/ / Kapacitans av överföringslinjen

Överföringsledningens kapacitans

Transmissionslinjeledare utgör akondensator mellan dem. Ledarna i överföringsledningen fungerar som en parallellplatta av kondensatorn och luften är precis som ett dielektriskt medium mellan dem. Kapacitansen hos en linje ger upphov till den ledande strömmen mellan ledarna. Det beror på ledarens längd.

Linjens kapacitans är proportionell motlängden på överföringsledningen. Deras effekt är försumbar på prestandan av korta (med en längd mindre än 80 km) och lågspänningsöverföringsledning. Vid högspänning och långa linjer anses den vara en av de viktigaste parametrarna.

Kapacitans av två-trådig linje

Överföringsledningens kapacitans längsmed konduktionerna bildar shuntintaget. Konduktansen i transmissionsledningen är på grund av läckage över ledarens yta. Betraktad en linje bestående av två ledare a och b var och en av radie r. Avståndet mellan ledarna D är visat i diagrammet nedan: -

linje-till-linje-kapacitans
Den potentiella skillnaden mellan ledarna a och b är

kapacitans-1
Var, qen - ladda på ledare a
qb - ladda på dirigent b
Vab - Potentialskillnad mellan ledare a och b
e-absolut permittivitet

kapacitans-2
så att,

kapacitans-3
Att ersätta dessa värden i spänningsekvation vi får,

kapacitans-4
Kapacitansen mellan ledarna är

kapacitans-5
Cab kallas linje-till-linje-kapacitans.

Om de båda ledarna a och b är motsatt laddade och den potentiella skillnaden mellan dem är noll, ges potentialen hos varje ledare med 1/2 Vab.

line-to-neutral-kapacitanser.
Kapacitansen mellan varje ledare och punkten med noll potential n är

kapacitans-6
Kapacitans Cn kallas kapacitansen till neutral eller kapacitans till marken.

Kapacitans Cab är kombinationen av två lika kapacitans a och b i serie. Sålunda är kapacitansen för neutralen dubbelt så stor som kapacitansen mellan ledarna, d.v.s.

kapacitans-7
Den absoluta permittiviteten e ges av

kapacitans-8
där εo är permittiviteten för det lediga rummet och er är den relativa permittiviteten hos mediet.

kapacitans-13
För luft

kapacitans-10
Kapacitansreaktans mellan en ledare och neutral

capacitnace-11
Kapacitans av den symmetriska trefaslinjen

Låt ett balanserat spänningssystem appliceras på en symmetrisk trefaslinje som visas nedan

kapacitans-tre-fas-line
Fasordiagrammet för trefaslinjen med jämviktsavstånd visas nedan
fasvektor-diagram-tre-fas-
Anslut ledarens spänning till neutral som referensfasor

trefas-kapacitans-1
Den potentiella skillnaden mellan ledare a och b kan skrivas som

trefas-kapacitans-2
trefas-kapacitans-4
På liknande sätt är potentiell skillnad mellan ledare a och c

trefas-capacitnace-3
trefas-line-kapacitans-5
När vi lägger till ekvationer (1) och (2) får vi

trefas-line-kapacitans-6
Också,

trefas-line-kapacitans-7
Kombinera ekvation (3) och (4)

trefas-line-capcitance-8

trefas-kapacitans-9
trefas-line-kapacitans-10
Från ekvation (6) och (7)

trefas-kapacitans-11
Linjen-till-neutral kapacitans

trefas-kapacitans-12-
Kapacitansen hos den symmetriska trefaslinjen är densamma som den för tvåledningsledningen.

Läs också: