코로나 고리

코로나 링(반코로나 링)은 일반적으로 금속으로 이루어진 도전성 물질로 이루어진 트로이드로, 단자 또는 고전압 기기의 기타 불규칙한 하드웨어 조각에 부착됩니다.코로나 링의 목적은 전계 구배를 분배하고 최대값을 코로나 임계값 이하로 낮춰 코로나 방전을 방지하는 것입니다.코로나 링은 매우 고전압의 송전 절연체와 스위치 기어, 그리고 고전압을 발생시키는 과학 연구 장치에 사용됩니다.절연체 주변에는 매우 유사한 관련 장치인 그레이딩 링이 사용됩니다.

코로나 방전

코로나 방전은 고전압 도체에 인접한 공기로 전류가 누출되는 것입니다.고전압 기기의 뾰족한 지점 옆에 있는 공기 중에 희미한 파란색 불빛으로 보일 수 있습니다.높은 전장은 공기를 이온화시켜 전도성을 갖게 하고, 전류가 이온의 형태로 도체에서 공기로 누출되도록 합니다.초고전압 송전선 및 기기에서 코로나로 인해 경제적으로 상당한 전력 낭비가 발생하여 하드웨어가 원래 상태에서 열화될 수 있습니다.정전 발전기, 마르크스 발전기, 튜브형 텔레비전 수상기와 같은 장치에서는 코로나 누출에 의해 발생하는 전류 부하가 장치에 의해 생성되는 전압을 감소시켜 오작동을 일으킬 수 있습니다.코로나 또한 유독하고 부식성 있는 오존 가스를 생성하는데, 이는 절연체와 같은 주변 구조물의 노화 및 취약성의 원인이 될 수 있습니다.이 가스는 근로자와 지역 주민들에게 건강상의 위험을 야기한다.이러한 이유로 코로나 방전은 대부분의 전기 장비에서 바람직하지 않은 것으로 간주됩니다.

동작 구조

코로나 방전은 도체 표면의 전계(전위 경사)가 임계치, 유전 강도 또는 공기의 파괴 전위 경사도를 초과할 때만 발생합니다.해수면에서는 약 30kV/cm이지만 기압이 감소하면 감소한다.그러므로 높은 고도에서 코로나 방전은 더 문제가 된다.도체의 전장은 곡률이 가장 날카로운 곳에서 가장 커집니다. 즉, 코로나 방전은 날카로운 지점, 모서리 및 가장자리에서 먼저 발생합니다.

초고전압 장비의 단자는 코로나 캡이라고 불리는 볼과 토러스처럼 큰 직경의 둥근 모양으로 설계되어 코로나 형성을 억제하는 경우가 많습니다.고전압 회로의 일부 부품에는 와이어 또는 버스 바가 절연체에 연결되는 연결 지점과 같이 날카로운 가장자리 또는 모서리가 노출된 하드웨어가 있습니다. 보통 코로나 캡과 링은 이러한 지점에 설치되어 코로나 형성을 방지합니다.

코로나 링은 고압 도체에 전기적으로 연결되어 코로나 형성 지점을 둘러싸고 있습니다.링은 도체와 전위가 같기 때문에 링의 존재는 도체 표면의 전위 구배를 파괴 전위 구배 이하로 감소시켜 금속점에 코로나 형성을 방지한다.

그레이딩 링

그레이딩 링이라고 불리는 매우 유사한 관련 장치가 고전압 장비에도 사용됩니다.정지 링은 코로나 링과 비슷하지만 도체가 아니라 절연체를 둘러싸고 있습니다.코로나를 억제하는 역할도 할 수 있지만, 주된 목적은 절연체를 따라 퍼텐셜 구배를 줄여 조기 전기적 고장을 방지하는 것입니다.

절연체 전체의 전위 구배(전계)는 균일하지 않지만 고전압 전극 옆 끝에서 가장 높습니다.충분히 높은 전압을 받으면 절연체가 분해되어 먼저 해당 단부에서 전도성이 됩니다.단부의 절연체 단면이 전기적으로 분해되어 전도성이 되면 남은 길이에 걸쳐 최대 전압이 인가되므로 이 파괴는 고전압 단부에서 다른 단부로 빠르게 진행되며 플래시 오버 아크가 시작됩니다.따라서 고전압 단부의 전위 구배가 감소하면 절연체가 훨씬 높은 전압을 견딜 수 있습니다.

그레이딩 링은 고전압 도체 옆에 있는 절연체 끝을 둘러싸고 있습니다.이는 끝부분의 구배를 줄여 절연체를 따라 더 균일한 전압 구배를 발생시켜 주어진 전압에 대해 더 짧고 저렴한 절연체를 사용할 수 있게 합니다.그레이딩 링은 또한 높은 전계 때문에 고전압 단부에서 발생할 수 있는 절연체의 노화 및 열화를 줄입니다.

마르크스 발전기나 입자 가속기 튜브와 같은 매우 고전압 장치에서는 절연 기둥에 많은 금속 등급 링이 길이를 따라 균등하게 간격을 두고 있는 경우가 많습니다.이러한 전압은 고부가가치 저항기의 분압 체인에 의해 연결되므로 각 링에서 다음 링으로 동일한 전압 강하가 발생합니다.이렇게 하면 전위차가 기둥의 길이에 따라 균등하게 분할되므로 필드 스팟이 높아져 절연체에 대한 응력이 최소화됩니다.

사용하다

코로나 링은 Van de Graff 발전기, Cockcroft-Walton 발전기, 입자 가속기와 같은 초고전압 기기와 전력 전송 절연체, 부싱 및 스위치 기어에 사용됩니다.제조업체는 230kV 이상의 전송선에 대해서는 절연체의 라인 엔드에, 500kV 이상의 전위에 대해서는 양 끝에 코로나 링을 설치할 것을 권장합니다.코로나 링은 코로나 ^[1]방전의 영향을 억제하여 절연체 표면의 수명을 연장합니다.

코로나 링은 고출력 무선 ^[2]송신기의 안테나 절연체에도 설치할 수 있습니다.단,^[3] 절연체의 캐패시턴스를 증가시킵니다.

「 」를 참조해 주세요.

• 호각

레퍼런스

외부 링크

• 코로나 링 리서치
• 그레이딩링이란
• 코로나 링과 정지 링의 차이