Efek Corona dalam Saluran Transmisi

Fenomena ionisasi udara di sekitar konduktor yang menyebabkan peningkatan pancaran cahaya dengan suara mendesis dikenal sebagai efek korona.

Udara bertindak sebagai media dielektrik antara saluran transmisi. Dengan kata lain, itu adalah isolator antara konduktor pembawa arus. Jika tegangan induksi antara konduktor bersifat bolak-balik maka arus pengisian mengalir di antara konduktor. Dan konduktor pengisian ini meningkatkan tegangan saluran transmisi.

Intensitas medan listrik juga meningkat karena arus pengisian. Jika intensitas medan listrik kurang dari 30kV, arus induksi antara konduktor diabaikan.

Tetapi jika tegangan naik melebihi 30kv maka udara di antara konduktor menjadi bermuatan dan mereka mulai menghantarkan. Percikan terjadi antara konduktor sampai kerusakan lengkap dari sifat isolasi konduktor terjadi.

Efek korona sebagian besar terjadi pada titik tajam isolator.

Udara bukanlah isolator yang sempurna, dan bahkan dalam kondisi normal, udara mengandung banyak elektron dan ion bebas. Ketika intensitas medan listrik terbentuk di antara konduktor, ion-ion ini dan elektron bebas mengalami paksaan pada mereka. Karena efek ini, ion dan elektron bebas dipercepat dan bergerak ke arah yang berlawanan.

Partikel bermuatan selama gerakannya bertabrakan satu sama lain dan juga dengan molekul tak bermuatan yang bergerak sangat lambat. Dengan demikian, jumlah partikel bermuatan terus meningkat dengan cepat. Hal ini meningkatkan konduksi udara antara konduktor dan terjadi kerusakan. Dengan demikian, busur terbentuk di antara konduktor.

Berikut ini adalah faktor-faktor yang mempengaruhi corona;

Jika tegangan suplai tinggi, kehilangan korona lebih tinggi di saluran. Pada saluran transmisi tegangan rendah, korona dapat diabaikan, karena medan listrik yang tidak mencukupi untuk mempertahankan ionisasi.

Jika konduktor halus, medan listrik akan lebih seragam dibandingkan dengan permukaan kasar. Kekasaran konduktor disebabkan oleh pengendapan kotoran, debu dan goresan, dll. Dengan demikian, garis kasar mengurangi kehilangan korona di saluran transmisi.

Kehilangan korona berbanding terbalik dengan faktor kerapatan udara, yaitu kehilangan korona, meningkat dengan penurunan densitas udara. Saluran transmisi yang melewati daerah perbukitan mungkin memiliki kehilangan korona yang lebih tinggi daripada saluran transmisi serupa di dataran karena di daerah perbukitan kepadatan udaranya rendah.

Intensitas medan listrik di ruang sekitar konduktor tergantung pada perbedaan potensial antara konduktor. Jika beda potensial tinggi, intensitas medan listrik juga sangat tinggi, dan karenanya korona juga tinggi. Korona rugi, meningkat dengan kenaikan tegangan.

Jika jarak antara dua konduktor jauh lebih besar dibandingkan dengan diameter konduktor daripada kehilangan korona terjadi pada konduktor. Jika jarak di antara mereka diperpanjang melampaui batas tertentu, media dielektrik di antara mereka berkurang dan karenanya kehilangan korona juga berkurang.

Efek yang tidak diinginkan dari korona adalah:

1. Cahaya muncul di konduktor yang menunjukkan kehilangan daya terjadi di atasnya.
2. Kebisingan audio terjadi karena efek korona yang menyebabkan hilangnya daya pada konduktor.
3. Getaran konduktor terjadi karena efek korona.
4. Efek korona menghasilkan ozon karena konduktor menjadi korosif.
5. Efek korona menghasilkan sinyal non-sinusoidal sehingga terjadi penurunan tegangan non-sinusoidal pada saluran.
6. Hilangnya daya korona mengurangi efisiensi saluran.
7. Interferensi radio dan TV terjadi di saluran karena efek korona.

Corona menurunkan efisiensi saluran transmisi. Oleh karena itu, perlu dilakukan upaya meminimalisir corona. Faktor-faktor berikut ini dapat dipertimbangkan untuk mengendalikan corona:

1. Diameter konduktor – Untuk mengurangi kehilangan korona, metode peningkatan diameter konduktor ini sangat efektif. Diameter konduktor dapat ditingkatkan dengan menggunakan konduktor berongga dan dengan menggunakan konduktor aluminium berinti baja (ACSR) konduktor.
2. Tegangan saluran – Tegangan saluran transmisi ditetapkan dengan pertimbangan ekonomis. Untuk meningkatkan tegangan gangguan, jarak konduktor harus ditingkatkan, tetapi metode ini memiliki beberapa keterbatasan.
3. Jarak antar konduktor – Jika ruang antara konduktor meningkat, maka tegangan turun di antara mereka juga meningkat karena peningkatan reaktansi induktif.

Poin penting:

• Tegangan gangguan adalah tegangan minimum di mana kerusakan udara terjadi dan korona dimulai.
• Tegangan kritis visual adalah tegangan minimum di mana korona terlihat dimulai.