電導

電導

電導diàn dǎo[conductance] 表示某一種導體傳輸電流能力強弱程度。單位是Siemens(西門子),簡稱西,符號S或Ω-1。電導是用來反映泄漏電流和空氣游離所引起的有功功率損耗的一種參數。

在輸電線路中,電導用來反映線路帶電時絕緣介質中產生泄漏電流及導線附近空氣游離而產生有功功率損失。

基本介紹

  • 中文名:電導
  • 外文名:conductance
  • 意義:某一種導體傳輸電流能力強弱程度
  • 單位:Siemens(西門子)
  • 簡稱:西
  • 符號:S
  • 參數:有關功率損耗的一種參數
概述,輸電線路的電導,自導與互導,

概述

對於純電阻線路,電導與電阻的關係方程為G=1/R, 其中G為物體電導,導體的電阻越小,電導就越大,數值上等於電阻的倒數: G = 1/R。 在交流電路中電導定義為導納的實部(注意:不是電阻的倒數):Y = G + jB。電導會隨著溫度的變化而有所變化。
歐姆定律是R=U/I;其中, U是電壓, I是電流。
所以,可以得到歐姆電導定律的關係方程:G=I/U。
電導是用來反映泄漏電流和空氣游離所引起的有功功率損耗的一種參數。在輸電線路中,電導用來反映線路帶電時絕緣介質中產生泄漏電流及導線附近空氣游離而產生有功功率損失。

輸電線路的電導

架空輸電線路的電導是用來反映架空線路泄漏電流和空氣游離所引起的有功功率損耗的一種參數。一般線路絕緣良好,泄漏電流很小,可以忽略不計,主要是考慮電暈現象引起的功率損耗。所謂電暈現象,就是架空線路在帶有高電壓的情況下,當導線表面的電場強度超過空氣的擊穿強度時,導體附近的空氣游離而產生的局部放電現象。這種放電現象與導線表面的光滑程度,導線周圍的空氣密度及氣象狀況都有關。電暈不但要消耗電能,產生臭氧,而且所產生的脈衝電磁波無線電的高頻通信產生干擾。因此,應儘量避免。
電暈的產生主要取決於線路電壓,線路開始出現電暈的電壓成為臨界電壓Ucr。三相導線對稱排列時電暈臨界相電壓Ucr的經驗計算公式為:
電暈現象電暈現象
式中,m1為導線表面光滑係數,對於多股絞線,m1=0.83~0.87;m2為氣象狀況係數,晴天m2=1,雨、雪、等惡劣天氣,m2=0.8~1;r為導線計算半徑(cm);Djp為三相導線間的幾何均距(cm);
為空氣相對密度,
,其中,p為大氣壓力,用水銀柱厘米(1水銀柱厘米=1333.22Pa)表示;t為空氣溫度,當t=25℃,p=76cm時,
由實驗得知,當架空輸電導線水平排列時,兩根邊線的電暈臨界電壓比計算值高6%,而中間相導線的則低4%。
當運行電壓超過臨界電壓而產生電暈現象時,與電暈相對應的每相等值電導為:
式中,
為實測單位長度三相線路電暈消耗的總功率(kW/km);U為線路的線電壓(kV)。由於在設計線路時已採取措施避免電暈現象的出現,故一般計算中可不計算線路電導。

自導與互導

舉例
自導(自電導)總是正的,他等於連線於各結點支路電導之和;互導(互電導)總是負的,他等於連線於兩結點間支路的電導的負值。
自導與互導自導與互導
Gk=1/Rkk=1, 2, 3, 4, 5
G11=G1+G2 節點1的自電導
G22=G2+G3+G4 節點2的自電導
G33=G3+G5 節點3的自電導
節點的自電導等於接在該節點上所有支路的電導之和,自導總是正的。
G21=G12=-G2 節點1與節點2之間的互電導
G23=G32=-G3 節點2與節點3之間的互電導
互電導為接在節點與節點之間的所有支路的電導之和的負值,互導總是負的。
注意點:
1、 電流源支路電導為無效電導,不計入自導和互導
2、 多電阻支路的自導和互導應為該支路等效電導(將多個串聯的電阻等效為一個電阻)
3、 互導總為負值
自阻互阻
1)自阻總取正
因為迴路繞行方向與迴路電流方向一致,每個迴路電流沿此方向繞行一周,在該迴路上所有的電阻上必然引起電壓降,因而該迴路中所有的電阻成為自阻,產生對本迴路電流的阻力,既然是電壓降,放在方程左邊肯定取正了。
2)互阻可正可負
首先明確,其他迴路電流在該迴路上也會有電壓,通過兩個迴路共有的電阻即互阻產生電壓。既然本迴路電流在自阻上產生的一定是電壓降,那么其他迴路電流如果在互阻上與該迴路電流方向相同產生的必定是電壓降,即互阻取正,若方向相反,必取負。
自導、互導
1)自導總取正
自導可理解為本身結點電壓產生電流所通過的電導,這個電流的方向一定是流出結點的,所以自導取正。
2)互導總取負
事實上本身結點相連的電導產生的電流本身已經包含了結點電壓方程的左邊,但是每一個結點與其他結點經過互導的電流只通過本身結點電壓反應一定是不完全的,一定是多加了其他結點通過互導產生的電流,因此要減去,所以互導一定取負的。
至於為什麼是多加了,這就要從結點電壓的方向總是由獨立結點指向參考結點考慮了。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們