Lähetysjohdon johtimien välissä on kondensaattori. Siirtojohdon johtimet toimivat kondensaattorin rinnakkaislevynä ja ilma on niiden välissä kuin dielektrinen väliaine. Johtimen kapasitanssi synnyttää johtimien välille johtavan virran. Se riippuu johtimen pituudesta.

Johdon kapasitanssi on verrannollinen siirtojohdon pituuteen. Niiden vaikutus on vähäinen lyhyen (pituus alle 80 km) ja pienjännitteisen siirtojohdon suorituskykyyn. Suurjännitelinjojen ja pitkien linjojen tapauksessa sitä pidetään yhtenä tärkeimmistä parametreista.

Kahden johdinjohdon kapasitanssi

Vaihdejohdon kapasitanssi muodostaa yhdessä johtokykyjen kanssa shunt-admittanssin. Siirtojohdon konduktanssi johtuu johtimen pinnan yli tapahtuvasta vuodosta. Tarkastellaan linjaa, joka koostuu kahdesta johtimesta a ja b, joiden kummankin säde on r. Johtimien välinen etäisyys on D, joka on esitetty alla olevassa kaaviossa:-

line-to-line-capacitanceJohtimien a ja b välinen potentiaaliero on

capacitance-1Jossa, qa – varaus johtimessa a
qb – varaus johtimessa b
Vab – potentiaaliero johtimien a ja b välillä
ε- absoluuttinen permittiivisyys

capacitance-2siten että,

capacitance-3Substituoimalla nämä arvot jänniteyhtälöön saadaan,

kapasitanssi-4Johtimien välinen kapasitanssi on

capacitance-5Cab:sta käytetään nimitystä line-to-line-kapasitanssi.

Jos kaksi johdinta a ja b ovat vastakkaisesti varattuja ja niiden välinen potentiaaliero on nolla, kummankin johtimen potentiaali on 1/2 Vab.

line-to-neutral-capacitances.Kummankin johtimen ja nollapotentiaalipisteen n välinen kapasitanssi on

capacitance-6Kapasitanssia Cn kutsutaan kapasitanssiksi nollaan nähden tai kapasitanssiksi maadoitukseen nähden.

Cab:n kapasitanssi Cab:n on kahden samansuuruisen kapasitanssin a:n ja b:n yhdistelmä peräkkäin. Kapasitanssi nollajohtimeen on siis kaksinkertainen johtimien väliseen kapasitanssiin verrattuna, ts,

capacitance-7 Absoluuttinen permittiivisyys ε saadaan

capacitance-8 missä εo on vapaan tilan permittiivisyys ja εr on väliaineen suhteellinen permittiivisyys.

capacitance-13Ilmalle

capacitance-10Kapasitanssin reaktanssi yhden johtimen ja nollajohtimen välillä

Symmetrisen kolmivaihejohdon kapasitanssi

Symmetriseen kolmivaihejohtoon kohdistetaan tasasymmetrinen jännitejärjestelmä

capacitance-three-phase-line Alla on esitetty kolmivaihejohdon vaihekaavio, jossa on tasasymmetrinen väli:phasor-diagram-three-phase- Otetaan johtimen a ja nollajohtimen välinen jännite vertailufaasoriksi

three-phase-capacitance-1Johtimien a ja b välinen potentiaaliero voidaan kirjoittaa

three-phase-capacitance-2three-phase-capacitance-4 Vastaavasti johtimien a ja c välinen potentiaaliero on

three-phase-capacitnace-3kolmivaihejohdon kapasitanssi-5Yhtälöiden (1) ja (2) yhteenlaskussa, saadaan

three-phase-line-capacitance-6Myös,

three-phase-line-capacitance-7Yhtälöiden (3) ja (4)

kolmivaihejohdon kapasitanssi-8

three-phase-capacitance-9three-phase-line-capacitance-10Yhtälöistä (6) ja (7)

three-phase-capacitance-11Johdon ja nollapisteen välinen kapasitanssi

three-phase-capacitance-12-Symmetrisen kolmivaihejohdon kapasitanssi on sama kuin kaksijohtimisen johdon kapasitanssi.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.