4.7三相輸電線的電感.ppt

原著 Hadi Saadat 譯著 陳在相 吳瑞南 張宏展 第四章 輸電線參數 4.1 序　言 4.2 架空輸電線 4.3 線路電阻 4.4 單導線的電抗 4.5 單相輸電線的電感 4.6 以自電感及互電感表示之磁交連 4.7 三相輸電線的電感 4.8 合成導線的電感 4.9 三相雙回路輸電線的電感 4.10 線路電容 第四章 輸電線參數 4.11 單相輸電線的電容 4.12 在多導線結構中的電位差 4.13 三相輸電線的電容 4.14 導線捆紮的效應 4.15 三相雙回路輸電線的電容 4.16 大地對電容的影響 4.17 磁場感應 4.18 靜電感應 4.19 電 暈 4.16 大地對電容的影響 例題4.2 (chp4ex2) 解： 導線半徑為 可獲得 GMD 為 於是可以計算出每相電感為 又可計算出每相電容為 4.16 大地對電容的影響 例題4.3 (chp4ex3) 4.16 大地對電容的影響 例題4.3 (chp4ex3) 解： 4.16 大地對電容的影響 例題4.3 (chp4ex3) 解： 4.17 磁場感應 輸電線的磁場會影響鄰近輸電線的物體。此一與輸電線電流有關的磁場會在與輸電線平行且有相當長度的物體，如柵欄、管路及電話線等上感應而生電壓。 磁場會受大地返回電流呈現的影響。卡森 (Carson) [14] 介紹一公式用以計算互電阻及電感 (mutual resistance and inductance)，兩者均為大地電阻係數 (earth’s resistivity) 的函數。對平衡三相系統而言，總大地返回電流為零。在正常運轉條件下，鄰近平衡三相輸電線的磁場可以僅考慮導線電流而忽略大地回流的方式計算。 有報告指出磁場對血液組成、生長、行為、免疫系統及神經中樞功能有影響。電磁及靜電場對人類之生物性影響已獲普遍性重視。長期性的影響是世界上許多研究刻正努力的課題。 4.17 磁場感應 例題4.7 (chp4ex7) 一條三相未換位輸電線與一條電話線架設在同一座電塔上，如圖 所示。電力線載有一 60 Hz 每相 200 A 的平衡電流。電話線位於 b 相的正下方。假設電力線的電流為三相平衡，試求在每公里電話線上感應而生的電壓。 4.17 磁場感應 解：因電流Ia所產生在導線 1 與 2 間的磁交連數為： 因為Db1=Db2，所以因Ib所產生的λ12為零。又因電流Ic所產生在導線 1與 2 間的磁交連為： 因所有電流在導線 1 與 2 間所產生的總磁交連數 4.17 磁場感應 對正相序而言，以Ia為參考， ，我們有 以Ia為參考，瞬時磁交連為： 因此，在電話線上每公里的感應電壓為 4.17 磁場感應 在電話線上每公里感應的均方根值電壓為 依電路的幾何形狀 總磁交連數為 4.17 磁場感應 在電話線上每公里感應的電壓為 4.18 靜電感應 輸電線的電場會影響鄰近輸電線的物體。因高壓輸電線所產生的電場會在處於其中的物體上感應而生電流。較高電壓所產生的電場之影響已愈來愈受關注。與輸電線電壓有關的電場是車輛、建築物及有相當大小的物體感應而生電壓的主要起因。人體曝露在因輸電線電場內帶電物體放電的環境中會受到影響。這些也許是穩態電流或是火花放電。已知因輸電線電場在人體內感應產生的電流密度遠高於因磁場而產生者。 因鄰近輸電線而產生的電場可以利用置一影像電荷於地表下，深度等於線路架設高度處，來代表大地效應之方式來獲得。 4.19 電 暈 當導線的表面電位梯度 (surface potential gradient) 超過其周圍空氣的介電強度 (dielectric strength) 時，離子化現象便會在接近導線表面的區域發生。此一局部的離子化現象稱為電暈 (corona)。在良好的天氣及NTP (Normal Temperature and Pressure 25°C 及76 cm汞柱) 時空氣的介電強度大約為 30 kV/cm。 電暈會導致電力損失、在輸電線附近產生可聽見的嘶嘶聲、產生臭氧、造成收音及電視干擾。可聽見的噪音干擾環境問題，發生在污濁的天候時。收音干擾發生在AM頻道。在信號較弱的地方，下雨及下雪會造成一定程度的電視干擾 (TVI)。 4.19 電 暈 電暈是導線直徑、線路結構、導線型式及其表面