Các yếu tố gây phát sinh vầng quang

Khả năng xuất hiện phóng vầng quang tại bề mặt của dây dẫn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, đó là:

a) Građien điện áp bề mặt dây dẫn về mặt lý thuyết phụ thuộc vào:

1) điện áp của hệ thống;

2) đường kính dây dẫn;

3) khoảng cách của dây dẫn so với đất và các dây pha khác;

4) số lượng dây dẫn trên một pha hoặc trong chùm dây;

b) Đường kính dây dẫn.

c) Điều kiện bề mặt dây dẫn.

d) Điều kiện khí quyển và thời tiết.

Từng yếu tố trên sẽ được xem xét riêng.

5.1.2.1 Građien điện áp bề mặt dây dẫn

Một trong các đại lượng quan trọng nhất trong việc xác định mức tạp rađiô của đường dây, đặc biệt khi vầng quang trên dây dẫn chiếm ưu thế, là cường độ của trường điện trong không khí tại bề mặt của dây dẫn tức là građien điện áp bề mặt.

Do vầng quang trên dây dẫn phụ thuộc chặt chẽ vào giá trị của građien điện áp nên cần phải sử dụng phương pháp tính toán građien với độ chính xác khoảng 1 %.

Vì dây dẫn thường là loại bện nên građien điện áp bề mặt biến thiên trong khoảng giá trị trung bình quanh chu vi của dây dẫn. Tuy nhiên, thường tính građien bề mặt đối với dây dẫn trơn nhẵn có cùng đường kính tổng, ngay cả khi đưa vào hệ số bện thực nghiệm.

Công thức tính građien điện áp tại bề mặt của dây dẫn được cho trong phụ lục A đối với trường hợp đơn giản là đường dây một pha có đường về là đất hoặc đường dây một chiều đơn cực đến trường hợp phức tạp hơn là đường dây ba pha nhiều mạch và đường dây một chiều hai cực. Thông thường, các tính toán cần đến phương trình ma trận và các chương trình máy tính được sử dụng cho cả đường dây một pha và đường dây ba pha nhiều mạch và các đường dây một chiều cao áp phức tạp hơn.

5.1.2.2 Đường kính dây dẫn

Mức tạp rađiô tăng khi đường kính dây dẫn tăng ngay cả khi građien bề mặt của dây dẫn không thay đổi. Hiện tượng này là do sự suy giảm của trường điện ở bề mặt của dây dẫn giảm đi khi đường kính của dây dẫn tăng lên. Do đó, trường điện quanh dây dẫn lớn có dải vầng quang lâu hơn so với trường điện quanh các dây dẫn nhỏ.

5.1.2.3 Điều kiện bề mặt của dây dẫn

Loại dây dẫn, ví dụ như loại bện tròn hoặc bện chia đoạn, và điều kiện bề mặt của dây dẫn, nghĩa là độ trơn nhẵn hoặc độ nhám, có hay không có nhiễm bẩn, nước nhỏ giọt, bông tuyết, v.v… có ảnh hưởng lớn đến sự phát sinh vầng quang. Dây dẫn của đường dây truyền dẫn khi mới căng thường có sự hoạt động của vầng quang cao hơn do độ không đều của bề mặt như các gờ nhôm, phân chim, rác, cát, bùn hoặc các chất lắng đọng bất kỳ khác gây nên vầng quang ngay cả ở thời tiết tốt. Tuy nhiên, sau khi đường dây được cấp điện, vầng quang sẽ mất và mức tạp sẽ giảm theo thời gian. Thường có hai khoảng thời gian liên quan; khoảng thời gian thứ nhất là vài phút đầu tiên sau khi dây dẫn được cấp điện và sự hoạt động của vầng quang làm cháy rác và các phần tử khác tập trung trên dây dẫn từ trước khi cấp điện. Khoảng thời gian dài hơn cần thiết để làm đen toàn bộ chiều dài dây dẫn, làm cho dây dẫn thay đổi màu sắc, hình dạng, đồng thời làm mất bề mặt dầu của dây dẫn mới.

Bằng chứng cho thấy, khi dây dẫn cũ đi, mức tạp rađiô sẽ giảm, ngay cả trong trời mưa. Bề mặt của dây dẫn mới không thấm nước, do lớp dầu trên bề mặt dây dẫn trong quá trình chế tạo, và các giọt nước hình thành trên bề mặt dầu này. Khi dây dẫn cũ, bề mặt của nó có thể thấm nước do đó bề mặt dây dẫn hút các giọt nước vào sợi bện.

5.1.2.4 Điều kiện khí quyển và thời tiết

Áp suất khí quyển giảm hoặc nhiệt độ môi trường tăng, hoặc cả hai, có thể làm giảm mật độ không khí gây giảm cường độ đánh thủng của không khí và do đó, làm tăng khả năng phóng vầng quang trên dây dẫn. Thông thường, yếu tố áp suất khí quyển chỉ kể đến ở độ cao trên 1000 m so với mực nước biển. ở những khu vực có mưa, sương mù, tuyết phủ hoặc nhiệt độ hạ thấp có thể dẫn đến việc hình thành băng hoặc đọng nước trên dây dẫn, phóng vầng quang có nhiều khả năng xảy ra do các điều kiện này. Mưa và tuyết là nguyên nhân gây vầng quang cao nhất tại bề mặt của dây dẫn và có thể làm tăng mức tạp rađiô lớn hơn 20 dB so với mức tạp trên chính đường dây đó trong điều kiện khô. Các giọt nước đọng hoặc tuyết tích tụ trên bề mặt dây dẫn khi đang có bão làm thay đổi đáng kể trường điện, tạo ra một lượng lớn các nguồn gây vầng quang. Phóng điện cũng có thể xảy ra khi tuyết hoặc nước mưa rơi qua dây dẫn và bắt đầu một phóng điện từ dây dẫn đến phần tử đó.