Сто лет формуле Пика для определения начальной напряженности коронного разряда

Статья посвящена памяти выдающегося электротехника Франка Вильяма Пика младшего, который дал определение критической напряженности электрического поля на поверхности электродов с малым радиусом кривизны, при которой возникает коронный разряд, и известной сейчас как формула Пика. На основе анализа первых публикаций Ф.В. Пика, датированных 1911–1915 гг., показано, что им были выведены и обобщены законы, описывающие явление коронного разряда на проводах воздушных линий электропередачи высокого напряжения. В частности, в 1915 г. Ф.В. Пик представил в окончательном виде полуэмпирическую формулу, которая дает возможность установить значения напряжений, при которых на линиях электропередачи появляется корона, и рассчитать обусловленные ей потери мощности. Уделено внимание малоизвестным фактам, связанным с получением Ф.В. Пиком этой формулы. В частности, показано, что для статистической обработки экспериментальных данных автором был использован метод средних. Также обращено внимание на причины различий в коэффициентах формулы Пика, которые встречаются в литературных публикациях разных авторов как в нашей стране, так и за рубежом. На основе анализа результатов исследований последователей Ф.В. Пика, показано, что все новые полученные зависимости повторяют структуру его формулы и отличаются от нее только значениями числовых коэффициентов и иногда показателем степени в знаменателе. Обобщены три способа использования формулы Пика и приведены непосредственные примеры ее применения в задачах электроэнергетики.

Год издания: 
2014
Номер: 
6
УДК: 
621.315.1.015.532
С. 35–41., Іл. 1. Бібліогр.: 8 назв
Литература: 

1. РД 34.20.172. Руководящие указания по учёту потерь на корону и помех от короны при выборе проводов воздушных линий электропередачи переменного тока 330—750 кВ и постоянного тока 800—1500 кВ. — М.: СЦНТИ, 1975. — 84 с.
2. Долгинов А.И. Техника высоких напряжений в электроэнергетике. — М.: Энергия, 1968. — 464 с.
3. F.W. Peek, “The law of corona and the dielectric strength of air”, Transactions of the American Institute of Electrical Eng., vol. 30, no. 3, pp. 1889—1965, 1911. 4. Peek’s law — Wikipedia, the free encyclopedia [Online]. Available: http://en.wikipedia.org/ wiki/Peek's_law.
5. G. Hartman, “Theoretical evaluation of Peek’s law”, IEEE Transactions on industry applications, vol. IA-20, no. 6, pp. 1647—1651, 1984.
6. F.W. Peek, Dielectric phenomena in high voltage engineering. First edition. NY: McGraw-Hill Book Company, Inc., 1915, 266 p.
7. F.W. Peek, Dielectric phenomena in high voltage engineering. Second edition. NY: McGraw-Hill Book Company, Inc., 1920, 282 p.
8. F.W. Peek, Dielectric phenomena in high voltage engineering. Third edition. NY: McGraw-Hill Book Company, Inc., 1929, 410 p.
9. Пик Ф.В. Диэлектрические явления в технике высоких напряжений / Пер. с англ. под общ. ред. Г.Л. Эпштейна. — М.— Л.: Госэнергоиздат, 1934. — 362 с.
10. Тесла Н. Статьи. — Самара: ИД “Агни”, 2008. — 584 с.
11. Archives: Transformers at Pittsfield, part 1 [Online]. Available: http://www.ieeeghn.org/wiki/index.php/Archives:Transf ormers_at_Pittsfield,_part_1.
12. Емельянов Н.П., Козлов В.С. Коронный разряд на проводах. — Минск: Наука и техника, 1971. — 240 с.
13. Archives: Transformers at Pittsfield, part 2 [Online]. Available: http://www.ieeeghn.org/wiki/index.php/Archives: Transformers_at_Pittsfield,_part_2.
14. Левитов В.И. Корона переменного тока. Вопросы теории, методов исследования и практических характеристик. — М.: Энергия, 1975. — 280 с.
15. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие для втузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1988. — 240 с.
16. Нагорный В.С. Начальная напряженность электрического поля коронного разряда при малых межэлектродных промежутках // Электричество. — 2004. — № 12. — С. 8—11.
17. Макаров Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4—35 и 110—1150 кВ. Том 2 / Под ред. И.Т. Горюнова, А.А. Любимова. — М.: Папирус Про, 2003. — 640 с.
18. РД 50—723—93 (СИСПР 18—1). Радиопомехи индустриальные от воздушных линий электропередачи и высоковольтного оборудования. Описание физических явлений. — М.: Изд-во стандартов, 1993. — 132 с.
19. Правила устройства электроустановок. — X.: Форт, 2009. — 704 с.
20. Электротехнический справочник: В 4 т. Т. 3. Производство, передача и распределение электрической энергии / Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. (гл. ред. А.И. Попов). — 9-е изд., стер. — М.: Изд-во МЭИ, 2004. — 964 с.
21. Электрофизические основы техники высоких напряжений: Учеб. для вузов / И.М. Бортник, И.П. Верещагин, Ю.Н. Вершинин и др.; под ред. И.П. Верещагина, В.П. Ларионова. — М.: Энергоатомиздат, 1993. — 544 с.
22. M. Xu et al., “Modified Peek formula for calculating positive DC corona inception electric field under variable humidity”, IEEE Transactions on dielectrics and electrical insulation, vol. 19, no. 4, pp. 1377—1382, 2012.
23. Frank William Peek — Wikipedia, the free encyclopedia [Online]. Available: http://de.wikipedia.org/wiki/Frank_ Wiliam_Peek.

Транслитерированый список литературы: 

1. RD 34.20.172 Rukovodi͡ashchie ukazanii͡a po uchëtu poter' na koronu i pomekh ot korony pri vybore provodov vozdushnykh liniĭ ėlektroperedachi peremennogo toka 330–750 kV i postoi͡annogo toka 800–1500 kV. – M.: ST͡SNTI, 1975. – 84 s.
2. Долгинов А.И. Техника высоких напряжений в электроэнергетике. – М.: Энергия, 1968. – 464 с.
3. F.W. Peek, “The law of corona and the dielectric strength of air”, Transactions of the American Institute of Electrical Eng., vol. 30, no. 3, pp. 1889–1965, 1911.
4. Peek’s law – Wikipedia, the free encyclopedia [Online]. Avai¬lable: http://en.wikipedia.org/ wiki/Peek's_law.
5. G. Hartman, “Theoretical evaluation of Peek’s law”, IEEE Transactions on industry applications, vol. IA-20, no. 6, pp. 1647–1651, 1984.
6. F.W. Peek, Dielectric phenomena in high voltage engi¬neering. First edition. NY: McGraw-Hill Book Company, InS., 1915, 266 p.
7. F.W. Peek, Dielectric phenomena in high voltage engi¬neering. Second edition. NY: McGraw-Hill Book Com¬pa¬ny, InS., 1920, 282 p.
8. F.W. Peek, Dielectric phenomena in high voltage engi¬neering. Third edition. NY: McGraw-Hill Book Com¬pany, InS., 1929, 410 p.
9. Pik F.V. Diėlektricheskie i͡avlenii͡a v tekhnike vysokikh napri͡azheniĭ / Per. s angl. pod obshch. red. G.L. Ėp¬shteĭna. – M.– L.: Gosėnergoizdat, 1934. – 362 s.
10. Tesla N. Stat'i. – Samara: ID “Agni”, 2008. – 584 s.
11. Archives: Transformers at Pittsfield, part 1 [Online]. Ava¬ilable: http://www.ieeeghn.org/wiki/index.php/Archives:Transf ormers_at_Pittsfield,_part_1.
12. Emel'i͡anov N.P., Kozlov V.S. Koronnyĭ razri͡ad na provodakh. – Minsk: Nauka i tekhnika, 1971. – 240 s.
13. Archives: Transformers at Pittsfield, part 2 [Online]. Avai¬lable: http://www.ieeeghn.org/wiki/index.php/Archives: Transformers_at_Pittsfield,_part_2.
14. Levitov V.I. Korona peremennogo toka. Voprosy teorii, metodov issledovanii͡a i prakticheskikh kharakteristik. – M.: Ėnergii͡a, 1975. – 280 s.
15. L'vovskiĭ E.N. Statisticheskie metody postroenii͡a ėmpiricheskikh formul: Ucheb. posobie dli͡a vtuzov. – 2-e izd., pererab. i dop. – M.: Vyssh. shk., 1988. – 240 s.
16. Nagornyĭ V.S. Nachal'nai͡a napri͡azhennost' ėlektricheskogo poli͡a koronnogo razri͡ada pri malykh mezhėlektrodnykh promezhutkakh // Ėlektrichestvo. – 2004. – # 12. – S. 8–11.
17. Makarov E.F. Spravochnik po ėlektricheskim seti͡am 0,4–35 i 110–1150 kV. Tom 2 / Pod red. I.T. Gori͡unova, A.A. Li͡ubimova. – M.: Papirus Pro, 2003. – 640 s.
18. RD 50–723–93 (SISPR 18–1) Radiopomekhi industrial'nye ot vozdushnykh liniĭ ėlektroperedachi i vysokovol'tnogo oborudovanii͡a. Opisanie fizicheskikh i͡avleniĭ. – M.: Izd-vo standartov, 1993. – 132 s.
19. Pravila ustroĭstva ėlektroustanovok. – X.: Fort, 2009. – 704 s.
20. Ėlektrotekhnicheskiĭ spravochnik: V 4 t. T. 3. Proizvodstvo, peredacha i raspredelenie ėlektricheskoĭ ėnergii / Pod obshch. red. professorov MĖI V.G. Gerasimova i dr. (gl. red. A.I. Popov). – 9-e izd., ster. – M.: Izd-vo MĖI, 2004. – 964 s.
21. Ėlektrofizicheskie osnovy tekhniki vysokikh napri͡azheniĭ: Ucheb. dli͡a vuzov / I.M. Bortnik, I.P. Vereshchagin, I͡U.N. Vershinin i dr.; pod red. I.P. Vereshchagina, V.P. Larionova. – M.: Ėnergoatomizdat, 1993. – 544 s.
22. M. Xu et al., “Modified Peek formula for calculating positive DC corona inception electric field under variable humidity”, IEEE Transactions on dielectrics and electrical insulation, vol. 19, no. 4, pp. 1377–1382, 2012.
23. Frank William Peek – Wikipedia, the free encyclopedia [Online]. Avai¬lable: http://de.wikipedia.org/wiki/Frank_ Wiliam_Peek.

Полнотекстовый документSize
2014-6-04.pdf205.77 KB