Почему ЛЭП не шумят зимой, но начинают гудеть летом?

Линии электропередачи высокого напряжения (ЛЭП) — это не просто провода, растянутые между опорами. Это сложные инженерные системы, через которые передаются сотни мегаватт энергии. И если прислушаться, то летом многие ЛЭП действительно начинают «гудеть», а зимой ведут себя гораздо тише. Что вызывает этот эффект и почему он зависит от погоды? Разбираемся в деталях.

Что это за шум? Коронационный разряд и его природа

Основной источник звуковых эффектов на высоковольтных линиях — коронационный разряд. Это явление происходит, когда вокруг проводов ЛЭП возникает электрическое поле, настолько сильное, что начинает ионизировать воздух.

При ионизации молекулы воздуха приобретают заряд, сталкиваются друг с другом и с поверхностью проводника, испуская слабый свет (иногда его можно заметить в темное время суток) и характерное потрескивание или гул.

Формула, описывающая напряженность электрического поля на поверхности провода:

E=Vrln⁡(Dr)E = \frac{V}{r \ln{\left(\frac{D}{r} \right)}}E=rln(rD​)V​

Где:

• E — напряженность электрического поля,
• V — напряжение линии,
• r — радиус провода,
• D — расстояние между фазами.

Чем выше напряженность поля, тем больше вероятность возникновения коронационного разряда.

Почему летом ЛЭП гудят сильнее?

Теперь разберемся, какие факторы усиливают шум и почему это происходит именно в теплое время года.

1. Влажность и дождевая погодаЛетом воздух часто насыщен влагой. Капли воды на поверхности проводов создают острые выступы, увеличивая локальную напряженность электрического поля. Это ведет к усилению коронационного разряда.
   Особенно заметно гудение ЛЭП в сырую, туманную погоду или во время моросящего дождя.
   
2. Температурное расширение проводовЛетом металлические провода нагреваются и слегка удлиняются, из-за чего провисают сильнее.
   Это немного изменяет конфигурацию электрического поля вокруг провода, создавая благоприятные условия для появления разряда.
   
3. Загрязнение изоляцииЛетом на проводах и изоляторах накапливается больше пыли и загрязнений, особенно в промышленных районах.
   Грязь и пыль создают микроскопические выступы на поверхности, которые также усиливают ионизацию воздуха.
   
4. Разница в плотности воздухаВ теплое время года плотность воздуха ниже, чем зимой. Это снижает пробивное напряжение, и воздух вокруг проводов легче ионизируется, что ведет к усилению коронационного эффекта.
   

Почему зимой ЛЭП почти не шумят?

1. Низкая влажность воздухаЗимний воздух гораздо суше, а значит, вероятность появления капель воды на поверхности проводов значительно ниже.
   Без влаги электрическое поле распределяется более равномерно, и коронационный разряд уменьшается.
   
2. Высокая плотность воздухаХолодный воздух более плотный, а это значит, что его диэлектрическая прочность выше. Он сложнее ионизируется, и коронационные разряды возникают реже.
   
3. Меньшее загрязнение проводовВ зимний период оседание пыли и грязи на проводах минимально из-за снежных осадков.
   Отсутствие загрязнений снижает количество точек с повышенной напряженностью поля.
   
4. Сильные морозы могут даже подавлять шумВ условиях экстремального холода металл проводов становится более твердым и менее подверженным вибрациям.
   Также снижается поверхностное испарение влаги, что дополнительно уменьшает вероятность коронационного разряда.
   

Как энергетики борются с шумом ЛЭП?

Чтобы снизить уровень коронационного шума и минимизировать потери энергии, применяются различные инженерные решения:

• Использование многопроволочных пучков. Несколько параллельных проводов вместо одного толстого уменьшают напряженность поля и снижают вероятность разряда.
• Гладкие и гидрофобные покрытия для проводов. Они уменьшают смачивание водой и предотвращают накопление загрязнений.
• Оптимальный профиль проводов. Применяются провода с увеличенным радиусом кривизны, что снижает напряженность поля на их поверхности.
• Очистка изоляторов и линий. В районах с высоким уровнем загрязнения проводов их регулярно промывают водой под высоким давлением.

Вывод

Гудение ЛЭП — это не просто шум, а важный показатель состояния высоковольтных линий. Летом он усиливается из-за высокой влажности, загрязнений и особенностей термического расширения проводов. Зимой же воздух плотнее и суше, что подавляет коронационный разряд.

Контроль этого эффекта не только помогает снизить акустические помехи, но и уменьшает потери электроэнергии. Внедрение современных технологий в материалы проводов и их защиту позволяет энергетикам снижать уровень шумов и продлевать срок службы линий электропередачи.

📌 Дополнительные материалы о современных технологиях в энергетике можно найти на сайте ЭКРА.