¿Por qué el efecto de capacitancia de una línea larga descargada hace que aumente el voltaje del terminal de membrana?

Cuando grandes cantidades de energía capacitiva pasan a través de los componentes inductivos del sistema (generadores, transformadores y líneas de transmisión), el voltaje al final de la línea aumenta. Este aumento de voltaje causado por la capacitancia distribuida se denomina "efecto de capacitancia" o fenómeno de "aumento de capacitancia" o "efecto Faraday" en ingeniería energética. Este fenómeno es particularmente grave cuando el sistema de energía está en modo de operación de carga ligera. El efecto de capacitancia de líneas largas descargadas hará que el voltaje final de la línea aumente porque:

La línea viva está aislada de la tierra y puede ocurrir inducción electrostática entre ella y la tierra para formar un capacitor. Similar a los condensadores planos. En teoría, existe un efecto capacitivo entre dos conductores aislados.

Suponga que el voltaje terminal en el primer extremo de la línea es U1, el voltaje terminal es U2, la reactancia capacitiva es XC, la reactancia inductiva es XL y la resistencia a tierra es R. XL>>r, r puede ignorarse, y para líneas de transmisión de larga distancia, xc>; la diferencia de fase entre el voltaje en XL y C y el voltaje en L es 180. El voltaje de la fuente de alimentación US≈UC-UL y la caída de voltaje en el capacitor es mayor que el voltaje de la fuente de alimentación, por lo que el voltaje del terminal U2 > U1.

Para debilitar el impacto del "aumento de voltaje de frecuencia industrial", a menudo se instalan reactores paralelos en el medio o al final de líneas de transmisión de larga distancia, y la potencia reactiva inductiva del reactor se utiliza para compensar. La potencia de carga capacitiva en la línea, para reducir el aumento de voltaje de frecuencia eléctrica.