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高電圧直流電流(HVDC)

高電圧直流電流HVDC)地上線は、高い直流電圧電力を伝送する送電線です。静電界および静磁界が副産物として発生します。一方、地下ケーブルの場合には、静電界は土壌およびケーブル材料によってほぼ完全に遮蔽されるため、静磁界のみが発生します。磁界のタイプおよびその磁束密度のレベルは地磁気自然の静電磁界)のものと同様です。

高電圧直流電流電力線は大部分が750 km以上の距離の送電に用いられます。大規模なHVDC地上線の実施例の一つは、カナダとアメリカの間のHVDCケベック-ニューイングランドであり、その全長は1480kmである。ドイツでは、いわゆるSüdlink-電力リンクが計画されています。この計画は、ドイツのエネルギーネットワーク事業者TenneT TSOとTransnet BWの間のプロジェクトであり、「ドイツエネルギー網開発計画」の枠組みにおいて全長800 kmの長距離HVDC電力線を建設しようとするものです。この新しい電力線は、ドイツ北部の風力発電所で発電された電流を南部の工業地域へ伝送するためのものです。

高電圧直流電流電力線の典型的な測定値は、ばく露発生源データベースで見ることができます。

イオン化大気分子およびコロナ放電

帯電した(“イオン化”)大気分子およびエアロゾル(すなわち、大気中の固体微粒子または液滴のコロイド)は、電力線交流電流および直流電流)の健康関連影響の議論における別個の話題です。大気イオンは、送電線から数cmの距離内のいわゆるコロナ層(大気中で部分的な電気絶縁破壊が起きている領域)で生成されます。コロナイオンとも呼ばれるイオン化大気分子は、通常運転中の電流の流れている送電線の間近でコロナ放電過程を経て発生します。帯電した大気分子の雲(空間電荷雲)は風によって横方向に漂流します。このイオン化作用は、交流送電線より直流送電線で顕著に大きくなります。その理由は、交流電流では連続的な電荷の反転がイオン分子をより速く中和するからです。そのようにして、直流架空送電線のみが大きなドリフト作用を引き起こします。それに加え、大気汚染物質(例えば、オゾン、窒素酸化物)がコロナ周辺でのフリーラジカル形成によって生成されます。これらの大気汚染物質は、通常、化学的反応または大気中の他の含有物への結合により非常に速く中和されるため、遠方へ達することはありません。
500 kV架空電力線のコロナリングにおけるコロナ放電
写真:Nitromethane、ライセンス:CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commonsより