线路和绕组中的波过程.ppt

第三篇电力系统过电压与绝缘配合线路和绕组中的波过程雷电及防雷保护装置电力系统防雷保护电力系统内部过电压电力系统绝缘配合,第6章线路和绕组中的波过程主要内容：单导线波过程波的折射与反射多导线系统的波过程波在传播过程中的衰减与畸变绕组中的波过程行波的概念线路波过程的物理图景波的折、反射传播规律驻波的概念绕组（变压器、发电机）中的波过程,第1节单导线波过程均匀无损长线波过程的物理概念波动方程及其解,一、均匀无损长线,L：磁场效应L0dxC：电场效应C0dxR：导线电阻R0dxG：绝缘子泄漏电流和电晕损害电磁波传输出现衰减和变形G0dxL0、C0、R0、G0：均匀分布,RZ1时波的折射和反射,导线1前行电压波、电流波：导线2前行电压波、电流波：导线1反行电压波、电流波：,在连接点A处只能有一个电压值和电流值，因此：,代入得：,：电压折射系数02：电压反射系数-11,电流反射波,电压反射波,1.线路末端开路,在线路末端，电压波出现正的全反射，电压加倍；电流出现负的全反射，电流变为零；磁场能全部转变为电场能。,线路2电压,2.线路末端接地,从能量角度看，线路末端短路接地时电流加倍，电压变零，是由于全部能量都转化为磁场能的原因。,3.线路末端有负载线路末端接有负载R=Z1（Z2=R）,入射波能量全部消耗在电阻R上。在高压测试中，常在电缆末端接匹配电阻以消除该处折射、反射所引起的测量误差。,二、计算折射波的等值电路（彼德逊法则）,把沿线传来的电压波加倍作为等值电压源。线路波阻抗Z1用数值相等的电阻来代替作为等值电压源内阻。Z2为负载，负载可以是波阻抗（同Z1），也可以是电阻、电感、电容等集中参数。最后求A点电压，即电压折射波。,彼德逊法则适用条件：行波沿分布参数的线路传来，行波才加倍；线路Z2中没有反行波，或者Z2中的反行波尚未达到A点，即节点处仅出现一次折射和反射。,例：某变电所的母线上有n条线路，其波阻抗均为Z。当其中一条线路遭受雷击时，即有一条过电压波沿该线进入变电所，求此时母线电压uA。,解：由接线示意图和等值电路图，可求得：,请问，何时母线电压最高，何时母线电压最低？,三、用图解法求节点电压如果在节点上接有电容、电感和非线性电阻，而入射波为任意形状时，同样先构造计算折射波的等值电路，然后用图解法求解（彼德逊法则）。1.任意波作用于线路末端接有非线性电阻的情况,uR(t)（折射波）的绘制：abcduR(t)曲线与u1(t)曲线之差就是反射波曲线。适用于节点上安装有电感、电容、非线性电阻。,2.任意波作用于线路末端接有阀式避雷器的情况,阀式避雷器是由保护间隙和非线性电阻串联而成。在间隙放电前应按线路末端开路考虑，即由2u1(t)曲线决定。在间隙放电后，应按作图法求出uR(t)。线路末端接与不接避雷器大不一样，接有避雷器后，电压可以限制的较低。,四、波的多次折射、反射网格法,作业入射电压波1000V由架空线（Z1=500欧姆）进入电缆（Z2=50欧姆），要求计算折射波电压、电流和反射波电压、电流。,