高电压技术7（高丽）课件.pptVIP

* 第二篇 电力系统过电压及保护 电力系统中的各种绝缘在运行中除了受长期工作电压的作用外，还会受到各种比工作电压高得多的过电压的短时作用。 过电压就是指电力系统中出现的对绝缘有危险的电压升高和电位升高。 * 过电压的分类 工频电压升高 暂时过电压 内部过电压 谐振过电压 操作过电压 电力系统过电压 直接雷过电压 雷电过电压 感应雷过电压 * 第七章 线路和绕组中的波过程 § 7-1：无损耗单导线线路中的波过程 § 7-2：行波的折射和反射 § 7-3：行波通过串联电感和并联电容 § 7-4：行波的多次折、反射 § 7-6：冲击电晕对线路波过程的影响 § 7-9：绕组中的波过程 § 7-11：冲击电压在绕组间的传递 * 1 传输线的概念 §1 无损耗单导线线路中的波过程 一、波过程的物理概念 * 2 波传播的基本过程描述 电源向电容充电，在导线周围建立起电场，靠近电源的电容立即充电，并向相邻的电容放电 由于电感作用，较远处电容要间隔一段时间才能充上一定的电荷，电压波以某速度沿线路传播 随着线路电容的充放电，将有电流流过导线的电感，在导线周围建立起磁场。电流波以同样速度沿x方向流动 * 3 电磁波 波过程：分布参数线路的暂态过程就是电磁波的传播过程。 电磁场理论——就是在导线周围交替建立电场 和磁场 由近及远以一定的速度传播的过程。 电路理论——电源由近及远对导体对地电容和导体电感的充放电过程。 电压波——与电场有关的电压。 电流波——与电场有关的电流。 * 4 为什么研究波传播的基本过程? 工频时：一个周期为20mS，在架空线上波传播距离6000km。 雷电冲击：上升沿1.2μS，在架空线上波 传播距离300m。 一般单条架空线路的长度在几百公里以内。 可见在频率较高的情况下，各点电压不相等，不得不考虑波的传播速度。 * 单根无损线 二、波沿无损单导线传播的基本规律 * 采用拉氏变换求解得： 简化表示为 式中： 为波速， 为波阻抗。 分别是单位长度线路的电感和对地电容。 * * 图4-2 电压波和电流波间的关系 电压u的正负 电流i 的正负 电荷的正负 正电荷的流向 * 思考： 一条10km的线路，已知单位长度的电感为L0，对地电容为C0。问这条线路上波速为多少？线路波阻抗为多少？ 另外一条100km的同类型线路，单位长度的电感也为L0，对地电容也为C0。问这条线路上波速又为多少？线路波阻抗又为多少？ * 对于架空线： 式中h为导线离地面的平均高度（m）, r为导线的半径（m），μ0、ε0分别为空气的磁导率和介电常数。 因此：架空线中：v＝ ＝300000km/S * 单根无损线波过程特点： 波阻抗表示同一方向传播的电压波与电流波之间的比例大小 不同方向的行波，Z前面有正负号 Z只与单位长度的电感和电容有关，与线路长度无关 既有前行波，又有反行波 波阻抗和集中参数电阻R的比较： 相同点： （1）都是反映电压和电流之比； （2）量纲相同，都是Ω。 不同点： （1）R：电压U为两端电压，电流i为流过R的电流； Z：电压U为导线对地电压，电流i为同方向导线电流; （2）R：耗能：电能、热能、光能等； Z：不耗能：将电场能量储存在导线周围的介质里； （3）R：与导线长度和粗细有关； Z：只与L0和C0有关，与导线和粗细无关。 * §2 行波的折射和反射 架空线 电缆 架空线 终端（开路、短路） 波到达节点会产生折射和反射 实际工程中波可能遇到线路参数突变的地方（节点） * 一、规律 线路1 线路2 边界条件：