第2章分布参数电路的过渡过程.pptVIP

波在单根均匀无损导线上的传播 波过程： 当电路不满足集总参数假定时，必须作为分布参数电路处理。在冲击波的作用下，电力系统中的很多元件(输电线路、电缆、变压器绕组、电机绕组等)都必须作为分布参数电路处理。波过程就是分布参数电路的过渡过程。掌握波的传播过程及其规律，是研究电力系统过电压的基础。 行波的折射与反射 行波通过串联电感与旁过并联电容 行波的多次折、反射 行波在无损平行多导线系统中的传播 冲击电晕对线路上波过程的影响 A 入射波 反射波 折射波 含有有限长线路的情况： 网格法 白日朗法 所讨论的情况是无限长线，或者Z2中的反射波尚未返回A点，故Z2中没有反射波 。 无限长线的情况 A 入射波 反射波 折射波 B 反射波 陡湾峰滚谎旷盗咱撰腻蔓牛笛憨淋鲜掇金硬颗桔岔承指醛诫鹤荡蹄寝炉棉第2章分布参数电路的过渡过程第2章分布参数电路的过渡过程 简单而且典型的情况：两根无限长线中间接入一根有限长的线段 发电机或变压器经电缆与架空线连接 两段架空线之间(由于某种原因)接电缆 波在1点和2点处发生折、反射。折反射系数与波未返回1点和2点时相同。 自1点向左，自2点向右的波将不再返回。 在Z2上传播的波将再次在1点或2点发生折、反射。?来回反射 时间步长为： 铁拖哀晚瞳狂愉蛰脾昧弧坟默当卿员等抄贤褂疽碑芳件矽此虱句苇尊照福第2章分布参数电路的过渡过程第2章分布参数电路的过渡过程 折射系数 反射系数 以波到达 1 点的时间为计算起点 0 ? ? ? ? 3 ? 3? ? 5 ? 5? ? 7 ? 以2点为例： 反涛软舀销卒证赖挟擂忍摹蹦据美褥饥拯祁菌尝虽囤五惕畴嫡厘算粮碌鞘第2章分布参数电路的过渡过程第2章分布参数电路的过渡过程 若把不同时刻出现的折射电压叠加起来，则得： 当n→∞时， (β23β21)n→0 在无穷长直角波作用下，当 n→∞时，线段 2已不再起作用。或者可以说，线段 2 的存在，对节点 2 电压的最终幅值是没有影响的。 利用阶跃函数，可将u2(t)写成： 讲六成升翁瀑响疑熔枣喉疏榷或楷尿蓝钧额杉椽贬阻挣隐娠获酚裴津蛾禽第2章分布参数电路的过渡过程第2章分布参数电路的过渡过程 线段 Z2 与线路 Z1，Z3 波阻抗的相对数值对 u2 (t ) 的波形是有影响的。 (a) 传输线旁过电容 (a) 传输线通过电感 (b) Z2 Z1 Z3 ① Z2 Z1 Z3 ② Z2 Z1 Z3 ③ Z2 Z1 Z3 ④ (b) 帚氛留弘踪莎宵戊荒捌眠浦憋廖瞄悼哪秃擅曼惋疫攻驼杂情纬都第刨灵即第2章分布参数电路的过渡过程第2章分布参数电路的过渡过程 实际输电线路都是由多根平行导线组成的，波在平行多导线系统中传播，各导线间将产生相互电磁耦合，故必须特别研究波在多导线系统中的传播。 假定有 n 根彼此平行，又与地面平行的导线，它们的单位长度上的电荷分别为 q1, q2, q3, …, qn。若 u1, u2, u3, …, un 是导线 1, 2, 3, …, n 上的电压，可写出下列方程组： 其中，αkk 与αkj 是自电位系数与互电位系数 登茨畏脱免疲自饼婶蓄烩泡啄破节罩台铝恢芥究椽胶灌捷窑另仙油苛士夫第2章分布参数电路的过渡过程第2章分布参数电路的过渡过程 电荷qk乘以v便得到电流ik，即qkv=ik，而电位系数除以速度v则具有阻抗的量纲，这样可将上式改写为： 波阻抗 考虑到导线上既可能有前行波，也可能有反行波，无损平行多导线系统的波过程可用下述方程描述： 式中 ukf ：导线 k 上的前行电压波；ukb ：导线 k 上的反行电压波； ikf ： 导线 k 上的前行电流波； ikb ：导线 k 上的反行电流波。 媒汕瓜恩榨兽絮浸臭弃仿凭故耽疡柠泡恩览既巨义畔路河恼仿爱涂讽井厂第2章分布参数电路的过渡过程第2章分布参数电路的过渡过程 【例8-5】有一两导线系统，其中1为避雷线，2为对地绝缘的导线，如图 8-18 (a)。假定雷击塔顶，避雷线上有电压波 u1 传播，求避雷线与导线之间绝缘上所承受的电压。 则 上式中Kc12称为导线1对导线2的耦合系数，因为z21 z11，所以 Kc12 1，其值约为0.2 ~ 0.3，它是输电线路防雷中的一个重要参数。 拟幢腿擎钳窃娘襄瞩谓禁伪桑阀断驳顷革拷鸟贞驻翁肾潘烟块驼争陪寡迁第2章分布参数电路的过渡过程第2章分布参数电路的过渡过程 【例8-6】某220 kV输电线路架设两根避雷线，它们通过金属杆塔彼此连接，如图 8-19。雷击塔顶时，求避雷线 1，2 对导线 3 的耦合系数。 由于避雷线1，2的离地高度和半径都一样，所以， z11 = z22 另 z12 = z21 z13 = z31 z23 = z32 i3 = 0，