6 线路与绕组中波过程.pptVIP

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 ;RL → R可忽略 G较小→G可以忽略;二、波过程的物理图景; 设在dt时间内，行波前进了dx距离，则长度为dx的线路被充电。导线获得的电荷为：;行波的传输速度为：;波阻抗和阻抗的区别： 阻抗（电阻）要消耗电能，波阻抗不消耗能量，行波通过波阻抗为Z的导线时，能量是以电场能和磁场能的形式储藏在周围介质中，而不是被消耗掉； 波阻抗表示向同一方向传播的电压波和电流波大小的比值，当导线上同时存在前行波和反行波时，总电压和总电流的比值不再是波阻抗，而电阻两端的电压与流过电流的比值则等于电阻值； 波阻抗只是和线路单位长度的电感L0和电容C0有关，与线路的长度无关，而电阻则一般与元件的长度有关。; 电磁波传播过程中的基本规律：导线单位长度的磁场能量等于电场能量。 单位长度导线总能量为：;三、波动方程及其解;波动方程为：;电压波的符号：取决于导线对地电容上所充电荷的符号，与电荷运动方向无关； 电流波的符号：与电荷符号和电荷运动方向有关，一般取正电荷沿x正方向运动所形成的波为正电流波。 波阻的符号：前行电压波除以前行电流波，波阻为正号；反行电压波除以反行电流波，波阻为负号。;第2节 波的折射与反射 折射波和反射波的计算 计算折射波的等值电路 用图解法求节点电压 波的多次折射、反射—网格法;一、折射波和反射波的计算 线路的波阻不均匀→波的折射和反射;在连接点A处只能有一个电压值和电流值，因此：;电流反射波;2.线路末端接地;3.线路末端有负载 线路末端接有负载R=Z1（Z2=R）;二、计??折射波的等值电路（彼德逊法则）;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。;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：a→b→c→d uR(t)曲线与u’1(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;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。