高速铁路电力系统的防雷保护—输电线路中的波过程.pptx

输电线路中的波过程

01过电压02均匀无损单导线中的波过程03波阻抗与电阻的区别04行波的折射和反射

输电线路中的波过程一、过电压雷电过电压是由于雷电放电引起的，又称为大气过电压，它是由于外部因素作用于电力系统而产生的，也称为外部过电压。内部过电压是由于电力系统内由操作或故障而引发电磁振荡所产生的过电压。有过电压出现时，线路上可能产生以流动波形式出现的过电压波。

输电线路中的波过程过电压波在线路上的传播本质：是电磁场能量沿线路的传播过程，即在导线周围空间逐步建立起电场和磁场的过程，也是在导线周围空间储存电磁能的过程。

输电线路中的波过程过电压波在线路上的传播基本规律：储存在电场中的能量与储存在磁场中的能量彼此相等，空间中各点的和相互垂直，与波的传播方向也相互垂直。

输电线路中的波过程二、均匀无损单导线中的波过程行波传播的物理概念均匀无损单导线上的波过程（a）均匀无损单导线首端合闸于U；（b）等效电路

输电线路中的波过程设t=0时线路首端合闸于直流电源U。合闸后，电源向线路电容充电，即在导线周围空间建立起电场。靠近电源的电容立即充电，并向相邻的电容放电。由于线路电感的作用，较远处的电容要间隔一段时间才能冲上一定数量的电荷，并向更远处的电容放电。这样，电容依次充电，线路沿线逐渐建立起电场形成电压，即电压波以一定的速度沿线路方向传播。

输电线路中的波过程随着线路电容的充放电，将有电流流过导线的电感，即在导线的周围空间建立起磁场。因此，与电压波相伴，还有一电流波以同样的速度沿方向传播。

输电线路中的波过程?波阻抗：?波速：??

输电线路中的波过程三、波阻抗与电阻的区别?线路的波阻抗表示具有同一方向的电压波与电流波大小的比值。电磁波通过波阻抗时，能量以电磁场形式存储在周围介质中，而不是像电阻那样被消耗掉。波阻抗的数值只与导线单位长度的电感L0和电容C0有关，与线路长度无关。如果导线上既有前行波又有反行波时，导线上总的电压与电流的比值不再等于波阻抗，即

输电线路中的波过程四、行波的折射和反射节点：线路均匀性遭到破坏的点。如架空输电线路与电缆的连接、在两端架空线之间插接某些集中参数元件等。当行波传播到节点时，该点前后必须保持单位长度导线的电场能量和磁场能量总和相等的规律，则必然要发生电磁场能量的重新分配过程，即行波的折射和反射现象。

输电线路中的波过程折射系数与反射系数?

输电线路中的波过程?折射系数：?反射系数：??

输电线路中的波过程几种特殊端接情况下的折、反射：1线路末端开路电压波：正全反射电流波：负全反射线路末端开路时的折、反射

输电线路中的波过程线路末端开路时的折、反射2线路末端短路电压波：负全反射电流波：正全反射

输电线路中的波过程线路末端开路时的折、反射3线路末端接电阻R=Z1无折反射