第六章 輸電線路和繞組中的波過(guò)程

1、第三篇電力系統(tǒng)過(guò)電壓和絕緣的組合、過(guò)電壓的概念：電力系統(tǒng)出現(xiàn)的絕緣是指危險(xiǎn)的電壓上升和電位差上升。 過(guò)電壓的概念和分類、過(guò)電壓的分類：本篇首先介紹過(guò)電壓及其防護(hù)問(wèn)題的基波過(guò)程理論。 然后探討各種過(guò)電壓的產(chǎn)生機(jī)理、發(fā)展過(guò)程、影響因素、防護(hù)措施等。 最后探討電力系統(tǒng)的絕緣合作問(wèn)題。 本篇的主要內(nèi)容是，波的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是能量沿著導(dǎo)線傳播的過(guò)程，即在導(dǎo)線周圍的空間中蓄積電磁能量的過(guò)程。 電磁場(chǎng)方程的研究很復(fù)雜，為了方便起見(jiàn)，采用積分量u和I表示的關(guān)系式，用分布?xì)垔W儀電路和行波理論進(jìn)行分析. 第6章送電線和繞組中的波的經(jīng)過(guò)是因?yàn)?，若以過(guò)電壓波的變化速度快、持續(xù)時(shí)間短、波前時(shí)間等于1.2us的沖擊波為例，則

2、電壓從零到最大值(0Um )為1.2us，波的傳播速度為光速c(300m/us )即可，換言之為了便于比較，假設(shè)商用正弦波電壓的最初的1/4頻率(0Um )為波面，則此時(shí)的波面時(shí)間為5000us，波面整體分布在1500km長(zhǎng)度的導(dǎo)線中(圖61 )。 第一節(jié)波多采用均勻無(wú)損單導(dǎo)線的傳播線路方程式和解波速和波阻均勻無(wú)損單導(dǎo)線波過(guò)程的基本概念實(shí)際輸電線路多采用三相交流或雙極直流輸電，都屬于多導(dǎo)線系統(tǒng)。 為了清楚線路波過(guò)程的物理本質(zhì)和基本規(guī)律，首先從理想的均勻無(wú)損單導(dǎo)線開(kāi)始。 一、線路方程式及解、均勻無(wú)損單導(dǎo)線的方程式是、波動(dòng)方程式解是、(6-5)、(6-6)、或者是以速度v向x的負(fù)方向移動(dòng)的電壓的逆

3、行波，該速度v表示以任意形狀向x的正方向移動(dòng)的電壓波。 電壓波的符號(hào)與電荷的運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)，只依賴于其極性電流波不僅與對(duì)應(yīng)的電荷符號(hào)有關(guān)，也與電荷的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。二、波速和波阻抗、波速與導(dǎo)線周圍介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，與導(dǎo)線、半徑、對(duì)地高度、鉛包半徑等幾何尺寸無(wú)關(guān)。 行波在均勻的非破壞單導(dǎo)線上的傳播速度、架空單導(dǎo)線的L0和C0可以用下式求出，(H/m )、(F/m )、特別注意點(diǎn)：電流波的波動(dòng)速度是導(dǎo)線中的帶電粒子開(kāi)始移動(dòng)的狀態(tài)從線路的一點(diǎn)向前方或后方傳播的速度，導(dǎo)線中沒(méi)有電荷，Zu/i 波阻抗z是電壓波和電流波之間的比例常數(shù)，波阻抗和電阻的比較是相同點(diǎn)：1.與電源頻率和波形無(wú)關(guān)2 .功率公式是相同的。 不同點(diǎn)：1.波阻抗是比例常數(shù)，與長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，r與長(zhǎng)度成比例2 .波阻抗從電源吸收的功率和能量作為電磁能量?jī)?chǔ)存在導(dǎo)線周圍的介質(zhì)中，并被消耗。 r因熱能而散失。 如、傳播過(guò)程圖所示，三、均勻無(wú)損單線波過(guò)程的基本概念、小結(jié)、電壓u是向x的正方向移動(dòng)的電壓波u和向x的負(fù)方向移動(dòng)的電壓波u重疊而成的電壓波的符號(hào)僅依賴于其極性，與電荷的運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)的電流波不僅與對(duì)應(yīng)的電荷符號(hào)有關(guān)，也與電荷的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)波速與導(dǎo)線半徑、對(duì)地高度、鉛包復(fù)半徑等幾何尺寸無(wú)