最新行波总结.doc

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1、行波总结精品好资料-如有侵权请联系网站删除在电力系统正常工作下，输电线路、母线、电缆以及变压器和电机的绕组等元件，由于其尺寸远小于50Hz交流电的波长（λ=6000km），故可按集中参数元件处理。在过电压作用下，由于电压的等效频率很高，其波长小于或与系统元件长度相当，此时就必须按分布参数元件处理。行波的传播速度和波长电力线路在输送电能时是以电磁波的形式传播的，在忽略电阻和电导的情况下，其线性行波的传播速度为：　将线路的电感和电容代入上式，得波的传播速度与导线几何尺寸、悬挂高度无关，仅由导线周围的介质所确定。对架空线，所以（

2、真空中的光速）对于电缆，所以，约为光速的一半。行波波长是指行波相位差正好等于2π的两点之间的距离。波阻抗即波阻抗,通常用Z表示,其单位为欧姆，其值取决于单位长度线路电感和对地电容，而与线路长度无关。把、代人上式得精品好资料-如有侵权请联系网站删除精品好资料-如有侵权请联系网站删除式中——真空介电常数；——相对介电常数；——真空导磁系数；——相对导磁系数；——导线对地平均高度；——导线半径。对架空线，，一般单导线架空线路。同时看到,波阻抗不但与线路周围介质有关，且与导线的半径和悬挂高度有关。电缆的波阻抗比架空线要小得多，大约

3、为十几欧至几十欧不等。波动方程电压波符号只决定导线对地电容上相应电荷的符号，和运动方向无关。电流波的符号不但与相应的电荷符号有关，而且与运动方向有关，我们一般以x正方向作为电流的正方向。这样，当前行波电压为正时，电流也为正，即电压波与电流波同号。但当反行波电压为正时，由于反行波电流与规定的电流正方向相反，所以应为负。在规定行波正方向前提下，前行波电压和前行波电流总是同号，而反行波电压和反行波电流总是异号。分布参数的波阻抗与集中参数电路中的电阻有本质不同，这里着重指出它的几个主要特点：精品好资料-如有侵权请联系网站删除精品好

4、资料-如有侵权请联系网站删除1)波阻抗表示具有同一方向的电压波和电流波的大小的比值。电磁波通过波阻抗为Z的导线时，能量以电磁能的形式储存在周围介质中，而不是被消耗掉。2)如果导线上既有前行波又有反行波时，导线上总的电压和电流的比值不再等于波阻抗Z。3)波阻抗Z的数值只和导线单位长度的电感和电容有关，与线路长度无关。4)为了区别向不同方向运动的行波，Z的前面应有正、负号。行波的折射和反射式中α表示折射波电压与入射波电压的比值，称为电压波折射系数。。β表示反射波电压与入射波电压的比值，称为电压波反射系数。。几种特殊条件下的折、

5、反射波：1）线路末端开路时：当波到达开路末端时，将发生电压全反射。全反射的结果是使线路末端电压上升到人射波电压的两倍。同时，电流波则发生了负的全反射，电流波负反射的结果是使线路末端的电流为零，也就是末端开路时，入射波的全部磁场能量将转变为电场能量。2）线路末端短路时：当波到达短路的末端后将发生电压的负的全反射，负反射的结果是使线路末端电压下降为零。同时，电流波则发生正的全反射精品好资料-如有侵权请联系网站删除精品好资料-如有侵权请联系网站删除，电流波正的全反射的结果是使线路未端的电流上升为入射波电流的两倍。也就是末端短路时

6、，入射波的全部电场能量将转变为磁场能量。3）线路末端接负载电阻入射波到线路末端A点时并不反射，和均匀导线的情况完全相同。入射波的电磁能量全部消耗在电阻R上。线路上的电压波及电流波不发生任何变化，不同之处在于波阻抗Z2不消耗能量，而负载电阻R将消耗能量。这种情况称为阻抗匹配。在进行高压测量时，往往需要在电缆末端接一个匹配电阻（其值等于电缆波阻抗），以消除波传到电缆末端时的折、反射现象，从而正确地测量来波的波形与幅值。计算折射波的等值电路（彼德逊法则）要计算分布参数线路上节点A的电压u2，可以应用图(b)的集中参数等值电路：①

7、线路波阻抗Z1用数值相等的集中参数电阻代替；②把线路上的入射电压波的两倍2u1q（即2u1f）作为等值电压源。这就是计算折射波u2的等值电路法则，称之为彼德逊法则。彼德逊法则可以把分布参数电路中波过程的许多问题简化为集总参数电路的暂态计算，使问题简化。精品好资料-如有侵权请联系网站删除精品好资料-如有侵权请联系网站删除在应用彼德逊法则时应该注意两点：波必须从分布参数的线路入射，并且必须是流动的；节点A两边的线路均为无限长或者虽为有限长，但波在该节点只有一次折、反射（或理解为来自其另一端的反射波尚未到达A点）。如果不满足这些

8、条件，则彼德逊法则就不成立。行波通过串联电感和并联电容1）无限长直角波通过串联电感无穷长直角波穿过串联电感时，波头被拉长，变为指数波头的行波，串联的电感起了降低来波上升速率的作用，而电压、电流的稳态值与未经串联电感时一样。波头被拉长与电感L值有关，L愈大，波头就愈长。当幅值为u1q的无穷长直角波投射到电