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广东2020年南方电网招聘考试电气专业考点:行波的多次折、反射

来源: 2019-11-12 10:33
行波的多次折、反射
在实际电网中,常常会遇到一段有限长的线路接于两节点之间,例如发电机或气体绝缘变电所(GIS)经一段有限长的电缆接到架空线上,当雷电波沿架空线路入侵时,在电缆段的两节点间,行波将发生多次折、反射。
在一次折、反射分析的基础上,进一步考虑行波的传播方向和传播时间,即可进行行波的多次折、反射的计算分析。下面介绍一种常用而且也比较直观的多次折、反射波过程计算方法—网格法。
一、用网格法计算行波的多次折、反射
下面以两条无限长线路间接入一段有限长线路的典型情况为例,说明如何采用网格法来计算行波的多次折、反射。
 
  令波从Z0线路向Z1线和向Z2线路传播时在A,B的反射系数分别为。
                      
经过多次的反射和折射最终B侧的电压
         
分析时应注意:
1)计算各节点电压折射系数α和反射系数β时,应注意行波的传播方向。
2)计算各节点电压时应考虑各次行波的出现时间。
此结果表明:在无穷长直角电压波作用下,经过有限长线路段上的多次折反射之后,线路2上电压最终达到的稳态值与这段有限长线路(Z0)存在与否无关。但线路Z0的存在对于的波形是有影响的。具体情况取决于Z0,Z1,Z2的相对值。
1、当线路Z1、Z2的波阻抗都大于线路波阻抗Z0时,反射系数均为正值,所得到的的最大陡度如下式表示
      
极端情况即Z1,Z2>>Z0时,可得到
                      
式中的C为线路Z0的对地电容,由上式可以看出,在此情况下,线路Z0的作用相当与在线路1、2之间并联一个电容,其电容量为线路Z0的对地电容值。
2、当线路Z1、Z2的波阻抗都小于线路波阻抗Z0时,反射系数均为负值,所得到的的最大陡度如下式表示
极端情况即Z1,Z2<<Z0时,可得到
       
式中的L为线路Z0的电感值,由上式可以看出,在此情况下,线路Z0的作用相当与在线路1、2之间串联一个电感,其电容量为线路Z0的电感值。
综上1、2条所述的结论:一根有限长的线段,经过多次反射后,可以按条件的不同,用一个集中参数的电容或者电感来近似。
3、当Z1<Z0<Z2或者Z2<Z0<Z1,时其反射系数的符号相反,的波形是一个振荡波,但其最终的幅值仍为,振荡周期为。
   图形如书上P219,图4-2,4-3所示。

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