线路和绕组的波过程（高电压技术课件）.pptx

高电压技术—单根无损长导线波过程;;;一.波过程的一些基本概念;2.波是怎样沿着线路传播的?;3.波阻抗;4.波速;由波过程说开去——关于空间与时间;5.电磁场能量;;二.波过程的基本规律;结论（4个方程）;高电压技术—波的折射与反射;;;一.折射波、反射波的计算;2.几种特例分析;2.几种特例分析;2.几种特例分析;基于行波理论制成的各种电缆故障测距仪，目前在国内外已得到广泛的应用。

与传统电桥测距法相比，现代行波测距法对电缆故障的可测率更高、可测范围更宽、测试速度更快、测试安全性也更好。通常有两种工作方式，即低压脉冲法与高压脉冲法。前者主要用于测试电缆的断线、短路或低阻泄漏性故障，后者主要用于测试电缆的高阻泄漏性故障或闪络性故障。;;2.几种特例分析;2.几种特例分析;;二.彼德逊等效电路;高电压技术—波通过串联电感和并联电容;;;一.波通过并联电容;1）当t=0时，uA=0，这是由于电容电压不能突变的缘故，此时电容相当于短路，随后波的折、反射才以指数规律变化。

2）当电容被充电到稳定电压，充电电流为零，电容相当于开路，此时波在A点的折、反射电压就与没有电容时的情况一样。

故并联电容起到削弱来波陡度的作用;当t=0时，;;二.波通过串联电感;当t=0时，uA=0，这是因为通过电感的电流不能突变，电感相当于开路，即相当于波传到开路的末端形成了正全反射，通过电感的电流为零，因此uA=0。

当t→∞时，由于电流的变化率为0，所以电感上的压降也为0，电感相当于短路，此时波在A点的折、反射电压就与没有电感时的情况一样。

故串联电感起到削弱来波陡度的作用。;;;高电压技术—波的多次折射与反射;;波的多次折射与反射;网格法;;;;;;解：画出计算用网格图;(1)当t=1.5μs时;;(4)B点电压随时间变化曲线;高电压技术—绕组中的波过程;;;L0——绕组单位长度的电感

C0——绕组单位长度的对地电容

K0——绕组单位长度的纵向电容

l——绕组的长度

S——表示绕组末端接地与否的开关。;1)直角波开始作用瞬间的起始电压分布（即t=0）;

2)无穷长直角波长期作用时的稳态电压分布（即t→∞）;

3)由起始阶段向稳态过渡时的振荡阶段（即t=0起到时间趋???无穷大阶段）。;;冲击波刚到达瞬间，等效频率极高，电感相当于开路，等效电路为纯电容链：

设在距绕组首端为x处电压为u，dx长度上纵向电容为K0，其两端电压为du，则其上所充电荷Q;根据边界条件就可求出绕组的起始电压分布。边界条件分绕组末端接地（x=0时，u=U0;x=l时，u=0）与末端不接地两种（x=0时u=U0;x=l时，i=0）情况，

可求得：

不论绕组末端接地与否，绕组的起始电压分布均可用下式近似计算;（1）绕组中的起始电压分布很不均匀，不均匀程度与αl有关，αl愈大，起始电压分布愈不均匀。

（2）最大电位梯度为;当冲击波刚到达绕组时，变压器绕组等效为K0~C0组成的电容链，对首端来说相当于一个等效集中电容，称为入口电容CT。;;当t→∞时，电流变化率为零，电感L0相当于短路，而K0、C0已充满电荷，其支路相当于开路。所以绕组的稳态电压按绕组电阻分配，由于绕组电阻是均匀的，所以其稳态电压分布也是均匀的;;变压器绕组中的初始电压分布U0和稳态电压分布U不相同，在过渡过程中将发生振荡，振荡激烈程度和两者的差值直接相关。过渡过程中绕组各点的最大对地电压Umax可按下式定性计算

;;五.变压器的内部保护;五.变压器的内部保护;;六.三相变压器中的波过程;2.中性点不接地的星形接线;3.三角形接线;;1.波的过渡;1）绕组间的静电耦合;2）绕组间的电磁感应