山东理工大学：《高电压技》课程教学资源（PPT课件）第六章 输电线路和绕组中的波过程

理大第六章输电线路和绕组中的波过程1、了解分布参数的元件上电压、电流传播的特点：2、掌握波速、波阻抗的概念；3、掌握波动方程及电压波的折、反射计算及电感、电容对行波的影响；6、掌握无损平行多导线系统中的波过程及冲击电晕对波形的影响；5、了解变压器绕组中波过程的特点及波在绕组间的传递：6、了解旋转电机绕组中的波过程特点。山东理工大学电气与电子工程学院

第六章 输电线路和绕组中的波过程 1、了解分布参数的元件上电压、电流传播的特点； 2、掌握波速、波阻抗的概念； 3、掌握波动方程及电压波的折、反射计算及电感、电容 对行波的影响； 6、掌握无损平行多导线系统中的波过程及冲击电晕对波 形的影响； 5、了解变压器绕组中波过程的特点及波在绕组间的传递； 6、了解旋转电机绕组中的波过程特点

木大学ANSENASOAE电气设备运行时，除了承受工作电压外，还可能承受过电压的作用，过电压是在系统的过渡过程中产生的，所以为了了解过电压的产生和发展过程，必须对系统的过渡过程加以讨论。山东理工大学电气与电子工程学院

电气设备运行时，除了承受工作电压外，还可能承受 过电压的作用，过电压是在系统的过渡过程中产生的， 所以为了了解过电压的产生和发展过程，必须对系统的 过渡过程加以讨论

木大学ENES第六章输电线路和绕组中的波过程波过程实质上是能量沿着导线传播的过程，即在导线周围空间储存电磁能的过程。（分布参数元件上电磁波的传播过程）过电压波的变化速度很快、延续时间很短：以波前时间为1.2us的冲击波为例。电压从0增大到最大值（0-U.），需要时间为1.2us，波的传播速度为光速c=300m/us，所以冲击电压波前在线路上的分布长度只有360m。即线路各点的电压和电流都将是不同的，不能将线路各点的电路参数合并为集中参数来处理。山东理工大学电气与电子工程学院

第六章 输电线路和绕组中的波过程 ◼ 波过程实质上是能量沿着导线传播的过程，即在导线周围 空间储存电磁能的过程。(分布参数元件上电磁波的传播过 程) ◼ 过电压波的变化速度很快、延续时间很短； ◼ 以波前时间为1.2μs的冲击波为例。电压从0增大到最大值 （ 0-Um ） ， 需要时间为 1.2μs， 波 的 传 播 速 度 为光 速 c=300m/μs，所以冲击电压波前在线路上的分布长度只有 360m。即线路各点的电压和电流都将是不同的，不能将线 路各点的电路参数合并为集中参数来处理

大学ADNSE为了比较，取工频正弦电压的第一个1/6周波（0-U作为波前，那么这时的波前时间为5000us，整个波前分布在1500km长的导线上。12/50/1500km5000/5200km6000km0.02s电压沿线路的分布山东理工大学电气与电子工程学院

为了比较，取工频正弦电压的第一个1/6周波（0-Um） 作为波前，那么这时的波前时间为5000μs，整个波前 分布在1500km长的导线上

理大学NDEES天学电气与电子工程学院

理大学中V入二玻长电磁波信猪媒度真室f中约为3×108m/s），一频率【例】对50Hz工频：集中参数>>L3×10°m/s波长：入==6000km分布参数入<L50Hz高压远距离输电线的长度可达数百至上千公里【例】对标准雷电波（1.2/50μs）：11=2.08×10°Hz等价频率：f=4t,4×1.2μs3×10°m/s2=1440m波长：2.08×105Hz当电路不满足集中参数的假定时，必须按照分析分布参数电路的方法处理6气与电子工程学院

波长： 6000km 50 Hz 3 10 m/s 8 =  λ = 高压远距离输电线的长度可达数百至上千公里 【例】对标准雷电波(1.2/50 s)： 【例】对50 Hz工频： 等价频率： 2.08 10 Hz 4 1.2μs 1 4 1 5 =   = = f t f 波长： 1440m 2.08 10 Hz 3 10 m/s 5 8 =   λ = 当电路不满足集中参数的假定时，必须按照分析分布参数电路的方法处理-6- 集中参数λ＞L 分布参数λ ＜L f   = 其中： v —电磁波传播速度(真空 中约为3×108 m/s )， f —频率 电磁波波长

理大学ANSENASOAEBus.1B集中参数：等效为一个结点ia=i（首端电流等于末端电流）UA=UBiaiB分布参数：（首端电流不等于末端电流）UA ±UB分布参数回路最根本的特点在于电压、电流不但是时间的函数，而且是位置的函数。山东理工大学电气与电子工程学院

集中参数： B i = i A A B i i  uA = uB A B u u  分布参数： (首端电流等于末端电流) (首端电流不等于末端电流) 分布参数回路最根本的特点在于电压、电流不但是时间t的函数， 而且是位置x的函数。 等效为一个结点 -7-

理大学ANDSEIST电力系统中的分布参数元件电力系统中的很多元件（输电线路、电缆、变压器绕组、电机绕组等）通常必须作为分布参数电路处理。架空线电力电缆山东理工大学气与电子工程学院

电力系统中的分布参数元件 架空线 电力电缆 -8- 电力系统中的很多元件(输电线路、电缆、变压器绕组、电机绕组等)通常必须作为 分布参数电路处理

大子ANDSEIVSL电力系统中的分布参数元件空心电抗器电力变压器山东理工大学叫气与电子工程学院

电力系统中的分布参数元件 电力变压器 空心电抗器 -9-

大电力系统中的分布参数元件ANDDEUAST母线气体绝缘全封闭式组合电器（GIS）山东理工大学电与电子工程学院

电力系统中的分布参数元件 母线 气体绝缘全封闭式组合电器(GIS) -10-