Пътуваща вълна

Определение: Пътуващата вълна е временна вълна, която създавасмущение и движение по предавателната линия с постоянна скорост. Такъв тип вълни се случват за кратко време (за няколко микросекунди), но причиняват много смущения в линията. Преходната вълна се установява в предавателната линия основно поради превключване, грешки и светкавици.

Пътната вълна играе важна роля в познаванетонапреженията и токовете във всички точки на електроенергийната система. Тези вълни също помагат при проектирането на изолатори, защитно оборудване, изолация на крайното оборудване и цялостна координация на изолацията.

Спецификации на пътуващата вълна

Пътната вълна може да бъде представенаматематически по няколко начина. Най-често той представлява формата на безкрайна правоъгълна или стъпална вълна. Пътната вълна се характеризира с четири спецификации, както е показано на фигурата по-долу.

Crest - това е максималната способност на вълната и се изразява в kV или kA.

Отпред - Това е частта от вълната преди гребена и се изразява във времето от началото на вълната до стойността на гребена в милисекунди или µs.

Опашка - Опашката на вълната е частта отвъд гребена. Тя се изразява във времето от началото на вълната до точката, където вълната е намаляла до 50% от стойността си на гребена.

Полярност - Полярност на напрежението и стойността на гребена. Положителна вълна от 500 kV гребен 1 µs отпред и 25 µs опашка ще бъде представена като + 500 / 1.0 / 25.0.

Ударът е вид пътуваща вълна, която епричинени от движението на зарядите по проводника. Вълната генерира поради внезапно вариращо рязко покачване на напрежението (стръмния фронт), последвано от постепенно затихване на напрежението (вълната на опашката). Тези изблици достигат до крайните устройства като кабелни кутии, трансформатори или разпределителна уредба и могат да ги повредят, ако не са защитени правилно.

Пътуваща вълна по преносната линия

Предавателната линия е разпределен параметърверига и нейната подкрепа на вълната на напрежение и ток. Веригата с разпределен параметър има крайна скорост на разпространение на електромагнитно поле. Превключването и мълния при такива типове вериги не се случват едновременно във всички точки на веригата, а се разпространяват под формата на пътуващи вълни и пикове.

Когато изведнъж се свърже с преносна линияизточник на напрежение чрез затваряне на превключвателя, като цялата линия не се захранва едновременно, т.е. напрежението не се появява мигновено в другия край. Това се дължи на наличието на разпределени константи (индуктивност и капацитет в свободна от загуба линия).

Смятан за дълъг преносен тръбопровод, имащ aразпределени параметрични индуктивност (L) и капацитет (C). Дългата преносна линия е разделена на малка част, показана на фигурата по-долу. S е ключът, използван за затваряне или отваряне на пренапреженията за превключване. Когато ключът е затворен, индуктивността на L1 действа като отворена верига и C₁ действа като късо съединение. В същия момент напрежението в следващия участък не може да бъде заредено, защото напрежението на кондензатора С₁ е нула.

Така че, освен ако кондензатор С₁ се зарежда до някаква стойност зареждането на кондензатора С₂ през L₂ не е възможно, което очевидно ще отнеме някоивреме. Същият аргумент се отнася и за третия раздел, четвърти раздел и т.н. Напрежението в секцията нараства постепенно. Това постепенно натрупване на напрежение върху предавателния проводник може да се разглежда, като че вълната на напрежението се движи от единия край до другия край и постепенното зареждане на напрежението се дължи на свързаната токова вълна.

Настоящата вълна, която е придружена от напрежениеВълната увеличава магнитното поле в околното пространство. В кръстовища и завършвания тези вълни претърпяват отражение и пречупване. Мрежата има голяма линия и кръстовище на броя на вълните, инициирани от една инцидентна вълна, и ще нараства със значителна скорост, когато се получи разцепването на вълната и множеството отражения. Общата енергия на получената вълна не може да надвишава енергията на инцидентната вълна.