Overspenningsimpedansbelastning

Kapasitans og reaktans er hovedparametreneav overføringslinjen. Den fordeles jevnt langs linjen. Disse parametrene kalles også distribuerte parametere. Når spenningen faller i transmisjonslinjen på grunn av induktans, kompenseres den av kapasitansen av transmisjonslinjen.

Transmisjonslinjen genererer kapasitivreaktive volt-ampere i sin shuntkapasitans og absorberende reaktive volt-ampere i sin serieinduktans. Den belastning som de induktive og kapasitive reaktive volt-ampere er like og motsatte, er en slik belastning kalt bølgeimpedansbelastning.

Det kalles også naturlig belastning avtransmisjonslinje fordi kraft ikke blir spaltet i overføring. Ved belastning av bølgeimpedans er spenningen og strømmen i samme fase i alle punktene på linjen. Når overspenningsimpedansen til linjen har avsluttet kraften som leveres av den, kalles bølgeimpedansbelastningen.

Shunt kapasitans belaster overføringslinjen når bryteren på den sendte ende av linjen er nær. Som vist under

La V = fasespenning ved mottaksenden
L = serieinduktans per fase
X_L = serieinduktansreaktans per fase
X_C = shuntkapasitansreaktans per fase
Z_o = bølgeimpedansbelastning per fase

Kapasitive volt-ampere (VAr) generert i linjen

Seriens induktans av linjen forbruker den elektriske energien når sende- og mottakende-terminaler er stengt.

Induktive reaktive volt-ampere (VAr) absorbert av linjen

Under naturlig belastning blir den reaktive kraften avsluttet, og lasten blir rent resistiv.

Og det beregnes med formelen gitt nedenfor

Overlastimpedansbelastning er også definert somkraftbelastning der den totale reaktive kraften i linjene blir null. Den reaktive kraften som genereres av shuntkapasitansen, forbrukes av serienes induktans av linjen.

Hvis Po er dens naturlige belastning av linjene, (SIL)_1∅ av linjen per fase

Siden lasten er rent resistiv,

Dermed er per faseffekt overført under bølgeimpedansbelastning (V_P²) / Z_O watt, hvor V_p er fasespenningen.

Hvis kVL er mottaksendespenningen i kV, så

Overlastimpedansbelastningen avhenger av spenningen på overføringslinjen. Praktisk overspenningsimpedans laster alltid mindre enn linjens maksimale lastekapasitet.

Hvis belastningen er mindre enn SIL, reaktivvolt-ampere genereres, og spenningen ved mottaksen er større enn sendeendespenningen. På den annen side, hvis SIL er større enn lasten, er spenningen ved mottakende ende mindre fordi linjen absorberer reaktiv effekt.

Hvis shuntkonduktansen og motstanden blir neglisjert, og SIL er lik belastningen enn spenningen i begge endene, vil den være lik.

Konklusjon

Overspenningsimpedansbelastning er den ideelle belastningen fordistrømmen og spenningen er ensartede langs linjen. Bølgen av strøm og spenning er også i fase fordi den reaktive effekten som forbrukes er lik den reaktive kraften som genereres av overføringsledningen.