Liwad nga Buntal

Pahayag
Ang usa ka traveling wave mao ang transyente nga wave nga naghimo og disturbance ug nagpropagate sa usa ka transmission line sa constant nga bilis. Kini nga klase sa wave molon sa maong panahon (lasting lamang gamay nga microseconds), apan mahimong maghimo og significant nga disturbances sa transmission line. Ang mga transyente nga waves gipanggana sa transmission line pangunahan tungod sa operasyon sama sa switching, faults, ug lightning strikes.
Importansya sa Traveling Waves
Ang mga traveling waves nagluwasan og crucial nga papel sa pagtukod sa voltages ug currents sa iba't ibang puntos sa power system. Sa wala pa, sila instrumental sa pagdisenyo sa insulators, protective devices, insulation para sa terminal equipment, ug overall insulation coordination sa power system.
Especificasyon sa Traveling Waves
Matematikal, ang usa ka traveling wave mahimong maisulat sa daghang paagi. Kasagaran kini gitrayectora sa form sa infinite rectangular wave o step wave. Ang usa ka traveling wave gi-characterize pinaagi sa upat ka specific nga attributes, as illustrated in the figure below.

• Characteristics sa Traveling Waves
  Crest: Kini represent sa maximum amplitude sa wave ug kasagaran gisukod sa kilovolts (kV) alang sa voltage waves o kiloamperes (kA) alang sa current waves.

• Front: Kini refer sa bahin sa wave nga nagsugyot sa crest. Ang duration sa front gisukod isip ang time interval gikan sa start sa wave hangtod sa moment nga naabot niya ang iyang crest value, kasagaran gisukod sa milliseconds (ms) o microseconds (µs).

• Tail: Ang tail sa wave nagsakop sa bahin nga mosunod sa crest. Iginila kini pinaagi sa ang time elapsed gikan sa start sa wave hangtod sa wave's amplitude mobaba ngadto sa 50% sa iyang crest value.
  Polarity: Kini nagsulti sa polarity sa crest voltage pipila ang numerical value. Pwede rani matumong isip positive wave nga may crest voltage nga 500 kV, front duration nga 1 µs, ug tail duration nga 25 µs gisulat isip +500/1.0/25.0.

Surges
Ang surge mao ang specific nga klase sa traveling wave nga gipanggana tungod sa movement sa electric charges sa usa ka conductor. Ang mga surges characterized sa very rapid ug steep increase sa voltage (the steep front), followed by a more gradual decrease sa voltage (the surge tail). Kon ang mga surges moadto sa terminal equipment sama sa cable boxes, transformers, o switchgear, mahimong makadaog kini kon ang equipment dili adunay adequate nga protection.
Traveling Waves sa Transmission Lines
Ang transmission line mao ang distributed - parameter circuit, kini nagsupport sa propagation sa voltage ug current waves. Sa usa ka circuit sa distributed parameters, ang electromagnetic field propagates sa finite velocity. Ang mga operasyon sama sa switching ug events sama sa lightning strikes dili makaapekto sa tanang puntos sa circuit simultaneously. Sa wala pa, ang ilang epekto mag-propagate sa circuit sa form sa traveling waves ug surges.

Kon ang transmission line mopasabot sa usa ka voltage source pinaagi sa closing sa switch, ang entire line dili immediate mogawas. Sa wala pa, ang voltage dili immediate mogawas sa far end sa line. Kini nga phenomenon molon tungod sa presence sa distributed constants, namely inductance (L) ug capacitance (C) sa loss - free line.

Konsidera ang long transmission line sa distributed - parameter inductance (L) ug capacitance (C). As depicted in the figure below, this long line can be conceptually divided into smaller sections. Here, S represents the switch used to initiate or terminate surges during switching operations. When the switch is closed, inductance L1 initially acts as an open circuit, while capacitance C1 acts as a short circuit. At that very moment, the voltage at the subsequent section cannot change because the voltage across capacitor C1 is initially zero.

Therefore, until capacitor C1 is charged to a certain level, it is impossible to charge capacitor C2 through inductor L2, and this charging process inevitably takes time. The same principle applies to the third, fourth, and subsequent sections of the transmission line. As a result, the voltage at each section gradually increases. This gradual buildup of voltage along the transmission conductor can be visualized as a voltage wave propagating from one end of the line to the other. The associated current wave is responsible for this gradual charging process. The current wave, which travels in tandem with the voltage wave, generates a magnetic field in the surrounding space. When these waves reach junctions and terminations within the electrical network, they undergo reflection and refraction. In a network with numerous lines and junctions, a single incident wave can initiate multiple travelling waves. As the waves split and undergo multiple reflections, the number of waves increases significantly. However, it's important to note that the total energy of the resultant waves can never exceed the energy of the original incident wave, adhering to the fundamental law of energy conservation in electrical systems.