Alon-Alon na Bala

Pagsasalain
Ang isang travelling wave ay isang pansamantalang alon na naglilikha ng pagkabalisa at lumalaganap sa isang transmission line nang may constant na bilis. Ang uri ng alon na ito ay umiiral lamang para sa maikling panahon (na hindi hihigit sa ilang microseconds), ngunit maaari itong magdulot ng mahalagang pagkabalisa sa transmission line. Ang mga transient waves ay nabubuo sa transmission line pangunahin dahil sa mga operasyon tulad ng switching, faults, at lightning strikes.
Importansya ng Travelling Waves
Ang mga travelling waves ay gumagampan ng mahalagang papel sa pagtukoy ng mga voltage at current sa iba't ibang puntos sa loob ng power system. Bukod dito, sila ay mahalaga sa disenyo ng mga insulator, protective devices, insulation para sa terminal equipment, at pangkalahatang insulation coordination sa power system.
Mga Talaan ng Travelling Waves
Matematikal, maaaring ipakita ang isang travelling wave sa maraming paraan. Karaniwan itong inilalarawan sa anyo ng isang walang hanggang rectangular wave o step wave. Ang isang travelling wave ay nakakatawag sa apat na partikular na katangian, tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba.

• Katangian ng Travelling Waves
  Crest: Ito ang pinakamataas na amplitude ng alon at karaniwang sinusukat sa kilovolts (kV) para sa mga voltage waves o kiloamperes (kA) para sa mga current waves.

• Front: Ito ang bahagi ng alon na nasa harap ng crest. Ang tagal ng front ay sinusukat bilang ang interval ng oras mula sa simula ng alon hanggang sa makarating ito sa kanyang crest value, karaniwang inilalarawan sa milliseconds (ms) o microseconds (µs).

• Tail: Ang tail ng alon ay kinabibilangan ng bahagi na nasa likod ng crest. Ito ay inilalarawan sa pamamagitan ng oras na lumipas mula sa simula ng alon hanggang sa bumaba ang amplitude ng alon sa 50% ng kanyang crest value.
  Polarity: Ito ang nagpapahiwatig ng polarity ng crest voltage kasama ang kanyang numerical value. Halimbawa, ang isang positibong alon na may crest voltage na 500 kV, front duration na 1 µs, at tail duration na 25 µs ay maiuugnay bilang +500/1.0/25.0.

Surges
Ang surge ay isang partikular na uri ng travelling wave na nagmumula sa paggalaw ng electric charges sa isang conductor. Ang mga surge ay nakikilala sa pamamagitan ng napakabilis at matinding pagtaas ng voltage (ang steep front), na sinusundan ng mas gradual na pagbaba ng voltage (ang surge tail). Kapag narating ng mga surge ang mga terminal equipment tulad ng cable boxes, transformers, o switchgear, maaari silang maging sanhi ng pinsala kung ang mga equipment ay hindi nangangailangan ng sapat na proteksyon.
Travelling Waves sa Transmission Lines
Ang isang transmission line ay isang distributed - parameter circuit, na nangangahulugan ito ay sumusuporta sa paglalaganap ng mga voltage at current waves. Sa isang circuit na may distributed parameters, ang electromagnetic field ay lumalaganap nang may finite velocity. Ang mga operasyon tulad ng switching at mga pangyayari tulad ng lightning strikes ay hindi nakakaapekto sa lahat ng puntos ng circuit nang sabay-sabay. Sa halip, ang kanilang mga epekto ay lumalaganap sa circuit sa anyo ng mga travelling waves at surges.

Kapag biglaang ikinonekta ang isang transmission line sa isang voltage source sa pamamagitan ng pagsara ng isang switch, hindi agad na nai-energize ang buong linya. Ibig sabihin, hindi agad lumilitaw ang voltage sa malayo na dulo ng linya. Nangyayari ito dahil sa presensya ng mga distributed constants, na ang inductance (L) at capacitance (C) sa isang loss-free line.

Isaalang-alang ang isang mahabang transmission line na may distributed-parameter inductance (L) at capacitance (C). Tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba, maaari itong konseptwal na hatiin sa mas maliit na seksyon. Dito, ang S ay kumakatawan sa switch na ginagamit upang simulan o tapusin ang mga surge sa panahon ng switching operations. Kapag isinasara ang switch, ang inductance L1 ay unang-una ay gumagana bilang isang open circuit, habang ang capacitance C1 ay gumagana bilang isang short circuit. Sa parehong sandali, hindi maaaring magbago ang voltage sa susunod na seksyon dahil ang voltage sa capacitor C1 ay unang-una ay zero.

Dahil dito, hanggang sa ma-charge ang capacitor C1 sa tiyak na antas, hindi maaaring icharge ang capacitor C2 sa pamamagitan ng inductor L2, at ang proseso ng charging ay kailangang tumagal ng panahon. Ang parehong prinsipyong ito ay naglalapat sa ikatlong, ika-apat, at susunod na seksyon ng transmission line. Bilang resulta, ang voltage sa bawat seksyon ay unti-unting tumataas. Ang gradual na pagtaas ng voltage sa buong transmission conductor ay maaaring visualizasyon bilang isang voltage wave na lumalaganap mula sa isa hanggang sa ibang dulo ng linya. Ang kasamang current wave ay responsable para sa gradual na proseso ng charging. Ang current wave, na lumalaganap nang sama-sama sa voltage wave, ay nagbu-buo ng magnetic field sa paligid. Kapag narating ng mga waves ang mga junctions at terminations sa electrical network, sila ay nag-uundergo ng reflection at refraction. Sa isang network na may maraming lines at junctions, maaaring magsimula ang isang single incident wave ng maraming travelling waves. Habang ang mga waves ay nahahati at nag-uundergo ng maraming reflections, ang bilang ng waves ay lumalaki nang significante. Ngunit, mahalagang tandaan na ang kabuuang enerhiya ng mga resultant waves ay hindi maaaring lampa sa enerhiya ng orihinal na incident wave, sumunod sa fundamental na batas ng conservation of energy sa electrical systems.