Mga Balaod nga Naglakaw sa Mga Linya sa Kuryente: Konsepto ug Lokasyon sa Sayop

Mga Buntot na Naglalakbay sa mga Linya

Ang buntot na naglalakbay sa isang linya ay tumutukoy sa isang buntot ng tensyon o kuryente na kumakalat sa buong linya; ito rin ay inilalarawan bilang isang senyal ng tensyon o kuryente na naglalakbay sa isang konduktor.

• Steady-state na buntot na naglalakbay: Isang buntot na naglalakbay sa linya habang normal ang operasyon ng sistema, na nagsisimula mula sa pinagkukunang lakas ng sistema.

• Transient na buntot na naglalakbay: Isang biglang nangyaring buntot sa panahon ng operasyon ng sistema, dahil sa mga ground fault, short-circuit fault, pagkasira ng wire, operasyon ng switch, pagsapit ng kidlat, atbp.

Proseso ng Transient na Buntot na Naglalakbay

Ang proseso ng buntot ay tumutukoy sa mga tensyon at kuryente na nabuo sa panahon ng transient na proseso ng isang circuit na may distributibong parametro, pati na rin ang kasama nitong proseso ng pagkalat ng electromagnetic wave; ito rin ay maaaring ilarawan bilang isang pagtaas ng tensyon o kuryente na naglalakbay sa linya.

• Buntot ng tensyon na naglalakbay: Ang kuryenteng charging na itinatag ang electric field ng distributibong capacitance ng linya sa punto kung saan dumating ang kuryente.

• Buntot ng kuryente na naglalakbay: Ang kuryenteng charging ng distributibong capacitance ng linya.

Ang buntot na naglalakbay na sinusukat sa isang tiyak na punto sa linya ay ang superposisyon ng maraming surge ng buntot na naglalakbay.

Wave Impedance

Ito ay tumutukoy sa ratio ng mga amplitude sa pagitan ng isang pares ng forward o reverse na tensyon at kuryente waves sa isang linya, hindi ang ratio ng instantaneous amplitudes ng tensyon at kuryente sa anumang punto.

Ito ay may kaugnayan sa istraktura, medium, at materyales ng konduktor ng linya mismo, ngunit walang kaugnayan sa haba ng linya. Ang wave impedance ng overhead lines ay humigit-kumulang 300-500 Ω; kapag tinimbang ang epekto ng corona, ang wave impedance ay bumababa. Ang wave impedance ng mga power cable ay humigit-kumulang 10-40 Ω. Ito ay dahil ang mga linyang cable ay may mas maliit na inductance per unit length (L₀) at mas malaking capacitance per unit length (C₀).

Wave velocity

Ang bilis ng buntot ay tanging depende sa mga katangian ng medium sa paligid ng wire.

Kapag tinimbang ang mga pagkawala, (katangian tulad ng wave impedance) walang kaugnayan sa lugar ng konduktor o materyales. Para sa overhead lines, ang magnetic permeability ay 1, at ang dielectric constant ay karaniwang 1. Para sa cable lines, ang magnetic permeability ay 1, at ang dielectric constant ay karaniwang 3-5. Sa overhead lines, (ang bilis ng pagkalat ng buntot na naglalakbay) ay nasa saklaw ng 291-294 km/ms, at karaniwang pinipili ang 292 km/ms; para sa cross-linked polyethylene cables, ito ay humigit-kumulang 170 m/μs.

Reflection at Transmission

Ang mga buntot na naglalakbay ay nag-generate ng reflection at transmission sa mga discontinuity ng impedance.

• Reflection coefficients para sa open at short circuits: Ang reflection coefficients ng tensyon at kuryente ay kabaligtaran.

• Para sa open circuit: ang voltage reflection coefficient ay 1, at ang current reflection coefficient ay -1.

• Para sa short circuit: ang voltage reflection coefficient ay -1, at ang current reflection coefficient ay 1.

• Transmission coefficients: Ang transmission coefficients ng tensyon at kuryente ay pareho.

Epekto ng Mga Pagkawala sa Linya

Kapag ang overvoltage sa isang konduktor ay lumampas sa kanyang corona inception voltage, nangyayari ang corona phenomenon na may epekto ng energy-dissipation, na nagdudulot ng pagbawas ng amplitude ng buntot at distortion ng waveform.

Ang resistance ng linya ay nagdudulot ng pagbawas ng amplitude ng mga buntot na naglalakbay at pagsikip ng kanilang bilis ng pagtaas sa panahon ng transmission.

Ang mga component ng buntot na naglalakbay na may iba't ibang frequency ay may iba't ibang attenuation coefficients at propagation speeds:

• Ang mga low-frequency components ay may mas mabagal na bilis at mas maliit na attenuation;

• Ang mga high-frequency components ay may mas mabilis na bilis at mas malaking attenuation.

Ang bilis ay tumataas kasabay ng frequency at sumusunod kapag ang frequency ay lumampas sa 1kHz. Ang propagation speed ng mga buntot na naglalakbay sa mga power line ay halos sumusunod kapag ang signal frequency ay nasa itaas ng 1kHz.

Locating ng Fault ng Buntot na Naglalakbay

Ang pangunahing prinsipyong ginagamit sa locating ng fault ng buntot na naglalakbay ay: single-ended ranging (Type A) at double-ended ranging (Type D).