Патувачки валови во електропреносните линии: Концепции и локација на повреди

Патување на волни по линиите

Патувањето на волна по линија се однесува на напонска или струјна волна која се ширече по линијата; исто така, дефинира се како напонски или струјен сигнал кој патува по проводник.

• Стационарна патувања волна: Патување на волна што се ширече по линијата во нормална работа на системот, генерирана од системот за снабдување со енергија.

• Преходна патувања волна: Суден појавување на патување на волна во време на работата на системот, предизвикано од земјишта, краткосмени повреди, прекинување на жички, операции со превключувачи, удар на молнии итн.

Процес на преходно патување на волни

Волновиот процес се однесува на напонските и струјните волни генерираани во преходниот процес на распределен параметарски цеп, како и на соодветниот процес на шириње на електромагнетни волни; исто така може да се опише како бурен напонски или струјен сигнал кој патува по линијата.

• Напонска патувања волна: Напонот на полнување кој ја устанува електричната поле на распределената капацитет на линијата на точката каде што стигнува струјата.

• Струјна патувања волна: Струјата на полнување на распределената капацитет на линијата.

Патувањето на волна мерено на одредена точка на линијата е суперпозиција на повеќе патувања на волни.

Волнова импеданса

Тоа се однесува на односот на амплитудите помеѓу пар напонски или струјни волни во линијата, а не на односот на моменталните амплитуди на напонот и струјата на било која точка.

Се однесува на структурата, медиумот и материјалот на проводникот на самата линија, но нема ништо общо со должината на линијата. Волновата импеданса на надворешни линии е приближно 300-500 Ω; со оглед на влијанието на корона, волновата импеданса ќе се намали. Волновата импеданса на енергетските кабели е околу 10-40 Ω. Ова е затоа што кабелните линии имаат помала индуктивност по единица должина (L₀) и поголема капацитет по единица должина (C₀).

Брзина на волни

Брзината на волни се одлучува само од карактеристиките на медиумот околу жичката.

Кога се разгледуваат губитоци, (карактеристики како волновата импеданса) немаат ништо общо со површината на проводникот или материјалот. За надворешни линии, магнетната проникливост е 1, а диелектричната константа обично е 1. За кабелни линии, магнетната проникливост е 1, а диелектричната константа обично е 3 - 5. Во надворешни линии, (брзината на шириње на патувањето на волни) е во опсег од 291 - 294 km/ms, и обично се избира 292 km/ms; за крос-линковани полиетиленски кабели, тоа е приближно 170 m/μs.

Рефлексија и трансмисија

Патувањето на волни генерира рефлексија и трансмисија на непрекинатостите на импедансата.

• Коефициенти на рефлексија за отворени и краткосмени цеви: Коефициентите на рефлексија на напонот и струјата се спротивни.

• За отворена цев: коефициентот на рефлексија на напонот е 1, а коефициентот на рефлексија на струјата е -1.

• За краткосмена цев: коефициентот на рефлексија на напонот е -1, а коефициентот на рефлексија на струјата е 1.

• Коефициенти на трансмисија: Коефициентите на трансмисија на напонот и струјата се исти.

Утврдување на повреди со патување на волни

Основните принципи на утврдување на повреди со патување на волни што се користат се: једностранско дистанцирање (тип А) и двостранско дистанцирање (тип D).