
Wanneer 'n fout op 'n oordraglyn op 'n afstand van 100 meter tot verskeie kilometer voorkom, is 'n sirkuitbreekker (CB) nodig om die kort-lyn fout (SLF) te verwyder. Die proses van die verwydering van die fout deur die sirkuitbreekker kan lei tot die generering van 'n Transiënte Herstelspanning (TRV) met 'n steile koers van styg, wat dikwels op 'n zaagbladgolf geliek. Hierdie verskynsel word veroorsaak deur hoëfrekwensie osillasies wat gegenereer word deur reisgolwe wat langs die lyn propageer en tussen die sirkuitbreekkerterminal en die foutplek reflekteer.
Hoëfrekwensie Osillasies en Zaagbladgolf:
Wanneer die sirkuitbreekker die foutstroom onder SLF-toestande onderbreek, word hoëfrekwensie osillasies gegenereer as gevolg van die vinnige veranderinge in stroom en spannings. Hierdie osillasies lei tot 'n TRV met 'n steile koers van styg, wat visualiseer kan word as 'n zaagblad- of driehoeksgolf.
Die zaagbladvorm word veroorsaak deur die reisgolwe wat langs die oordraglyn propageer en tussen die sirkuitbreekkerterminal en die foutplek reflekteer. Elke refleks dra by tot die osilleerende gedrag van die TRV, wat lei tot verskeie pieke en valle in die spanningsgolf.
Osillasies aan die Bronkant:
Aan die bronkant van die sirkuitbreekker (die kant wat aan die kragstelsel gekoppel is), keer die spannings by die sirkuitbreekkerterminal terug na die stelselspanningsvlak, wat tipies die spanningsvlak by die transformerterminal is. Hierdie oorgang veroorsaak 'n osillasie by die kragfrekwensie (bv. 50 Hz of 60 Hz) in die bronsirkuiet.
Die kragfrekwensie-osillasie is as gevolg van die plotselinge verandering in die sirkuitkonfigurasie wanneer die fout verwyder word, wat 'n transiënte reaksie in die stelsel veroorsaak. Hierdie osillasie verdwyn geleidelik oor tyd terwyl die stelsel stabiliseer.
Osillasies aan die Lynkant:
Aan die lynkant van die sirkuitbreekker (die kant wat aan die oordraglyn gekoppel is), daal die spannings by die sirkuitbreekkerterminal na naby grondpotensiaal nadat die fout onderbreek is. Hierdie daling skep 'n ander osillasie, maar hierdie keer word dit gekenmerk deur 'n zaagblad (driehoeksgolf) as gevolg van die reis- en refleksiegolwe langs die lyn.
Die lynkant-sirkuiet kan benader word as 'n verdeelde parameter-sirkuiet met klein demping. Die refleksies tussen die sirkuitbreekkerterminal en die foutplek laat die spannings osilleer, wat die zaagbladgolf skep. Die frekwensie van hierdie osillasies is baie hoër as die kragfrekwensie en word beïnvloed deur die propagasiespoed van die golwe en die afstand tussen die sirkuitbreekker en die fout.
Die lynkant-sirkuiet kan gemodelleer word as 'n klein gedempte sirkuiet met verdeelde parameters, soos weerstand, selfinduktans en kapasitans per eenheid lengte. Hierdie model help om die gedrag van die reisgolwe en hul refleksies te verstaan. Die kernkenmerke van hierdie model sluit in:
Propagasievertragings: Die tyd wat dit neem vir 'n golf om van die sirkuitbreekkerterminal na die foutplek en terug te reis.
Refleksiefaktor: Die verhouding van die weergekaapte golfamplitude tot die insidende golfamplitude, wat afhang van die impedansmismatch tussen die lyn en die fout.
Demping: Die vermindering in golfamplitude terwyl dit langs die lyn reis, wat beïnvloed word deur die lyn se weerstand en geleiding.
Die TRV-golwe wat waargeneem word oor die sirkuitbreekkerterminals en aan die lynkant kan as volg saamgevat word:
Bronkant (Sirkuitbreekkerterminal):
Die spannings keer terug na die stelselspanningsvlak, wat 'n kragfrekwensie-osillasie veroorsaak.
Die osillasie is relatief stadig in vergelyking met die hoëfrekwensie osillasies aan die lynkant.
Lynkant (Sirkuitbreekkerterminal):
Die spannings daal na naby grondpotensiaal, wat 'n hoëfrekwensie zaagblad (driehoeksgolf) gawe gee.
Die zaagbladvorm is as gevolg van die vinnige veranderinge in spannings veroorsaak deur die reis- en refleksiegolwe langs die lyn.
'n Tipiese figuur wat die TRV-golwe oor die sirkuitbreekkerterminals en aan die lynkant illustreer, sou wys:
Bronkant TRV: 'n Golf met 'n graduële styging na die stelselspanning, gevolg deur 'n kragfrekwensie-osillasie.
Lynkant TRV: 'n Golf met 'n skerp daling na naby nul, gevolg deur 'n reeks hoëfrekwensie pieke en valle, wat 'n zaagblad- of driehoeksvorm vorm.