Принцип прекинување на кратка линиска грешка (SLF) во мрежата со користење на прекинувачи
Високочестотна транзиторна востанака напон (TRV) во преносни линии
Кога се случи грешка на преносната линија на растојание од 100 метри до неколку километри, потребно е да ја изчисти краткодобната грешка (SLF) прекинувач (CB). Процесот на чистење на грешката со прекинувач може да доведе до генерирање на Транзиторна Востанака Напон (TRV) со стрмен степен на надигнување, често слична на формата на пила. Овој феномен е причинет од високочестотните осцилации генерирани од тревелувачките бранови кои се шириат по линијата и се рефлектираат помеѓу терминалот на прекинувачот и точката на грешката.
Клучни феномени во време на прекинување на грешката
Високочестотни осцилации и форма на пила:
Кога прекинувачот прекинува грешката на струјата под услови на SLF, високочестотни осцилации се генерираат поради брзите промени на струјата и напонот. Овие осцилации доведуваат до TRV со стрмен степен на надигнување, што може да се визуелира како форма на пила или триаголник.
Формата на пила е причинета од тревелувачките бранови кои се шириат по преносната линија и се рефлектираат помеѓу терминалот на прекинувачот и местото на грешката. Секоја рефлексија допринашува до осцилаторниот карактер на TRV, што доведува до многу врхови и долини во формата на напонот.
Осцилации на страната на изворот:
На страната на изворот на прекинувачот (страната поврзана со системот за енергија), напонот на терминалот на прекинувачот се враќа на ниво на системски напон, што типички е напонот на терминалот на трансформаторот. Ова преминување доведува до осцилација на фреквенција на системот (напр. 50 Hz или 60 Hz) во изворниот цеп.
Осцилацијата на фреквенција на системот е причинета од брзата промена во конфигурацијата на цепот кога се изчисти грешката, што доведува до транзиторна реакција во системот. Оваа осцилација постепено опфаќа со текот на времето додека системот се стабилизува.
Осцилации на страната на линијата:
На страната на линијата на прекинувачот (страната поврзана со преносната линија), напонот на терминалот на прекинувачот се намалува до близина на потенцијалот на земјата после прекинување на грешката. Ова намалување создава друга осцилација, но овој пат е карактеризиран со форма на пила (триаголник) поради тревелувачките и рефлектирачките бранови по линијата.
Цепот на страната на линијата може да се апроксимира како цеп со распределени параметри со мала атенуација. Рефлекциите помеѓу терминалот на прекинувачот и местото на грешката доведуваат до осцилација на напонот, што создава формата на пила. Фреквенцијата на овие осцилации е многу повисока од фреквенцијата на системот и е влијана од брзината на шириње на брановите и растојанието помеѓу прекинувачот и грешката.
Апроксимација на цепот на страната на линијата
Цепот на страната на линијата може да се моделира како мал атенуиран цеп со распределени параметри, како што се отпор, индуктивност и капацитет по единица должина. Овој модел помогнува да се разбере однесувањето на тревелувачките бранови и нивните рефлекцији. Клучните карактеристики на овој модел вклучуваат:
Закаснала шириње: Времето што е потребно за бран да се шири од терминалот на прекинувачот до местото на грешката и обратно.
Коефициент на рефлексија: Односот на амплитудата на рефлектиран бран според амплитудата на инцидентен бран, што зависи од несовпаствувањето на импедансата помеѓу линијата и грешката.
Атенуација: Зголемувањето на амплитудата на бранот додека се шири по линијата, што е влијано од отпорот и проводливоста на линијата.
Форми на TRV на терминалите на прекинувачот и на страната на линијата
Формите на TRV обзервирани на терминалите на прекинувачот и на страната на линијата може да се сумираат како следе:
Страната на изворот (терминалот на прекинувачот):
Напонот се враќа на ниво на системски напон, што доведува до осцилација на фреквенција на системот.
Осцилацијата е релативно забавна според високочестотните осцилации на страната на линијата.
Страната на линијата (терминалот на прекинувачот):
Напонот се намалува до близина на потенцијалот на земјата, што резултира во високочестотна форма на пила (триаголник).
Формата на пила е поради брзите промени на напонот причинети од тревелувачките и рефлектирачките бранови по линијата.
Визуелно претставување на формите на TRV
Типична фигура покажувајќи формите на TRV на терминалите на прекинувачот и на страната на линијата би илустрирала:
TRV на страната на изворот: Форма со постепено надигнување до системски напон, следи со осцилација на фреквенција на системот.
TRV на страната на линијата: Форма со остаро намалување до близина на нула, следи со серија на високочестотни врхови и долини, формирајќи форма на пила или триаголник.
