1为什么需要用波动过程研究电力系统中过电压?
答:实际电力系统采用三相交流或双极直流输电,属于多导线线路,而且沿线路的电场、磁场和损耗情况也不尽相同,因此所谓均匀无损单导线线路实际上是不存在的。但为了揭示线路波过程的物理本质和基本规律,可暂时忽略线路的电阻和电导损耗,假定沿线线路参数处处相同,故首先研究均匀无损单导线中的波过程。
2试分析波阻抗的物理意义及其与电阻之不同点?
答:分布参数线路的波阻抗与集中参数电路的电阻虽然有相同的量纲,但物理意义上有着本质的不同:
(1)波阻抗表示向同一方向传播的电压波和电流波之间比值的大小;电磁被通过波阻抗为Z的无损线路时,其能量以电磁能的形式储存于周围介质中.而不像通过电阻那样被消耗掉。(2)为了区别不同方向的行波,Z的前面应有正负号。
(3)如果导线上有前行波,又有反行波,两波相遇时,总电压和总电流的比值不再等于波阻抗,即
u_u,+u。_一=z",+"≠Z
i i,+ic 11,-11b
(4)波阻抗的数值Z只与导线单位长度的电感Lo和电容C。有关,与线路长度无关。
3试分析直流电势E合闸于有限长导线(长度为1,波阻为Z)的情况,末端对地接有电阻R。假设直流电源内阻为零。
(1)当R=2时,分析末端与线路中间一的电压波形: 2
/
(2)R=∞时,分析末端与线路中间一的电压波形;
2
(3)当R=0时,分析末端的电流波形和线路中间一的电压波形。
解:(1)当R=Z时,没有反射电压波和反射电流波,即1。=0.则末端与线路中间一的
电压相同,u₂=11=1+,=E,波形如下。