当前课程知识点：电磁暂态分析 > 结课考试 > 结课考试 > 视频
欢迎各位同学
继续回到电磁暂态分析的课堂
我们接着讲第3讲
波的衰减与变形
我们有这样一个问题
电磁暂态的能量会不会消耗
如果消耗的话
会给电子暂态带来什么变化
对一个波来说
当它沿导线传播的话
它会产生衰减和变形
只有衰减不会变形的条件是
R₀除以G₀等于L₀除以C₀
或者是R₀除以L₀等于G₀除以C₀等于δ
从这一个关系式我们可以得到
1/2L₀i²除以1/2C₀u²
是等于R₀i²t除以G₀u²t
这什么意思呢
在这个条件当它满足的时候
就不会引起波过程传播中的电磁能量的交换
电磁波只会逐渐衰减而不会变形
这也就是说这是它衰减不变形的条件
这样的话针对于这种情况
我们在波过程的话
我们只可以乘上一个e的δt这样一个系数
来求它的电压
也就是说电压是等于
e的δt乘以前行波加反射波
电流也一样
但实际中输电线路并不满足无变形的条件
因此波在传播过程中不仅会衰减
它还会变形
当输电系统施加一个电压
电压的强度高于一定的程度
它会发生放电
这种放电会在导线形成周围的电荷
相当周围形成了一个电荷套
也叫电晕套
那它的电荷和电流之间存在一个复杂的关系
我们叫它伏库特性
规程中计算负极性伏库特性
采用这样一个经验公式
比较通用的伏库特性的公式是下面这个公式
考虑电晕后它的波动方程
大家想想看会有什么变化
前面我们知道对于无损线来说
它的单位长度电容是一个固定值
但是有了伏库特性之后我们知道
C是等于dq除以du
相当于它的电容
随着电荷的变化在发生变化
它的单位长度的电容就变成了一个动态电容
所以说这样一个动态电容Cd
是等于M乘C₀乘以u除以u₀的1/3次方
C₀就是我们前面讲的几何电容
常数M的话对于正极性是1.35
对于负极性的话是1.1
所以
我们计及电晕损耗之后它的波速度
由于电容的变化它也会发生变化
因为考虑电晕特性之后它的电容增加了
也就是说它的波速度会发生什么变化呢
波速度会减小
那就有一个有趣的现象
当输电线路发生了电晕和没有发生电晕之后
有两个波
同时从一个地点来进行运动
当它跑了一个距离L之后
它们两个之间就会有一个时间差
产生电晕的导线
它的速度慢
所以它要后到达
好
我们对于一个冲击波加在一个输电线上
当它的电压小于u₀的时候
它是没有产生电晕的
这样的话这一部分波前部分它的波速度会比较快
当大于u₀的时候它产生了电晕
它的波速度比较慢
它的速度就变慢了
所以说当上面加了一个冲击波的话
就会出现一个有趣的现象
它有一部分速度快
有一部分速度慢
就相当于一个人的脖子伸到前面去了
它的身子还在后面
这就相当于它的波就发生了形变
这在实际测量中的曲线中也得到了验证
可以看看这个实际的过电压的测量
都会存在这种畸变的现象
导线电晕会带来什么好处呢
当导线电晕发生以后
导线周围就会集聚起空间电荷
它好像增加了导线的半径
导线的自波阻抗减小
由于导线之间的耦合系数
是等于Z₁₂除以Z₁₁的
所以它的耦合系数便因此而增大
所以说电晕使得导线间的耦合系数
随着电压的瞬时值的变化而变化
电压越高耦合系数越大
这样的话对我们的雷电防护是有益的
所以说工程上的冲击电晕时的耦合系数
是等于ki乘以k₀
在常规的k₀基础上乘上一个ki
ki就是一个电晕校正系数
大概是1.1~1.5
电晕有什么坏处没有
电晕的坏处的话
电晕要消耗能量
所以说电晕的时候会导致消耗的能量的增加
另外由于动态电容的变化
它的波阻抗也变成了动态波阻抗
是等于根号L₀除以Cd的
所以考虑冲击电晕后
单导性的等值波阻抗
可以用这样一个式子来进行计算
我们可以发现考虑冲击电晕后
波阻抗会降低20%~30%
我们这一讲就讲到这里
谢谢各位同学
-视频
-第一次电磁暂态分析作业
-视频
-第二次电磁暂态作业
-视频
-第三次电磁暂态分析作业
-视频
-第四次电磁暂态分析作业
-视频
-第五次电磁暂态分析作业
-视频
-第六次电磁暂态分析作业
-视频
-第七次电磁暂态分析作业
-视频
-第八次电磁暂态分析作业
-视频
-第九次电磁暂态分析作业
-视频
-第十次电磁暂态分析作业
-视频
-第十一次电磁暂态分析作业
-视频
-第十二次电磁暂态分析作业
-视频
-第十三次电磁暂态分析过程
-视频
-第十四次电磁暂态分析作业
-视频
-第十五次电磁暂态分析作业
-视频
-第十六次电磁暂态分析作业
-视频
-第十七次电磁暂态分析作业
-视频
-第十八次电磁暂态分析作业
-视频
-第十九次电磁暂态分析作业
-视频
-第二十次电磁暂态分析作业
-视频
-第二十一次电磁兼容作业
-视频
-第二十二次电磁暂态分析作业
-视频
-第二十三次电磁暂态分析作业
-视频
-第二十四次电磁暂态分析作业
-视频
-第二十五次电磁暂态分析作业
-视频
-第二十六次电磁暂态分析作业
-视频
-第二十七次电磁暂态分析作业
-视频
-第二十八次电磁暂态分析作业
-视频
-第二十九次电磁暂态分析作业
-视频
-视频
-视频
-视频
-第三十三次电磁暂态分析作业
-视频
-第三十四次电磁暂态分析作业
-结课考试
