高电压技术电力系统波过程
高电压技术
冲击过电压的基础理论与试验（1） 引言过电压是指工频下交流电压均方根值升高，超过额定值的10%，并且持续时间大于1分钟的长时间电压变动现象；过电压的出现通常是负荷投切的结果。
例如：切断某一大容量负荷或向电容器组增能（无功补偿过剩导致的过电压）。
过电压分外过电压和内过电压两大类。
其中外过电压又称雷电过电压、大气过电压。
由大气中的雷云对地面放电而引起的。
雷电过电压的持续时间约为几十微秒，具有脉冲的特性，故常称为雷电冲击波。
内过电压：电力系统内部运行方式发生改变而引起的过电压。
有暂态过电压、操作过电压和谐振过电压。
暂态过电压是由于断路器操作或发生短路故障，使电力系统经历过渡过程以后重新达到某种暂时稳定的情况下所出现的过电压 ，又称工频电压升高。
操作过电压是由于进行断路器操作或发生突然短路而引起的衰减较快持续时间较短的过电压。
电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高。
属于电力系统中的一种电磁扰动现象。
电工设备的绝缘长期耐受着工作电压，同时还必须能够承受一定幅度的过电压，这样才能保证电力系统安全可靠地运行。
研究各种过电压的起因，预测其幅值，并采取措施加以限制，是确定电力系统绝缘配合的前提，对于电工设备制造和电力系统运行都具有重要意义。
（2） 冲击过电压的理论基础雷电冲击电压是有雷电放电形成电流通过被击物体流入大地，电流脉冲在被击物体阻抗上的压降形成冲击电压。
雷电放电包括三个阶段：先导放电，主放电，余光放电。
主放电电流幅值较小，但电流波前时间比第一分量小得多，易造成过电压。
各分量中的最大电流和电流增长最大陡度是造成被击物体上过电压、电动力和爆破力的主要因素。
在余光阶段流过较长时间的电流则是造成雷电热效应的重要因素之一 。
波形组成：气隙的击穿有一个最低静态击穿电压O U ，但外加电压不小于OU 仅是气隙击穿的必要条件，欲使气隙击穿，还必须使该电压持续作用一定的时间。
静态击穿电压O U 是使气隙击穿的最小电压。
高电压技术复习题与答案《一》
《高电压工程》（专科）复习题-学生一、填空题：1、所谓“过电压”是指电力系统中出现的对绝缘有危险的电压升高和电位差升高。
2、电力系统在发生雷击或进行操作时，输电线路的都可能产生以行波的过电压波，该波过程的本质是能量沿着导线传播的过程，即在导线周围逐步建立起电场和磁场的过程，也就是在导线周围空间储存电磁能的过程。
3、波阻抗Z是电压波与电流波之间的比例常数，它反映了波在传播过程中遵循储存在单位长度线路周围媒质中的电场能量和磁场能量一定相等的规律，所以Z是一个非常重要的参数。
4、电压波的符号取决于它的极性，而与电荷的运动方向无关。
5、过电压波在线路开路末端处的电压加倍，电流变零，这种电压加倍升高对线路的绝缘是很危险的。
6、过电压波在线路末端短路接地处的电流加倍，电压变零，该现象表明这时的全部能量都转化为磁场能量储存起来。
7、在波过程的分析中，可将入射波和波阻抗为Z的线路，用一个集中参数的等值电路来代替，其中电源电势等于电压入射波的两倍，该电源内阻等于线路波阻抗Z 。
这就是应用广泛的彼得逊法则。
8、彼得逊法则只适用于入射波必须是一条分布参数线路传播过来。
其次，只适用于节点A之后的任何一条线路末端产生的反射尚未回到A点之前的情况。
9、电力系统绝缘配合的根本任务是正确处理过电压和绝缘这一矛盾。
以达到任务安全，经济供电的目的。
10、变压器绕组中的波过程是以一系列振荡形式的驻波的方法来探讨的。
分析其过电压可能达到的幅值和波形是设计变压器绝缘结构的基础。
11、旋转电机绕组中的波过程与输电线路相似，该过程因大量折、反射而变得极其复杂，在工程分析中，常采用取平均值的方法的宏观处理方法分析之。
12、雷电放电是一种超长气隙的火花放电。
“云—地”间的线状雷的放电经过先导电，后放电回击等阶段完成的。
13、雷击于低接地电阻（≤30Ω）的物体时所流过雷击点的电流为雷电流，它的幅值I用来表示（即雷电的强度指标）。
14、在防雷计算中，可按不同的要求，采取双指数法、斜角法、斜角平顶法、半余弦法等不同的计算波形。
高电压技术知识点总结升级版
高电压技术知识点总结（升级版）【补充】绪论《高电压技术》主要研究高电压（强电场）下的各种电器设备的物理问题。
高压（HV）High Voltage（10Kv、35kV、110kV、220kV）超高压（EHV）Extra high voltage（330kV、500kV、750kV）（直流超高压：±500kV）特高压（UHV）Ultra high voltage（1000kV及以上）（直流特高压：±800kV）高电压在其他领域中的应用举例：高压静电除尘、电火花加工、体外碎石技术、除菌及清鲜空气、污水处理、烟气处理、等离子体隐身、电磁炮和微波弹等。
一、名词解释1、极性效应:在不均匀电场中，气隙的击穿电压和气隙击穿的发展过程都随电压极性的不同而有所不同的现象。
2、耐雷水平:雷击线路时绝缘不发生闪络的最大雷电流的幅值，以kA为单位。
3.雷击跳闸率:每10km线路每年由雷击引起的跳闸次数称为“雷击跳闸率”，这是衡量线路防雷性能的综合指标。
4、爬电比距:外绝缘“相-地”之间的爬电距离(cm)与系统最高工作(线)电压(kV，有效值)之比5、等值盐密:表征绝缘子表面的污秽度，它指的是每平方匣米表面所沉积的等效NaCl毫克数。
6、直击雷过电压、感应雷过电压:输电线路上出现的大气过电压有两种:一种是雷直击于线路引起的，称为直击雷过电压:另一种是雷击线路附近地面，由于电磁感应引起的，称为感应雷过电压。
7、沿面放电:沿着气体与固体(或液体)介质的分界面上发展的放电现象。
8、闪络:沿面放电发展到贯穿两极，使整个气隙沿面击穿。
9、①自持放电: 当场强大于某一临界值时，电子崩可以仅由电场的作用而自行维持和发展不再依赖外界电离因素，这种放电称为自持放电②非自持放电:当场强小于某一临界值时，电子崩有赖于外界电离因素的原始电离才能持续和发展，如果外界电离因素消失，则这种电子崩也随之逐渐衰减以至消失，这种放电为非自持放电10、平均自由行程:单位行程中的碰撞次数Z的倒数λ.【补充】平均自由行程正比于温度，反比于气压。
高电压技术重要知识点
高电压技术各章知识点第一篇电介质的电气强度第1章气体的绝缘特性与介质的电气强度1、气体中带电质点产生的方式热电离、光电离、碰撞电离、表面电离2、气体中带电质点消失的方式流入电极、逸出气体空间、复合3、电子崩与汤逊理论电子崩的形成、汤逊理论的基本过程及适用范围4、巴申定律及其适用范围击穿电压与气体相对密度和极间距离乘积之间的关系。
两者乘积大于0.26cm时,不再适用5、流注理论考虑了空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用，适用两者乘积大于0.26cm时的情况6、均匀电场与不均匀电场的划分以最大场强与平均场强之比来划分。
7、极不均匀电场中的电晕放电电晕放电的过程、起始场强、放电的极性效应8、冲击电压作用下气隙的击穿特性雷电和操作过电压波的波形冲击电压作用下的放电延时与伏秒特性50%击穿电压的概念9、电场形式对放电电压的影响均匀电场无极性效应、各类电压形式放电电压基本相同、分散性小极不均匀电场中极间距离为主要影响因素、极性效应明显。
10、电压波形对放电电压的影响电压波形对均匀和稍不均匀电场影响不大对极不均匀电场影响相当大完全对称的极不均匀场：棒棒间隙极大不对称的极不均匀场：棒板间隙11、气体的状态对放电电压的影响湿度、密度、海拔高度的影响12、气体的性质对放电电压的影响在间隙中加入高电强度气体,可大大提高击穿电压，主要指一些含卤族元素的强电负性气体，如SF613、提高气体放电电压的措施电极形状的改进空间电荷对原电场的畸变作用极不均匀场中屏障的采用提高气体压力的作用高真空高电气强度气体SF6的采用第2章液体和固体介质的绝缘的电气强度1、电介质的极化极化：在电场的作用下，电荷质点会沿电场方向产生有限的位移现象，并产生电矩（偶极矩）。
介电常数：电介质极化的强弱可用介电常数的大小来表示，与电介质分子的极性强弱有关。
极性电介质和非极性电介质：具有极性分子的电介质称为极性电介质。
由中性分子构成的电介质。
极化的基本形式电子式、离子式（不产生能量损失）转向、夹层介质界面极化（有能量损失）2、电介质的电导泄漏电流和绝缘电阻气体的电导:主要来自于外界射线使分子发生电离和强电场作用下气体电子的碰撞电离液体的电导:离子电导和电泳电导固体的电导：离子电导和电子电导3、电介质的损耗介质损耗针对的是交流电压作用下介质的有功功率损耗电介质的并联与串联等效回路介质损耗一般用介损角的正切值来表示气体、液体和固体电介质的损耗液体电介质损耗和温度、频率之间的关系4、液体电介质的击穿纯净液体介质的电击穿理论纯净液体介质的气泡击穿理论工程用变压器油的击穿理论5、影响液体电介质击穿的因素油品质、温度、电压作用时间、电场均匀程度、压力6、提高液体电介质击穿电压的措施提高油品质，采用覆盖、绝缘层、极屏障等措施7、固体电介质的击穿电击穿、热击穿、电化学击穿的击穿机理及特点8、影响固体电介质击穿电压的主要因素电压作用时间温度电场均匀程度受潮累积效应机械负荷9、组合绝缘的电气强度“油-屏障”式绝缘油纸绝缘第二篇电气设备绝缘试验第3章绝缘的预防性试验1、绝缘电阻与吸收比的测量用兆欧表来测量电气设备的绝缘电阻吸收比K定义为加压60s时的绝缘电阻与15s时的绝缘电阻比值。
第六节变压器绕组中的波过程
一 、单相绕组中的波过程
只需研究单相绕组中波过程的两种情况：
1)采用Y接法的高压绕组的中性点直接接地（任何一 相进来的过电压都在中性点入地，对其他几相没有影 响） 2)中性点不接地，但三相同时进波（各相完全对称）。
为了便于分析，通常作如下简化： 1)假定电气参数在绕组各处均相同（即绕组均匀）； 2)忽略电阻和电导； 3)不单独计如各种互感，而把它们的作用归并到自感中
第六节 变压器绕组中的波过程
单相绕组中的波过程
变压器对过电压的内部保护 三相绕组中的波过程 波在变压器绕组间的传递
分析变压器绕组的主绝缘和纵绝缘上出现的过电压可 能达到的幅值和波形是变压器绝缘结构设计的基础。
变压器绕组中的波过程与下列三个因素有很大的关系：
1) 绕组的接法[星形(Y)或三角形(△)]；
二 、变压器对过电压的内部保护
变压器内部结构上进行过电压保护的思路包括两个 方面
(一)补偿对地电容电流（横向补偿） 为了消除电压初始分布的不均匀，只能 设法采用静电屏、静电环、静电匝来加 以补偿，以补偿对地电容的分流。
(二)增大纵向电容（纵向补偿）
“非共振变压器”的基本原理是使电压的初始分布尽 可能接近稳态分布，因而从根本上消除或削弱振荡 的根源，其措施包括
1)减弱振荡 2)使绕组的绝缘结构与过电压的分布状况相适应
三、三相绕组中的波过程
三相绕组中性点接地方式、绕组的连接方式和进波过 程不同，则波的振荡过程不同 (一) Y0接线方式，三相间影响小，可看作三个单相绕 组的进波过程 (二) Y接线方式 如果三相同时进波，中性点处的最大电压可达首端电 压的两倍左右
高电压技术基本原理
高电压技术基本原理高电压技术是一门研究如何产生、传输和应用高电压的学科，广泛应用于电力系统、电子设备、医学、科学研究等领域。
本文将介绍高电压技术的基本原理，包括高电压的定义、产生方式、传输和应用。
一、高电压的定义高电压是指电压高于常规电力系统工作电压的电压。
常见的低压、中压和高压分别指电压在1000伏以下、1000伏至35千伏和35千伏以上的范围。
超过1MV的电压称为超高压。
在高电压条件下，电场强度较大，电荷运动速度快，因此需要特殊的设备来处理和利用高电压。
二、高电压的产生方式高电压可以通过以下几种方式产生：1. 直流高电压发生器：直流高电压发生器可以产生稳定的直流高压。
常用的直流高电压发生器包括独立电源、充电式电源和瞬态电源等。
2. 交流高电压发生器：交流高电压发生器可以产生稳定的交流高压。
常用的交流高电压发生器包括变压器、谐振变压器和驱动发生器等。
3. 瞬态高电压发生器：瞬态高电压发生器可以产生短暂但较高幅值的高压脉冲。
常用的瞬态高电压发生器包括电容器放电系统、脉冲发生器和雷电仿真系统等。
三、高电压的传输高电压的传输需要采取一系列的防护和绝缘措施来保证安全和可靠性。
常见的高电压传输方式包括：1. 电线传输：使用绝缘电线或电缆进行高电压的传输。
绝缘材料能够有效地隔离电荷之间的电势差，避免电击和设备损坏。
2. 输电线路：输电线路采用特殊的绝缘塔、隔离子、绝缘子和绝缘线路来传输高电压。
这些设备能够有效地隔离电力系统和周围环境，保证电力系统的安全运行。
3. 隔离器件：隔离器件用于将高电压电路与低电压电路之间进行电气隔离。
常用的隔离器件包括变压器、继电器和隔离放大器等。
四、高电压的应用高电压技术在多个领域都有广泛的应用，包括：1. 电力系统：高电压技术被广泛应用于电力输配电、电力转换和电力传输等方面。
它能够提高输电效率、减少能量损耗，保证电力系统的稳定和安全运行。
2. 电子设备：高电压被用于电子设备的激发、测量和测试等方面。
高电压技术
绪论学科地位本课程性质、任务和要求本课程内容教材及主要参考书课程导引一学科地位日本小崎正光教授把最高品质能量形态的电能有关知识和技术体系称为电气－电子工程学，它可理解为图示的三柱组成的体系：对高电压与绝缘技术可这样理解：电能与人类的生存、发展有密切关系，而高电压与绝缘技术是其中一个很重要的知识体系，它是支撑电能应用的一根有力的支柱。
高电压绝缘技术将抓住成为梦之能源的核聚变发电、超导应用、大陆间送电、直流系统、电能储藏、高性能蓄电池等大量课题进一步发展下去。
二本课程性质、任务和要求高电压技术是电工学科的一个重要分支，它主要研究高电压、强电场下各种电气物理问题。
本课程是一门重要的专业技术基础课，主要内容包括：高压电气绝缘高压电气试验电力系统过电压及其保护在电气工程及自动化工程中具有较强的理论性、实践性的应用价值。
通过本课程的学习，学生应达到以下要求：获得各种电介质的绝缘特性知识提高抗电强度的方法了解高电压试验设备原理、试验方法掌握波过程的基本理论具有分析计算供电系统中大气过电压、操作过电压的能力学会限制各种过电压的措施理解供电系统中绝缘配合的原则三本课程内容包括课堂、习题、实验三大部分四教材及主要参考教材：赵智大，高电压技术，中国电力出版社，1999参考书目小崎正光，高电压与绝缘技术，科学出版社，2001邱毓昌等，高电压工程，西安交大出版社，1995肖如泉，高电压试验工程，清华大学出版社，2001文远芳，高电压技术，华中科技大学出版社，2001张纬钹，何金良等，过电压防护与绝缘配合，2002五课程导引电能与电力系统电能是现代社会中最重要、最方便的能源。
电能具有许多优点，如：可以方便地转化为其他形式的能量。
如：机械能、热能、光能、化学能等；输送和分配易于实现；应用规模灵活。
动力系统、电力系统和电力网示意图如下图所示：图0-1 动力系统、电力系统和电力网示意图1890 英国出现从Deptford到伦敦长达45km的10kV输电线路1891 德国出现从Lauffen到法兰克福长达170km的15kV三相输电线路电力工业作为能源工业的主力而受到极大重视，在发达家的能源消费比例中，电能占一多半。
高电压技术
提高电压的效果
• 降低线路损耗 • 提高输送功率 • 提高输送距离 • 节省线路走廊
不同电压等级线损
不同电压等级传输能量曲线
高电压、 高电压、高场强下的特殊问题
绝缘问题 没有可靠的绝缘，高电压高场强甚至无法 没有可靠的绝缘， 实现。在一定的电压形式下 实现。在一定的电压形式下，必须选择合理的 电压形式 绝缘材料，设计合理的绝缘结构。 绝缘材料，设计合理的绝缘结构。 绝缘结构
教材：周泽存，高电压技术，中国电力出版社，2007 教材：周泽存，高电压技术，中国电力出版社，
参考书目： 参考书目： 文远芳，高电压技术，华中科技大学出版社 文远芳，高电压技术， 小崎正光，高电压与绝缘技术，科学出版社， 小崎正光，高电压与绝缘技术，科学出版社，2001 邱毓昌等，高电压工程，西安交大出版社， 邱毓昌等，高电压工程，西安交大出版社，1995 肖如泉，高电压试验工程，清华大学出版社， 肖如泉，高电压试验工程，清华大学出版社，2001 张纬钹，何金良等，过电压防护与绝缘配合， 张纬钹，何金良等，过电压防护与绝缘配合，2002
与高电压相对应的绝缘问题
绝缘的作用是将电位不相等的导体分开
8
与高电压相对应的绝缘问题
绝缘是电气设备结构中的重要部分
与高电压相对应的绝缘问题
绝缘常是电气设备中的薄弱环节 美国东北部和加拿大东部大部分地区2003年 14日下 美国东北部和加拿大东部大部分地区2003年8月14日下 2003 午4时20分， 因纽约北部一座电厂设备遭雷击起火，造成 20分 因纽约北部一座电厂设备遭雷击起火， 大面积停电，波及到美国东部的纽约、底特律、克利夫兰、 大面积停电，波及到美国东部的纽约、底特律、克利夫兰、 托莱多和加拿大的多伦多、渥太华等大城市， 托莱多和加拿大的多伦多、渥太华等大城市，美国关闭了 纽约和俄亥俄等4个州的9个核电站， 纽约和俄亥俄等4个州的9个核电站，纽约和多伦多的地铁 全部瘫痪，通讯中断，地面交通拥堵严重， 全部瘫痪，通讯中断，地面交通拥堵严重，许多人回不了 家，只好露宿街头。由于正值夏季天气炎热用电高峰，造 只好露宿街头。由于正值夏季天气炎热用电高峰， 成极大不便和巨大损失， 恢复供电用了几天的时间， 成极大不便和巨大损失 ， 恢复供电用了几天的时间 ， 比 11”带来的损失和影响的面积大了许多。 “9.11”带来的损失和影响的面积大了许多。
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2
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1
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zx ux
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(c)
n
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mx
i S
z m1
m
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x
Y
iS S Y
x
u u u
转换成计算节电电压的等效电源形式：
u1
z1
A
2u1 i1z1 u1
(16 9b)
i1
A
z1
2u1
2u1
z1
i1
A
z1
u1
z1
A z2
A i2
z1
u2
z2
u1u2 i1 i2
2u1 i2z i2z2
彼德逊法则——波过程模型中的“戴维南定理”
彼德逊法则与戴维南定理吻合。 求解若干个空间上割裂的彼此之间存在波时差的“点”元件—— R、L、C电源与线路终端的微分元。
2、基本原则2：A点只有唯一的一个电压、电流值: UA、IA，U1=U2=UA，
I1=I2=IA。 3、因为CI、L1与C2、L2不相等，如果A点电压、电流与前行波一样，由于 C1U+2=L1I+2满足，则 C2U+2=L2I+2一定不能满足，也就是A点电压电流与前 行波比发生了变化。线路1前行波是不变的，则一定产生了新的行波，定 义为反行波。线路2有UA电压射入。 4、这个问题是显然的，极端的例子，例如：线路2接地，Z=0，显 然A点 电压等于0，电压发生了变化，由于能量守恒，则电流也发生了变化。线 路2开路，Z=无穷，则A点电流为零，同样电压也发生了变化。 5、定义：在A点行波发生了折、反射，线路1产生了反行波，反行波可能 为正，使电压升高，（正的反行，电流是负的）电流变小；也可能为负， 使电压变小，电流变大，波的性质与线路2的Z有关。线路2产生了折射波 （对线路2叫入射波）。
1、线路电压、电流是波过程，有前行波，反行波，且U=U++U-， I=I++I-，U+=I+Z，U-=-I-Z，U/I=//Z。前行波电压电流方向同，正电 荷前行，电压为正、电流为正；负电荷前行，电压为负、电流为负。 而反行波，正电荷反行，电压为正、电流为负；负电荷反行，电压 为负、电流为正。波过程系统为：导线+介质+大地。 2、行波产生的电场能等于磁场能。单位长度导线获能： C0U+2=L0I+2，（1/2C0U+2+1/2L0I+2） 单位时间内导线获得的能量（相当于功率）：U+ 2/Z=I+ 2 Z 3、在线路上，只是把电压电流（能量）传输出去，线路本身没有 能量损耗、没有电压降。 4、一定要区分集中参数R、Z和波阻抗是完全不同的物理概念，虽 然形式完全一样。
'
A
(a)
A
z1
1
z1 // z 2
1
2U 0
z2
sC
U 0
sC
s
s
(b)
t
u
(t
2
)
2u
(1
0
e
T C)
(16 16a)
2z2 z1 z2
T
C
z1z2 z1 z2
C
(16
18)
结论：
1.电容电压不能突变，u2 按指数上升，波的陡度下降。
2.电容t=无穷大时开路，不影响 u2 的最终稳态值。
x t i u C0 x t
u f1 ( x vt ) f 2 ( x vt ) u ' u "
i 1 [ f1 ( x vt ) f 2 ( x vt )] i ' i" Z
1 波速度 v L0C0
波阻抗
Z L0 C0
u' f1(x vt),u" f2 (x vt)
i
u
Z
，反行波的电流极
性与导线上电荷极性相反。架空线路 2 NhomakorabeaC
0
0 2h
ln
r
L 0 ln 2h 0 2 r
(F / m) (H / m)
(16 5) (16 6)
因此，波速度为：
1
1
8
310 / s 300m / s
L0C 0 0 0
电缆线路，若：
最大陡度出现在t=0瞬间。
此时：
α max=2Z2u’1/L
比较式可知：如果τL= τC，即L=CZ1Z2，则它们完全相同。即此
时串联电感和并联电容产生相同的折射电压和折射电流。
由式知电压折射波的波前陡度为
a e du
' 2
u1
u
2
u
1
波穿过电感
A
u’1 u’2
Z1
Z1
L
LA
2u’1
Z2
Z2
（a）
（b）
图16 行波穿过电感示意图和等值电路图
由上图（b）可以看出，i L=i’2因而可写出的回路方程：
2u
' 1
i'2 (Z1
Z2)
L
di ' dt
解得上式可得电感L时A点的电流和电压分别为：
i'2
xm
x
mx
n1
Y
Y m1
n
1
Y x zx
(16 14a)
例题1
例：母线上有几条架空线，其中一条有雷电波电压U0，假设所有
线路阻抗波均为Z。试求母线电压Ub。
U0
2n
n U0
z x ,iS
2u
Z
0
,Y
S
n Z
,Y
0
x
n
ub Z ub
Z
ub
u
b
2u
n
0
b Z
2n
动。
u
0
u
(t
)
l
u
(t )
0
t
首端和末端的前行波波形图
i q u c0
1
u
L 0c 0
c0 u L0 Z
末端的前行波来源于首端的前行波，两者存在时差 l 。
由于已经指定了X正方向为电流参考方向，故向X负方向运
动的正电荷形成的电流是负的，即
u u U U
b1 b
0n
0
u u , bm b
例题2
课后习题试分析下图中的等值计算电路是否正确。
Z1, v1
u1 Z2 , v2 l2
2u1
Z1
Z2
U2
Z1, v1
u1 Z2 , v2 l2
Z1
Z2
2u1
三、波通过并联电容和串联电感
u1 U 0
u2
A
z1
'
z2
A
u1 C
v [m/μs]
250 265 240 150 – 200 100
2. 单波的电场能量等于磁场能量
2
(u) Z i
L0 C0
12C0(u)2
1 2
2
L0(i)
对于架空线路有：
Z
60 ln
2 hc r
138
lg
2 hc r
()
一般Z=500欧姆，分裂导线Z=300欧姆
对于电缆线路，因C0 大L0 小，故其波租要比架空线小得多， 且变化范围较大，约在10~50欧姆之间
二、波的折射和反射
在实际的线路上，常常会遇到线路均匀性遭受破坏的情 况。均匀性开始遭受破坏的点可成为节点，当行波投射 到节点时，必然会出现电压、电流、能量重新调整分配 的过程，即在节点处发生行波的折射和反射的现象。 在介绍线路波过程的基本概念时，通常采用最简单的无 限长直角波。因为在工频交流电流的情况下，只要线路 不太长，行波从始端传播到终端所需的时间还不到 1ms，在这样短的时间内，电源电压变化不大，因而也 可以看作与直角电源相似。此外任何其他波形都可以用 一定数量的单元无限长直角波叠加而得
E
R URE
uR i
2. 线路与外界打交道的只是端点的长度元，中间 只是起到波的传播通道的作用。
3. 要把波的传播方向和电压、电流正负号严加 区别，负波并非就是朝X负方向运动的波，只有
u Z 的波才被确认为反行波。
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4. 如果导线上既有前行波，又有反行波，则该 点 uZ 。
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小结
4 r
波速度
150m / s
Propagation path Simple current conductor Bundled conductor Lightning shield wire Cable Underground conductor