Труды КНЦ вып.4 (ЭНЕРГЕТИКА вып.2.1/2011(4))

Видно, что первый канал «все провода - земля» для линии длиной более 100 км практически не пропускает частоты выше 10 кГц. При этом учет потерь внутри проводов не влияет на затухание волн в этом канале. Второй канал определяется процессами в петле, состоящей из двух крайних фаз линии. При расстоянии между проводами этих фаз 16 м и высоте их подвеса 13 м значительное влияние на конфигурацию электромагнитного поля оказывает земля. Поэтому затухание сигналов в этом канале, хотя и ослабленное по сравнению с первым каналом, является вторым по значению для расчета увеличения длительности фронтов волн по мере их распространения по линии. При частоте 100 кГц на длине 120 км синусоидальный сигнал затухает более чем в 2.5 раза. Очень существенную роль здесь играют потери внутри проводов. Это фактор, которым обычно пренебрегают при анализе волновых процессов в задачах грозозащиты линий и подстанций. Как показано далее, для длинных линий именно этот канал определяет крутизну фронта волны, отраженной от дальнего конца. Затухание в двух остальных межпроводных каналах, особенно на высоких частотах, значительно меньше, чем в двух первых, но амплитуды напряжений в этих каналах при подаче волны в один из проводов невелики. Расчет процессов в этих каналах носит вспомогательную роль. Скорости распространения волн и время пробега по рассматриваемой модельной линии в различных волновых каналах приведены в табл.4. Таблица 4 Скорости распространении волн (vi) и время пробега расстояния в 120 км (4запi) в волновых каналах четырехпроводной линии Частота, Гц 1-й канал 2-й канал 3-й канал 4-й канал V1, м/мкс t 1 , зап 1 ’ мкс V2, м/мкс t 2 , зап 2 ’ мкс V3, м/мкс t 3 , зап 3 ’ мкс V4, м/мкс t зап 4 , мкс 1 161 745 295 406 299 401 300 400 10 173 693 295 406 299 401 300 400 100 188 638 295 406 299 401 300 400 1000 207 597 295 406 299 401 300 400 10000 231 519 295 406 299 401 300 400 100000 259 464 296 405 299 401 300 400 1000000 282 425 297 404 300 400 300 400 Время пробега волны со скоростью с=300 м/мкс для линии длиной 120 км равно 400 мкс. Из табл. 4 видно, что в широком диапазоне частот скорости в 3-м и 4-м каналах практически равны скорости света в вакууме. Во втором канале дополнительное запаздывание сигнала составляет (4^6) мкс. В канале «все провода - земля» волны распространяются значительно медленнее. При частоте 1 кГц дополнительное запаздывание сигнала на длине 120 км составляет почти 200 мкс. Даже на уровне анализа процессов в частотной области ясно, что при таком различии в скоростях первый канал не может определять фронтовые части импульсов, отраженных от дальнего конца реальной линии 330 кВ. 52