Труды КНЦ вып.4 (ЭНЕРГЕТИКА вып.2.1/2011(4))
Рис.4. Изменение формы (а) и спектра (б) волны при распространении по однородной линии При продвижении за пределами первых десятков километров процесс снижения ее амплитуды существенно замедляется. Здесь основную роль играют междупроводные каналы. Прежде, чем перейти к их описанию, рассмотрим спектры волн. В начале линии спектр импульса очень широкий (от сотен герц до нескольких мегагерц). Он, кстати, близок к спектру разрядов молнии с фронтами в доли микросекунды и спадами в десятки микросекунд и более. По мере распространения этой волны высокочастотная часть спектра быстро «съедается». Спектры сужаются. Верхняя граница частот, значимых для точного воспроизведения формы импульсов во времени, сдвигается сначала в область сотен, а затем десятков килогерц. Нижняя граница спектра, определяемая длительностью импульсов, практически не изменяется, несмотря на явное затягивание отраженного импульса напряжения на рис.1. С вычислительной точки зрения кривые частотных зависимостей напряжений на любом расстоянии от начала имеют плавные подъемы и спады. Поэтому интегрирование по выражению (2) не представляет трудностей. Обычно во всех расчетах количество точек по частоте, для которых вычислялась характеристическая матрица линии, постоянные распространения, составляющие напряжений в волновых каналах и т.д., составляло 40 точек на декаду изменения частоты. Расчеты в функции времени подтверждают вывод о том, что в междуфазных каналах потери в земле сказываются значительно слабее, чем в канале «все провода - земля». Как видно из рис.5 (кривая 1) при учете только потерь в земле длительность фронта после пробега 120 км возрастает с почти нулевой до 7-8 мкс. При этом можно особо отметить, что земля практически не влияет на амплитуду волн в междуфазных каналах, которая остается примерно на уровне 0.5 от амплитуды исходной волны на протяжении всех 120 км. Потери в проводах дополнительно сглаживают форму волны, несколько 54
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz