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

Из табл.2 видно, что формально сумма составляющих точно равна приращению напряжений на проводах в начале линии. Однако нужно учесть, что эти составляющие распространяются с разными скоростями и их нельзя просто суммировать для каждого момента времени или, что то же самое, для каждого расстояния от начала линии. Поскольку данные табл.2 относятся к концу фронта, то есть к 199-му шагу по времени, то даже при отсутствии короны приращения волн во всех каналах при пробеге 3000 м запаздывают на 10+1=11 мкс. Здесь 10 мкс составляет запаздывание сигнала со скоростью света в вакууме (смещено на рис.3) и 1 мкс длина фронта волны. Кроме того, при коронировании линии они по-разному запаздывают в разных каналах. Минимальное дополнительное запаздывание происходит в канале с наименьшим искажением вследствие короны, это канал «все фазы - земля». Для последнего приращения это запаздывание составит 1+2.55=3.55 мкс. При прочих равных условиях наибольшая напряженность поля на поверхности проводов возникает при распространении двух одинаковых волн по крайним фазам и волны другого знака по среднему проводу, это канал «крайние фазы - средняя фаза». В нем дополнительное запаздывание максимально. Для последнего приращения это запаздывание составит 1+7.04=8.04 мкс. Отметим, что в третьем канале, который в данном случае не работает, запаздывание приращений напряжений имеет промежуточное значение. Разложение приращений на независимые каналы можно интерпретировать на графиках как продвижение горизонтальных «полосок» напряжений на каждом проводе. Можно просуммировать эти полоски и тем самым получить волны в каждом канале на каждом проводе. Поскольку все полоски распространяются независимо (нелинейность задачи проявляется только в определении скоростей распространения полосок, зависящих от суммарного напряжения (заряда) на проводе), то для каждого момента времени общее напряжение на каждом из проводов будет равно сумме напряжений в каналах. Результаты численного расчета суммарных напряжений на проводах и напряжений в первых двух каналах с переменными скоростями распространения для всех 200 ступенек напряжения приведены на рис.2, б. В канале «все фазы - земля» напряжение на среднем проводе выше, чем амплитуда исходной волны, на крайних проводах ниже. Это видно и из табл.2. Исходное приращение равно 6 кВ на всех проводах. Последнее приращение на среднем проводе - 6.97208 кВ. На крайних проводах - 5.27841 кВ. Физический смысл этого явления состоит в том, что средний провод частично экранирован от земли. Напряженность поля на его поверхности и заряд на нем меньше, чем на крайних проводах. Корона развивается слабее не только по отношению к крайним проводам. Как уже говорилось, если бы скорости распространения волн в обоих каналах были равны (например, линия без короны и все скорости равны с), то сумма приращений в каждый момент времени дала бы точно исходные 6 кВ. Однако волны во втором канале запаздывают относительно волн в первом канале. Поэтому некоторое время напряжение на проводах в основном определяется первым каналом с постепенным нарастанием влияния второго канала. Для последнего приращения это время составит 7.04-3.55=3.49 мкс. 71