Труды КНЦ вып.5 (ЭНЕРГЕТИКА вып.3 2/2011(5))

по этой линии без потерь - 10 мкс. Предположим, что будут рассчитываться формы волн в конце линии также до времени 10 мкс. Тогда общее время счета составит 20 мкс или 2000 шагов по длине и времени. При превышении коронного порога хотя бы на одном из проводов, включаются искажающие узлы, расставленные через расстояние l Y, кратное Ах. Пусть lY =10 Ах. Тогда искажающие узлы вставляются в схему замещения вместо каждого десятого узла, или через 30 м. Отсюда корона моделируется участками lY, в пределах каждого из которых параметры коронирующей линии считаются постоянными по длине. По времени эти параметры изменяются также ступенчато, но значительно чаще - с шагом At. Волны в каждом искажающем узле преломляются и отражаются. При этом многократно отраженные и преломленные волны в искажающих узлах играют очень существенную роль для формирования фронта волны на заданном расстоянии от начала линии. В частности, именно они формируют повышенные наведенные напряжения на изолированных от земли проводах по сравнению с наводками, рассчитанными в электростатическом приближении. Если в расчетах рассматривается промежуточная точка линии, то нужно учитывать отраженные волны, идущие с участка линии, расположенного за рассматриваемой точкой. Точное согласование линии в конце невозможно из-за переменных параметров коронирующих проводов. В этом состояла одна из ошибок экспериментов на опытных пролетах воздушных линий [7]. Единственный выход в сопоставительных расчетах модальным и волновым методом состоит в том, что в волновом методе линия задается настолько большой длины, чтобы отражения от конца не влияли на процессы в рассматриваемой точке. В примере нужно удлинить линию на 1.5 км. Тогда первое отражение от конца линии придет в точку х=3 км через 10 мкс. Таким образом, в примере для расчета формы волны при х=3 км нужно иметь схему замещения линии длиной не менее 4.5 км, состоящую из 1500 узлов, из которых 50 будут являться искажающими. Далее в методических целях шаг по длине уменьшается до 0.5 м, а число искажающих узлов увеличивается до 300. Набрать такую схему в комплексе АТР трудно, поэтому в данной работе проводится сопоставление результатов расчетов только по двум алгоритмам - модальному и волновому. Принципиальное различие двух рассматриваемых подходов к расчету искажения волны короной демонстрирует рис.1. Рассмотрим этот вопрос подробнее. В модальном методе (рис.1а) волна моделируется горизонтальными полосками (в пределе бесконечно малой толщины), которые без искажения, но каждая со своей скоростью движутся по коронирующему проводу. Эта скорость зависит от положения полоски, то есть от высоты положения на графике, но для каждой из них является постоянной вдоль всей линии. Поэтому, имея экспериментальную кривую деформации волн на определенном расстоянии от начала, легко сделать пересчет для любого другого расстояния путем соответствующего изменения разностей абсцисс между исходной волной и данными эксперимента. В целом, немногочисленные данные полевых исследований не противоречат этому выводу, хотя на опытные данные влияли и неоднородности линии [7] и, возможно, неточное наложение на одном рисунке ряда опытов. Расчеты модальным методом, в которые заложена постоянная скорость каждой полоски, естественно, полностью соответствуют 86