典型直閃波形
上面的分析是在理想條件下進行的,與實際的直閃脈沖電流波形(如圖4.7所示)相比有所不同,實際的波形有以下特點:
(1) 電纜中的電流隨著時間的增加逐漸趨近于0,這是由于故障點擊穿后電纜與電容中儲存的能量消耗完畢的緣故。
(2) 由于電流波在電纜中存在傳播損耗,電流波形以及線性電流耦合器的輸出,隨著時間的增長變化愈來愈平滑,幅值亦愈來愈小。
(3) 由于電容C不能看成絕對短路,在電流行波到達后,電容C逐漸地充電,電流也逐漸下降。所以,我們觀察到的應是類似鋸齒的波頭(圖4.7.a),而不是圖4.6.a中那樣的直角方波。
(4) 如圖4.7.b中所示,故障點反射脈沖有一小的正脈沖出現(xiàn)。這是電容器本身及測試導線存在的雜散電感Ls的影響。Ls一般盡管只有幾個微亨,但對高頻行波信號而言,它的影響卻不容忽略。圖4.8.a為測量端等效電路,C為電容器電容,對高頻行波來說,可認為C是短路的。
來自故障點的電流行波可認為是負極性直角波,參照2.4節(jié)所述,電感Ls引起的反射如圖4.8.b中所示。開始電感上電流不能突變,相當于開路,電流行波反射系數(shù)為-1,出現(xiàn)負反射,波形向正方向變化;隨著時間增加,電感上電流進入穩(wěn)態(tài),電感相當于短路,電流行波反射系數(shù)為+1,出現(xiàn)正反射,波形再向負方向變化,故在波形上出現(xiàn)一小的正脈沖。
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