远端反射电压击穿的脉冲电流波形

在球间隙击穿施加到电缆上的电压-E小于故障点临界击穿电压时，电压波穿过故障点运动到电缆的开路远端，由于电压反射系数为+1，产生极性相同的-E电压波向测量端回送，见图4.14。反射电压波所到之处，出现电压幅值加倍（-2E），如超过故障点临界击穿电压，在远端反射电压波穿过故障点后，故障点电离， 一定的时间延时td后，击穿放电，这种情况称为远端反射电压击穿，此时，电缆故障点上获得的实际电压，比由高压设备产生的电压大一倍。

图4.14  远端电压反射

图4.15.a是远端反射电压击穿的行波网格图，虚线代表电容对电缆放电产生的电流行波i0＝-E/Z0,它运动到电缆的开路远端后，被倒相反射回到测量端。在远端反射电压穿过故障点td时间后，故障点击穿，出现电弧短路。在此之后,由远端电流反射波引起的在测量端的反射波-i0,将在测量点与故障点之间往返运动，在网格图中用

图4.15  远端反射电压击穿波形

虚线表示。故障点击穿后，电压从-2E突跳为0，突跳电压2E产生电流行波i0＝-2E/Z0（因电流波向测量点运动，为反向行波，故电流为负值），该电流波将类似于直闪法产生的电流行波，在故障点与测量端之间往返运动，在网格图中用实线表示。电缆中的电流行波如图4.15.b所示，是网格图中虚线与实线所代表的所有电流行波的和。图4.15.c给出了相应的线性电流耦合器的输出。波形上第二个负脉冲是故障点放电脉冲以及在测量点反射脉冲的迭加，幅值为4E/Z0，即4倍于（考虑传播损耗后，实际上小于4倍）电容对电缆放电产生的电流脉冲幅值E/Z0。

在图4.15中，第一个正脉冲与第二个正脉冲之间的时间，以及故障点放电脉冲引起的负脉冲（波形上第二个负脉冲）与相应的故障点反射脉冲（波形上第三个负脉冲）之间的时间均对应于行波在故障点与测量点之间往返一次所需的时间，可用于计算故障距离。实际测试中，一般选用第二个负脉冲与第三个负脉冲之间的时间测距。

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