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电缆短路故障:反射系数与波形分析

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:如果电缆在X处发生低阻短路或接地性故障时,故障点处的等效阻抗Zx应为故障电阻Rx与电缆特性阻抗Zc的并联,即根据传输线理论,故障点X处的反射系数应为代入式得当Rx=0→∞时,Pu=-1→0,从而可得出如下几点结论。短路性故障的反射系数为:-1≤Pu<0。当Rx=0时,Pu=-1,反射脉冲幅值最大,即|U-|=|U+|,这种情况称为短路故障的全反射。图4-4-7短路性故障的典型波形短路性故障的典型波形如图4-4-7所示。

电缆短路故障:反射系数与波形分析

如果电缆在X处发生低阻(Rx<10Zc)短路或接地性故障时,故障点处的等效阻抗Zx应为故障电阻Rx与电缆特性阻抗Zc的并联,即

根据传输线理论,故障点X处的反射系数应为

代入式(4-4-3)得

当Rx=0→∞时,Pu=-1→0,从而可得出如下几点结论。

(1)短路性故障的反射系数为:-1≤Pu<0。即|U-|≤|U+|,且U-与U+极性相反。

(2)Rx越小,反射脉冲幅值|U-|越大,反之,|U-|越小。这就是低压脉冲反射法不能测试高阻故障的根本原因。(www.xing528.com)

(3)当Rx=0时,Pu=-1,反射脉冲幅值最大,即|U-|=|U+|,这种情况称为短路故障的全反射

图4-4-7 短路性故障的典型波形

短路性故障的典型波形如图4-4-7所示。

图4-4-7中:t1是测试仪产生的发射脉冲(负极性)开始入射的时刻,t2是入射脉冲到达故障点后形成的反极性反射脉冲到达测试端的时刻,由于测试端等效阻抗(测试仪输入阻抗)大于电缆特性阻抗,所以在测试端将产生同极性反射脉冲(相当于t2时刻的反射脉冲)再次向故障点入射,到达故障点后,产生反极性反射,并传向测试端……,从而形成了t3、t4、…、tn时刻的二次、三次等多次反射脉冲。各反射脉冲时间间隔相等,幅值越来越小,各相邻反射脉冲的极性相反。

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