电力系统过电压与接地技术实验上机_重庆大学

电压
实验 2：
当 对 末 端匹配阻抗时 ： 1.实验原理和接线图：
节点 1 的电压波形
2.5 [MV]
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
[ms] 1.0
(file Noname.pl4; x-var t) v:1
放大后的波形：
10 [kV]
8
6 4
2
0
0
10
20
30
40
[us] 50
1300
1000
700
400
100
-200
0.00
0.02
(file 1ci.pl4; x-var t) v:B1
0.04
雷电流 I1 的波形：
25.00 [A]
18.75
12.50
6.25
0.00
-6.25
-12.50
-18.75
-25.00
0.0
0.2
0.4
(file 1ci.pl4; x-var t) c:1 -X0001B
(file 1ci.pl4; x-var t) v:1
节点 3 的波形：
100 [V]
0
-100
-200
-300
-400
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
[ms] 1.0
(file 1ci.pl4; x-var t) v:3A
放大后的波形：
100 [V]
0
-100
-200
-300
-400
0
2
4
6
8
[us] 10
高频信号传输时，信号波长相对传输线较短，信号在传输线终端会形成反射波，干扰原
信号，所以需要在传输线末端加终端电阻，使信号到达传输线末端后不反射或反射波微弱。 对于低频信号则不用。在长线信号传输时，一般为了避免信号的反射和回波，也需要在接收 端接入终端匹配电阻。
其终端匹配电阻值取决于电缆的阻抗特性，与电缆的长度无关。在实际配置时，在电缆 的两个终端节点上，即端和最远端，各接入一个终端电阻，称为首 段匹配和终端匹配。从能 量的角度看，能量从首端传递时，当末端开路时，线路的磁场能量 被迫转变为电场能量，使 得末端电压升高，又开始向首端反射，从而开始能量在线路上的来回流动，造成震荡趋势。 当匹配电阻时，能量可以通过电阻卸放和消耗，从而大大减少的能量的来回流动。
放大后的波形：
0.06 0.6
0.08
[ms] 0.10
0.8
[ms] 1.0
25.00 [A]
18.75
12.50
6.25
0.00
-6.25
-12.50
-18.75
-25.00
0.00
0.02
(file 1ci.pl4; x-var t) c:1 -X0001B
0.04
0.06
0.08
[ms] 0.10
参数设置： LCC：
仿真结果： V1 的波形：
10 [kV]
8
6
4
2
0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
[ms] 1.0
(file 1ci.pl4; x-var t) v:1
放大后的波形：
10 [kV]
8
6
4
2
0
0
10
20
30
40
[us] 50
(file 1ci.pl4; x-var t) v:1
(file 1ci.pl4; x-var t) v:3A
节点 B1 波形：
600 [V]
500
400
300
200
100
0
-100
0.0
0.2
(file 1ci.pl4; x-var t) v:B1
放大后的波形：
600 [V]
500
400
300
2Leabharlann Baidu0
100
0
-100 0.00
0.02
(file 1ci.pl4; x-var t) v:B1
实验一：平行多导线折反射
第一次实验
实验内容：
(1)平行多导线使用 LCC 中的架空线来模拟（下页给出具体参数及意义）； (2)电流源为标准雷电流：1.2/50 微秒，幅值为-10000A，雷电通道波阻抗为 400Ω；（用 Heidler 型电源） (3)雷击于平行多导线左端的 B 相。 求： (1)无匹配电阻时的平行多导线两端电压； (2)有匹配电阻时的平行多导线两端电压； (3)比较，以上两者区别。 仿真： 1.无 匹 配 电阻时： 实验原理图：
0.4 0.04
0.6 0.06
0.8
[ms] 1.0
0.08
[ms] 0.10
实验数据分析： 比较匹配电阻和没有匹配电阻的区别：
从图中可以看到，当末端匹配了电阻时，明显的发现电压 U3 和 B1 的波形中出现的震 荡明显减小，这是因为没有匹配电阻时，由于末端开路会 x 出现电压的全反射，从而使得末 端节点出现频率、幅值较大的震荡，当末端匹配电阻时，由于波的 折反射明显降低，从而使 得波形几乎没有震荡，在起始虽然有较高的陡度，但是在后端仍然可以达到的波形。 原因及分析：
(file 1ci.pl4; x-var t) v:X0027A
B1 的波形：
1600 [V]
1300
1000
700
400
100
-200
0.0
0.2
(file 1ci.pl4; x-var t) v:B1
放大后的波形：
0.04 0.4
0.06 0.6
0.08
[ms] 0.10
0.8
[ms] 1.0
1600 [V]
节点三的波形：
3500 [V]
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
-500
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
[ms] 1.0
(file 1ci.pl4; x-var t) v:X0027A
放大后的波形：
3500 [V]
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
-500
0.00
0.02