直接擊穿的脈沖電流波形
在高壓設(shè)備通過球間隙加到電纜上的高壓信號幅值大于故障點臨界擊穿電壓時，電壓波穿過故障點一定時間后，故障點電離，擊穿放電，這種情況叫高壓脈沖直接擊穿。
如圖4.13.a行波網(wǎng)格圖所示，球間隙擊穿后，高電壓波-E沿電纜向前運動，相應(yīng)的電流波為i0＝-E/Z0，經(jīng)時間τ后，高電壓波到達(dá)故障點，故障點開始電離，在經(jīng)放電延時td后，擊穿放電。電壓從-E突跳到0，產(chǎn)生如直閃法擊穿類似的行波過程，相應(yīng)的電流波形與線性耦合器的輸出分別見圖4.13.b與4.13.c。
脈沖電流波形的第一個脈沖是球間隙擊穿時電容對電纜放電引起的，第二個脈沖則是由故障點傳來的故障點放電電流脈沖以及在測量點反射脈沖迭加的結(jié)果，幅值是故障點放電電流脈沖的兩倍，即為2E/Z0（考慮傳播損耗，實際值要小），以后的脈沖則是電流行波在故障點與測量點之間來回反射造成的。波形上第二個負(fù)脈沖與第三個負(fù)脈沖之間的時間差Δt＝2τ對應(yīng)于電流脈沖在故障點與測量點之間往返一次所需的時間，可用來計算故障點與測量點間的距離。
(a)行波網(wǎng)格圖
(b). 電流行波
(c)線性電流耦合器輸出
圖4.13 直接擊穿的脈沖電流波形
注意不要把電容對電纜的放電脈沖與故障點放電脈沖的時間差，即波形上第一個與第二個負(fù)脈沖之間的時間，誤認(rèn)為是脈沖在故障點與測量點往返一次的時間2τ，由圖4.13看出，它比2τ多出了放電延時時間td，而td是不確定的，它與施加到故障點上的電壓、故障點破壞程度、電纜絕緣材料等因素有關(guān)。
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