Для воздушных линий характерно существенное различие скоростей распространения и коэффициентов затухания для нулевого и междупроводного каналов. Это связано с влиянием токов в земле. Последнее значительно сильнее сказывается на волнах, распространяющихся по каналу «три провода — земля». Поэтому после пробега расстояния 20—30 км эта слагающая настолько затухает, что с ней можно не считаться.
Для удаленных повреждений принимаемые отраженные импульсы практически определяются только междупроводными составляющими.
В табл. 2-4 приведены параметры, характерные для линий различных классов номинального напряжения.
Свинцовая или алюминиевая оболочка трехжильных силовых кабелей практически полностью [Л. 28] предотвращает проникновение электромагнитного поля высокой частоты (40 кГц и более) во внешнее пространство. В соответствии с этим влиянием земли на параметры волновых каналов можно пренебречь. Эти параметры в отличие от воздушных линий определяются лишь конструкцией и материалами самого кабеля.
Трехжильные силовые кабели с поясной изоляцией представляют собой симметричную систему. Три симметрично расположенные жилы транспонируются с шагом скрутки порядка 1 м, что позволяет считать их симметричными до частот, измеряемых десятками мегагерц. Скорости распространения для обоих волновых каналов близки друг другу.
По данным [Л. 27], полученным по экспериментам на кабеле типа СК — 70 мм2, v≈157 м/ мксек.
Таблица 2-4
Некоторые усредненные параметры воздушных и кабельных линий
Измерения, проведенные В. К. Спиридоновым на кабеле 6 кВ типа СВ —120 мм2, дали следующие результаты: v0=152 м/мксек, v=159 м/мксек. Различие в скоростях менее 4,5%. Мала также в отличие от воздушных линий разница в затухании нулевого и междупроводного каналов. При определении места повреждения кабелей во всех случаях приходится считаться с обеими волновыми составляющими. Некоторые данные [Л. 29, 30] по характеристикам трехжильных силовых кабелей приведены в табл. 2-4.
ЛИНИИ С ЧИСЛОМ ПРОВОДОВ БОЛЕЕ ТРЕХ
В подавляющем большинстве случаев для определения места повреждения импульсными методами достаточно рассмотрения трехфазных кабельных и воздушных линий как трехпроводных систем. При этом четвертая (заземленная) жила четырехжильных кабелей и грозозащитные тросы воздушных линий учитываются лишь в той мере, в которой они влияют на изменение волновых параметров основной трехпроводной системы. Скорость распространения волн основной для отсчета расстояний составляющей «провод—провод» не меняется. Сохраняются и необходимые для анализа импульсных характеристик приближенные соотношения. Поэтому ограничимся лишь рядом частных замечаний.
Для симметричной η-проводной линии с расположением особых точек на одном проводе (например, однополюсное повреждение одной жилы многожильного контрольного кабеля) справедлива однопроводная расчетная схема, рассмотренная в предыдущем параграфе.
Отличие заключается лишь в том, что в одинаковых условиях находятся не два (как в трехпроводной линии), а (η— 1) проводов.
В соответствии с этим
При измерениях на двухцепных воздушных линиях в ряде случаев приходится считаться с взаимным влиянием цепей. Как показано в [Л. 2, 31], целесообразно потенциалы на шести проводах разложить на три системы составляющих:
Аналогичные соотношения записываются для токов.
Составляющие «цепь—цепь» распространяются по волновому каналу, образованному тремя проводами одной цепи и тремя проводами другой.
Так, по Измерениям А. С. Дадунашвили [Л. 31] на двухцепной линии 110 κβ z0=900 Ом, z=340 Ом, zц=420 Ом.
По экспериментальным данным того же автора скорость распространения составляющей «цепь —цепь» на несколько (2—4) процентов меньше скорости междупроводной составляющей, столь же незначительно различаются и их затухания.
В местах нарушения симметрии в общем случае возникают отраженные волны всех составляющих.
Принцип составления расчетных уравнений для шести проводов остается такой же, как изложено в предыдущем параграфе для трех проводов.