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直閃脈沖電流波形

設時間t＝0時，電纜故障點在外加電壓-E作用下?lián)舸?，形成短路電弧，從而使故障點電壓突跳為零。此時，在故障點處產(chǎn)生一個與-E相反的正突跳電壓E0以及相應的電流i0＝-E/Z0（規(guī)定電流從測量點流向電纜為正，因突跳電壓E產(chǎn)生的電流是從故障點流向測量點的，故為負，Z0為電纜波阻抗）向電纜兩端傳送，見圖4.5。在時間t＝τ時，電流波i0到達測量端，而電容對高頻行波信號呈短路狀態(tài)，根據(jù)2.4節(jié)介紹，電流在測量端被全部地反射回故障點；而在故障點由于電弧短路又被完全反射回來；在t＝3τ的時刻到達測量點，產(chǎn)生第二次反射；這樣來回反射，直到整個瞬態(tài)過程結(jié)束。

測量點的電流是所有電流波的和，把圖4.5時間軸上的電流波逐點相加，可得到如圖4.6.a所示的電流，電流的初始值為2i0，即電流入射波i0到達測量點后，產(chǎn)生了電流加倍現(xiàn)象，而線性電流耦合器的輸出則只反映電流的突變成分，如圖4.6.b所示。


由圖4.6.b可見，t1＝τ與t2＝3τ時分別出現(xiàn)兩個負脈沖，第一個負脈沖是故障點放電脈沖到達測量點引起的，可簡單地叫做故障點放電脈沖；第二個負脈沖是故障點反射脈沖引起的，叫做故障點反射脈沖。它們之間的距離對應電流脈沖從測量端運動到故障點又返回的時間差Δt＝t2－t1＝2τ，計算出故障距離為：
               Lx＝V·Δt/2
其中V為行波在電纜中的傳播速度。