過電壓及防雷保護波動方程的計算1、沿高度h為10m，導線半徑為10mm的單根架空線有一幅值為800KV過電壓波運動，試計算電流波的幅值。解：求導線的波阻抗Z為：=800/456=1.75KA電流波幅值：2、沿高度h為10m，導線半徑為10mm的單根架空線有一幅值為800KV過電壓波運動，還有一幅值為400KV的過電壓反行波反向運動,試求此兩波疊加范圍內導線的電壓和電流。解：求導線的波阻抗Z為：=800/456=1.75KA電流波幅值：反行電流波幅值為:

兩波疊加范圍內，導線對地電壓為:電流為:

通過本知識點的學習，使學生理解波的傳播方向，掌握波動方程的計算，為今后的課程學習打下了良好的基礎。過電壓及防雷保護波動方程的物理意義一、波動方程波動方程所描述的線路上的暫態電壓和暫態電流不但是時間t的函數，也是距離x的函數。二、波動方程的通解

1．物理意義:線路中傳播任意波形的電壓和電流，可分解成向前傳播的前行波和反向傳播的反行波的疊加。或者說，線路上某點某時刻的電壓（或電流）為通過該點的前行電壓波（電流波）與反行電壓波（電流波）的代數和。

2．電壓波和電流的方向規定

電壓波的極性只與產生電壓波的電荷的極性有關，而與傳播方向無關，正的電荷產生正的電壓波；

電流波的極性不僅與移動電荷的極性有關，還與移動的方向有關，正的電荷沿X正方向或負電荷逆X正方向產生正的電流行波，反之產生負的電流行波。

正的電壓前行波相當于一批正電荷向正方向運動，使導線各點的對地電容依次充上正電荷，而向正方向流動的正電荷將形成正電流波；對反行波來說，正的電壓反行波表示一批正電荷向負方向運動，按照相反的順序給線路各點的電容也充上正電荷，此時電壓雖然是正的，但因正電荷的運動方向已變成負方向，所以形成了負的電流。故此有前行電壓波與前行電流波的符號總是相同，反行電壓波與反行電流波的符號總是相反。

通過本知識點的學習，使學生掌握波動方程的物理意義，為今后的課程學習打下了良好的基礎。過電壓及防雷保護波過程的幾個物理概念一、均勻無損耗導線

導線各點電氣參數完全一樣，,不計及導線r0、g0，即導線無能量損耗的，滿足這兩種條件的僅由L、C組成的鏈形回路，我們稱之為均勻無損導線。二、波過程

電壓波和電流波沿線路的流動，實質上就是電磁波沿線路的傳播過程，也是指能量沿著導線傳播的過程，即在導線周圍空間儲存電磁能的過程。三、無限長直角波

在介紹線路波過程的基本概念時，通常采用最簡單的無限長直角波。因為在工頻交流電源的情況下，只要線路不太長，行波從始端傳到終端所用的時間還不到1，在這樣短的時間內，電源電壓變化不大，因而也可以看作與直流電壓源相似。四、波沿導線的傳播

將傳輸導線設想為許許多多無窮小長度dx的線路單元串聯而成，忽略導線損耗，用LC來表示每一單位長導線的電感和對地電容。

電壓波和電流波沿導線的流動，實質上就是電磁波沿導線的傳播過程，電壓波和電流波是在線路中傳播的伴隨而行的統一體。五、波阻抗與波速波阻抗：

波

速：

=

通過本知識點的學習，使學生掌握波過程的幾個物理概念，為今后的課程學習打下了良好的基礎。過電壓及防雷保護波阻抗的特點電壓波與電流波之間是通過波阻抗相聯系的（1）波阻抗表示同一方向的傳播的電壓波與電流波之間比值的大小。電磁波通過波阻為ｚ的無損均勻導線時，其能量是以電磁能的形式儲存于周圍的介質中，而不是像通過電阻時那樣被消耗掉,它是儲能元件。

（2）為了區別不同方向的行波，ｚ前面有正負號；（3）如果線路上既有前行波，又有反行波，導線上的總電壓和總電流比值不再等于波阻抗；（4）波阻