6.1利用分頻特性提取行波信息

　　由多分辨分析理論［12］可知，隨著尺度參數(shù)a的二進(jìn)膨脹，信號(hào)被逐漸地分解到每一個(gè)小波空間；同時(shí)小波的時(shí)頻局部化性質(zhì)說(shuō)明，當(dāng)a增大時(shí)，對(duì)應(yīng)的中心頻率會(huì)逐漸降低，這說(shuō)明尺度較小時(shí)對(duì)應(yīng)的小波空間的頻帶較高，隨尺度的增大，對(duì)應(yīng)小波空間的頻帶逐步降低。當(dāng)采用二進(jìn)小波變換時(shí)，尺度參數(shù)以2的倍數(shù)增大，所以頻帶以2的倍數(shù)降低。因此小波變換可以把一個(gè)信號(hào)分解成為若干個(gè)互不重疊的頻帶的信號(hào)。這樣在對(duì)某一尺度的小波變換結(jié)果進(jìn)行分析時(shí)，就相當(dāng)于對(duì)其它頻率進(jìn)行了完全濾波，這樣既可以避免為提取行波信號(hào)而造成的裝置和算法的復(fù)雜性，又可以保證行波保護(hù)不受工頻分量的影響。

　　6.2利用奇異性檢測(cè)定位行波波頭

　　行波距離保護(hù)利用波頭到達(dá)時(shí)刻計(jì)算故障距離，而小波變換的模極大值與信號(hào)的奇異點(diǎn)對(duì)應(yīng)，如圖3所示。因而利用小波變換可以對(duì)行波波頭進(jìn)行準(zhǔn)確定位，從而保證測(cè)距結(jié)果的精度。

　　根據(jù)分析［7］，本文采用三階B樣條小波作為小波函數(shù)，采用二進(jìn)小波變換對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析。

　　7實(shí)例仿真

　　如圖4所示，對(duì)在MN線路兩側(cè)裝設(shè)的方向行波距離保護(hù)進(jìn)行仿真分析。大量仿真結(jié)果表明，在內(nèi)部故障時(shí)保護(hù)能正確動(dòng)作，反方向故障時(shí)可靠不動(dòng)作。部分仿真結(jié)果如表1所示。

　　來(lái)源:輸配電設(shè)備網(wǎng)

　　圖5給出了MN線路上距M側(cè)10km處發(fā)生單相接地故障時(shí)M側(cè)保護(hù)的正反向行波信號(hào)及其小波變換結(jié)果。圖6給出了利用零模和線模的速度差實(shí)現(xiàn)的判斷結(jié)果，故障點(diǎn)距M側(cè)140km，根據(jù)式(9)得到測(cè)距結(jié)果為138．6km。此時(shí)M端保護(hù)準(zhǔn)確判為正向區(qū)外故障，保護(hù)不誤動(dòng)。仿真結(jié)果表明了方向行波測(cè)距式距離保護(hù)的可行性和利用零模測(cè)距的理論正確性。

　　8結(jié)論

　　本文對(duì)行波測(cè)距式距離保護(hù)的原理、動(dòng)作特性等進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并對(duì)方向行波測(cè)距式距離保護(hù)進(jìn)行了分析和仿真，結(jié)果表明：

　　1）內(nèi)部故障時(shí)，能夠保證測(cè)距結(jié)果準(zhǔn)確，保護(hù)正確動(dòng)作。

　　2）方向行波距離保護(hù)具有方向性，可以保證反向故障時(shí)，保護(hù)不誤動(dòng)；正向故障時(shí)，測(cè)距結(jié)果不受相鄰母線的影響。

3）行波距離保護(hù)存在的最主要的問(wèn)題是：正方向區(qū)外故障時(shí)，保護(hù)由于測(cè)得對(duì)端母線到故障點(diǎn)的距離而誤動(dòng)作。本文雖然用零模分量對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了解決，但由于零模分量的不穩(wěn)定性，在實(shí)際中還需采用其它更為有效的方法加以解決。

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電纜行波故障測(cè)距方法

　0引言

　　電力電纜具有安全、可靠，布線有利于美化城市與優(yōu)化廠礦布局等優(yōu)點(diǎn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大。由于土地資源緊張，同時(shí)為了美化環(huán)境，電力線路必須由以往占地多的明線方式改為埋地的電纜方式。因此，電力電纜獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但由于各種因素的影響，在運(yùn)行中，電力電纜也會(huì)發(fā)生故障?？焖偾谐收喜⑴懦收蠈?duì)提高電力系統(tǒng)供電可靠性和穩(wěn)定性具有決定性作用。

　　從電力電纜故障測(cè)距原理上分析，阻抗法由于只用到線路一側(cè)或兩側(cè)的故障信息，且多數(shù)是測(cè)量故障后的工頻量，所用設(shè)備少，比較簡(jiǎn)單可靠，經(jīng)濟(jì)性好；而行波法由于要求高的采樣率，所用設(shè)備較多，對(duì)設(shè)備要求也較高，經(jīng)濟(jì)性稍差。就準(zhǔn)確性而言，阻抗法受故障類型、故障電阻和線路對(duì)端負(fù)荷阻抗的影響較大，誤差一般較大；而行波法受故障類型和故障電阻的影響少，不受線路對(duì)端運(yùn)行狀態(tài)的影響，在保證硬件要求的條件下，誤差較小。就所需采樣時(shí)間而言，行波法大大少于阻抗法。就采樣信息處理而言，阻抗法要從復(fù)雜的暫態(tài)行波中提取所需信息，需增加濾波算法的難度，故行波法較優(yōu)越。更重要的是，由于電力電纜自身故障的特點(diǎn)，高阻故障和閃絡(luò)故障用阻抗法根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)，而行波法在此處就顯示出優(yōu)越性。綜上所述，目前選擇行波法進(jìn)行電力電纜的故障定位是一種較好的方法。

　　1行波測(cè)距方法原理與分類

　　行波法的測(cè)距方法，即利用測(cè)量行波的傳播時(shí)間以確定故障位置。根據(jù)是否離線的需要，行波法可分為離線測(cè)距法和在線測(cè)距法。根據(jù)產(chǎn)生行波的種類和測(cè)量方式的不同，基于行波法的測(cè)距方法可分為A、B、C型三種，以及利用由重合閘產(chǎn)生的暫態(tài)行波在測(cè)量點(diǎn)與故障點(diǎn)之間傳播時(shí)間和由測(cè)量點(diǎn)感受到的故障開(kāi)斷初始行波浪涌與其在故障點(diǎn)反射波之間的時(shí)延實(shí)現(xiàn)單端輸電線路故障測(cè)距的新方法。其中后兩種方法是近幾年隨著國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)行波法研究的深入而產(chǎn)生的。離線行波測(cè)距法又可分為脈沖法和閃絡(luò)法。

　　2幾種行波測(cè)距方法分析

　　2．1A型測(cè)距法

　　A型測(cè)距原理為：利用故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波，根據(jù)行波在測(cè)量點(diǎn)和故障點(diǎn)之間往返一次的時(shí)間和行波波速確定故障點(diǎn)的距離。A型測(cè)距法原理簡(jiǎn)單，所用裝置少，同時(shí)不受過(guò)渡電阻及對(duì)端負(fù)荷阻抗的影響，理論上可以達(dá)到較高精度。但長(zhǎng)期以來(lái)，由于對(duì)故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波特性及在三相線路上的傳播特性認(rèn)識(shí)不夠，對(duì)信號(hào)采樣、確定行波到達(dá)時(shí)間要求較高，所以未獲得廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者就此展開(kāi)了大量的研究。其中有利用暫態(tài)電流行波的測(cè)距方法，也有利用電壓行波的測(cè)距方法。相比較而言，采用暫態(tài)電流行波測(cè)距法的占多數(shù)，其原因是：（1）暫態(tài)電壓信號(hào)不易獲得；（2）波阻抗不易準(zhǔn)確獲得；（3）當(dāng)母線上出線較多時(shí)，暫態(tài)電壓信號(hào)較弱，而暫態(tài)電流信號(hào)卻很強(qiáng)。

　　目前，A型法最大的問(wèn)題是如何區(qū)分是故障點(diǎn)反射來(lái)的行波還是從端母線反射來(lái)的行波。有的判別方法是比較故障線路暫態(tài)電流與參考線路暫態(tài)電流形成的反向行波浪涌與其對(duì)應(yīng)的正向行波浪涌的極性，來(lái)識(shí)別有用行波浪涌，有的判別方法是基于同一根線上不同點(diǎn)反射行波的極性來(lái)區(qū)分。前者的前提顯然是母線上除了接有故障線路外還接有其它線路。由于不同的故障類型會(huì)在三相線路中產(chǎn)生不同類型的行波，有效地區(qū)分故障類型，再利用最合適的方法來(lái)故障測(cè)距非常有用。利用此方法，也可判斷線路閃絡(luò)位置。

　　目前A型測(cè)距法用得最多。實(shí)現(xiàn)電纜離線故障測(cè)距有兩種方法：脈沖電壓法和脈沖電流法。

　?。?）脈沖電壓法

　　該方法又稱閃測(cè)法。它首先利用直流高壓或脈沖高壓信號(hào)的作用把電纜故障點(diǎn)擊穿，然后通過(guò)測(cè)定放電電壓脈沖在觀察點(diǎn)與故障之間往返一次時(shí)間來(lái)測(cè)距。它適用于高阻和閃絡(luò)性故障。其優(yōu)點(diǎn)是不必將高阻與閃絡(luò)性故障擊穿，直接利用故障擊穿產(chǎn)生的瞬間脈沖信號(hào)，測(cè)試速度快。其缺點(diǎn)是：（1）安全性差。儀器通過(guò)一電容電阻分壓器分壓測(cè)量電壓脈沖信號(hào)，儀器與電壓回路有電耦合，很容易發(fā)生高壓信號(hào)竄入，造成儀器損壞。（2）測(cè)距時(shí)，高壓電容對(duì)脈沖信號(hào)是短路狀態(tài)，需要串一電阻或電感以產(chǎn)生電壓信號(hào)，增強(qiáng)了線路的復(fù)雜性，且降低了電容放電時(shí)加在故障電纜上的電壓，使故障點(diǎn)不易擊穿。

　?。?）在故障放電時(shí)，特別是進(jìn)行沖閃測(cè)試時(shí)，分壓器耦合的電壓波形變化不尖銳，難以分辨。

　?。?）脈沖電流法

　　脈沖電流法是通過(guò)一線性電流耦合器測(cè)量電纜故障擊穿時(shí)產(chǎn)生的電流脈沖信號(hào)的方法。它實(shí)現(xiàn)了儀器與高壓回路的電耦合，省去了電容與電纜之間的串聯(lián)電阻與電感，簡(jiǎn)化了接線，傳感器耦合出的脈沖電流波形較容易分辨。

　　綜上所述，分析認(rèn)為：A型行波測(cè)距法中離線測(cè)距技術(shù)已比較成熟，隨著行波在電纜中產(chǎn)生特性的深入，在線測(cè)距技術(shù)也已出現(xiàn)，并不斷完善。無(wú)論是離線測(cè)距還是在線測(cè)距，高速采集技術(shù)必不可少，這相應(yīng)會(huì)增加成本的投入。A型行波測(cè)距法最適用的地方應(yīng)該是配電網(wǎng)中在線測(cè)量電纜的高阻故障和局部放電。當(dāng)然，這還有待在線測(cè)距技術(shù)的進(jìn)一步提高。如何簡(jiǎn)單有效地區(qū)分各種反射波，尚有待進(jìn)一步研究。光分析故障點(diǎn)反射波顯然是不夠的。

　　2．2B型測(cè)距法

　　B型測(cè)距法是利用故障產(chǎn)生的第一個(gè)行波波頭信號(hào)，借助通信通道實(shí)現(xiàn)測(cè)距。其優(yōu)點(diǎn)：利用故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波第一次到達(dá)兩端的信息，不受故障點(diǎn)透射波的影響。同A型測(cè)距法一樣，此法要準(zhǔn)確確定行波到達(dá)時(shí)間。有的工作者使用了GPS技術(shù)。分析認(rèn)為，B型測(cè)距法比A型測(cè)距法需要更多的裝置。這就存在著一個(gè)很短的電纜與花費(fèi)很大的GPS裝置之間的矛盾。對(duì)于很重要的電力電纜可考慮采用這種測(cè)距方法。

　　2．3C型測(cè)距法

　　C型測(cè)距法是借助脈沖發(fā)射裝置向離線的故障線路發(fā)射高壓高頻或直流脈沖，根據(jù)高頻脈沖由裝置到故障點(diǎn)往返時(shí)間進(jìn)行測(cè)距。這類測(cè)距裝置原理簡(jiǎn)單，精度也較高，長(zhǎng)期以來(lái)得到了廣泛應(yīng)用。目前C型測(cè)距法有低壓脈沖反射法和二次脈沖法。

　　當(dāng)前，C型測(cè)距法是一種很成熟也比較有效的方法。國(guó)內(nèi)外多家廠家都在生產(chǎn)這種裝置。離線測(cè)量是其一大特點(diǎn)。設(shè)備投入較前兩種測(cè)距方法大。此種方法可根據(jù)故障類型的不同靈活使用。當(dāng)然也要與故障檢測(cè)裝置配合使用。使用不當(dāng)，也有可能會(huì)對(duì)電纜好的部分造成不必要的損壞。

　　2．4利用重合閘產(chǎn)生的暫態(tài)行波測(cè)距

　　這種測(cè)距方法是借助線路故障后，繼保動(dòng)作后重合閘動(dòng)作產(chǎn)生的暫態(tài)行波在測(cè)量點(diǎn)與故障點(diǎn)往返一次所需時(shí)間來(lái)測(cè)距。它可用于在線測(cè)量。由于電纜閃絡(luò)時(shí)繼保不一定會(huì)動(dòng)作，且不能反映瞬時(shí)故障，此法不再能適用。故此法可作為其它測(cè)距法（如A型、B型法）的補(bǔ)充來(lái)用。

　　2．5利用線路故障開(kāi)斷暫態(tài)行波測(cè)距

　　此方法是利用測(cè)量點(diǎn)感受到的故障開(kāi)斷初始行波浪涌與其在故障點(diǎn)反射波之間的時(shí)延實(shí)現(xiàn)單端輸電線路故障測(cè)距。其優(yōu)點(diǎn)是不受對(duì)端不連續(xù)點(diǎn)反射波的影響，所用設(shè)備較少，且可以反射瞬時(shí)故障。但它也存在繼保不動(dòng)作，故不適用的問(wèn)題。在一定條件下此法還受對(duì)端故障開(kāi)斷行波的影響。另外，現(xiàn)有的行波故障測(cè)距裝置也只能記錄故障暫態(tài)行波及重合閘暫態(tài)行波。

　　3．幾種行波測(cè)距法的比較

　　幾種行波測(cè)距方法都是通過(guò)測(cè)定行波在線路中傳播時(shí)間來(lái)確定故障點(diǎn)。相比較而言，A型，利用重合閘動(dòng)作產(chǎn)生的行波和利用斷路器動(dòng)作產(chǎn)生的行波進(jìn)行故障測(cè)距所用儀器最少，前端只用一個(gè)高采樣率采集器即可；而B型需要配備穩(wěn)定性很好的通信通道；而C型需要附加脈沖發(fā)生器。單從處理信息過(guò)程來(lái)看，A型則需要有效區(qū)分是從故障點(diǎn)反射來(lái)的行波還是對(duì)端母線反射來(lái)的行波，以及連于同一母線上的其它線路上傳播并透射到此線路上的行波；而B型由于利用的是故障點(diǎn)產(chǎn)生的第一個(gè)行波浪涌，較容易取得，且不存在上述問(wèn)題；C型利用的是故障點(diǎn)第一個(gè)反射波，也不存在這一問(wèn)題。從測(cè)量區(qū)域來(lái)說(shuō)，當(dāng)故障點(diǎn)離脈沖發(fā)出點(diǎn)較近時(shí)，C型存在一定的盲區(qū)；A型先利用故障點(diǎn)反射波也存在一定的盲區(qū)，但如果利用對(duì)端母線反射的行波或信號(hào)模量有望消除盲區(qū)；B型不存在盲區(qū)問(wèn)題。各種類型的行波法都存在一個(gè)準(zhǔn)確測(cè)定行波到來(lái)時(shí)刻的問(wèn)題。另外，B型還存在一個(gè)線路兩端基準(zhǔn)時(shí)間要高度同步的問(wèn)題。行波信號(hào)源與故障發(fā)生時(shí)刻也有很大關(guān)系；在電壓過(guò)零附近故障時(shí)，暫態(tài)行波十分微弱，此時(shí)A型和B型測(cè)距方法將失效；而C型，利用重合閘動(dòng)作產(chǎn)生的行波和利用斷路器動(dòng)作產(chǎn)生的測(cè)距將不受此限制。實(shí)際故障記錄表明，線路的絕大多數(shù)故障都發(fā)生在電壓峰值前約40°角以內(nèi)，在電壓過(guò)零的故障是十分罕見(jiàn)的。另外，有望借助其它測(cè)距法（如阻抗法）消除此問(wèn)題。最后，各種行波法面臨的一個(gè)共同問(wèn)題是外界干擾問(wèn)題。其中由于C型要使用電力電纜載波通道，受通道技術(shù)條件限制，高壓脈沖信號(hào)的強(qiáng)度不能太高，因此故障點(diǎn)反射脈沖往往很難與干擾相區(qū)別，B型增加了通道線，抗干擾工作也相應(yīng)增加。

　　綜上所述，目前A型、B型、C型和利用重合閘產(chǎn)生的暫態(tài)行波測(cè)距法都有使用價(jià)值。A型中離線測(cè)距技術(shù)和C型測(cè)距法都已經(jīng)成熟，但仍需進(jìn)一步提高準(zhǔn)確度和降低裝置的使用難度。在線測(cè)距法還有很大的發(fā)展空間，其中A型測(cè)距法有望在以后的開(kāi)發(fā)研制中唱主角。筆者認(rèn)為，為尋求開(kāi)發(fā)一套價(jià)格便宜、可靠性高且為在線實(shí)時(shí)測(cè)量的故障測(cè)距裝置，選用以A型行波測(cè)距法為主，其它有關(guān)測(cè)距為輔的測(cè)距方法較為適宜。

　　4結(jié)論

　　本文分析了近幾年發(fā)表的關(guān)于電力電纜行波測(cè)距方法的論文，得出以下結(jié)論：

　?。?）在電力電纜的故障測(cè)距中行波測(cè)距法確實(shí)有其優(yōu)于阻抗測(cè)距法的地方。隨著在線故障測(cè)距的開(kāi)發(fā)利用，行波法越來(lái)越顯示其優(yōu)越性。

　　（2）幾種行波測(cè)距法各有其優(yōu)缺點(diǎn)。隨著對(duì)電力電纜中行波產(chǎn)生與傳播特性研究的深入，A型行波測(cè)距法將占主導(dǎo)地位。

　?。?）A型行波測(cè)距法有其固有的缺陷，如故障發(fā)生在電壓過(guò)零點(diǎn)附近，很難測(cè)出故障點(diǎn)距離。這時(shí)需要運(yùn)用其他測(cè)距方法（如由重合閘產(chǎn)生的行波測(cè)距法）來(lái)補(bǔ)充。

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行波管關(guān)斷方式對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)可靠性的影響

0引言

　　行波管是一種真空電子器件，由于其具有寬帶、大功率的突出優(yōu)點(diǎn)，在固體器件飛速發(fā)展的今天，仍然是現(xiàn)代雷達(dá)和電子干擾系統(tǒng)發(fā)射機(jī)微波功率放大的核心部件。如何針對(duì)連續(xù)波行波管的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出可靠的工作電源是保證武器裝備可靠性的重要因素。行波管在工作較長(zhǎng)時(shí)間以后，電子槍各極間絕緣電阻可能變小，從而導(dǎo)致出現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)射機(jī)無(wú)法及時(shí)開(kāi)啟的故障。本文通過(guò)對(duì)兩種連續(xù)波行波管關(guān)斷方式等效電路的討論，提出避免這類故障發(fā)生的電路模式。

　　1行波管的工作原理、結(jié)構(gòu)和饋電方式

　　行波管是通過(guò)電子束和射頻信號(hào)進(jìn)行能量交換實(shí)現(xiàn)對(duì)微波信號(hào)的放大。電子槍發(fā)射出強(qiáng)流細(xì)束電子注，經(jīng)較長(zhǎng)的距離到達(dá)收集極，在電子注前進(jìn)的過(guò)程中由周期磁場(chǎng)克服電子間拆力保持電子注有一定的直徑。待放大的微波小信號(hào)由輸入耦合器進(jìn)入行波管慢波系統(tǒng)，在電磁波與電子注保持同步前行的過(guò)程中，電子注與微波產(chǎn)生能量交換，經(jīng)輸出耦合器得到了放大的微波信號(hào)。行波管的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其主要由電子槍、慢波系統(tǒng)、收集極、輸能裝置(輸入、輸出耦合器)、集中衰減器、磁聚焦系統(tǒng)組成。

　　圖2顯示了行波管各級(jí)電壓的連接關(guān)系。K表示陰極，A表示陽(yáng)極，H表示慢波線并接地，C表示收集極。行波管正確的加電和啟動(dòng)順序是：①陰極預(yù)熱；②加陰極高壓，此時(shí)保持陰陽(yáng)極同電位；③加收集極高壓；④加陽(yáng)極電壓；⑤陰陽(yáng)極分離，陽(yáng)極電壓切人。行波管工作時(shí)，從電子槍陰極射出的電子束流I(單位A)的大小滿足公式：

　　式中：V為陰陽(yáng)級(jí)之間的電壓(單位V)；Pμ為導(dǎo)流系數(shù)(單位P，由電子槍結(jié)構(gòu)決定)。

　　因此，只有陰陽(yáng)極等電位即陰陽(yáng)極電壓為0才能保證電子束截止，行波管停止工作，只要陰陽(yáng)級(jí)之間存在電位差，陰極就會(huì)有電子發(fā)射，行波管就會(huì)有功耗。

　　2行波管關(guān)斷等效電路的分析

　　2.1地面設(shè)備常用等效電路

　　根據(jù)行波管的不同使用場(chǎng)合，電源的饋電方式會(huì)有一些差別。在行波管測(cè)試設(shè)備以及一些體積、功率限制不嚴(yán)的應(yīng)用場(chǎng)合，如地面雷達(dá)、地面電子干擾機(jī)等，一般可采用圖3所示的關(guān)斷等效電路，收集極、熱子電路略。圖中虛線框部分表示行波管等效模型，左邊部分為等效電源，陰、陽(yáng)極分別采用獨(dú)立電源Ek、Ea接入，e為接地。Rka為陰陽(yáng)極間絕緣電阻，Rae為陽(yáng)地極間絕緣電阻，Cka，Cae分別為極間分布電容，其量值由電子槍結(jié)構(gòu)、電子槍封裝材料等因數(shù)決定。通常，行波管各極間絕緣電阻Rka、Rae被要求大于1000MΩ，而極間分布電容大約幾pF(因不同管子而異)，對(duì)電路影響很小，這里不做討論。Ks為耐高壓真空繼電器開(kāi)關(guān)，作為行波管啟動(dòng)、關(guān)斷工作開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)位置1為常閉端。R一般取幾百歐。

　　下面以某連續(xù)波行波管為例簡(jiǎn)述啟動(dòng)、關(guān)斷過(guò)程。假定電子槍導(dǎo)流系數(shù)Pμ為0.4μP，陰極K對(duì)地工作電壓10kV。在電源對(duì)行波管加電時(shí)，V=Vk-Va近似等于[R／(R+Rae)]Vk，取Vk=10kV，由于R僅幾百歐，V約小于10mV。則陰極發(fā)射電子束流I約小于0.4×10-9A，接近0，在加電過(guò)程中，管子始終處于關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)Ks被置于2端時(shí)，行波管陰陽(yáng)極獲得所需規(guī)定電位差，陰極發(fā)射電子，行波管啟動(dòng)工作，此時(shí)如將Ks置于1端，行波管即被關(guān)斷。即使在Rae有比較明顯的下降時(shí)，如為幾百兆歐，行波管關(guān)斷時(shí)，陰陽(yáng)極電壓V僅小于1V，行波管也無(wú)明顯功耗，因此這是一種可靠的行波管關(guān)斷方式。

　　2.2機(jī)載設(shè)備常用等效電路

　　在機(jī)載雷達(dá)以及一些功耗、體積、重量受限制的行波管應(yīng)用場(chǎng)合，往往采用圖4所示關(guān)斷等效電路。圖中虛線框部分表示行波管，右邊部分為等效電源，陽(yáng)極電壓由陰極電壓分壓獲得，由于功耗限制，分壓電阻取幾十兆歐量級(jí)，這里R取28MΩ。

　　仍以上述行波管為例，真空繼電器開(kāi)關(guān)Ks處于常開(kāi)端2，作為管子啟動(dòng)工作開(kāi)關(guān)。在電源對(duì)行波管加電時(shí)，V=Vk-Va近似等于[28／(28+Rae)]Vk，取Vk=10kV，V約為280V，按導(dǎo)流系數(shù)公式計(jì)算，則陰極發(fā)射電流I約為1.9mA，意味著行波管未啟動(dòng)時(shí)，已有一定的功耗產(chǎn)生。如管子處于長(zhǎng)時(shí)間待命狀態(tài)，管體會(huì)被逐步加熱，導(dǎo)致底板和收集極溫度升高，當(dāng)溫度升至超過(guò)電源設(shè)定的控保溫度，電源保護(hù)電路動(dòng)作，管子供電被切斷，使管子無(wú)法正常開(kāi)啟工作。

　　另一種情況是，管子加電后被及時(shí)開(kāi)啟，即開(kāi)關(guān)Ks由端2接至端1，這是V=Vk-Va近似等于[28／(28+Rx)]Vk，取Vk=10kV，Rx=10MΩ，V約為7.4kV，則陰極發(fā)射電流I約為255mA，管子處于正常功率放大狀態(tài)。而當(dāng)管子被關(guān)斷，即開(kāi)關(guān)Ks由端1接至端2后，此時(shí)由于前述原理，陰極仍有電子發(fā)射，管子有功耗產(chǎn)生，電源初級(jí)顯示有一定的負(fù)載電流，即發(fā)生所謂應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)射終止而電源初級(jí)電流卻關(guān)不斷的現(xiàn)象。

　　3行波管絕緣狀態(tài)對(duì)關(guān)斷電路的影響

　　由于大功率行波管是一種在高真空、高溫狀態(tài)下工作的器件，生產(chǎn)工藝、零部件材料性能等因數(shù)對(duì)管子的工作性能、狀態(tài)、壽命及可靠性將產(chǎn)生重要影響。一些管子在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間工作后，管體內(nèi)會(huì)有金屬材料、活性物質(zhì)的蒸散物。這些物質(zhì)沉積在電子槍陶瓷件內(nèi)表面，雖然其在某段時(shí)間對(duì)管子的使用性能不會(huì)造成實(shí)質(zhì)影響，但對(duì)管子各極問(wèn)絕緣電阻，特別是對(duì)電子槍各極間絕緣條件的破壞是非常明顯的，并且這種狀態(tài)變化具有偶然性。這種變化在電路上表現(xiàn)為絕緣電阻Rka(因Rka僅影響電源的功耗，這里不進(jìn)行討論)、Rae的下降，如Rae的絕緣電阻由大于1000MΩ，下降為幾百兆歐或更小。假定Rae為100MΩ，則對(duì)于圖3所示等效電路，由于R僅為幾百歐，因此管子被關(guān)斷時(shí)，行波管也無(wú)明顯功耗；而對(duì)于圖4所示等效電路，當(dāng)管子被關(guān)斷時(shí)，R和Rae的阻值只差幾倍，故Vk-Va有約近2000V的電壓，陰極發(fā)射電子束流超過(guò)35mA，管子就不能完全被關(guān)斷，造成應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)射終止而電源初級(jí)電流卻關(guān)不斷的現(xiàn)象，且較大的功耗使管體溫度在較短時(shí)間內(nèi)超過(guò)電源控保溫度，造成整機(jī)無(wú)法及時(shí)再次開(kāi)機(jī)。

　　4避免應(yīng)用系統(tǒng)故障的有效關(guān)斷電路模式

　　通過(guò)對(duì)以上兩種行波管關(guān)斷等效電路的分析和討論，圖3所示電路能對(duì)行波管執(zhí)行可靠的啟動(dòng)和關(guān)斷。而圖4所示電路，在通常應(yīng)用情況下，可以滿足對(duì)行波管的啟動(dòng)和關(guān)斷，但有明顯的關(guān)不斷的隱患，特別是在行波管電子槍絕緣狀態(tài)變壞的情況下，導(dǎo)致應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)大大增加，使系統(tǒng)可靠性不能得到充分保證。綜合圖3、圖4所示兩種等效電路的特點(diǎn)，為滿足機(jī)載雷達(dá)等特殊應(yīng)用場(chǎng)合的要求，得到了圖5關(guān)斷等效電路模式。

　　在發(fā)射機(jī)的工作環(huán)境中，電磁環(huán)境比較復(fù)雜，各種干擾信號(hào)對(duì)電路有很大影響。因此，如在該電路的真空繼電器開(kāi)關(guān)Ks的回路上適當(dāng)添加輔助電感、電容等元件，以消除高壓開(kāi)關(guān)切換瞬間產(chǎn)生的干擾信號(hào)及外來(lái)干擾信號(hào)對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的影響，圖5等效電路將是一種可靠的連續(xù)波行波管的關(guān)斷電路模式，它可以避免上述的故障現(xiàn)象，有效地提高行波管應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性。

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　　五防，通常指的是高壓開(kāi)關(guān)柜的“五防”或者變配電室的“五防一通”。

　　高壓開(kāi)關(guān)柜的五防為:

　　1、防止帶負(fù)荷分、合隔離開(kāi)關(guān)。（斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、接觸器合閘狀態(tài)不能操作隔離開(kāi)關(guān)。）

　　2、防止誤分、誤合斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、接觸器。（只有操作指令與操作設(shè)備對(duì)應(yīng)才能對(duì)被操作設(shè)備操作）

　　3、防止接地開(kāi)關(guān)處于閉合位置時(shí)關(guān)合斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)。（只有當(dāng)接地開(kāi)關(guān)處于分閘狀態(tài)，才能合隔離開(kāi)關(guān)或手車才能進(jìn)至工作位置，才能操作斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)閉合）

　　4、防止在帶電時(shí)誤合接地開(kāi)關(guān)。（只有在斷路器分閘狀態(tài)，才能操作隔離開(kāi)關(guān)或手車才能從工作位置退至試驗(yàn)位置，才能合上接地開(kāi)關(guān)）

　　5、防止誤入帶電室。（只有隔室不帶電時(shí)，才能開(kāi)門進(jìn)入隔室）

　　變配電室的“五防”即防火、防水、防雷、防雪、防小動(dòng)物?！耙煌ā奔幢３滞L(fēng)良好。

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什么叫全絕緣變壓器、半絕緣變壓器？