局部放电UHF信号的产生机理
时间:2020-08-07
开关柜局部放电脉冲电流产生的过程中,首先是一些原子或分子的自由电子被从原子或分子的外围剥离出来,并在电场的作用下加速,宏观上表现为电流幅值迅速上升。经过很短的一段时间,电子再一次成为自由电子,加速停止,宏观上表现为电流幅值迅速衰减。当电荷不以一个恒定速度运动时,就会发射出瞬态电磁场。这个瞬态电磁场从放电源向空间的各个方向辐射出来。电磁波的能量随着局部放电信号的消失而消失。根据信号处理的理论可知,一个脉冲信号的持续时间越短,脉冲信号的频谱就越宽。局部放电产生的脉冲电流可以由下式计算:
i(t)=I/T*t*e^(1-t/T) 式(1)
式(1)中,t为脉冲持续时间,I为脉冲电流峰值,T为脉冲电流的上升时间。脉冲电流对应的放电量可由下式计算:
q=eIT 式(2)
式中,e=2.7183。对式(1)进行傅立叶变换,可以得到脉冲电流幅频特性的计算公式:
I(w)=|q/(j+wT)^2| 式(3)