传输线路

架空传输线作为电力系统中的重要组成部分，其在瞬态电磁场或激励源作用下(例如高空电磁脉冲)通常能够耦合出高幅值过电流，将作为强电磁干扰的耦合路径对电力系统造成严重干扰。现有建模方法中，经典传输线理论在处理非电小尺寸横截面线路的高频耦合问题时存在较大误差；全波数值算法(例如矩量法)依赖网格剖分计算过程使得其在处理长线情况时效率不高。此外，电力系统中往往线缆数量较多，且地面均须考虑实际有耗情况。为解决上述问题，文中提出一种能够计算电力系统架空传输线高频耦合电流的渐近模型。基于计算效率较高的渐近理论，引入反射与散射过程对高阶模式分量进行量化，并针对任意线路数量、任意参数地面及不同激励情况，推导统一电流表达式。最后，利用全波数值仿真以及天线辐照实验验证模型有效性和可靠性。结果表明，文中计算模型能够快速计算高频耦合电流，为线路防护以及电磁效应研究提供理论基础与数据支撑。