более неблагоприятном случае, при распространении волны по одному проводу, уравнительные токи в параллельных проводах и тросах значительно снижают влияние сопротивления земли на деформацию волны. Поэтому рассмотрим искажение волны в однопроводной линии вследствие стримерной короны при длине пробега 1-^4/см. Как только напряженность поля достигает начальной коронной, так вблизи про вода в радиальных направлениях образуются лавины электронов и стримеры.
Вольткулоновые характеристики импульсной короны (см. рис. 11.2, а) будем определять в соответствии с § 3.4 как зависимость мгновенной величины суммарного заряда на проводе и в окружающем
пространстве от мгновенного значения |
напряжения иа |
проводе q= |
= q (и). Эти характеристики оказываются |
нелинейными, |
имеют петле |
вую форму и характерный излом на фронте волны вблизи начального напряжения короны. Характеристики q = q (и), отвечающие различ ным крутизнам волн, в первом приближении совпадают в пределах фронта волны (0,54-5 мксек) при одинаковых значениях и (см. рис. 11.2, а). Таким образом, суммарный заряд зависит только от мгновен ного значения приложенного напряжения и не зависит от скорости ■его нарастания и других факторов. Это дает возможность ввести поня тие «динамической емкости» Сд = dq/du = Са(и).
За счет лоренцевой силы взаимодействия двигающихся электронов с магнитным полем тока в проводе направление развития стримеров несколько отклоняется от радиального. Поэтому вблизи провода кроме радиального тока короны ігР возникает еще некоторая продоль ная составляющая тока короны іхр, совпадающая по направлению с током в проводе /'.хП. Это обстоятельство несколько уменьшает динами ческую индуктивность Сд = dW/di — La(i) и увеличивает активное со противление R=R(i), где і= і.сп+іхр, а I — потокосцепление с сум марным током I.
Наличие в уравнениях (11.15) слагаемых Ri и Gu существенно усложняет решение задачи. Поэтому при приближенном решении этих уравнений будем рассматривать пространство за пределами области объемного заряда; при этом можно положить в первом приближении R яг; О, G » 0 , Ьл = LJJ) , Сд = Сд (и).
Дальнейшее уточнение решения, как и учет сопротивления земли и других факторов, произведем приближенно на основе уточнения ха рактеристик искажения волны на линии по опытным данным. При принятых допущениях уравнения (11.15) принимают вид:
ди __ , ді |
ді _р ди |
(11.16) |
|
|
б. Искажение фронта волны
Для упрощения задачи ограничимся рассмотрением искажения фронта только прямой волны, бегущей в сторону возрастания координаты X . Решение (11.16) для фронта волны будем искать
