L型GIS管道对电磁波传播的影响及等效电路建模

摘要

在GIS管道中传播的电磁波,在诸如拐弯、盆式绝缘子及套管等结构改变的位置,其电磁场分布会产生局部的畸变.这种畸变通常以集总电路元件的形式补偿到描述电磁波的传输线模型中.本文针对管道L型拐弯讨论了由电感和电容组成的π型和T型两种等效补偿电路.基于电磁场仿真得到的L型管道的二端口网络参数,运用传输线理论导出了补偿电感和补偿电容的计算公式.结合某特高压GIS管道尺寸参数,计算得出π型补偿时补偿电容大约在15～40pF,补偿电感大约在0.08～0.23nH,且随频率变化;T型补偿时,电容值大约在15～32pF,电感值大约在0.1～0.2nH.比较了考虑和不考虑补偿电路两种情况下传输特性的差异,结果表明,两种情况下终端负载上的时域电压波形的差异与负载阻抗大小有关,总体来说终端开路和短路时差别大,匹配时差异小.