例析110kV线路TYD二次电压波动问题TYD是国产电容式电压互感器型号，线路TYD的作用是抽取线路电压，同时还能起到耦合电容的作用，与阻波器和高频滤波器配合，用于载波通讯。
目前国产电容式电压互感器在110kV及以上电压等级的变电站应用相当广泛，几乎代替了电磁式电压互感器在现场的应用。
1 故障概述某110kV变电站某110kV线路CT更换后启动，对侧电源向线路充电时，发现线路保护装置中线路二次电压Ux采样异常，电压值从80V到100V不断波动。
用万用表测量该线路保护屏后线路Ux电压却稳定在103V，在110kV线路备自投装置屏前查看该线路Ux采样电压，发现电压值也是从80V到100V不断波动。
由于保护和备自投装置采样通道同时坏的概率很小，推测该线路TYD二次电压本身含有谐波导致采样波动。
该线路TYD二次电压用万用表测量很稳定，保护装置和备自投装置的采样却不断波动，原因在于保护装置和备自投装置是微机装置，采样速度很快、反应较为灵敏，能反应线路TYD二次电压波动过程；万用表测量交流电压是先把交流信号整流成为直流，所以线路TYD二次电压测量值一直很稳定。
根据推测，用示波器测量该线路TYD二次电压，波形如图1所示。
从图1可以看出，波形还有较大的低频谐波，经现场检查，发现TYD本体旁边的隔离变压器振动响声比较大。
受隔离变压器的有较大低频谐波输入，导致铁心趋于饱和，励磁电流增大，引起较大振动。
图1 线路TYD二次电压波形图2 原因分析由于线路本侧开关处于热备用状态，线路电压由对侧变电站空充至本站，到对侧变电站检查对侧线路TYD二次电压，保护和测控装置中线路TYD二次电压采样均正常。
说明线路一次系统本身并无谐波，谐波来源于本侧线路TYD自身产生的谐波。
根据初步分析，以下四种可能导致谐波存在：（1）TYD二次回路本身存在寄生和某种干扰，导致谐波存在。
（2）隔离变压器本身励磁特性不符合要求，输入未能达到额定电压，铁心就已经饱和了，产生低频谐波。
《大学物理》作业 No.2波动方程班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______一、判断题[ F ] 1. 解：电磁波就可以在真空中传播。
[ F ] 2. 解：波动是振动的传播，沿着波的传播方向，振动相位依次落后。
[ F ] 3. 解：质元的振动速度和波速是两个概念，质元的振动速度是质元振动的真实运动速度，而波速是相位的传播速度，其大小取决于介质的性质。
[ F ] 4. 解：振动曲线描述的是一个质点离开平衡位置的位移随时间的变化关系；波形曲线是某一时刻，波线上各个质点离开平衡位置的情况。
[ F ] 5. 解：对于波动的介质元而言，其动能和势能同相变化，它们时时刻刻都有相同的数值。
二、选择题：1. 一平面简谐波表达式为)2(sin 05.0x t y --=π (SI) ，则该波的频率v (Hz)、波速u (m ⋅s -1)及波线上各点振动的振幅A (m)依次为：(A) 2/1，2/1，05.0- (B) 2/1，1，05.0-(C) 2/1，2/1，05.0 (D) 2 ，2，05.0[ C ]解：平面简谐波表达式可改写为(SI))22cos(05.0)2(sin 05.0ππππ+-=--=x t x t y与标准形式的波动方程 ])(2[cos ϕπ+-=u xt v A y 比较，可得 )s (m 21,(Hz)21,(m)05.01-⋅===u v A 。
故选C2. 一平面简谐波的波动方程为)3cos(1.0πππ+-=x t y (SI)，t = 0时的波形曲线如图所示。
则：(A) O 点的振幅为-0.1 m(B) 波长为3 m (C) a 、b 两点位相差 π21(D) 波速为9 m ⋅s -1解：由波动方程可知(Hz),23(m),1.0==νA (m)2=λ，)s (m 32231-⋅=⨯==νλua 、b 两点间相位差为：2422πλλπλπϕ===∆ab故选C3. 一平面简谐波沿x 轴正向传播，t = T/4时的波形曲线如图所示。
第二节 波动学单项选择题（下列选项中，只有一项符合题意）1．在波长为λ的驻波中，两个相邻的波腹之间的距离为（ ）。
[2010年真题]A ．2λB ．4λC ．34λD ．λ 【答案】A【解析】相邻的两个波节（或波腹）之间的距离等于半个波长，即2λ。
2．一平面简谱横波的波动表达式为y=0.05cos(20πt+4πx)(SI)，取k=0，±1， ±2，…。
则t=0.5s 时各波峰所在处的位置为（ ）。
[2008年真题]A ．4102-k （m ） B ．410+k （m ） C ．492-k （m ） D ．49+k （m ） 【答案】A【解析】依题意t=0.5s 时，y=0.05cos(20πt+4πx)=0.05，解得X=4102-k =25-k 。
3．一平面简谐横波的波动表达式为y=0.002cos(400πt-20πx)(SI)。
取则t=1s 时各波谷所在处的位置为（ ）。
[2007年真题]A ．B ．C ．D ．【答案】B【解析】平面简谐振动波的波动方程为2cos(2)xy A t πλπυ=-，t=1s 时，波谷位置应满足400π-20πx=k π，解得x=（400-k ）/20，k 关于0对称，与B 选项等价。
4．一平面简谱波在弹性媒质中传播时，某一时刻在传播方向上一质元恰好处在负的最大位移处，则它的（ ）。
[2010年真题]A ．动能为零，势能最大B ．动能为零，势能为零C ．动能最大，势能最大D ．动能最大，势能为零 【答案】B【解析】根据机械波能量的公式，质元的总机械能：222K PKPW =W+W =A s i n [()]W =Wxm t uωω∆-且可知，质元中动能与势能同时达到最大值或最小值，故在负的最大位移处K P W =W 0=。
5．一声波波源相对媒质不动，发出的声波频率是0v，设一观察者的运动速度为波速的12，当观察者迎着波源运动时，他接收到的声波频率是（ ）。
