Kraftnätsreflektion

Kraftnätsreflektion är ett fenomen inom elkraftsteknik där en del av en transient elektrisk våg som färdas längs en transmissionsledning reflekteras vid impedansdiskontinuiteter i nätet. Reflektioner uppstår när slutet eller en ledningsdel terminering inte matchar ledningens karaktäristiska impedans, vilket ger upphov till bakåtriktade vågor som färdas mot källan. I kraftsystemet förekommer de särskilt vid snabba spännings- eller strömändringar, som vid brytningar, energisering av långa ledningar, kabeländar och i nät med komplex topologi.

Orsakerna till kraftnätsreflektion inkluderar impedansskillnader mellan ledningar och termineringsmotstånd, mis-matchade nätvägar, fel och snabba switchhändelser. Flera reflektioner kan uppträda i följd när inkommande vågor studsar mellan olika impedanser, vilket kan leda till konstriktningar som övertoner, övervolter och resonansfenomen i ledningsnätet.

Betydelsen av reflektioner i praktiken är att de kan orsaka transientöverlast på isolering, påverka skyddsutrustning och orsaka felaktiga utsignaler i reläer. Övervakning och analys av transienta fenomen med transmissionslinjeteori och tidsdomänsimuleringar används för att bedöma risken för reflektioner i ett givet nät.

Motåtgärder innefattar korrekt impedansmatchning och termination av långa ledningar, damping genom motstånd eller reaktorer, användning av överspänningsskydd, samt noggrann planering av switchordningar och energiseringar för att minimera kraftnätsreflektioner. Se även termer som transmissionslinor, impedansanpassning och transientanalys.