基本概念
行波測距式距離保護原理
引言
高壓輸電線路是電力系統的命脈。線路發生故障後能快速地切除故障線路並及時找到故障點加以修復，是繼電保護工作者孜孜以求的目的。
然而迄今為止，輸電線路保護無論是利用工頻分量還是暫態高頻分量，都只能判斷出故障發生的區域，只能達到切除故障的目的。微機距離保護雖然能給出故障距離，但因精度不高不能滿足生產需要，要及時找到故障點對線路加以修復仍需要配備專門的故障測距裝置，兩個裝置有很多相似的功能模組，使得線路投資增加，裝置的作用得不到充分發揮。
行波距離保護由於採用輸電線路故障後的行波，使得保護裝置具有超高速動作的特性；而且利用行波折反射的特點可以精確地計算出故障距離，並同時兼作保護動作判別量和測距輸出結果，即集保護和測距為一體，有效解決了以上問題，因而行波距離保護裝置的研究極具實用價值。
利用行波進行故障測距［1］的方法早在20世紀50年代就已被提出，並在實際中得到套用。70年代末，G．W．Swift等指出了行波頻率與故障距離之間的關係［2］。1983年,P.A.Crossly等人提出了利用相關算法計算行波傳播時間進而求得故障距離，通過對故障距離和被保護線路長度的比較決定保護是否動作的行波距離保護方案［3］。1989年，我國學者根據輸電線路故障行波的特徵，提出了行波特徵鑑別式距離保護［4］，該保護首先利用行波的特徵，判斷出故障發生的區間，若判斷為正方向區內故障，再進一行波特徵鑑別式距離保護。
早期行波測距式距離保護的主要不足之處在於：①沒有指出正方向區外故障時保護誤動的問題；②採用相關算法提取與初始正向行波對應的反向行波誤差較大，距離計算精度不高；③由於相關算法的實質是比較兩波形的相似性，因而受線路參數的影響較大，當線路為有損或接地電阻較大時，V－、V＋波形的相關性降低；④靈敏度不高，要求V－和V＋信號有足夠的能量，以保證能被正確檢測。其後的研究者對行波測距式距離保護方案存在的問題提出了解決的方法［5］，並對這一原理的實現做了進一步的補充［6］，但因其結果不能滿足實際要求，最終沒有在實際系統中得到套用。
近年來，國內學者將現代電子技術和新興數學工具用於行波測距，使得測距精度大大提高［7，8］。行波測距裝置的成功套用無疑為進一步研製行波測距式距離保護打下了良好的基礎。
小波變換是近年來大量套用於工程計算的一種新的數學工具。實際工作表明［7，9，10］：利用小波變換提取行波信號中的故障信息不僅可以使保護的靈敏度和抗干擾能力大大提高，而且可使其不受工頻分量和線路參數等的影響。同時，隨著現代電子技術的飛速發展，高速數據採樣和處理的套用也為行波測距式距離保護的計算精度提供了保證。
2行波測距式距離保護的基本原理
行波測距式距離保護是根據A型故障測距原理［1］實現的。如圖1所示，當輸電線路F點故障時，故障點會產生向線路兩端傳播的行波。設故障點的故障附加電壓為uf，當行波沿輸電線路傳播到達M點時（設故障發生在0時刻），向母線方向運動的反向行波為式中τm為行波在檢測母線M和故障點F之間的傳播時間。由於阻抗不連續，行波在M點發生折反射現象。設其電壓反射係數為kfm，則其向著故障點方向運動的正向行波為同理，在故障點處行波將再次發生折反射，到達M端的反射波為式中kff為電壓行波在故障點處的反射係數。因此若在檢測點能夠檢測到初始正向行波和故障點反射行波，則其時間差2τm與故障距離d滿足式中v為行波的傳播速度。用格線圖可以更清楚地看到這一關係。
設線路全長為L，當d＞L時，判斷為外部故障；當d＜L時，判斷為內部故障，這就是行波測距式距離保護的基本原理。
3行波測距式距離保護的動作特性分析
行波傳播受對端母線、背側相鄰母線的影響，因而行波測距式距離保護在正方向區內、區外及反方向故障時的動作情況不盡相同。仍以圖1所示線路為例，設線上路MN的M端裝設行波距離保護，首先對區內故障的動作情況進行分析。
(1)區內故障
1)故障距離d＜L/2
當故障距離小於L/2時，若不考慮相鄰母線的影響，則如式(1)～(4)所示，保護應測得實際故障距離，裝置正確動作。
2)故障距離d＝L/2
設故障點產生的向對端母線運動的反向行波為un1－＝uf(t－τn)(τn為行波在故障點F和對端母線N之間的傳輸時間)，對端母線的反射係數為kfn。當故障點位於線路中點時，故障點二次反射波與對端母線反射波將同時到達檢測點(τm＝τn)，若兩者極性相反則實際裝置中將有可能因為兩者的互相抵消而造成故障點二次反射波信號減弱，甚至可能引起保護動作失效。
3)故障距離d＞L/2
故障距離大於L/2時，由於對端母線的反射波先於故障點二次反射波到達，故實際測得NF的距離。
對上述三種情況，考慮背側相鄰母線的影響，在不用方向行波的條件下，當相鄰線路長度(Lxl)小於故障距離(d)時，保護實際測得相鄰線路長度；當Lxl＞d時相鄰線路對保護不造成影響。
2)區外正方向故障
以圖2進行分析。對線路KM的K端保護1而言，當正方向區外F點發生故障時，其初始波頭在到達M母線處時發生折射，設其電壓折射係數為kzm，則K母線檢測到的初始和二次反向行波為
式中τmk為行波線上路MK上的傳輸時間。
由式(5)(6)可知，保護1計算出的故障距離亦滿足式(4)，即所測出的故障距離為故障點到對端母線之間的距離MF。當MF的距離小於MK線路長度時，保護1會因把區外故障判斷為區內故障而誤動作。
(3)區外反方向故障
與區外正方向故障相同，在不用方向行波的條件下，當圖2中保護2的反向F點發生故障時，保護2實際測得NF距離，測距失敗；同樣，當NF距離小於NP時，保護2也會誤動作。
綜上所述，為保證在反方向故障時能正確動作，應利用方向行波實現行波測距式距離保護。
4行波測距式距離保護存在的主要問題
從上述分析可以看出，對行波距離保護來說，要做到集保護和測距為一體需要解決的關鍵問題是：
1)消除對端和相鄰母線的影響，找出與初始波頭對應的故障點二次反射波頭，保證測距結果的正確性；
2)正確區分區內外故障，特別是正方向區內外故障。
另外，當故障出現在正方向出口時，受採樣率的限制，採集到的故障行波初始波頭和後續的故障點反射波頭相互疊加，由於不能正確識別故障點二次反射波，使得計算結果不正確，這說明行波距離保護線上路出口存在死區。由於這一問題不難用其它方法克服，故在此不過多討論。
5方向行波測距式距離保護
正向模量行波的表達式如下：
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式中V0＋，Vα＋，Vβ＋為正向模量方向行波；u0，uα，uβ為模量行波電壓；i0，iα，iβ為模量行波電流；Z0，Zα，Zβ為各模波阻抗。
同理三相輸電線路的反向模量行波表達式為
式中V0－，Vα－，Vβ－分別為各模的反向行波分量。
方向行波距離保護的優點如下：
1）利用正反向行波到達的先後順序判斷出故障方向，保證反方向故障時保護正確不動作。正方向故障時，反向行波或與正向行波同時到達檢測點，或先於正向行波到達（後者發生在母線上僅有兩條出線時）；而反方向故障時，初始行波中只有正向行波而無反向行波，即正向行波先於反向行波到達檢測點，據此可以判斷出故障方向。
2）正向故障時，背側相鄰母線的反射波中由於只含正向行波，故不會對測距和判斷結果造成影響。
3）根據正向行波和其後續反向行波的極性關係，可以正確提取故障點二次反射波，保證其不受對端母線反射波的影響。
如圖2所示，考慮兩端母線上均有三條出線的情況。當F點發生故障時，由於在同一點電壓反射係數與電流反射係數大小相等、符號相反，故檢測點的初始正向行波為式(13)(14)說明初始正向行波與故障點二次反射波的極性相反，而與對端母線反射波極性相同，據此可以區分故障點和對端母線的反射波，保證測距和保護結果的正確性。
此外，方向行波距離保護仍存在如何區分正方向區內外故障的問題。這一問題可考慮用零模分量解決。眾所周知，零模分量的傳播速度與線模是不同的，因而初始波頭中線模和零模到達檢測點的時間也就不同，它們的時間與速度存在關係：t0＝d/v0，tα＝d/vα，其中d為故障距離。用t0、v0、tα、vα表示d得到：式(15)表明，只用初始波頭中線模和零模的行波信息就可以求出故障距離。這種方法雖然可行，但仍有其局限性：
1）零模分量在實際傳輸中衰減很快且速度隨頻率的變化會發生變化，因而只適用於較短的線路。
2）由於兩相短路故障時沒有零模分量出現，因而這一方法只適用於接地故障。請登入:輸配電設備網瀏覽更多信息
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綜上所述，對於方向行波測距式距離保護來說，如何正確區分正向區內和區外故障仍是一個有待解決的重要問題。不藉助通信手段，利用單端量所測得的行波信息來區分區內、外故障是一個很值得深入研究的課題。
6小波變換在行波距離保護中的套用
上面已經提及，與相關算法相比較小波變換具有良好的消噪功能和分頻特性；特別地，由於它具有良好的時頻局部化性能，因而能準確捕捉到各次行波到達的時刻，比起相關算法來說其可靠性更高。
6.1利用分頻特性提取行波信息
由多分辨分析理論［12］可知，隨著尺度參數a的二進膨脹，信號被逐漸地分解到每一個小波空間；同時小波的時頻局部化性質說明，當a增大時，對應的中心頻率會逐漸降低，這說明尺度較小時對應的小波空間的頻帶較高，隨尺度的增大，對應小波空間的頻帶逐步降低。當採用二進小波變換時，尺度參數以2的倍數增大，所以頻帶以2的倍數降低。因此小波變換可以把一個信號分解成為若干個互不重疊的頻帶的信號。這樣在對某一尺度的小波變換結果進行分析時，就相當於對其它頻率進行了完全濾波，這樣既可以避免為提取行波信號而造成的裝置和算法的複雜性，又可以保證行波保護不受工頻分量的影響。
6.2利用奇異性檢測定位行波波頭
行波距離保護利用波頭到達時刻計算故障距離，而小波變換的模極大值與信號的奇異點對應，如圖3所示。因而利用小波變換可以對行波波頭進行準確定位，從而保證測距結果的精度。
根據分析［7］，本文採用三階B樣條小波作為小波函式，採用二進小波變換對信號進行分析。
7實例仿真
如圖4所示，對在MN線路兩側裝設的方向行波距離保護進行仿真分析。大量仿真結果表明，在內部故障時保護能正確動作，反方向故障時可靠不動作。部分仿真結果如表1所示。
來源:輸配電設備網
圖5給出了MN線路上距M側10km處發生單相接地故障時M側保護的正反向行波信號及其小波變換結果。圖6給出了利用零模和線模的速度差實現的判斷結果，故障點距M側140km，根據式(9)得到測距結果為138．6km。此時M端保護準確判為正向區外故障，保護不誤動。仿真結果表明了方向行波測距式距離保護的可行性和利用零模測距的理論正確性。
8結論
本文對行波測距式距離保護的原理、動作特性等進行了詳細的分析，並對方向行波測距式距離保護進行了分析和仿真，結果表明：
1）內部故障時，能夠保證測距結果準確，保護正確動作。
2）方向行波距離保護具有方向性，可以保證反向故障時，保護不誤動；正向故障時，測距結果不受相鄰母線的影響。
3）行波距離保護存在的最主要的問題是：正方向區外故障時，保護由於測得對端母線到故障點的距離而誤動作。本文雖然用零模分量對該問題進行了解決，但由於零模分量的不穩定性，在實際中還需採用其它更為有效的方法加以解決。
電纜行波故障測距方法
引言電力電纜具有安全、可靠，布線有利於美化城市與最佳化廠礦布局等優點。隨著我國經濟的飛速發展，城市規模不斷擴大。由於土地資源緊張，同時為了美化環境，電力線路必須由以往占地多的明線方式改為埋地的電纜方式。因此，電力電纜獲得了越來越廣泛的套用。但由於各種因素的影響，在運行中，電力電纜也會發生故障。快速切除故障並排除故障對提高電力系統供電可靠性和穩定性具有決定性作用。
從電力電纜故障測距原理上分析，阻抗法由於只用到線路一側或兩側的故障信息，且多數是測量故障後的工頻量，所用設備少，比較簡單可靠，經濟性好；而行波法由於要求高的採樣率，所用設備較多，對設備要求也較高，經濟性稍差。就準確性而言，阻抗法受故障類型、故障電阻和線路對端負荷阻抗的影響較大，誤差一般較大；而行波法受故障類型和故障電阻的影響少，不受線路對端運行狀態的影響，在保證硬體要求的條件下，誤差較小。就所需採樣時間而言，行波法大大少於阻抗法。就採樣信息處理而言，阻抗法要從複雜的暫態行波中提取所需信息，需增加濾波算法的難度，故行波法較優越。更重要的是，由於電力電纜自身故障的特點，高阻故障和閃絡故障用阻抗法根本無法實現，而行波法在此處就顯示出優越性。綜上所述，目前選擇行波法進行電力電纜的故障定位是一種較好的方法。
1行波測距方法原理與分類
行波法的測距方法，即利用測量行波的傳播時間以確定故障位置。根據是否離線的需要，行波法可分為離線測距法和線上測距法。根據產生行波的種類和測量方式的不同，基於行波法的測距方法可分為A、B、C型三種，以及利用由重合閘產生的暫態行波在測量點與故障點之間傳播時間和由測量點感受到的故障開斷初始行波浪涌與其在故障點反射波之間的時延實現單端輸電線路故障測距的新方法。其中後兩種方法是近幾年隨著國內外學者對行波法研究的深入而產生的。離線行波測距法又可分為脈衝法和閃絡法。
2幾種行波測距方法分析
2．1A型測距法
A型測距原理為：利用故障點產生的行波，根據行波在測量點和故障點之間往返一次的時間和行波波速確定故障點的距離。A型測距法原理簡單，所用裝置少，同時不受過渡電阻及對端負荷阻抗的影響，理論上可以達到較高精度。但長期以來，由於對故障點產生的行波特性及在三相線路上的傳播特性認識不夠，對信號採樣、確定行波到達時間要求較高，所以未獲得廣泛套用。近年來，國內外許多學者就此展開了大量的研究。其中有利用暫態電流行波的測距方法，也有利用電壓行波的測距方法。相比較而言，採用暫態電流行波測距法的占多數，其原因是：（1）暫態電壓信號不易獲得；（2）波阻抗不易準確獲得；（3）當母線上出線較多時，暫態電壓信號較弱，而暫態電流信號卻很強。
目前，A型法最大的問題是如何區分是故障點反射來的行波還是從端母線反射來的行波。有的判別方法是比較故障線路暫態電流與參考線路暫態電流形成的反向行波浪涌與其對應的正向行波浪涌的極性，來識別有用行波浪涌，有的判別方法是基於同一根線上不同點反射行波的極性來區分。前者的前提顯然是母線上除了接有故障線路外還接有其它線路。由於不同的故障類型會在三相線路中產生不同類型的行波，有效地區分故障類型，再利用最合適的方法來故障測距非常有用。利用此方法，也可判斷線路閃絡位置。
目前A型測距法用得最多。實現電纜離線故障測距有兩種方法：脈衝電壓法和脈衝電流法。
（1）脈衝電壓法
該方法又稱閃測法。它首先利用直流高壓或脈衝高壓信號的作用把電纜故障點擊穿，然後通過測定放電電壓脈衝在觀察點與故障之間往返一次時間來測距。它適用於高阻和閃絡性故障。其優點是不必將高阻與閃絡性故障擊穿，直接利用故障擊穿產生的瞬間脈衝信號，測試速度快。其缺點是：（1）安全性差。儀器通過一電容電阻分壓器分壓測量電壓脈衝信號，儀器與電壓迴路有電耦合，很容易發生高壓信號竄入，造成儀器損壞。（2）測距時，高壓電容對脈衝信號是短路狀態，需要串一電阻或電感以產生電壓信號，增強了線路的複雜性，且降低了電容放電時加在故障電纜上的電壓，使故障點不易擊穿。
（3）在故障放電時，特別是進行沖閃測試時，分壓器耦合的電壓波形變化不尖銳，難以分辨。
（2）脈衝電流法
脈衝電流法是通過一線性電流耦合器測量電纜故障擊穿時產生的電流脈衝信號的方法。它實現了儀器與高壓迴路的電耦合，省去了電容與電纜之間的串聯電阻與電感，簡化了接線，感測器耦合出的脈衝電流波形較容易分辨。
綜上所述，分析認為：A型行波測距法中離線測距技術已比較成熟，隨著行波在電纜中產生特性的深入，線上測距技術也已出現，並不斷完善。無論是離線測距還是線上測距，高速採集技術必不可少，這相應會增加成本的投入。A型行波測距法最適用的地方應該是配電網中線上測量電纜的高阻故障和局部放電。當然，這還有待線上測距技術的進一步提高。如何簡單有效地區分各種反射波，尚有待進一步研究。光分析故障點反射波顯然是不夠的。
2．2B型測距法
B型測距法是利用故障產生的第一個行波波頭信號，藉助通信通道實現測距。其優點：利用故障點產生的行波第一次到達兩端的信息，不受故障點透射波的影響。同A型測距法一樣，此法要準確確定行波到達時間。有的工作者使用了GPS技術。分析認為，B型測距法比A型測距法需要更多的裝置。這就存在著一個很短的電纜與花費很大的GPS裝置之間的矛盾。對於很重要的電力電纜可考慮採用這種測距方法。
2．3C型測距法
C型測距法是藉助脈衝發射裝置向離線的故障線路發射高壓高頻或直流脈衝，根據高頻脈衝由裝置到故障點往返時間進行測距。這類測距裝置原理簡單，精度也較高，長期以來得到了廣泛套用。目前C型測距法有低壓脈衝反射法和二次脈衝法。
當前，C型測距法是一種很成熟也比較有效的方法。國內外多家廠家都在生產這種裝置。離線測量是其一大特點。設備投入較前兩種測距方法大。此種方法可根據故障類型的不同靈活使用。當然也要與故障檢測裝置配合使用。使用不當，也有可能會對電纜好的部分造成不必要的損壞。
2．4利用重合閘產生的暫態行波測距
這種測距方法是藉助線路故障後，繼保動作後重合閘動作產生的暫態行波在測量點與故障點往返一次所需時間來測距。它可用於線上測量。由於電纜閃絡時繼保不一定會動作，且不能反映瞬時故障，此法不再能適用。故此法可作為其它測距法（如A型、B型法）的補充來用。
2．5利用線路故障開斷暫態行波測距
此方法是利用測量點感受到的故障開斷初始行波浪涌與其在故障點反射波之間的時延實現單端輸電線路故障測距。其優點是不受對端不連續點反射波的影響，所用設備較少，且可以反射瞬時故障。但它也存在繼保不動作，故不適用的問題。在一定條件下此法還受對端故障開斷行波的影響。另外，現有的行波故障測距裝置也只能記錄故障暫態行波及重合閘暫態行波。
3．幾種行波測距法的比較
幾種行波測距方法都是通過測定行波線上路中傳播時間來確定故障點。相比較而言，A型，利用重合閘動作產生的行波和利用斷路器動作產生的行波進行故障測距所用儀器最少，前端只用一個高採樣率採集器即可；而B型需要配備穩定性很好的通信通道；而C型需要附加脈衝發生器。單從處理信息過程來看，A型則需要有效區分是從故障點反射來的行波還是對端母線反射來的行波，以及連於同一母線上的其它線路上傳播並透射到此線路上的行波；而B型由於利用的是故障點產生的第一個行波浪涌，較容易取得，且不存在上述問題；C型利用的是故障點第一個反射波，也不存在這一問題。從測量區域來說，當故障點離脈衝發出點較近時，C型存在一定的盲區；A型先利用故障點反射波也存在一定的盲區，但如果利用對端母線反射的行波或信號模量有望消除盲區；B型不存在盲區問題。各種類型的行波法都存在一個準確測定行波到來時刻的問題。另外，B型還存在一個線路兩端基準時間要高度同步的問題。行波信號源與故障發生時刻也有很大關係；在電壓過零附近故障時，暫態行波十分微弱，此時A型和B型測距方法將失效；而C型，利用重合閘動作產生的行波和利用斷路器動作產生的測距將不受此限制。實際故障記錄表明，線路的絕大多數故障都發生在電壓峰值前約40°角以內，在電壓過零的故障是十分罕見的。另外，有望藉助其它測距法（如阻抗法）消除此問題。最後，各種行波法面臨的一個共同問題是外界干擾問題。其中由於C型要使用電力電纜載波通道，受通道技術條件限制，高壓脈衝信號的強度不能太高，因此故障點反射脈衝往往很難與干擾相區別，B型增加了通道線，抗干擾工作也相應增加。
綜上所述，目前A型、B型、C型和利用重合閘產生的暫態行波測距法都有使用價值。A型中離線測距技術和C型測距法都已經成熟，但仍需進一步提高準確度和降低裝置的使用難度。線上測距法還有很大的發展空間，其中A型測距法有望在以後的開發研製中唱主角。筆者認為，為尋求開發一套價格便宜、可靠性高且為線上實時測量的故障測距裝置，選用以A型行波測距法為主，其它有關測距為輔的測距方法較為適宜。
4結論
本文分析了近幾年發表的關於電力電纜行波測距方法的論文，得出以下結論：
（1）在電力電纜的故障測距中行波測距法確實有其優於阻抗測距法的地方。隨著線上故障測距的開發利用，行波法越來越顯示其優越性。
（2）幾種行波測距法各有其優缺點。隨著對電力電纜中行波產生與傳播特性研究的深入，A型行波測距法將占主導地位。
（3）A型行波測距法有其固有的缺陷，如故障發生在電壓過零點附近，很難測出故障點距離。這時需要運用其他測距方法（如由重合閘產生的行波測距法）來補充。
行波管關斷方式對套用系統可靠性的影響
引言行波管是一種真空電子器件，由於其具有寬頻、大功率的突出優點，在固體器件飛速發展的今天，仍然是現代雷達和電子干擾系統發射機微波功率放大的核心部件。如何針對連續波行波管的特點，設計出可靠的工作電源是保證武器裝備可靠性的重要因素。行波管在工作較長時間以後，電子槍各極間絕緣電阻可能變小，從而導致出現套用系統發射機無法及時開啟的故障。本文通過對兩種連續波行波管關斷方式等效電路的討論，提出避免這類故障發生的電路模式。
1行波管的工作原理、結構和饋電方式
行波管是通過電子束和射頻信號進行能量交換實現對微波信號的放大。電子槍發射出強流細束電子注，經較長的距離到達收集極，在電子注前進的過程中由周期磁場克服電子間拆力保持電子注有一定的直徑。待放大的微波小信號由輸入耦合器進入行波管慢波系統，在電磁波與電子注保持同步前行的過程中，電子注與微波產生能量交換，經輸出耦合器得到了放大的微波信號。行波管的結構如圖1所示，其主要由電子槍、慢波系統、收集極、輸能裝置(輸入、輸出耦合器)、集中衰減器、磁聚焦系統組成。
圖2顯示了行波管各級電壓的連線關係。K表示陰極，A表示陽極，H表示慢波線並接地，C表示收集極。行波管正確的加電和啟動順序是：①陰極預熱；②加陰極高壓，此時保持陰陽極同電位；③加收集極高壓；④加陽極電壓；⑤陰陽極分離，陽極電壓切人。行波管工作時，從電子槍陰極射出的電子束流I(單位A)的大小滿足公式：
式中：V為陰陽級之間的電壓(單位V)；Pμ為導流係數(單位P，由電子槍結構決定)。
因此，只有陰陽極等電位即陰陽極電壓為0才能保證電子束截止，行波管停止工作，只要陰陽級之間存在電位差，陰極就會有電子發射，行波管就會有功耗。
2行波管關斷等效電路的分析
2.1地面設備常用等效電路
根據行波管的不同使用場合，電源的饋電方式會有一些差別。在行波管測試設備以及一些體積、功率限制不嚴的套用場合，如地面雷達、地面電子干擾機等，一般可採用圖3所示的關斷等效電路，收集極、熱子電路略。圖中虛線框部分表示行波管等效模型，左邊部分為等效電源，陰、陽極分別採用獨立電源Ek、Ea接入，e為接地。Rka為陰陽極間絕緣電阻，Rae為陽地極間絕緣電阻，Cka，Cae分別為極間分布電容，其量值由電子槍結構、電子槍封裝材料等因數決定。通常，行波管各極間絕緣電阻Rka、Rae被要求大於1000MΩ，而極間分布電容大約幾pF(因不同管子而異)，對電路影響很小，這裡不做討論。Ks為耐高壓真空繼電器開關，作為行波管啟動、關斷工作開關，開關位置1為常閉端。R一般取幾百歐。
下面以某連續波行波管為例簡述啟動、關斷過程。假定電子槍導流係數Pμ為0.4μP，陰極K對地工作電壓10kV。在電源對行波管加電時，V=Vk-Va近似等於[R／(R+Rae)]Vk，取Vk=10kV，由於R僅幾百歐，V約小於10mV。則陰極發射電子束流I約小於0.4×10-9A，接近0，在加電過程中，管子始終處於關斷狀態。當Ks被置於2端時，行波管陰陽極獲得所需規定電位差，陰極發射電子，行波管啟動工作，此時如將Ks置於1端，行波管即被關斷。即使在Rae有比較明顯的下降時，如為幾百兆歐，行波管關斷時，陰陽極電壓V僅小於1V，行波管也無明顯功耗，因此這是一種可靠的行波管關斷方式。
2.2機載設備常用等效電路
在機載雷達以及一些功耗、體積、重量受限制的行波管套用場合，往往採用圖4所示關斷等效電路。圖中虛線框部分表示行波管，右邊部分為等效電源，陽極電壓由陰極電壓分壓獲得，由於功耗限制，分壓電阻取幾十兆歐量級，這裡R取28MΩ。
仍以上述行波管為例，真空繼電器開關Ks處於常開端2，作為管子啟動工作開關。在電源對行波管加電時，V=Vk-Va近似等於[28／(28+Rae)]Vk，取Vk=10kV，V約為280V，按導流係數公式計算，則陰極發射電流I約為1.9mA，意味著行波管未啟動時，已有一定的功耗產生。如管子處於長時間待命狀態，管體會被逐步加熱，導致底板和收集極溫度升高，當溫度升至超過電源設定的控保溫度，電源保護電路動作，管子供電被切斷，使管子無法正常開啟工作。
另一種情況是，管子加電後被及時開啟，即開關Ks由端2接至端1，這是V=Vk-Va近似等於[28／(28+Rx)]Vk，取Vk=10kV，Rx=10MΩ，V約為7.4kV，則陰極發射電流I約為255mA，管子處於正常功率放大狀態。而當管子被關斷，即開關Ks由端1接至端2後，此時由於前述原理，陰極仍有電子發射，管子有功耗產生，電源初級顯示有一定的負載電流，即發生所謂套用系統發射終止而電源初級電流卻關不斷的現象。
3行波管絕緣狀態對關斷電路的影響
由於大功率行波管是一種在高真空、高溫狀態下工作的器件，生產工藝、零部件材料性能等因數對管子的工作性能、狀態、壽命及可靠性將產生重要影響。一些管子在經過長時間工作後，管體內會有金屬材料、活性物質的蒸散物。這些物質沉積在電子槍陶瓷件內表面，雖然其在某段時間對管子的使用性能不會造成實質影響，但對管子各極問絕緣電阻，特別是對電子槍各極間絕緣條件的破壞是非常明顯的，並且這種狀態變化具有偶然性。這種變化在電路上表現為絕緣電阻Rka(因Rka僅影響電源的功耗，這裡不進行討論)、Rae的下降，如Rae的絕緣電阻由大於1000MΩ，下降為幾百兆歐或更小。假定Rae為100MΩ，則對於圖3所示等效電路，由於R僅為幾百歐，因此管子被關斷時，行波管也無明顯功耗；而對於圖4所示等效電路，當管子被關斷時，R和Rae的阻值只差幾倍，故Vk-Va有約近2000V的電壓，陰極發射電子束流超過35mA，管子就不能完全被關斷，造成套用系統發射終止而電源初級電流卻關不斷的現象，且較大的功耗使管體溫度在較短時間內超過電源控保溫度，造成整機無法及時再次開機。
4避免套用系統故障的有效關斷電路模式
通過對以上兩種行波管關斷等效電路的分析和討論，圖3所示電路能對行波管執行可靠的啟動和關斷。而圖4所示電路，在通常套用情況下，可以滿足對行波管的啟動和關斷，但有明顯的關不斷的隱患，特別是在行波管電子槍絕緣狀態變壞的情況下，導致套用系統發生故障的風險大大增加，使系統可靠性不能得到充分保證。綜合圖3、圖4所示兩種等效電路的特點，為滿足機載雷達等特殊套用場合的要求，得到了圖5關斷等效電路模式。
在發射機的工作環境中，電磁環境比較複雜，各種干擾信號對電路有很大影響。因此，如在該電路的真空繼電器開關Ks的迴路上適當添加輔助電感、電容等元件，以消除高壓開關切換瞬間產生的干擾信號及外來干擾信號對套用系統的影響，圖5等效電路將是一種可靠的連續波行波管的關斷電路模式，它可以避免上述的故障現象，有效地提高行波管套用系統的可靠性。
