电一高电压工程基础往年试卷答案

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《高电压工程》习题答案完整版

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《高电压工程》习题答案第一章1. 解释绝缘电阻、吸收比、泄漏电流、tan δ的基本概念。

为什么可以用这些参数表征绝缘介质的特性?绝缘电阻:电介质的电阻率很大,只有很小的泄漏电流(一般以μA 计)流过电介质,对应的电阻很大,称为绝缘电阻。

绝缘电阻是电气设备和电气线路最基本的绝缘指标。

绝缘电阻值的大小常能灵敏的反映绝缘情况,能有效地发现设备局部或整体受潮和脏污,以及绝缘击穿和严重过热老化等缺陷。

吸收比:吸收比K 定义为加上直流电压后60s 与15s 时的绝缘电阻值之比。

即ss R R K 1560=。

若绝缘良好,比值相差较大;若绝缘裂化、受潮或有缺陷,比值接近于1,因此绝缘实验中可以根据吸收比K 的大小来判断绝缘性能的好坏。

泄漏电流:流过电介质绝缘电阻的纯阻性电流,不随时间变化,称为泄漏电流。

泄漏电流实际上就是电气线路或设备在没有故障和施加电压的作用下,流经绝缘部分的电流,因此,它是衡量电器绝缘性好坏的重要标志之一。

tan δ :介质损耗因数是在交流电压作用下,电介质中电流的有功分量与无功分量的比值。

即CR I I =δtan 。

tan δ是反映绝缘介质损耗大小的特征参数。

2. 为什么一些电容量较大的设备如电容器、电力电缆等经过直流高压实验后,要用接地棒将其两极间短路放电长达5-10min?因为容型设备的储存电荷较多,放电实质是一个RC电路,等效的公式为U(1-e T),其中时间常数T=R*C ,电容越大,放电的时间越长。

为了操作安全以及不影响下一次试验结果,因此要求电容要充分放电至安全程度,时间长达5-10min。

3. 试比较气体、液体、固体电介质的击穿场强大小及绝缘恢复特性。

固体电介质击穿场强最大,液体电介质次之,气体电介质最小;气体电介质和液体电介质属于自恢复绝缘,固体电介质属于非自恢复绝缘。

4. 何谓电介质的吸收现象?用电介质极化、电导过程的等值电路说明出现此现象的原因。

为什么可以说绝缘电阻是电介质上所加直流电压与流过电介质的稳定体积泄漏电流之比?(1)一固体电介质加上直流电压U,如图1-1a所示观察开关S1合上之后流过介质电流i的变化情况。

高电压技术试卷及参考答案

高电压技术试卷及参考答案

《高电压技术》考试卷姓名座号得分一、单项选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1.衡量电介质损耗的大小用()表示。

A.相对电介质B.电介质电导C.电介质极化D.介质损失角正切2.以下哪种因素与tgδ无关。

()A.温度B.外加电压C.湿度D.电压的频率3.SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是( )A.无色无味性B.不燃性C.无腐蚀性D.电负性4.下列因素中,不会影响液体电介质击穿电压的是()A.电压的频率B.温度C.电场的均匀程度D. 杂质5.下列哪种电介质存在杂质“小桥”现象( )A.气体B.液体C.固体D.无法确定6.介质损耗角正切值测量时,采用移相法可以消除( )的干扰。

A.高于试验电源频率B.与试验电源同频率C.低于试验电源频率D.任何频率7.不均匀的绝缘试品,如果绝缘严重受潮,则吸收比K将( )A.远大于1B.远小于1C.约等于1D.不易确定8.雷击线路附近地面时,导线上的感应雷过电压与导线的()A.悬挂高度成反比B.电阻率成反比C.悬挂高度成正比D. 电阻率成正比二、填空题(本大题共9小题,每空1分,共20分)1.高电压技术研究的对象主要是____________、__________和__________等。

2.电介质极化的基本形式主要有____________、__________、__________和空间电荷极化。

3. ________是表征电介质在电场作用下极化程度的物理量。

4.按照气体分子得到能量形式的不同,气体分子可分为_______ 、_______和_______三种游离形式。

5.工频耐压试验中,加至规定的试验电压后,一般要求持续_______秒的耐压时间。

6. tgδ测量过程中可能受到两种干扰,一种是_______和_______。

7. 按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为_______缺陷和______缺陷两大类。

高电压工程基础-第04章习题答案

高电压工程基础-第04章习题答案

第4章 习题4.1光滑瓷管内直径为6cm ,管壁为3cm ,管内装有直径为6cm 或3cm 的导杆时,其滑闪放电起始电压各为多少(瓷的r ε=6)?解:根据书中所给公式(4-1):0114910ln rεC R πR r =⨯⨯。

将题中所给数据代入此公式可计算得到当导杆直径为6cm 时:1320116 1.2810/649106ln 3C F cm π-'==⨯⨯⨯⨯⨯当导杆直径为3cm 时,0C ''是由瓷介质部分的比电容与空气部分的比电容串联算得的,即010200102C C C C C ''''•''=''''+,其中01111349103ln 1.5C π''=⨯⨯⨯⨯,02111649106ln 3C π''=⨯⨯⨯⨯。

根据书中所给经验公式(4-3):40.4401.3610cr U C -⨯=,来计算滑闪放电起始电压cr U 。

将上述计算结果00,C C '''分别代入此经验公式计算可得到:()40.44131.361064.031.2810cr U kV --⨯'==⨯; ()40.44131.3610117.830.3210cr U kV --⨯''==⨯。

4.2平行板电极间有一高为10cm 的瓷圆柱,瓷柱的下平面与电极接触良好,但其上平面与电极之间有0.5mm 的空气隙。

若该小空气间隙的击穿场强为100kV/cm(电压指工频电压峰值),问小空气间隙刚发生放电时外施工频电压是多少?解:因为瓷的相对介电常数6r ε=,所以瓷介质中场强为2E 为气隙中场强的1/6,即100/616.67/kV cm =。

外加电压11221000.0516.679.95170.86U E d E d kV =+=⨯+⨯=。

高电压工程基础习题答案

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2.6 e11 3.1 3.7 4.1 4.3 28.52kv/cm 353.3kv 6cm 时,63.99kV; 3cm 时,117.97kV
20 片,多 7 片,292cm; 14 片,182cm
5.1 5.2 5.3
94.25w 分别提高 0.53kV/cm; 1.76kV/cm 交流下:液体场强为 1.82Kv/mm,固体场强为 0.91kv/mm 直流下:液体场强为 7.69kv/mm,固体场强为 1.54kv/mm
Z 22 443.13
Z 20 Z 02 84.94 2) kc 02 0.155 8.8 因 入 口 电 容 为 变 压 器 通 过 归 算 至 首 端 的 对 地 电 容 来 代 替 , 利 用 公 式
CT CK 得出,因而两者会有区别;入口电容的测量方法是通过测量变压器绕
绝缘电阻 吸收比
பைடு நூலகம்
泄漏电流
介损角正切 tg 局部放电 气相色谱分析
受潮、穿透性导电通道、绝缘内含气泡 无法测得非穿透性的局部 的游离,绝缘分层、脱壳,老化劣化, 损坏,很小部分绝缘的老化 绕组上附积油泥,绝缘油脏污、劣化 劣化,个别的绝缘弱点 绝缘是否存在局部缺陷 局部过热或局部放电缺陷,对慢性局部 潜在缺陷较灵敏 不易发现突发性故障
以极性液体(如蓖麻油)为例,在额定电压范围内,绝缘良好的极性液 体 tg 基本和试验电压的幅值无关; 极性液体 tg 与温度关系如下: 在低温时, 极化损耗和电导损耗都较小, 随着温度的升高, 液体的粘度减小, 偶极子转向极化增加,电导损耗也在增大,所以总的 tg 亦上升,并在 t=t1 时 达到极大值;在 t1<t<t2 的范围内,由于分子热运动的增强妨碍了偶极子沿电场 方向的有序排列, 极化强度反而随温度的上升而减弱,由于极化损耗的减小超过 了电导损耗的增加,所以总的 tg 曲线随 t 的升高而下降,并在 t=t2 时达到极小 值;在 t>t2 以后,由于电导损耗随温度急剧上升、极化损耗不断减小而退居次 要地位,因而 tg 就随时间 t 的上升而持续增大。 极性液体 tg 与频率关系如下:

(完整版)高电压工程试卷(附答案)

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课程名称:高电压技术专业、班级:电气工程及其自动化(本科)一、填空(10分)1、在极不均匀电场中,间隙完全被击穿之前,电极附近会发生电晕,产生暗蓝色的晕光。

2、冲击电压分为雷电冲击电压和操作冲击电压。

3、固体电介质的击穿有电击穿、热击穿和电化学击穿等形式。

4、某110KV电气设备从平原地区移至高原地区,其工频耐压水平将下降。

5、在线路防雷设计时,110KV输电线路的保护角一般取20º。

6、累暴日是指一年中有雷暴的天数。

7、电压直角波经过串联电容后,波形将发生变化,变成指数波。

二、选择(10分)1.解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用(B)。

A.汤逊理论B.流注理论C.巴申定律D.小桥理论2.若固体电介质被击穿的时间很短、又无明显的温升,可判断是(C)。

A.电化学击穿B.热击穿C.电击穿D.各类击穿都有3.下列试验中,属于破坏性试验的是(B)。

A.绝缘电阻试验B.冲击耐压试验C.直流耐压试验D.局部放电试验4.输电线路的波阻抗的大小与线路的长度(C)。

A.成正比B.成反比C.无关D.不确定5.下列不属于输电线路防雷措施的是(C)。

A.架设避雷线B.架设耦合地线C.加设浪涌吸收器D.装设自动重合闸三、名词解释(15分)1、自持放电和非自持放电答:必须借助外力因素才能维持的放电称为非自持放电不需其他任何加外电离因素而仅由电场的作用就能自行维持的放电称为自持放电。

2、介质损失角正切IcICUCIIRI答:电流与电压的夹角 是功率因数角,令功率因数角的余角为δ , 显然RI 是I 中的有功分量,其越大,说明介质损耗越大,因此δ角的大小可以反映介质损耗的大小。

于是把δ角定义为介质损耗角。

RCC U R U I I tg C R 1/3、吸收比和极化指数答:加压60秒的绝缘电阻与加压15秒的绝缘电阻的比值为吸收比。

加压10分钟的绝缘电阻与加压1分钟的绝缘电阻的比值为极化指数。

4、反击和绕击答:雷击线路杆塔顶部时,由于塔顶电位与导线电位相差很大,可能引起绝缘子串的闪络,即发生反击。

高电压工程基础-第03章习题答案

高电压工程基础-第03章习题答案

第3章 习题3.1 用经验公式计算间隙距离为2cm 的均匀电场空气间隙的工频平均击穿场强。

解:根据经验公式24.22=+b U δd 1=δ,又有所给数据2=d cm ,代入后可计算得到57.04=b U kV ,又因为: =b b U E d,我们可得到工频平均击穿场强28.52/=b E kV cm 。

3.2 试证明同轴圆柱电极在外电极半径R 不变而改变内电极半径r 时,其自持放电电压出现极大值的条件是R/r =e (提示:即内电极表面场强出现极小值的条件)。

解:距离圆柱轴线距离x 处的电场强度为:/(ln )x R E U x r=。

最大场强即为内圆柱表面的场强,即:max r /(r ln )R E E U r==。

其自持放电电压出现极大值的条件即内电极表面场强出现极小值的条件,因此需要求出E max 取极小值的条件。

当lnR r r 取极大值时,r E 极小,此时ln 1R r =,也就是R e r=。

3.3 推导同心球间隙的电场不均匀系数的表达式。

解:离球心距离为x 处的电场强度为: 2()x Rr E U R r x=−。

最大场强应为内球的表面场强,即:()max r R E E U R r r==−。

平均场强为:/()av E U R r =−。

因此电场不均匀系数f 为:max av E R f E r==。

3.4 试确定750kV 工频试验变压器高压出线端对墙的距离(安全系数可取为1.8)。

解:由棒-板间隙的平均击穿场强 3.35/=b E kV cm ,我们可计算得到750kV 的放电距离为:750223.883.35===b U d cm E ,取安全系数 1.8=α,则出线端对墙的安全距离为223.88 1.8402.98cm ⨯=。

3.5 输电线路导线对杆塔的间隙系数为1.35,间隙长度为8m ,问该间隙在操作过电压下的最小击穿电压为多少?解: 根据书中所给经验公式:min 3.418/=+U d,d 为间隙距离,将数据代入公式计算得到: min a min 3.4 3.4 1.7MV 18/18/81.35 1.72.295MVU d U KU ===++==⨯=棒板间隙的最小击穿电压:因此输电线路对杆塔的最小击穿电压:3.6 试验求得棒间隙的工频击穿电压的有效值为300kV ,试验时气压为99.8kPa ,气温25℃,湿度为20g/m 3。

高电压技术试题库及答案

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高电压技术试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 高电压技术主要研究的电压等级是()。

A. 220VB. 380VC. 10kVD. 35kV及以上答案:D2. 以下哪个不是高电压试验的类型?()A. 绝缘电阻测试B. 耐压试验C. 短路电流测试D. 局部放电测试答案:C3. 高压断路器的主要功能是()。

A. 接通电路B. 切断电路C. 调节电压D. 测量电流答案:B4. 高压输电线路的导线材料通常不包括()。

A. 铝B. 铜C. 铁D. 钢5. 以下哪个参数不是衡量绝缘材料性能的指标?()A. 击穿电压B. 介电常数C. 电阻率D. 导电率答案:D6. 高压电容器的放电时间通常由()决定。

A. 电容器的容量B. 电容器的电压C. 电容器的电流D. 电容器的电阻答案:A7. 在高电压试验中,为了保护试验设备,通常会使用()。

A. 保险丝B. 继电器C. 断路器D. 电阻器答案:A8. 高压输电线路的电压等级越高,其输电损耗()。

A. 越大B. 越小C. 不变D. 无法确定答案:B9. 以下哪种设备不是用于限制过电压的?()B. 电抗器C. 电容器D. 电感器答案:C10. 高压试验中,测量设备绝缘电阻的单位是()。

A. 欧姆B. 伏特C. 法拉D. 亨利答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 高电压技术在以下哪些领域有应用?()A. 电力系统B. 医疗设备C. 通信设备D. 家用电器答案:A、B、C2. 以下哪些因素会影响高压断路器的动作特性?()A. 操作电压B. 环境温度C. 机械磨损D. 操作频率答案:A、B、C3. 高压输电线路的绝缘子需要具备哪些特性?()A. 高强度B. 高绝缘C. 耐腐蚀D. 耐高温答案:A、B、C、D4. 以下哪些措施可以提高高压输电线路的稳定性?()A. 增加线路的导线截面B. 提高线路的电压等级C. 增加线路的负载D. 使用避雷器答案:A、B、D5. 高压试验中,以下哪些设备是必需的?()A. 高压发生器B. 测量仪器C. 试验样品D. 保护装置答案:A、B、D三、判断题(每题2分,共10分)1. 高电压技术的研究对象仅限于电力系统。

高电压工程基础-第12章习题答案

高电压工程基础-第12章习题答案

第12章 习题12-1 工频电压升高是怎样产生的?1)空载长线的电容效应:一条空载长线可以看作由无数个串联的L 、C 回路构成,在工频电压作用下,线路的总容抗一般远大于导线的感抗,因此线路各点的电压均高于线路首端电压,而且愈往线路末端电压愈高。

2)不对称短路引起的工频电压升高:当空载线路上出现单相或两相接地故障时,健全相上工频电压升高不仅由长线的电容效应所致,还有短路电流的零序分量,也会使健全相电压升高。

3)突然甩负荷引起的工频电压升高:输电线路传送重负荷时,由于某种原因,断路器跳闸,电源突然甩负荷后,将在原动机与发电机内引起一系列机电暂态过程,电源电势会暂时升高,也是造成工频电压升高的又一个原因。

12-2 某 500kV 线路,长度为 280km ,电源电抗 X S = 263.2Ω,线路正序参数:L 0 = 0.9 mH/km ,C 0 = 0.01275 μF/km ,不计损耗。

若在线路首、末端均接有电抗器 X p = 1835Ω。

求线路首、末端的工频电压升高。

若不接电抗器,再求线路首、末端工频电压升高。

解:Ω==6845.26500C L Z ()-3' 1.0642100.06rad α==⨯≈︒(1) 接电抗器时:265.6845arctan arctan 8.241835p Z X θ===︒ 线路首末段电压的传递系数:()002.19881.09897.0'cos cos 1212==-==θαθl U U K线路末端开路时的入端阻抗:()Ω-=--=1.1765'cot j l jZ Z R θα 首端对电源的电压传递系数:0057.12.26303.4633703.46337101=+--=++⨯+⨯==∙∙j j j jX jX Z jX Z jX Z jX Z E U K s p R p R p R p R 末端对电源的电压传递系数0077.1120102==K K K(2)若不接电抗器线路首端对末端的电压传递系数:()0461.1'cos 11212===l U U K α 线路末端开路的输入阻抗:()()Ω-=⨯⨯=-==99.87928006.0cot 6845.265-'cot .1.1j j l jZ I U Z R α可计算线路首端电压:()()l Z l Z X E Z Z jX E U s R R s 'cot 'cot ...1αα--=+= 线路首端对电源的电压传递系数:()()4267.1'cot 'cot 01=-=s X l Z l Z K αα线路末端对电源电动势的传递系数:4925.11201121202====∙∙∙∙∙∙K K U U E U E U K12-3 为什么避雷器灭弧电压有 100 % (110 % ) 和 80 % 之分?各适用于何种电网?1)对中性点绝缘的3kV~10kV 系统是不接地系统,单相接地时,健全相上的电压升为线电压,考虑线路的电容效应,工频电压升高约为线电压的1.1倍,因此,在选择避雷器灭弧电压时,取110 %的线电压,这时避雷器称为110%避雷器。

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高电压
一、填空题(每空1分,共40分)
1.气体放电与气体压强及气隙长度的乘积pd 有关,pd 值较小时气体放电现象可用__汤逊理论_____进行解释;pd 值较大时,一般用__流注理论___进行解释。

2.按照外界能量来源的不同,游离可分为碰撞游离、___光游离____、热游离和表面游离等不同形式。

3.SF6气体具有较高的电气强度的主要原因之一是____强电负_______性。

4.在极不均匀电场中,空气湿度的增加会____提高____空气间隙击穿电压。

5.电晕放电一般发生在曲率半径较____小___的电极表面附近。

6.通常用____等值附盐密度_____来表征绝缘子表面的污秽度。

7.形成表面污闪的必要条件是___局部放电____的产生,流过污秽表面的____泄漏电流____足以维持一定程度的热游离是闪络的充分条件。

8.对支持绝缘子,加均压环能提高闪络电压的原因是__改善(电极附近的)电场分布_____。

9.当绝缘油干净时,改善电场均匀程度能使持续电压作用下的击穿电压__提高______。

10.电介质的绝缘电阻随温度上升而____降低______。

11.变压器油做工频耐压试验时的加压时间通常为__1min_______。

12.测量微小的局部放电的方法是__电脉冲法(电测法)___。

13静电电压表中屏蔽电极的作用是消除___边缘效应______影响。

14.用平衡电桥法测量试品的tg δ时,若试品一极接地,则只能采用__反____接法,调节元件将处在_____高______电位。

15.工频耐压试验时,当试品的电容为C (u F),试验电压为U (kV),则工频试验变压器的 容量S (kV ·A)应不小于___2310CU ω-⨯____。

16.对变压器绕组做雷电冲击试验,除了要做全波试验,一般还要做___雷电阶段波___试验。

17.己知单位长度导线的电容和电感分别为C 。

和Lo ,则波在导线上的传播速度
_____ 18.电力架空线路上雷电行波的传输速度为___3⨯108m/s______。

19.电力电缆上雷电行波的传播速度为___1.5⨯108m/s ________。

20.行波经过并联电容或串联电感后能____降低______(抬高、降低)波的陡度。

21.交压器绕组间过电压的传递含两个分量,即__静电分量_和_电磁耦合分量_____。

22.接地装置的冲击系数α =__Ri/R____,当火花效应大于电感效应时,α 将__>1_____。

23.雷击塔次数与雷击线路次数的比值称为__击杆率_______。

24.当导线受到雷击出现冲击电晕以后,它与其它导线间的耦合系数将____增大_____。

25.避雷针的保护范围是指具有___0.1%____左右____雷击____概率的空间范围。

26.发电厂大型电网的接地电阻值除了与当地土质情况有关外,主要取决于_接地网的面积。

27·电气设备的基本冲击绝缘水平(BIL)与避雷器残压Ur 的关系为__BIL=(1.25~1.4)Ur__。

28.我国35-220kV 电网的电气设备绝缘水平是以避雷器_____5_____kA 下的残压作为绝缘配合的设计依据。

29.设变压器的激磁电感和对地杂散电容为100mH 和1000pf ,则当切除该空载变压器时,设 在电压为100kV 、电流为10A 时切断,则变压器上可能承受的最高电压为__141.4kV_______。

30.导致非线性谐振的原因是铁芯电感的____饱和______性。

31.超高压输电线路采用分裂导线的目的是限制__电晕放电________。

32.电源容量越大,空载长线的电容效应___越小________。

33.采用带并联电阻的断路器限制空载线路分闸过电压时,电阻R 一般选__300Ohm_______。

34·中性点不接地系统中产生电弧接地过电压的原因是_间歇性电弧接地__导致电感一电容回路的电磁振荡过程。

二、单项选择题(每题1分,共10分)
1.大气压下气隙击穿的分析方法是C
A 汤逊理论
B 巴申定律
C 流注理论
D 皮克公式
2.下列因素中,明显影响离子式极化的是D
A.频率
B.气压
C.湿度
D.温度
3.我国的规程中规定线路防雷设计用雷电流波头时间为C
A. 1.2μs
B. 1.5μs
C. 2.6μs
D. 10μs
4.局部放电测量时常用到的一个重要参数是视在电荷量,通常它的单位为B
A. μC
B. pC
C. nC
D.C
5、两个不同波阻抗Z1和Z2的长线相连于A 点,当直角电流波长从Z2上入射,传递至A 点时将发生折射与反射。

则电流的反射系数β1为B
21
12Z -Z A.Z +Z 1212Z -Z B.Z +Z 1122Z C.Z +Z 2122Z D.Z +Z
6.雷击线路附近大地时,当线路高l0m,雷击点距线路l00m,雷电流幅值40kV 。

线路上感应雷过电压最大值UG 约为C
A.25kV
B. 50kV
C.l00kV
D. 200kV
7.测量介质损失角正切不能发现以下哪种缺陷D
A.受潮
B.穿透性导电通道
C.绝缘油脏污、劣化等
D.个别绝缘弱点
8.汤森自持放电条件可以用公式表示为C
()A.11s e αγ-≤ ()B.11s e αγ-< ()C.11s e αγ-≥ ()D.11s e αγ->
9.发电厂和变电所的接地网的接地电阻可用公式计算,假设s 是接地网的总面积(m2),ρ 是其土壤电阻率,则计算公式为R=_A ( Ω)。

B. 0.5S ρ
ρ D. 0.5S ρ
10.接地装置的构成为C
A.接地体
B.接地线 C 接地体和接地线 D.引下线
三、名词解释(每题3分,共18分)
1.吸收现象:有最初的电容电流过渡到最终的泄漏电流,绝缘在充电过程中逐渐吸收电荷的现象。

2.绝缘电阻的吸收比:加压60s 的绝缘电阻和加压15的绝缘电阻之比。

3.介质损耗:介质在电压作用下有能量的损耗。

一种是由电导引起的损耗;另一种是由极化引起的损耗。

电介质的能量损耗简称介质损耗。

4.自恢复绝缘:发生击穿后,一旦去掉外加电压,能恢复其绝缘性能的绝缘。

5.伏秒特性:在同一冲击电压波形下,击穿电压值与放电时延(或电压作用时间)有关,这一特性称为伏秒特性。

6.工频续流:避雷器放电时,强大的冲击电流泄入大地,大电流过后,工频电流将沿原冲击
电流的通道继续流过,此电流称为工频续流。

四、综合题(共32分) 1.什么叫彼得逊法则?它的适用规则是什么?并对下图进行计算。

(10分)
如图,波到达A 点时,已知:2125u kV →=,求11u u →←。

1000kV ,-875kV
若求折射波电压,可将一个内阻为Z1,电源为入射波电压两倍的12u f 与波阻抗Z2相连,则Z2两端压降即为折射波电压22u f 。

其使用条件是线路Z2中没有反行波,或Z2中的反射波尚未到达节点A 。

2.各种操作过电压(中性点不接地系统电弧接地过电压、合闸空载线路过电压,切除空载线路过电压、切除空载变压器过电压)的产生原因和主要限制措施(每种过电压写出一种主要限制措施即可)。

(12分)
(1)中性点不接地系统电弧接地过电压:间歇性电弧接地引起电容与电感产生振荡而产生过电压。

措施:中性点接地或经消弧线圈接地。

(2)合闸空载线路过电压:根本原因是电容、电感的振荡,其振荡电压加在稳态电压所致。

措施:降低工频电压升高,断路器装设并联电阻,控制合闸相位,消除线路上的残余电荷,装设避雷器。

(3)切除空载线路过电压:根本原因是电弧重燃。

措施:采用不重燃断路器,在断路器装设分闸电阻,线路上装设泄流设备,装设避雷器。

(4)切除空载变压器过电压:在正常运行时,空载变压器可等效为一励磁电感。

在切断小电感电流时,由于能量小,通常弧道中的电离并不强烈,电弧很不稳定;加之断路器去电离作用强,可能在工频电流过零前使电弧电流截断而强制熄弧。

弧道中电流被突然截断的现象称为“截流”。

由于截流留在电感中的磁场能量转化为电容上的电场能量,从而产生了过电压。

(总之就是截流过电压)措施:只要在变压器任一侧装上普通阀式避雷器就可以有效限制这种过电压。

3.简述输电线路的儿种雷击情况以及相应的防雷措施。

(10分)
(1)雷击线路附近地面,(2)雷击塔顶及塔顶附近的避雷线(雷击塔顶),(3)雷击档距中央的避雷线(雷击避雷线),(4)雷击导线(有避雷线时,雷绕过避雷线而击于导线) 防雷措施:
(1)防止雷直击导线:装设避雷线,与避雷针配合,采用电缆。

(2)防止雷击塔顶或避雷线后引起绝缘闪络。

减低杆塔的接地电阻,增大耦合系数,适当加强线路绝缘,采用避雷器。

(3)防止雷击闪络后转化为稳定的工频电弧。

适当增加绝缘子片数,减少绝缘子串上工频电场强度,电网中采用不接地或经消弧线圈接地。

(4)防止线路中断供电。

可采用自动重合闸,或双回路、环网供电。

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