武汉大学过电压简答题总结

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考试必备高电压技术简答题

考试必备高电压技术简答题

四、名词解释题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)1.吸收比:2.雷击跳闸率:3.雷暴日:4.伏秒特性:5.气体击穿:1.指的是电流衰减过程中的两个瞬间测得的两个电流值或两个相应的绝缘电阻值之比。

(或指被试品加压60秒时的绝缘电阻与加压15秒时的绝缘电阻之比。

)2.指每100KM线路每年由雷击引起的跳闸次数。

3.指某地区一年四季中有雷电放电的天数,一天中只要听到一次及以上雷声就是一个雷暴日。

4.对某一冲击电压波形,间隙的击穿电压和击穿时间的关系称为伏秒特性。

5.气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。

五、简答题(本大题共2小题,每小题8分,共16分)1.什么是电介质?它的作用是什么?2.简述避雷针的保护原理。

1.电介质是指通常条件下导电性能极差的物质,云母、变压器油等都是电介质。

电介质中正负电荷束缚得很紧,内部可自由移动的电荷极少,因此导电性能差。

作用是将电位不同的导体分隔开来,以保持不同的电位并阻止电流向不需要的地方流动。

2. 当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变,在避雷针的顶端,形成局部电场强度集中的空间,以影响雷电先导放电的发展方向,引导雷电向避雷针放电,再通过接地引下线和接地装置将雷电流入大地,从而使被保护物体免遭雷击。

四、名词解释题(本大题共3小题,每小题6分,共18分)1.吸收比:2.耐雷水平:3.雷暴日:1.指的是电流衰减过程中的两个瞬间测得的两个电流值或两个相应的绝缘电阻值之比。

(或指被试品加压60秒时的绝缘电阻与加压15秒时的绝缘电阻之比。

)2.雷击时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。

3.指某地区一年四季中有雷电放电的天数,一天中只要听到一次及以上雷声就是一个雷暴日。

五、简答题(本大题共2小题,每小题8分,共16分)1.简述排气式避雷器的工作原理。

2. 简述避雷针的保护原理。

1当雷电冲击波袭来时,避雷器的两个间隙被击穿,使雷电流入地,冲击电流消失后间隙流过工频续流,在工频续流电弧的高温顺作用下,产气管内分解大量气体形成高气压,高压气体从环形电极中心孔口喷出,对电弧产生强烈的纵吹作用,使工频续流在第一次过零时熄灭。

大学_高电压技术试题及答案

大学_高电压技术试题及答案

高电压技术试题及答案高电压技术试题及答案(一)一、填空题(本大题共10小题,每空1分,共10分)1、沿面放电发展到整个表面空气层击穿的现象叫闪络。

2、避雷器其类型分为保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器。

装订线3、接地装置可分为保护接地、工作接地、防雷接地接地。

4、传输线路的波阻抗与单位长度电感L0和___电容C0 有关,与线路长度无关。

5、变压器内部固体绝缘的老化形式有:电老化和___热老化_____。

6、根据内部过电压产生的原因可分为操作过电压和暂时过电压。

7、避雷针(线)的保护范围是指具有___0、1%___左右雷击概率的空间范围。

8、降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平和防止____反击____的有效措施。

9、电源容量越小,空载长线的电容效应____越大____。

10、用QSI型电桥测量介质损失角正切时,其接线方式分为正接线和__反_____接线。

二、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)11、雷击跳闸率是指每 B km线路每年由雷击引起的跳闸次数。

A、10B、100C、500D、100012、根据设备的绝缘水平和造价,以下几种电压等级中,允许内过电压倍数最高的是( B )A、110kVB、35kV及以下C、220kVD、500kV13、流注理论未考虑( B )的现象。

A、碰撞游离B、表面游离C、光游离D、电荷畸变电场14、SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是( D )A、无色无味性B、不燃性C、无腐蚀性D、电负性15、介质损耗角正切值测量时,采用移相法可以消除( B )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16、不均匀的绝缘试品,如果绝缘严重受潮,则吸收比K将( B )A、远大于1B、远小于1C、约等于1D、不易确定17、构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击性主电容C1,负荷电容C2,波头电阻R1和波尾电阻R2。

为了获得一很快由零上升到峰值然后较慢下降的冲击电压,应使( B )A、C1C2,R1R2B、C1C2,R1R2C、C1C2,R1R2D、C1C2,R1R218、下列表述中,对波阻抗描述不正确的是( C )A、波阻抗是前行波电压与前行波电流之比B、对于电源来说波阻抗与电阻是等效的C、线路越长,则波阻抗越大D、波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关19、根据我国有关标准,220KV线路的绕击耐雷水平是( A )A、12KAB、16kAC、80kAD、120kA 20、在110kV~220kV系统中,为绝缘配合许可的相对地操作过电压的倍数为____C__。

武汉大学电气工程基础总结(1)

武汉大学电气工程基础总结(1)

电容效应(法拉效应):空载长线末端电压高于首端电压的现象潜供电流:在超(特)高压输电线路运行中,时常会发生因雷击闪络等原因所产生的单相电弧接地故障。

在具有单相重合闸的线路中,当故障相被切除后,通过健全相对故障相的静电和电磁耦合,在接地电弧通道中仍将流过不大的感应电流,称为潜供电流或二次电流灵活交流输电系统FACTS的主要特点是以大功率晶闸管部件组成的电子开关代替现有的机电开关,能自如地调节电网电压、功角和线路参数,使电力系统变得更加灵活可控、安全可靠,从而能在不改变现有电网结构的情况下提高其输送能力,增加其稳定性。

静止无功补偿器SVCSCADA系统是电力系统调度自动控制系统,具有对电力系统运行状态的监视(包括信息的收集、处理和显示),远距离的开关操作,自动发电控制及经济运行,以及制表、记录和统计等功能。

它可将电网中各发电厂和变电所的有关数据集中显示到模拟盘上,使整个电力系统运行状态展现在调度员面前,及时将开关变化和数值越限报告给调度员。

过电压倍数K:内过电压的幅值与电网该处最高运行相电压的幅值之比。

自然功率P n=U12/Z c在传输功率等于自然功率条件下线路任意点的电压均与首末端电压相等。

谐振过电压:因系统的电感、电容参数配合不当,出现的各种持续时间很长的谐振现象及其电压升高,称为谐振过电压。

电气一次接线:发电厂和变电站中的一次设备,按其功能和输配电流程,连接而成的电路称为电气主接线,也称为电气一次接线或一次系统。

二次接线(二次回路):将二次设备按照工作要求,互相连接、组合在一起所形成的电路。

二次电气设备一般包括控制和信号设备、测量表计、继电保护装置及各种自动装置等 ,它们构成了发电厂和变电所的二次系统。

近后备保护:在保护安装处的主保护拒动时动作的保护称为近后备保护。

工频电压升高:电力系统在正常运行或故障时可能出现幅值超过最大工作相电压、频率为工频或接近工频的电压升高,称为工频电压升高。

电力系统远动:为了保证整个系统稳定、可靠、安全、经济地运行,必须对全系统进行统一的调度、控制和管理。

过电压试题

过电压试题

1题型:简答题题目:什么叫做操作过电压?答案:电力系统是由电源、电阻、电感、电容等元件组成的复杂系统,当开关操作,或事故状态引起系统拓扑结构发生改变时,各储能元件的能量重新分配并发生振荡,在设备上将会产生数倍于电源电压的过渡过程的过电压,称为操作过电压。

2题型:简答题题目:简述电力系统中操作过电压的种类。

答案:(1)空载线路合闸过电压:包括正常空载线路合闸过电压和重合闸过电压;(2)切除空载线路过电压;(3)切除空载变压器过电压;(4)电弧接地过电压。

3题型:单项选择题题目:以下属于操作过电压的是______。

A、工频电压升高B、电弧接地过电压C、变电所侵入波过电压D、铁磁谐振过电压答案:B4题型:简答题题目:在不同电压等级中起主导作用的操作过电压类型?答案:(一)6~10kV,35~60kV:电弧接地过电压;(二)110~220kV:切空载变压器,切除空载线路过电压;(三)330~500kV:合空载线路过电压。

5题型:填空题题目:要想避免切空线过电压,最根本的措施是__________。

答案:改进断路器的灭弧性能。

6题型:简答题题目:试说明电力系统中影响切空载线路过电压的因素有哪些?答案:(一)断路器的灭弧性能;(二)线路泄漏损耗;(三)中性点运行方式;(四)系统参数。

7题型:简答题题目:试说明电力系统中限制切空载线路过电压的措施有哪些?答案:(一)提高断路器的灭弧性能,减少或避免电弧重燃;(二)在断路器中加装并联分闸电阻;(三)装设避雷器。

8题型:单项选择题题目:以下几种方法中在抑制切空载线路过电压时相对最为有效的是()。

A、采用多油断路器B、采用中性点绝缘系统C、采用六氟化硫断路器D、中性点经消弧线圈接地答案:C9题型:问答题题目:为什么在断路器的主触头上并联电阻有利于限制切除空载长线时的过电压?答案:使用带并联电阻的断路器(如图)是一个有效的措施,这种断路器有两个触头,主触头并联一个电阻R,是辅助触头,断路器的动作分两步进行。

电力系统过电压知识点总结

电力系统过电压知识点总结

第四章1.地面落雷密度:一个雷电日每 km2 的地面上落雷的次数(次/雷电日·km 2 )。

落雷密度为单位时间单位面积的地面平均落雷次数2.保护设备与被保护设备的伏秒特性应如何配合?为什么?答案:保护设备的伏秒特性应始终低于被保护设备的伏秒特性。

这样,当有一过电压作用于两设备时,总是保护设备先击穿,进而限制了过电压幅值,保护了被保护设备。

3. ZnO 避雷器的主要优点有哪些?答案:ZnO 避雷器的主要优点有无间隙、无续流、电气设备所受过电压可以降低、通流容量大、ZnO 避雷器特别适用干直流保护和 SF6 电器保护等优点。

适于大批量生产,造价低,经济性能好。

4.跨步电压:人的两脚着地点之间的电位差称为跨步电压。

(取跨距为 0.8m)工作接地中,对人身安全造成威胁的电位差包括接触电位差和跨步电位差人所站的地点与接地设备之间的电位差称为接触电势5.内部过电压倍数:内部过电压倍数:内部过电压幅值与最大运行相电压幅值之比。

6.【简答题】什么叫做操作过电压?答案:电力系统是由电源、电阻、电感、电容等元件组成的复杂系统,当开关操作,或事故状态引起系统拓扑结构发生改变时,各储能元件的能量重新分配并发生振荡,在设备上将会产生数倍于电源电压的过渡过程的过电压,称为操作过电压。

电力系统由于操作从一种稳定工作状态通过震荡转变到另一种工作状态的过渡过程所产生的过电压称为操作过电压。

7.简述电力系统中操作过电压的种类。

答案:①间歇电弧接地过电压②空载变压器分闸过电压③空载线路分闸过电压④空载线路合闸过电压一种是计划性的合闸操作,另一种是自动重合闸操作⑤电力系统解列过电压8.在不同电压等级中起主导作用的操作过电压类型?答案:(一)6~10kV,35~60kV:电弧接地过电压;(二)110~220kV:切空载变压器,切除空载线路过电压;(三)330~500kV:合空载线路过电压。

9.电弧接地过电压:在中性点绝缘的电网中发生单相接地时,将会引起健全相得电压升高到线电压。

《电力系统过电压》试卷B答案

《电力系统过电压》试卷B答案

图1 图20000'222200142622142'22 2.520.3332'14 5.510.3332220.3360ln 60ln 5160.00752210.3360ln 60ln 4160.020230.66 2.560ln 60ln 65.610 2.50.127c c cc oc oc oc oc L mL mL m L m h Z r h Z r d Z d Z k Z =++===-⨯==-⨯=⨯===Ω⨯===Ω+===Ω+== 2.图2中的R=2Z ,R1=Z/2,t=0时电势E 通过开关K 合闸到长线路,求电压U A (t)和U B (t)。

解:(1)0≤t<l/v 波从A →B ,尚未到达B ,根据彼得逊法则有:UB=0,UA=E ×(Z//2Z )/[2Z+(Z//2Z )]=E/4(2)l/v ≤t<2l/v ,E/4的波到达B 点,但未到达C 点UA=E/4,UB= (E/2)×(Z//Z/2)/[Z+(Z//Z/2)]=E/8同时有一反射波从B →A ,其大小为:Uf1=E/8-E/4=-E/8(3)2l/v ≤t<3l/v ,E/8的波到达开路的C 点,发生正的全反射,E/8从C →B ,同时-E/8的波到达A 点,阻抗匹配,所以UB=E/8, UA=E/4+(-E/8)=E/8(4)3l/v ≤t<4l/v ,C 点发生正的全反射波到达B 点UB ’= (E/4)×(Z//Z/2)/[Z+(Z//Z/2)]=E/16, 从B →A∴UB=E/8+ E/16=3E/16,UA=E/8(5)t=4l/v, E/16的波到达A 点,阻抗匹配, UA=E/8+ E/16=3E/16=UB(6) t →∞, 两段有限长分布参数线路被短接,即UA=UB=E ×(2Z//Z/2)/[2Z+(2Z//Z/2)]=E/63. 某500kV 线路,线路长度为400km ,线路波阻抗为Zc=150Ω,电源漏抗为Xs=300Ω,求线路末端开路时,末端电压为多少kV?220.060.0640024150arctan arctan 26.57300cos cos 26.57 1.41cos()cos(2426.57)1.41500/3406.5k S C l X Z U E U V λϕϕλϕ==⨯=======++=⨯=教学团长签字:。

简述过电压的概念

简述过电压的概念

过电压的概念什么是过电压?过电压是指电力系统中出现的超过额定电压的瞬时电压波动。

它是指短时间内电压突然升高,超出了电力设备所能承受的标准电压值,导致电力系统中电流过大,对设备和线路造成潜在危害的现象。

过电压的产生原因过电压主要由以下原因引起: 1. 雷电击中高压输电线路或设备:当雷电击中高压输电线路或设备时,电力系统的电压会瞬间发生剧烈的变化,导致过电压的出现。

2. 设备故障:电力系统中的设备故障,如绝缘损坏、短路等,可能导致电流突然增大,引发过电压。

3. 突然断电和恢复电力:当电力系统发生突然断电后,重新恢复供电时,电压会瞬间增加,可能导致过电压的产生。

4. 改变电力系统结构:电力系统的结构变动,如开关操作、切换操作等,都有可能引起过电压。

过电压的分类根据过电压的源头和形态,过电压可分为不同的类型: 1. 大气过电压:即雷电过电压,是由雷电击打导致的,是最常见的一种过电压。

雷电的电磁辐射和电磁感应作用会引起电压的剧烈变化,从而产生高电压。

2. 操作过电压:即由电力系统开关操作引起的过电压。

在开关操作时,电压会出现突变,可能产生过电压。

3. 暂态过电压:由电力设备故障、突然断电和电力系统结构改变等引起的短暂电压升高。

过电压对设备的影响过电压对电力设备和线路有很大的危害,可能导致以下问题: 1. 设备绝缘损坏:过电压会使设备绝缘受损,加速绝缘老化,降低设备的绝缘性能,可能导致设备短路、跳闸等故障。

2. 设备烧毁:过电压过大时,设备无法承受电压的冲击,可能导致设备烧毁,严重影响设备的使用寿命。

3. 数据丢失:过电压可能导致设备失效,造成数据丢失,对数据中心等关键设备造成严重影响。

4. 系统中断:过电压可能引发电力系统的短路、跳闸等问题,导致系统中断,影响正常的供电。

过电压保护措施为了保护设备和线路,防止过电压产生的损害,需要采取一些过电压保护措施: 1. 避雷器安装:在建筑物、设备和电力线路上都需要安装避雷器,以吸收雷电的过电压,保护设备和线路的安全。

最新武汉大学电气工程基础总结(1)

最新武汉大学电气工程基础总结(1)

电容效应(法拉效应):空载长线末端电压高于首端电压的现象潜供电流:在超(特)高压输电线路运行中,时常会发生因雷击闪络等原因所产生的单相电弧接地故障。

在具有单相重合闸的线路中,当故障相被切除后,通过健全相对故障相的静电和电磁耦合,在接地电弧通道中仍将流过不大的感应电流,称为潜供电流或二次电流灵活交流输电系统FACTS的主要特点是以大功率晶闸管部件组成的电子开关代替现有的机电开关,能自如地调节电网电压、功角和线路参数,使电力系统变得更加灵活可控、安全可靠,从而能在不改变现有电网结构的情况下提高其输送能力,增加其稳定性。

静止无功补偿器SVCSCADA系统是电力系统调度自动控制系统,具有对电力系统运行状态的监视(包括信息的收集、处理和显示),远距离的开关操作,自动发电控制及经济运行,以及制表、记录和统计等功能。

它可将电网中各发电厂和变电所的有关数据集中显示到模拟盘上,使整个电力系统运行状态展现在调度员面前,及时将开关变化和数值越限报告给调度员。

过电压倍数K:内过电压的幅值与电网该处最高运行相电压的幅值之比。

自然功率在传输功率等于自然功率条件下线路任意点的电压均与首末端电压相等。

谐振过电压:因系统的电感、电容参数配合不当,出现的各种持续时间很长的谐振现象及其电压升高,称为谐振过电压。

电气一次接线:发电厂和变电站中的一次设备,按其功能和输配电流程,连接而成的电路称为电气主接线,也称为电气一次接线或一次系统。

二次接线(二次回路):将二次设备按照工作要求,互相连接、组合在一起所形成的电路。

二次电气设备一般包括控制和信号设备、测量表计、继电保护装置及各种自动装置等 ,它们构成了发电厂和变电所的二次系统。

近后备保护:在保护安装处的主保护拒动时动作的保护称为近后备保护。

工频电压升高:电力系统在正常运行或故障时可能出现幅值超过最大工作相电压、频率为工频或接近工频的电压升高,称为工频电压升高。

电力系统远动:为了保证整个系统稳定、可靠、安全、经济地运行,必须对全系统进行统一的调度、控制和管理。

高电压技术复习题与答案《一》

高电压技术复习题与答案《一》

《高电压工程》(专科)复习题-学生一、填空题:1、所谓“过电压”是指电力系统中出现的对绝缘有危险的电压升高和电位差升高。

2、电力系统在发生雷击或进行操作时,输电线路的都可能产生以行波的过电压波,该波过程的本质是能量沿着导线传播的过程,即在导线周围逐步建立起电场和磁场的过程,也就是在导线周围空间储存电磁能的过程。

3、波阻抗Z是电压波与电流波之间的比例常数,它反映了波在传播过程中遵循储存在单位长度线路周围媒质中的电场能量和磁场能量一定相等的规律,所以Z是一个非常重要的参数。

4、电压波的符号取决于它的极性,而与电荷的运动方向无关。

5、过电压波在线路开路末端处的电压加倍,电流变零,这种电压加倍升高对线路的绝缘是很危险的。

6、过电压波在线路末端短路接地处的电流加倍,电压变零,该现象表明这时的全部能量都转化为磁场能量储存起来。

7、在波过程的分析中,可将入射波和波阻抗为Z的线路,用一个集中参数的等值电路来代替,其中电源电势等于电压入射波的两倍,该电源内阻等于线路波阻抗Z 。

这就是应用广泛的彼得逊法则。

8、彼得逊法则只适用于入射波必须是一条分布参数线路传播过来。

其次,只适用于节点A之后的任何一条线路末端产生的反射尚未回到A点之前的情况。

9、电力系统绝缘配合的根本任务是正确处理过电压和绝缘这一矛盾。

以达到任务安全,经济供电的目的。

10、变压器绕组中的波过程是以一系列振荡形式的驻波的方法来探讨的。

分析其过电压可能达到的幅值和波形是设计变压器绝缘结构的基础。

11、旋转电机绕组中的波过程与输电线路相似,该过程因大量折、反射而变得极其复杂,在工程分析中,常采用取平均值的方法的宏观处理方法分析之。

12、雷电放电是一种超长气隙的火花放电。

“云—地”间的线状雷的放电经过先导电,后放电回击等阶段完成的。

13、雷击于低接地电阻(≤30Ω)的物体时所流过雷击点的电流为雷电流,它的幅值I用来表示(即雷电的强度指标)。

14、在防雷计算中,可按不同的要求,采取双指数法、斜角法、斜角平顶法、半余弦法等不同的计算波形。

电力系统过电压知识点总结

电力系统过电压知识点总结

第四章1 .地面落雷密度:一个雷电口每km2的地面上落雷的次数(次/雷电日∙km2),落雷密度为单位时间单位面积的地面平均落雷次数2 .保护设备与被保护设备的伏秒特性应如何配合?为什么?答案:保护设备的伏秒特性应始终低于被保护设备的伏秒特性。

这样,当有一过电压作用于两设备时,总是保护设备先击穿,进而限制了过电压幅值,保护了被保护设备。

3 .ZnO避雷器的主要优点有哪些?答案:ZnO避雷器的主要优点有无间隙、无续流、电气设备所受过电压可以降低、通流容量大、ZnO避雷器特别适用干直流保护和SF6电器保护等优点。

适于大批量生产,造价低,经济性能好。

4 .跨步电压:人的两脚着地点之间的电位差称为跨步电压。

(取跨距为0.8I n)工作接地中,对人身安全造成威胁的电位差包括接触电位差和跨步电位差人所站的地点与接地设备之间的电位差称为接触电势5 .内部过电压倍数:内部过电压倍数:内部过电压幅值与最大运行相电压幅值之比。

6 .【简答题】什么叫做操作过电压?答案:电力系统是由电源、电阻、电感、电容等元件组成的复杂系统,当开关操作,或事故状态引起系统拓扑结构发生改变时,各储能元件的能量重新分配并发生振荡,在设备上将会产生数倍于电源电压的过渡过程的过电压,称为操作过电压。

电力系统由于操作从一种稳定工作状态通过震荡转变到另一种工作状态的过渡过程所产生的过电压称为操作过电压。

7 .简述电力系统中操作过电压的种类。

答案:①间歇电弧接地过电压②空载变压器分闸过电压③空载线路分闸过电压④空载线路合闸过电压一种是计划性的合闸操作,另一种是自动重合闸操作⑤电力系统解列过电压8 .在不同电压等级中起主导作用的操作过电压类型?答案:(一)6〜IOkV,35-60kV:电弧接地过电压;(二)110-220kV:切空载变压器,切除空载线路过电压;(三)330〜500kV:合空载线路过电压。

9 .电弧接地过电压:在中性点绝缘的电网中发生单相接地时,将会引起健全相得电压升高到线电压。

武汉大学电气工程基础总结

武汉大学电气工程基础总结
工程常用,双极直流输电。
按电路定理,电感上电压与电容上电压之间的差值必定等于电源电压。因此,当我们将电源电压由正常工作值E开始不断加大时,电路工作点将沿曲线3自a点上升。但当电源电压超过m的值 以后,工作点显然不是沿m-d段下降,而将从m点突然跳到n点,并沿n-e段上升。n点与m点比较,其相应的电源电压虽然一样,但电容上的电压 值却大得多。同时电感上的电压 值也增大了。即此时产生了过电压。
5.合闸位置继电器K7也励磁动作,发出合闸信息。
就地手动跳闸
步骤:
1.控制开关“SA跳”,(+W)―S―SA跳―K1―(-W)接通。
2. K1励磁并动作,其常开触点闭合,(+W)―K1―KCF1―QF1―YT―(-W)接通,断路器跳闸。
3.QF1断开 ,切断跳闸线圈YT的电源;QF2闭合,绿灯HG发光,表明断路器处于跳闸状态,跳闸位置继电器K6动作发出跳闸信息。
特高压输电的优越性
1.提高传输容量和传输距离,线路的电压等级是确定其传输能力的关键因素。
2.节约占地成本,采用特高压输电提高了走廊的利用率。
3.能有效限制系统的短路电流。
4.当输电距离和输电容量达到一定数量时,特高压输电是比较经济的。
5.提高输电电压对减少线路损耗有明显效果
直流输电有哪些接线方式?各有什么有缺点
电力系统调度自动化的功能:
(1)电力系统监视与控制
(2)电力系统经济调度(EDC)
(3)自动发电控制(AGC)
(4)SCADA+AGC/EDC
(5)能量管理系统(EMS)
发电厂常用操作电源
要求:
(1)在任何情况下都能不间断供电;
(2)电源能量和电压质量均应能在最严重事故情况下保证用电设备可靠工作。

武汉大学高电压绝缘总结(部分)

武汉大学高电压绝缘总结(部分)

一描述电介质电气性能的物理现象和对应的物理量:电介质极化—相对介电常数εr;电介质电导—电导率γ;电介质损耗—介质损耗角正切tgδ;电介质击穿—击穿场强E b。

辉光放电:贯穿于整个通道的发光现象。

特点:气压不大,功率小,电流密度小,放电区占据整个空间。

电弧放电:贯穿于两级的细长明亮通道。

特点:较高气压下,电导很大,电压降低。

火花放电:贯通两极的断续明亮的细火花。

原因:电流突增,导致外回路阻抗上压降增大,放电间隙电压降低,火花熄灭;外回路电压降低,放电间隙再形成火花大气压下、电源功率小。

电晕放电:极不均匀电场中,紧贴电极电场最强处出现的发光层。

特点:只在极不均匀电场中出现,且随电压升高发光层扩大。

刷状放电:电晕放电时,如继续升高电压,从电晕电极伸展出许多明亮放电通道。

注意:电晕放电、刷状放电时气隙未击穿,而辉光放电、火花放电、电弧放电均指击穿后的放电现象,且随条件不同,这些放电现象可相互转换。

质点产生:①光电离: 光辐射引起的气体分子的电离过程。

外光源( 紫外线照射)/ 激励态原子回到基态/正负离子的复合•②碰撞电离:由于质点碰撞所引起的电离过程。

(主要是电子碰撞电离)。

是气体中产生带电粒子的最重要的方式。

分级电离时能量小于上式。

分析气体放电发展过程时,往往只考虑电子所引起的碰撞电离。

③热电离:因气体热状态引起的电离过程。

热电离实质上是热状态下碰撞电离和光电离的综合。

表面电离金属表面电离比气体空间电离更易发生。

阴极表面电离在气体放电过程中起着相当重要的作用。

①正离子撞击阴极表面:正离子碰撞阴极时把能量(主要是势能)传递给金属极板中的电子,使其逸出金属正离子必须碰撞出一个以上电子时才能产生自由电子逸出的电子有一个和正离子结合成为原子,其余成为自由电子。

②光电子发射(光电效应):高能辐射先照射阴极时,会引起光电子发射,其条件是光子的能量应大于金属的逸出功。

③热电子发射:当阴极被加热到很高温度时,其中的电子获得巨大动能,逸出金属表面在许多电子器件中常利用加热阴极来实现电子发射。

什么是过电压-过电压类别有哪些-电力系统过电压分类

什么是过电压-过电压类别有哪些-电力系统过电压分类

什么是过电压?过电压类别有哪些?电力系统过电压分类过电压这块在系统设计中比较重要,特别是500kV电压等级以上设计,但是由于专业性比较强,对其理解也是基于参与工程的过电压专题以及EMTP过电压计算的一个课题,对这块也做一个总结。

一、何谓过电压所谓过电压,是指电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高,属于电力系统中的一种电磁扰动现象。

电工设备的绝缘长期耐受着工作电压,同时还必须能够承受一定幅度的过电压,这样才能保证电力系统安全可靠地运行。

研究各种过电压的起因,预测其幅值,并采取措施加以限制,是确定电力系统绝缘配合的前提,对于电工设备制造和电力系统运行都具有重要意义。

过电压分两类,外过电压和内过电压。

外过电压又称雷电过电压、大气过电压。

由大气中的雷云对地面放电而引起的。

内过电压是电力系统内部运行方式发生改变而引起的过电压,分为工频过电压、操作过电压和谐振过电压。

个人涉及的一般都是内过电压分析,外过电压也会尝试稍作总结。

二、工频过电压工频过电压指系统中由线路空载、不对称接地故障和甩负荷引起的的频率等于工频(50Hz)或接近工频的过电压。

主要是三类原因:1.空载长线路的电容效应;2.不对称短路引起的非故障相电压升高;3.甩负荷引起的工频电压升高。

其中1和3经常结合在一起造成过电压。

实际计算过程中,与线路长短、短路容量、有无并联电抗器、故障前负荷都有关系。

为何讨论工频过电压?直接影响操作过电压的幅值持续时间长的工频电压升高仍可能危及设备的安全运行(油纸绝缘局放、绝缘子污闪、电晕等)在超高压系统中,为降低电气设备绝缘水平,不但要对工频电压升高的数值予以限制,对持续时间也给予规定(母线侧1.3pu,线路侧1.4pu,时间一般为1min)决定避雷器额定电压(灭弧电压)的重要依据(3、6、l0kV系统工频电压升高可达系统最高运行线电压的1.1倍,称为110%避雷器;35~60kV系统为100%避雷器;110、220kV 系统为80%避雷器;330kV及以上系统,分为电站型避雷器(即80%避雷器)及线路型避雷器(即90%避雷器)两种)工频过电压的幅值、持续时间与出现的机率对设备的影响及避雷器的选用应该说是非常重要的,但是现在广泛采用了不带间隙的氧化锌避雷器,由于有一定热容级,选择其额定电压时,工频过电压只是条件之一,不仅决定于工频过电压的幅值、而且决定于其持续时间,但由于我国这块持续时间与几率比较低(单相重合闸,一般不超过0.5S-1S),所以工频过电压可能已不是选择氧化锌避雷器额定电压的关健条件。

武汉大学高电压绝缘总结 (1)

武汉大学高电压绝缘总结 (1)

一描:电介质极化—相对介电常数ε r;电介质电导—电导率γ;电介质损耗—介质损耗角正切 tgδ;电介质击穿—击穿场强 E b。

二.辉:贯穿于整个通道的发光现象。

特点:气压不大,功率小,电流密度小,放电区占据整个空间。

:贯穿于两级的细长明亮通道。

特点:较高气压下,电导很大,电压降低。

:贯通两极的断续明亮的细火花。

原因:电流突增,导致外回路阻抗上压降增大,放电间隙电压降低,火花熄灭;外回路电压降低,放电间隙再形成火花大气压下、电源功率小。

:极不均匀电场中,紧贴电极电场最强处出现的发光层。

特点:只在极不均匀电场中出现,且随电压升高发光层扩大。

:电晕放电时,如继续升高电压,从电晕电极伸展出许多明亮放电通道。

:电晕放电、刷状放电时气隙未击穿,而辉光放电、火花放电、电弧放电均指击穿后的放电现象,且随条件不同,这些放电现象可相互转换。

三.质:① : 光辐射引起的气体分子的电离过程。

外光源( 紫外线照射)/ 激励态原子回到基态/正负离子的复合?②:由于质点碰撞所引起的电离过程。

(主要是电子碰撞电离)。

是气体中产生带电粒子的最重要的方式。

分级电离时能量小于上式。

分析气体放电发展过程时,往往只考虑电子所引起的碰撞电离。

③:因气体热状态引起的电离过程。

热电离实质上是热状态下碰撞电离和光电离的综合。

金属表面电离比气体空间电离更易发生。

阴极表面电离在气体放电过程中起着相当重要的作用。

①:正离子碰撞阴极时把能量(主要是势能)传递给金属极板中的电子,使其逸出金属正离子必须碰撞出一个以上电子时才能产生自由电子逸出的电子有一个和正离子结合成为原子,其余成为自由电子。

②(光电效应):高能辐射先照射阴极时,会引起光电子发射,其条件是光子的能量应大于金属的逸出功。

③:当阴极被加热到很高温度时,其中的电子获得巨大动能,逸出金属表面在许多电子器件中常利用加热阴极来实现电子发射。

④(冷发射):当阴极表面附近空间存在很强的电场时,能使阴极发射电子。

过电压问题答案汇总

过电压问题答案汇总

1.直流系统运行方式:双极运行,单极大地运行,单极金属回线运行双极运行:双极两端中性点接地的方式是正负两极对地,整流站和逆变站中性点接地,大地中仅流过两极不平衡电流;单极大地运行:利用1根导线与大地构成直流侧的单极回路,整流站和逆变站中性点均需接地;单极金属回线运行:利用2根导线构成直流侧的单极回路,利用停运极的线路作为运行极的回流线路,逆变站中性点接地限制电位。

2.整流侧低压端换流变压器阀侧出线接地造成中性母线上过电压原理简述如上图所示,以故障发生在A相为例,故障发生后,换流变A、C两相形成的交流电源Uca通过 VT2和故障接地点并联在整流侧中性母线E避雷器上,也并联在金属回线与逆变侧接地极两端,故障简化如右图所示。

右图可知,本阶段由于E 避雷器流过从接地点到中性母线方向的电流,中性母线呈负电位,通过避雷器的能量占该故障下该避雷器所消耗能量的主要部分。

由于中性母线呈负电位,整流侧下6脉动桥中与中性母线相连的阀均承受反向电压,故障后全部关断,导致中性母线电流无法通过阀流入故障接地点,但由于直流线路存在对地分布电容,自身又有分布电感,通过金属回线的电流不能立即减小为0,此时,金属回线相当于一个电源,通过中性母线E避雷器和逆变站的接地点形成回路,在E避雷器中流过一部分能量,中性母线呈现正电位。

3.直流系统断线故障引起中性母线上过电压原理简述,分单极金属回线方式与单极大地运行方式当直流系统以单极大地回路或者单极金属回线运行时,如果一侧接地引线或者金属回线发生断线故障,直流电流就会通过发生断线一侧的中性线接地引线避雷器EL或者金属回线避雷器EM形成回路,即将避雷器接入了整流侧——逆变侧这个电流循环回路中去,造成发生断线的换流站中性母线上过电压。

EL电流电流EL接地引线上电流直流线路电流接地引线接地引线HSGS图错误!文档中没有指定样式的文字。

–1 直流系统单极大地回路运行方式下断线故障示意图EM电流EL接地线上电流直流线路电流金属回线金属回线接地引线HSGS图错误!文档中没有指定样式的文字。

武大电气2019年高电压绝缘复习

武大电气2019年高电压绝缘复习

2019年高电压绝缘复习一.题型1填空(30空30分)2简答(7题70分)二.题库第二章:气体击穿理论分析和气体间隙绝缘1.气体放电的五种形式及其特点:辉光放电:电弧放电:火花放电:电晕放电:刷状放电:注意:电晕放电、刷状放电时气隙未击穿,而辉光放电、火花放电、电弧放电均指击穿后的放电现象,且随条件不同,这些放电现象可相互转换。

2.质点产生四种形式:(1)气体分子本身发生电离①光电离:光辐射引起的气体分子的电离过程。

外光源(紫外线照射)/激励态原子回到基态/正负离子的复合。

②碰撞电离:由于质点碰撞所引起的电离过程。

(主要是电子碰撞电离)。

是气体中产生带电粒子的最重要的方式。

分级电离时能量小于上式。

分析气体放电发展过程时,往往只考虑电子所引起的碰撞电离。

③热电离:因气体热状态引起的电离过程。

热电离实质上是热状态下碰撞电离和光电离的综合。

(2)气体中的固体或液体金属发生表面电离④表面电离:金属表面电离比气体空间电离更易发生。

阴极表面电离在气体放电过程中起着相当重要的作用。

电极表面电离按外加能量形式的不同,可分为四种形式:①正离子撞击阴极表面②光电子发射(光电效应)③热电子发射④强场发射(冷发射)3.质点消失三种形式:①电场作用定向移动消失于电极形成电流。

②扩散:在热运动的过程中,粒子从浓度较大的区域运动到浓度较小的区域,从而使每种粒子的浓度分布均匀化的物理过程。

特点:气压越低,温度越高,扩散进行的越快。

电子的热运动速度大、自由行程长度大,其扩散速度也要比离子快得多。

③带电粒子的复合,气体中带异号电荷的粒子相遇而发生电荷的传递与中和,还原为分子的过程。

带电粒子的复合过程中会发生光辐射,这种光辐射在一定条件下又成为导致电离的因素参与复合的粒子的相对速度越大,复合概率越小。

通常放电过程中离子间的复合更为重要带电粒子浓度越大,复合速度越大,强烈的电离区也是强烈的复合区。

4.汤逊放电:特点:电子的碰撞电离(α过程)和正离子(γ过程)撞击阴极造成的表面电离起主要作用。

高电压小结

高电压小结

高电压小结1、空载变压器分闸过电压是由于断路器截流引起的。

限制切空变过电压的主要措施是采用避雷器。

2、空载线路分闸过电压是由于断路器重燃引起的。

限制切空线过电压的主要措施是采用灭弧性能好的断路器。

3、空载线路合闸过电压是由于合闸时断路器触头间电位差,引起电磁能量振荡而产生的。

限制合空线过电压的主要措施是采用带并联电阻的断路器和性能优良的氧化锌避雷器。

4、间歇电弧接地过电压是由于故障点电弧时燃时熄,引起电力系统中电磁能量振荡而产生的。

限制电弧接地过电压的主要措施是采用消弧线圈。

5、电力系统中的谐振,按其性质可以分为线性谐振、铁磁谐振和参数谐振三种类型。

6、线性谐振过电压的大小,主要取决于回路的阻尼电阻R、不在谐振点也会在电路元件上产生过电压。

7、铁磁谐振过电压是由于铁芯电感饱和引起的,具有其独有的特点。

8、内部过电压是由于电力系统电磁能量振荡而产生的,分操作过电压和暂时过电压两大类。

9、内部过电压倍数Kn是内过电压幅值与系统最高运行电压幅值之比。

10、工频电压升高对超高压和特高压远距离输电系统的绝缘水平起着决定性作用。

11、空载长线路的沿线电压按余弦规律分布,线路末端电压最高。

12、系统的电源漏电抗起加剧空长线电容效应的作用,而并联电抗器可限制空长线引起的工频电压升高。

13、发电厂和变电站的雷害来源有:直击雷与沿输电线路传入的入侵波过电压两大类。

14、点电站和发电厂对直击雷采用避雷针(线)进行保护。

安装了避雷针(线),应使所有电气设备都处于保护范围内,并与设备间有足够的空气间隙和地中距离。

15、点电站和发电厂对侵入波采用避雷器进行保护。

电气设备处于避雷器的最大电气保护距离范围内。

16、避雷器的最大电气保护距离范与侵入波的陡度、避雷器的残压和电气设备的冲击耐压值等因素有关。

17、变压器的进线端的作用:利用进线段导线的波阻抗‘限制流入避雷器的雷电流;利用进线段上产生的冲击电晕,限制侵入波的陡度。

18、对于自耦变压器,一般在高、中、低压侧各装设一组避雷器进行保护。

武汉大学电气工程学院 高电压实验技术 考试范围及其中考试题

武汉大学电气工程学院 高电压实验技术 考试范围及其中考试题

7道简答题,一个看图分析题。

没有复杂的计算,公式不需要背,只需要原理。

为什么要研究高电压试验技术,主要研究内容是什么?
试验变压器与普通电力变压器区别
试验变压器分类和结构特征
串级试验变压器基本原理和串级方式
试变短路阻抗及其危害,减小短路阻抗措施
试变电压升高级波形畸变改善措施
谐振交流耐压试验原理及分类,
高电压试验的容升现象,
高压硅堆基本参数、电压分布和均压措施;
半波整流和倍压电路的充放电过程;
倍压直流电压发生器工作原理,各点电位波形图
串级直流发生器的工作原理,电荷、电压变化规律,相关参数表达公式;
球隙测量法及其特点(结构、电阻作用等);
静电电压表测量及其特点(原理及分类);
高压分压器的原理及误差分析(电阻、电容分压器特点、分类、使用范围、与示波器连接);
峰值电压表分类及其各自特点,误差分析。

冲击电压发生器的基本原理,技术特征指标;
发生器各元器件的作用,放电回路及简化电路分析;
发生器电感影响及非振荡条件;
发生器同步影响因数及改善措施;
发生器结构要求及类型;
球隙测量冲击电压特点(电阻、50%放电电压)
冲击测量系统连线原则及转移特性(幅频响应、阶跃响应时间等);
分压器特性(误差分析、参数取值、阶跃响应、振荡条件、性能改进措施);
电流发生器基本原理和波形振荡条件分析;
电流发生器的接线要求;
提高电流幅值的方法和措施;
电流发生器的布置形式和电容器保护措施;
电流幅值、波形陡度调节。

分流器的性能要求和集中结构形式。

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1.波阻抗Z和集中参数电阻R有相同点和不同点:答:相同点:①都是反映电压与电流之比。

②量纲相同都为Ω。

不同点:① R:电压u为R两端的电压,电流i为流过R的电流。

Z:电压u为导线对地电压,电流i为同方向导线电流。

② R:耗能;Z:不耗能将电场能量储存在导线周围的介质里。

③ R:常常与导线长度l有关。

Z:只与L0和C0有关,与导线长度无关。

2.彼得逊法则:当波沿分布参数线路传到节点A时,计算节点A电压u2q可应用等值集中参数电路进行计算。

在等值集中参数电路中:电源电动势为入射电压波u1q的两倍;等值集中参数电路的内阻为入射所经过的波阻抗Z1;Z2作为负载电阻。

使用条件:①波沿分布参数的线路入射;②波在节点只有一次折、反射过程。

要满足上述条件②,则要求和节点相连的线路必须是无穷长。

如果节点A两端的线路为有限长的话,则以上等值电路只适用于在线路端部形成的反射波尚未到达节点A的时间内。

优势:彼德逊法则把分布参数电路问题,变成集中参数等值电路问题,把微分方程问题变成代数方程问题,简化了计算。

4.冲击电晕对波过程的影响对导线耦合系数的影响:发生冲击电晕后,在导线周围形成导电性能较好的电晕套,在这个电晕区内充满电荷,相当于扩大了导线的有效半径,因而与其它导线间的耦合系数也增大。

对波阻抗和波速的影响:冲击电晕将使线路波阻抗减小、波速减小对波形的影响:冲击电晕减小波的陡度、降低波的幅值的特性,有利于变电所的防雷保护。

5.在冲击电压作用下,变压器绕组的初始电压分布对变压器绝缘的影响:初始电压分布要尽量接近稳态电压分布,可有效降低作用在绕组纵绝缘上的电位梯度,并消弱振荡,减小振荡过电压的幅值。

改善绕组初始电压分布:补偿对地电容的影响,增大纵向电容6.变压器在冲击电压下产生振荡的原因:绕组电容电感之间的能量转换和电压初始分布于最终分布不一致导致振荡。

振荡的对地最大电位与哪些因素有关:Umax与绕组末端接地有关接地,出现在拒绕组首段附近l/3处,1.4U0;不接地,绕组末端,1.9U0。

最大Umax作用于变压器绕组的主绝缘。

7.对三相变压器,什么样的进波条件下和在变压器绕组的什么部位会产生最严重的振荡过电压:三相绕组同时进波;在震荡过程中产生的中性点最大电位将为首端电位的两倍8.电机绕组为什么容量越大,波速和波阻越小,而当额定电压越高时,波阻越大:电机容量大,导线的半径将增大,每槽的匝数将减小,使电容C0增大而L0减小,使其波阻抗减小;电压等级升高,电机每槽匝数增多,L0变大,因而波阻抗增大。

9.雷电参数:1)雷暴日Td:在指定地区内一年四季所有发生雷电放电的天数,以Td表示。

一天内只要听到一次或一次以上的雷声就算是一个雷电日。

根据雷电活动的频繁程度,通常把我国年平均雷电日数超过90的地区叫做强雷区,把超过40的地区叫做多雷区,把不足15的地区叫做少雷区。

2)雷暴小时Th:在一个小时内,只要听到一次或一次以上雷声就算是一个雷电小时。

3)地面落雷密度:云—地放电频度。

单位时间,单位面积的地面平均落雷次数。

单位为次/(平方公里.雷暴日)4)雷电流:雷直击于接地良好的物体时泄入大地的电流。

(幅值陡度波形极性)10雷电危害表现形式:1直击店2感应电3侵入电4跨步电压和接触电压5高电位引外11电力系统中采用的防雷保护装置有哪些?请简述其原理避雷器:最初避雷器就是一个空气间隙,间隙两端电压超过其放电电压时就将间隙击穿利用自身的电动力和热作用将电弧拉长而使电弧熄灭放电管:分为气体放电管和固体放电管TVS:基于硅PN结正向压降和反向雪崩击穿电压特性制成的压敏电阻:具有优良非线性特性的陶瓷电阻元件12过电压保护中,对避雷器有哪些要求?从哪些参数上可以比较和判别避雷器的性能优劣?1过电压限制器的放电电压应略高于系统的最大工作电压2过电压限制应具有良好的伏秒特性,与被保护设备有合理的绝缘配合3过电压限制器应有较强的绝缘强度自恢复能力。

13 接地装置的接地电阻如何定义?冲击系数如何定义?接地电阻:接地体处的电位与流过接地体电流的比值。

冲击系数;冲击接地电阻与工频接地电阻的比例。

14.避雷线对降低感应过电压的作用:对架设有避雷线的线路,避雷线的电磁屏蔽作用可使导线的感直过电压降低。

这是由于避雷线与大地相接,保持地电位,即将大地引入导线近区。

对于静电感应,可以增大导线对地电容,从而使导线对地电位降低;对于电磁感应,其相当于在导线与大地回路附近增加了一个地线与大地的短路环,抵消了部分导线上的电磁感应电势,因而接地避雷线的辱蔽效果是降低导线的感应雷过电压。

15.为什么额定电压低于35kV的线路一般不全线架设避雷线:35kV及以下线路因为绝缘相对较弱,装避雷线效果不大,一般不全线假设避雷线。

只在距变电站1-2km加装避雷线,减少绕击和反击的几率。

为什么绕击的绝缘水平远低于直击杆塔的水平:绕击时绝缘子串上承受的过电压幅值为100I(220kV及以下),往往会引起绝缘子串的闪络。

16.雷击线路附近地面时,架空线路上上的感应过电压:由于雷电通道周围空间电磁场的急剧变化会在输电线路上感应产生过电压。

由于先导通道中电荷所产生静电场突然消失而引起的感应电压称为感应过电压的静电分量。

由于主放电通道中雷电流所产生磁场变化引起的感应电压称为感应过电压电磁分量。

17.1)雷击杆塔塔顶时的耐雷水平:雷击杆塔时,塔顶电位由塔身电感和接地电阻上压降两部分构成;导线电位由电感分量和耦合分量组成;雷击杆塔时的耐雷水平与分流系数、杆塔等值电感Lt、杆塔冲击接地电阻Ri、导地线间的耦合系数k和绝缘子串的冲击放电电压U50%有关。

要提高输电线路的耐雷水平,应在以上几方面采取措施。

其中,降低冲击接地电阻Ri和提高导地线间的耦合系数k效果会比较明显,是提高输电线路的反击耐雷水平的主要手段。

2)雷绕击导线时的耐雷水平;3)雷击档距中央避雷线的耐雷水平,不管此时雷电流多少,线路都耐受。

18.输电线路的防雷措施:a.架设避雷线(防止雷直击导线;对雷击塔顶的雷电流起分流作用,可以减少流入杆塔的雷电流,使杆塔电位下降;对导线有耦合作用,可以降低绝缘子串上的过电压;对导线有屏蔽作用,可以降低导线上的感应过电压)b.降低杆塔接地电阻 c.架设耦合地线(分流;耦合)d.采用不平衡绝缘方式e.装设自动重合闸f.采用消弧线圈接地方式g.加强线路绝缘h.安装线路避雷器i.加装塔顶拉线j.架设旁路架空地线19.对有避雷线的输电线路,雷击跳闸共经历雷击线路、线路绝缘发生冲击闪络、在冲击闪络的弧道上建立稳定的工频电弧、继电保护动作跳闸四个动作。

20.发电厂和变电站的雷害来源有:直击雷与沿输电线路传入的侵入波过电压两大类。

措施:a.发电厂和变电站直击雷防护采用避雷针(线)。

必须使发电厂和变电站中所有被保护物体处于避雷针和避雷线的保护范围之内,同时还要求雷击避雷针和避雷线时,不应对被保护物体发生反击。

装设的避雷针可分为独立避雷针和构架避雷针。

b.变电站和发电厂对侵入波采用避雷器进行保护。

电气设备应处于避雷器的最大电气保护距离范围内。

21.最大电气距离:当侵入波的陡度一定时,避雷器与被保护设备之间的电气距离越大,设备上的电压高出避雷器的残压也就越多。

因此,要使避雷器起到良好的保护作用,它与被保护设备之间的电气距离就不能超过一定的值(最大电气距离lmax)。

Lmax=(Uj-U5)/[2(a/v)k]Uj为变压器的多次截波耐压值;U5为避雷器的残压;α为雷电波的陡度;k为考虑电气设备入口电容而引入的修正系数;ν为波速【避雷器的最大电气保护距离与侵入波的陡度、避雷器的残压和电气设备的冲击耐压值等因素有关。

】22.进线段:指靠近变电站长度为1~2km的一段架有避雷线的线路。

进线段保护:在进线段上加强防雷保护措施。

要求:对于35~110kV全线无避雷线的线路,进线段必须架设避雷线,避雷线对导线的保护角不大于20º;对于110kV及以上全线架设避雷线的线路,在进线段内应使保护角减小,并使进线段线路有较高的耐雷水平。

作用:减少直击雷形成侵入波的概率;削弱侵入波的陡度,降低侵入波的幅值;限制流入避雷器的雷电流。

23.配电变压器的防雷保护:1)三点联合接地:高压侧避雷器接地线与变压器的金属外壳以及低压侧中性点连在一起共同接地;正、反变换过电压;四点联合接地:高压侧避雷器的接地端、低压绕组的中性点、低压侧避雷器的接地端、以及变压器的外壳连在一起共同接地。

24.正变换过电压:指雷直击于低压线或低压线遭受感应雷,此时通过电磁耦合,将低压侧过电压按变比关系传到高压侧,由于高压侧绝缘的裕度比低压侧小,可能会损坏高压绕组。

25.反变换过电压:指高压侧线路受到直击或感应雷击使避雷器动作,冲击大电流在接地电阻上产生较高的冲击电压。

该电压将同时作用在低压侧绕组的中性点上,二低压绕组的出线端可视为经波阻抗接地,因此中性点电压的大部分降落在低压绕组上,这部分电压经过电磁耦合,按变比关系在高压绕组上感应出过电压,由于高压绕组出线端的电压受避雷器限制,故在高压绕组上感应出的过电压将沿高压绕组分布,在中性点处达到最大值,可能危及高压端中性点附近的绝缘,也会危及绕组的相间绝缘。

为了防止正、反变换过电压,应在配电变压器的低压侧加装氧化锌避雷器,它可限制低压绕组上的过电压以及反变换过程在高压侧出现的过电压。

对于自耦变压器,一般在其高、中、低压侧各装设一组避雷器进行防雷保护。

对于半绝缘、中性点不接地的变压器,在其中性点应配置一只避雷器进行防雷保护。

26.GIS变电站的防雷保护GIS是将除变压器以外的变电站高压电器以及母线封闭在一个接地的金属壳内,壳内以3~4个大气压的SF6气体作为相间绝缘和相对地绝缘。

GIS也叫做SF6全封闭组合电器变电站。

特点:a.导线波阻抗较小b.绝缘伏秒特性平坦c.结构紧凑,各设备之间的电气距离大大缩短,被保护设备与避雷器相距角近d.内绝缘为稍不均匀电场结构e.绝缘受外界影响小27.直配电机防雷的措施:a.在发电机出线母线上安装一组避雷器b.在发电机母线上装设一组并联电容器Cc.在发电机和架空线间接入一段电缆并在电缆首端加装管式避雷器 d.当发电机中性点有引出线时,在中性点加装一只避雷器 e.在电缆首端前方70m加装管式避雷器以发挥电缆段的作用f.60MW以上的发电机不能与架空线直接连接,不能以直配电机的方式运行。

直配电机防雷主要采用避雷器、电容器和电缆段与避雷器联合等元件进行防雷保护。

对非直配电机防雷,一般采用避雷器保护能满足要求,若再并接一组电容器则更加可靠。

28.当雷电波自线路入侵变电站后,试述变压器上出现震荡波的原因。

为什么要限制侵入波的陡度?震荡波出现的原因:由于避雷器动作后产生负电压波在避雷器与变压器间多次折射反射引起的限制侵入陡度原因:降低避雷器上残压和被保护设备上出现的最大电压第7章电力系统中的工频过电压29.电力系统中产生工频过电压的主要原因:空载长线路引起的电容效应、系统发生不对称接地故障以及发电机的突然甩负荷。

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