电力系统过电压复习题

1、试分析雷击杆塔时影响耐雷水平的各种因素的作用，工程实际中往往采用哪些措施

来提高耐雷水平

2、输电线路有哪些防雷措施？试分析各种防雷措施的作用。

3、什么是彼德逊法则？其适用范围如何

4、电弧接地过电压产生的原因是什么,影响电弧接地过电压的因素有哪些,如何消除

电弧接地过电压? 评价消弧线圈限制电弧接地过电压的作用

5、变电站入侵雷电波防护设计的原则是什么？对于接线复杂的变电所该如何处理避

雷器的安装位置？阀型避雷器与被保护设备间的电气距离对其保护作用有何影响？

6、断路器的并联电阻为什么可以限制空载分、合闸过电压？它们对并联电阻值的要求

有何区别？

7、什么是电力系统的绝缘配合? 绝缘配合的方法有哪几种?

8、说明直配电机防雷保护的基本措施及其原理。（P175）

9、断路器的并联电阻为什么可以限制空载分、合闸过电压？它们对并联电阻值的要求

有何区别？

10、试分析中性点运行方式对绝缘水平的影响？

11、试求线路、电感、电容的贝瑞隆等值电路，并描述用贝瑞隆法计算电力系统过

电压的具体步骤。（P225）

12、试分析冲击电晕对线路波过程的影响。

由于电晕要消耗能量，消耗能量的大小又与电压的瞬时值有关，故将使行波发生衰减的同时伴随有波形的畸变。

冲击电晕对雷电波波形影响的原因：

雷电冲击波的幅值很高，在导线上将产生强烈的冲击电晕。研究表明，形成冲击电晕所需的时间非常短，大约在正冲击时只需0.05，在负冲击时只需0.01；而且与电压陡度的关系非常小。由此可以认为，在不是非常陡峭的波头范围内，冲击电晕的发展主要只与电压的瞬时值有关。但是不同的极性对冲击电晕的发展有显著的影响。当产生正极性冲击电晕时，电子在电场作用下迅速移向导线，正空间电荷加强距离导线较远处的电场强度，有利于电晕的进一步发展；电晕外观是从导线向外引出数量较多较长的细丝。当产生负极性电晕时，正空间电荷的移动不大，它的存在减弱了距导线较远处的电场强度．使电晕不易发展；电晕外观上是较为完整的光圈。由于负极性电晕发展较弱，而雷电大部分是负极性的，所以在过电压计算中常以负极性电晕作为计算的依据。

13、试说明在何种情况下，保护变电所的避雷针可装设在变电所构架上，何种情况

下又不行，为什么

14、试画出25000~60000kW直配电机的保护接线图，并说明各种保护原件的作用。

（P177 295）

15、试分析断路器灭弧能力的强弱对切除空载线路过电压和切除空载变压器过电

压的影响。

16、为什么在超高压电网中很重视工频电压升高？引起工频电压升高的主要原因

有哪些？

17、220kV及以下电压等级的电气设备，往往用1min工频耐压试验代替雷电冲击

与操作冲击试验，试分析如何确定1min短时工频耐受电压值？

18、试分析保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器的工作原理

19、平原地区110kV单避雷线线路水泥杆塔如图所示，绝缘子串由6×X－7组成，

R为7Ω，导线和避雷线长为1.2m，其正极性U50%为700kV，杆塔冲击接地电阻

i

的直径分别为21.5mm和7.8mm，15℃时避雷线弧垂2.8m，下导线弧垂5.3m，其它

数据标注在图中，单位为m，试求该线路的耐雷水平和雷击跳闸率。

20、变电所进线段保护的作用和要求是什么？试述变电所进线段保护的标准接线

中各元件的作用

答：变电所进线段保护的作用在于限制流经避雷器的雷电流幅值和侵入波的陡度。

针对不同电压等级的输电线路，具体要求如下：

a)未沿全线架设避雷线的35kV～110kV架空送电线路，应在变电所1km～2km的进线段架设避雷线作为进线段保护，要求保护段上的避雷线保护角宜不超过20°，最大不应超过30°；

b)110kV及以上有避雷线架空送电线路，把2km范围内进线作为进线保护段，要求加强防护，如减小避雷线的保护角α及降低杆塔的接地电阻R i。要求进线保护段范围内的杆塔耐雷水平，达到表8-7的最大值，以使避雷器电流幅值不超过5kA(在330～500kV级为10kA)，而且必须保证来波陡度a不超过一定的允许值。

在图8-32所示的标准进线段保护方式中，安装了排气式避雷器FE。

在雷季，线路断路器、隔离开关可能经常开断而线路侧又带有工频电压(热备用状态)，沿线袭来的雷电波(其幅值为U50%)在此处碰到了开路的末端，于是电压可上升到2U50%，这时可能使开路的断路器和隔离开关对地放电，引起工频短路，将断路器或隔离开关的绝缘支座烧毁，为此在靠近隔离开关或断路器处装设一组排气式避雷器FE。

图8-32 35kV ～110kV 变电所的进线保护接线

21、什么是接地？接地有哪些类型？各有何用途？什么是接地电阻，接触电压和跨步电压？

22、试分析直流电势E 合闸于有限长导线(长度为l ，波阻为Z)的情况，末端对地接有电阻R(习题7-3图)。假设直流电源内阻为零。

(1)当R=Z 时，分析末端与线路中间

2

l 的电压波形； (2)∞=R 时，分析末端与线路中间2

l 的电压波形； (3)当R=0时，分析末端的电流波形和线路中间2l 的电压波形。

23、当冲击电压作用于变压器绕组时，在变压器绕组内将出现振荡过程，试分析出现振荡的根本原因，并由此分析冲击电压波形对振荡的影响

24、试分析波阻抗的物理意义及其与电阻之不同点？