第七章习题

第七章作业

1、 什么是导线的的波速、波阻抗？分布参数波阻抗物理意义与集中参数电阻有何不同？

答：导线的波速是指电压、电流行波在导线运动速度；导线的波阻抗为同一方向的电压行波与电流行波的比值。从物理意义上看，集中参数电阻要消耗能量，而分布参数波阻抗不消耗能量，当行波幅值一定时，波阻抗决定了单位时间内导线获得电磁能量的大小。 2、 论述彼得逊法则的使用范围

答：彼得逊法则的使用范围：一是入射波必须沿分布参数线路传播而来，二是与节点相连的线路中没有反行波或反行波尚未到达结点。

3、 试求当一无限长直角波从两条架空线上同步进入变电站时，母线上的电压幅值。母线上连有

五条架空线，波阻抗均为Z 。

答：第一步：当其中一条架空线上有幅值为U 的电压直角波侵入变电所，根据彼得逊法则可得母线上的电压为：0052

2U n U U mx ==

第二步：幅值为U 的电压直角波沿两条架空线侵入变电所，且是同时到达，因此母线电压是第一步中的2倍：05

4U U mx =

4、 试分析直流电源E 合闸于有限长导线（长度为L ，波阻抗为z ）的情况，末端对地接有电阻

R ，假设直流电源内阻为零。

Z 母线

（1） R ＝z 分析末端与线路中间（L ／２）处的电压波形 （2） R ＝∞分析末端与线路中间（L ／２）处的电压波形

（3） R ＝０分析末端的电流波形和线路中间（L ／２）处的电压波形

5、 试求下列四种情况下折射波的u 2q =f(t)关系式。

答：1）假定Z 2中没有反行波或反行波未达Z 2与C 的连结点时，根据彼得孙法则，作出等

值电路，由等值电路有：C q q u Z Z i u ++=)(22121 又 dt

du C

i c

q =2代入上式得： C c

q u dt

du Z Z C u ++=)

(2211 解之得 )1(2)

(/121Z Z C t q C e

u u +--=

)(/211221)

(2Z Z C t q C

q

e Z Z C u C dt du C i +-+==

所以，)(/112

222212Z Z C t q q q e u Z

Z Z Z i u +-⨯+=

=

2）假定Z 2中没有反行波或反行波未达Z 2与C 的连结点时，根据彼得孙法则，作出等

值电路，由等值电路可得微分方程：q L L u Z Z Z i Z Z Z Z dt di L

12

12

21212+=++

Z 2 C

Z 2

C

解之得 ⎥⎥⎦

⎤⎢⎢⎣⎡-=+-t Z Z L Z Z q L e Z u i )

(11212112

所以， t Z Z L Z

Z q C q

e Z Z Z u dt di L u )

(2

1212212

12+-⨯+==

3）假定Z 2中没有反行波或反行波未达Z 2与C 的连结点时，根据彼得孙法则，作出等

值电路，由等值电路可得微分方程：

)

(2)(12121Z Z C at

u Z Z C dt du C C +=

++

6、 在何种情况下应使用串联电感来降低入侵波的陡度？在何种情况下应使用并联电容？试举

例。

7、 试分析冲击电晕对防雷保护的有利和不利的方面。

8、 什么是耦合系数？与哪些因素有关？如何理解它对防雷保护的影响？

9、 110kV 单回路架空线路杆塔布置如下图，当雷击避雷线时，试分析哪一相绝缘子串上的冲击

电压最大。

请以下老师写出标准答案

屠幼萍：１、２、３题 小王伟：４、５题 程养春：６、７题 詹花茂：８、９题