武汉大学过电压填空题总结
武汉大学过电压简答题总结
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。
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。
高电压技术练习题+参考答案
高电压技术练习题+参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.三相断路器合闸时总存在一定程度的不同期，而这将加大过电压幅值，因而在超高电压系统中多采用单相重合闸。
（）A、正确B、错误正确答案：A2.在工频交流电压下，应该把电气强度高、介电常数大的材料用在电场最弱的地方。
()A、正确B、错误正确答案：B3.试验变压器的容量一般很大，连续运行时间也很长。
( )A、正确B、错误正确答案：B4.避雷器应具有一定的熄弧能力，以便可靠地切断在第一次过零时的工频续流。
()A、正确B、错误正确答案：A5.在超高压线路中，采用并联电抗器的目的是限制工频电压升高。
（）A、正确B、错误正确答案：A6.对人工污秽试验的基本要求是等效性好、重复性好、简单易行。
()A、正确B、错误正确答案：A7.测量介质损耗因数，通常能发现大体积试品的局部缺陷。
()A、正确B、错误正确答案：B8.雷击跳闸率是指标准地区每1km线路每年由雷击引起的跳闸次数。
( )B、错误正确答案：B9.非直接接地系统中的变压器中性点，一般不装设设防雷保护。
()A、正确B、错误正确答案：A10.相色谱分析试验能有效发现某些突发性故障，例如匝间短路。
()A、正确B、错误正确答案：B11.在超高压线路中，并联电抗器的主要作用是升高工频过电压。
（）A、正确B、错误正确答案：B12.整体上看，极性电介质导电能力强于非极性电介质。
（）A、正确B、错误正确答案：A13.高压分压器按照分压元件可以分为电阻分压器、电容分压器、阻容分压器。
()A、正确B、错误正确答案：A14.接地电阻是指设备与接地装置之间连线的电阻。
()A、正确B、错误正确答案：B15.行波沿线路传播时，其波形和大小保持不变一直传播下去。
( )A、正确B、错误正确答案：B16.一个固体绝缘装置的实际耐压能力取决于固体介质的击穿电压。
( )A、正确正确答案：B17.35kV及以下线路，因其绝缘强度相对较弱，装设避雷线提高线路的可靠性的效果不大，一般不需全线架设避雷线。
《电力系统暂态分析》复习题纲答案（专科）一、填空题1、各种形式的过..
《电力系统暂态分析》复习题纲答案（专科）一、填空题1、各种形式的过电压，绝缘材料的自然老化，不可预计的自然灾害。
2、正序，负序，零序。
3、增大，不变。
4、载流，相间绝缘，对地绝缘。
5、供电电源的内阻抗，短路回路总阻抗。
6、6，12。
7、100V以下，100~1000V，10000V以上。
8、3，6，3。
9、周期分量起始值。
10、发生变化，发生变化，发生变化，发生变化，发生变化，按极性变换而与相序排列无关。
11、根据电力系统等值网络用支路追加法直接形成，用节点导纳矩阵求节点阻抗矩阵。
12、不对称，负序，零序。
13、断路器，跳闸，一相，两相。
14、类型和参数，对短路点的电气距离。
15、交流分量，直流分量。
16、相关电抗，时间常数。
17、机械惯性，电磁惯性。
18、发电机，变压器，线路，负荷。
19、接线组别，结构形式，中性点接地与否。
20、电力系统的数学模型，计算方法，程序设计。
21、对称矩阵，稀疏矩阵。
22、电力网模型，发电机模型，负荷模型。
二、名词解释1、电力系统中性点指星形连接的变压器或发电机的中性点。
2、当电力系统受到各种突然的挠动，这些挠动使电力系统运行参量可能发生较大的变化，称为电力系统的暂态过程。
3、电力系统正常运行情况以外的一切相与相之间或相与地之间发生短接的情况，为电力系统的短路故障，又称横向故障。
4、当电力系统的三相电路中的一相或两相断开时，电力系统处于非全相运行状态，即为电力系统的纵向故障。
5、在多电压级系统中，把不同电压级的电压、电流值归算到同一电压级进行分析计算的过程。
6、同一电压等级中各元件的额定电压可能不一样，为了简化计算，可以假定同一电压等级中各元件的额定电压是相等的，令其在数值上等于同一电压等级中的最高额定电压与最低额定电压的平均值。
7、指电力系统受到大扰动后，各同步电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳态运行方式的能力。
8、指电力系统受到小的或大的干扰后，在自动调节和控制装置的作用下，保持长过程的运行稳定性的能力。
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
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
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：。
(完整版)高电压技术试题第三套
高电压技术试题第三套一、填空题（每空1分，共20分）1：在极不均匀电场中，击穿过程中的极性效应是。
2：使气体分子电离因素有、__________及。
3：提高气体间隙击穿电压的措施有、、、。
4：固体电介质击穿的主要形式有、、。
5：直流电压下电介质仅有所引起的损耗；交流电压下电介质既有损耗，又有损耗。
6：输电线路雷击跳闸率是指输电线路耐雷水平表示7：变电站进线保护段的作用是。
8：局部放电的在线检测分为和两大类。
9：液体电介质的极化形式有电子位移极化和两种。
二：请选出下面各题中的正确答案（将所选择的答案号填在括号内。
每题2分，共28分）1. 电晕放电是局部范围内的（）a.自持放电b.非自持放电c.沿面放电d.滑闪放电2. 变电所中变压器到避雷器的最大允许电气距离与( )a.侵入波的幅值成反比b.避雷器残压成正比c.变压器的冲击耐压值成反比d.侵入波陡度成反比3. 自持放电是指（）a、间隙依靠外界电离因素维持的放电过程。
b、间隙依靠自身的电离过程，便可维持间隙放电过程，去掉外界电离因素，间隙放电仍能持续。
c、间隙放电时，无需外加电压。
4. 绝缘子的污闪是指污秽绝缘子在（）下的沿面闪络a.过电压b.工作电压c.雷电冲击电压d.操作冲击电压5. 棒-板气体间隙，保持极间距不变，改变电极上所施加的直流电压极性，棒为正极时，击穿电压为u棒+；棒为负极时，击穿电压为u棒-，则（）。
a、u棒+ >u棒-b、u棒+＜u棒-c、u棒+＝u棒-6. u50%表示（）a、绝缘在该冲击电压（幅值）作用下，放电的概率为50%它反映绝缘耐受冲击电压的能力。
ｂ．绝缘可能耐受的最大冲击电压。
ｃ．绝缘冲击放电电压的最大值。
7．在大气条件下，空气间隙的击穿电压随空气相对密度的增大而（）：ａ．下降ｂ. 不变ｃ. 升高8．选择合理的绝缘配合（）9．平行板电极间充有两层电介质（沿电场方向叠放），已知两电介质的相对介电系数εｒ1>εｒ2，在外加电压作用下，它们的场强分别为E1和E2则（）：a．E1= E2 b. E1> E2 c. E1< E210. 在一般杆塔高度线路防雷设计时采用的雷电流计算波形是（）a.斜角波b.标准冲击波c.半余弦波d.斜角平顶波11. 一入射波电压从架空线进入电缆时，节点处的（）a.电压折射系数>1b.电压折射系数<0c.电压反射系数>1d.电压反射系数<012. 切除空载线路出现操作过电压的原因是 ( ) 。
武汉大学2022年电路考研答案
武汉大学2022年电路考研答案12、R、L、C串联电路中，R=4Ω，XL=4Ω，XC=7Ω，电源电压u=220sin(314t+10O)V,则电路中的电流有效值为，有功功率为，无功功率为，功率因数为。
14、如图1.5所示电路中，当交流电压的IL ，I 。
15、求下列各交流电路中的未知电压或电流的有效值（图1.6中已知电压、电流均为有效值）。
UR= ，U= ，I= ，I= 。
16、在R、L、C串联电路中发生的谐振称为谐振。
谐振时电路阻抗最，电流最，电路呈现性质。
17、R、L、C串联电路接在交流电源上，当XC=XL时，电路将发生现象，电路阻抗的性质为，总电压与电流的相位差。
18、一阻抗Z=4-j3Ω接于220V交流电源上，这是性电路，电流I= ，电流于电压，相位差是。
19、某正弦电压的频率为20Hz，有效值为V，在t=0时，电压的瞬时值为5V，且此时电压在增高，则该电压的T= s，瞬时值表达式u= 。
20、如图1.7所示对称三相电路：UAB=380∠300V，Z=50+j50Ω,则IA= ，IB= 。
33、已知变压器初级绕组有500匝，次级绕组有1000匝，则它的变比为，工作时初级电压是次级电压的倍，初级电流是次级电流的倍，初级阻抗是次级阻抗的倍。
34、硬磁材料与软磁材料比较，它的剩磁Br较，矫顽磁力Hc较，磁滞回线的形状较，硬磁材料应用的例子有（举一例）。
35、磁化曲线通常用物理量和表示。
36、图1.9所示含源支路中，I1= ，I2= 。
二、选择题1、如图2.1所示电路中，电阻等于（）。
1）2Ω2）3Ω3）4Ω4）5Ω2、电路如图2.2所示，A点的电位VA应为（）。
1）-10V 2）-6V 3）-5V 4）0V3、如图2.3所示电路，电压U=（）。
1）-12V 2）-6V 3）-4V 4）4V4、图示2.4电路，6Ω的电阻消耗功率P=（）。
1）2W 2）3W 3）4W 4）6W5、理想电流源输出恒定的电流，其输出端电压（）。
电力系统过电压汇总
电力系统过电压一、单选：1、外部过电压通常指（C）过电压。
P216A、操作B、感应C、雷电D、直接2、内部过电压是在电力系统内部（D）的传递或转化过程中引起的过电压。
P216A、电压B、频率C、波形D、能量3、在两块异号电荷的雷云之间，当（D）达到一定值时，便发生云层之间放电。
P216A、电流B、电压C、距离D、电场强度4、雷电直接击中建筑物或其他物体，对其放电，强大的雷电流通过这些物体入地，产生破坏性很大的（C）。
P216A、热效应和电效应B、电效应和机械效应C、热效应和机械效应D、热效应和电磁效应5、雷电放电时，强大的雷电流由于（A）会使周围的物体产生危险的过电压，造成设备损坏、人畜伤亡。
雷电的这种破坏形式称为感应雷。
P216A、静电感应和电磁感应B、静电感应和电压感应C、静电感应和电流效应D、电压感应和电流效应6、雷电直接击中建筑物或其他物体，造成建筑物、电气设备及其他被击中的物体损坏，雷电的这种破坏形式称为（A）。
P216A、直击雷B、感应雷C、雷电波侵入D、雷电的折射与反射7、防雷设施及接地装置是（D）。
P217A、将导线与杆塔绝缘B、将导线与与大地连接C、将电流引入大地D、将雷电流引入大地8、在防雷装置中用以接受雷云放电的（B）称为接闪器。
P217A、引下线B、金属导体C、接地体D、绝缘材料9、单支避雷针的高度为h，其地面保护半径是（B）。
P218A、1.8hB、1.5hC、2.0hD、1.0h10、单支避雷针的保护范围是一个（C）。
P218A、带状空间B、圆柱空间C、近似锥形空间D、近似圆台空间11、下列避雷针高度为h，其影响系数描述正确的是（A）。
P218A、h＜30m时P＝1B、h＞30m时P＝1 C、h＜30m时P＝5.5／hD、以上都可以12、为防止直接雷击架空线路，一般多采用（B）。
P219A、避雷针B、避雷线C、避雷器 D、消雷器13、避雷线在防雷保护中所起的作用是（C）。
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。
2010电力系统过电压参考答案
2010-2011学年度第一学期《电力系统过电压》参考答案A 卷一、填空题（3×10=30分）1. Z/v2. 分流、耦合3. 利用进线段的波阻抗限制流入避雷器的雷电流、利用冲击电晕减小来波的陡度和幅值4. 增大5. 电容器C 、避雷器、电缆段+管式避雷器6. 空长线的电容效应引起的末端电压升高、不对称短路引起的工频电压升高、突然甩负荷引起的工频电压升高7. 中性点接地方式8. 两相电压升高、一相电压降低9. 截流10. 雷电过电压（避雷器的保护水平）二、问答与计算题（7×10=70分）1. 解：彼得逊等值电路为，则CZ U dt du dt du t 1002max 22===≤2kV/μs ， 带入：U0=80kV ，Z1=266Ω，得C ≥0.3μF2. 解：（1）求A 点电压波，等值电路如下：，则UA=E(R//Z)/(R+R//Z)，又因为R=2Z ，则UA=E/4(2)求Uc ，等值电路如下：则 Uc=2UA(1-e(-t/ZC))=E/2(1- e(-t/ZC))(3)稳态电压UR此时电容C 充电完成，分布参数线路Z 相当于不存在，则Ur(t →∞)=E/23.答：避雷器的保护范围kv U U l j α25max -=，因此，避雷器的保护范围由被保护设备的冲击耐压水平Uj 、避雷器的残压U5、来波的陡度α、来波速度v 等因素确定。
增大避雷器与变压器之间的距离的措施包括：（1）提高被保护设备的绝缘水平；（2）利用进线段保护，利用进线段波阻抗减小流过避雷器的雷电流，以减小避雷器的残压；利用雷电波经过进线段产生的冲击电晕，减小来波陡度，削弱来波幅值。
4.答：空载长线工频电压升高的原因是电容效应（容升效应），即空载长线路可等效为一个电容，电容电流流过回路电感，所产生的压降使得首端电压低于末端电压。
系统电源漏抗使回路电抗增大，使空长线工频电压升高更加严重，并联电抗器能够补偿电容电流，抑制空长线工频电压升高。
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。
高电压考试总结（推荐五篇）
高电压考试总结（推荐五篇）第一篇：高电压考试总结名词解释：1、电晕放电在极不均匀场中，随着间隙上所加电压的升高，在大曲率电极附近很小范围的电场足以使空气发生游离，而间隙中大部分曲域电场仍然很小。
在大曲率电极附近很薄的一层空气中将具有自持放电条件，而放电仅局限在大曲率电极周围很小范围内，整个间隙沿未被击穿。
这种放电现象称为电晕放电。
2、伏秒特性用气隙上出现的电压最大值与放电时间的关系来表征气隙冲击电压击穿特性。
3、沿面放电（沿面闪络)：固体介质和空气的分界面上出现沿着固体介质表面发展的气体放电现象。
（多发生在绝缘子、套管与空气的分界面上）4、局部放电：高压电气设备的绝缘内部总是存在一些缺陷, 如气泡空隙、杂质等。
由于这些异物的电导和介电常数不同于绝缘物，故在外加电场作用下，这些异物附近将具有比周围更高的场强，有可能引起该处物质产生电离放电现象，称为局部放电。
5、电气设备绝缘水平：可以承受(不发生闪络、击穿或其他损坏）的试验电压标准。
6、彼德逊法则：要计算节点A 的电流电压，可把线路1 等值成一个电压源，其电动势是入射电压的2 倍2u 1q(t)，其波形不限，电源内阻抗是 Z 1 ；7、雷电日（雷电小时）是指一年中有雷电的日数（小时数），在一天或一小时内只要听到雷声就作为一个雷电日活一个雷电小时8、地面落雷密度：每一雷电日每平方公里地面遭受雷击的次数。
9、残压：指雷电流通过避雷器时在阀片电阻上产生的压降残压。
应低于被保护设备冲击绝缘水平的 20%-25%，太低容易产生截波。
10、灭弧电压：保证能够在工频续流第一次经过零值时灭弧的条件下允许加在避雷器上的最高工频电压。
11、保护接地：为了保证人身安全，无论在发、配电还是用电系统中都将电气设备的金属外壳接地，以保证金属外壳固定为地电位。
12、工作接地：工作接地是根据电力系统正常运行方式的需要而设置的接地，如中性点接地。
13、防雷接地：针对防雷需要而设置的装置14、跨步电压：人的两脚着地点之间的电位差15、接触电压是指人所站立的地点与设备之间的电位差16、耐雷水平：雷击线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值, 以kA 为单位。
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。
武汉大学电气工程基础总结79-2精选.
1.中性点不接地系统中，电磁电压互感器饱和谐振过；答：优点：a.当输送功率相同时,其线路造价低b.；流电力系统不需要同步运行,输电距离不受电力系统同；适用范围：a.远距离大功率输电b.海底电缆送电c；3.并联电抗器作用：a.对空载长线末端电压的限制；4.试述消除电压互感器饱和过电压的措施；（1）在中性点经消弧线圈接地或直接接地的电网中尽；（2）在中性点不接地1.中性点不接地系统中，电磁电压互感器饱和谐振过电压的形成与电网的负荷大小无关，因在中性点不接地系统中，电磁电压互感器饱和谐振过电压是零序性质的，电网负荷对它不起作用。
2.简述直流输电的优点、缺点以及适用范围。
答：优点：a.当输送功率相同时,其线路造价低b.当输送功率相同时,其功率损耗小c.两端交流电力系统不需要同步运行, 输电距离不受电力系统同步运行稳定性的限制d.直流线路的电压、电流、功率的调节比较容易和迅速e.可以实现不同频率或相同频率交流系统之间的非同步联系 f.直流输电线路在稳态运行时没有电容电流g每个极可以作为一个独立回路运行，便于检修，分期投资和建设。
缺点：a.谐波b.消耗无功c.换流站造价高d.高压直流断路器e.大地回流造成的腐蚀及对交流系统的影响f.闭锁。
适用范围：a.远距离大功率输电b.海底电缆送电c.不同频率或相同额定频率非同步运行的交流系统之间的联络 d.用地下电缆向用电密度高的城市供电3.并联电抗器作用：a.对空载长线末端电压的限制b.对潜供电流的抑制4.试述消除电压互感器饱和过电压的措施。
（1）在中性点经消弧线圈接地或直接接地的电网中尽量避免形成中性点不接地运行方式；（2）在中性点不接地的电网中，可在零序回路中增加阻尼（开口三角绕组接灯泡）或躲开谐振条件，包括选用励磁特性好的电磁式电压互感器或只使用电容式电压互感器，回路加电感，当空母线带PT合闸时可适当增加空线，减少系统中接地的PT台数等；（3）保证系统三相对地阻抗的对称性，避免中性点位移。
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。
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第二章
1由求解波动方程克制：到线上各点的电压（或电流）由前行波与反行波构成;前行波电压与前行波电流之比等于波阻抗Z0
2输电线路的波阻抗与导线单位长度的L0和C0有关，而与线路长度无关
3计算单导线波过程的基本方程有4个
4电磁波沿线路传到阻抗突变点时，会发生折射和反射，可应用折射系数，反射系数的方法计算折射。
反射电压
5应用彼得逊法则可将分别参数电路的计算转化为集中参数电路计算，但需要注意应满足的使用条件
6行波通过串联电感和并联电容时，会使折射电压波的陡度降低。
并联电容器降低侵入波的陡度
7行波通过串联短线路时，会使侵入波的波形改变，但经过多次折射、反射后，短线路将不起作用
8在平行多导线系统中，导线间有电位耦合，可应用耦合系数K进行计算
9由于线路损耗和冲击电晕的影响，行波在传播过程中有衰减和变形
第三章
1在冲击电压的作用下，沿变压器绕组的初始电压分布按指数规律分布，最大电位梯度出现在绕组的首段
2在冲击电压的作用下，变压器绕组中将发生电磁暂态震荡，产生的最大对地电位与绕组的接线形式、进波的相数等因素有关
3在冲击电压作用的初瞬，变压器等效为入口电容Cr
4采用内部保护的措施，可改善变压器绕组的初始电压分布，提高变压器耐受冲击电压作用的能力
5电机绕组中的波过程与输电线路相似，可用波阻抗和波速参数表征其冲击特性
第四章
1雷电放电的时间短，电流大，可分为先导放电，主放电，余光放电三个阶段。
2雷电主要参数包括雷电流幅值，雷电流波形，雷暴日和地面落雷密度。
3避雷针和避雷线作用是将雷电吸引到自身上来，并将其安全导入地中，从而保护其周围的物体免遭雷击。
4避雷线的保护范围是指其周围雷击概率小于0.1%的空间。
5避雷器用于限制沿输电线路入侵电气设备的过电压幅值，为可靠保护电气设备，避雷针必须满足三项基本要求。
6电力系统接地可分为工作接地，保护接地和防雷接地三类。
接地电阻定义为接地体处于的电位与流过接地体的电流的比值。
通常用电压电流表发测量接地电阻。
第五章
1衡量输电线路防雷性能的重要指标是耐雷水平和雷击跳闸率。
2输电线路上出现的雷电过电压有感应雷过电压和直接雷过电压两种。
3当雷击线路附近大地或线路杆塔时，由于雷电通道周围空间电磁场的急剧变化，会在导体上产生感应雷过电压。
4雷击线路附近大地时，在导线上产生的感应雷过电压与雷电流幅值，导线悬挂高度成正比，与雷击点距导线的距离成反比，过电压幅值一般不超过300-400kV。
5雷击杆塔时，塔顶电位由塔身电感和接地电阻压降两部分构成；导线电位由感应分量和耦合分量组成；耐雷水平I1与线路绝缘水平U50%，杆塔冲击接地电阻Ri，耦合系数k等因素有关。
6雷绕击导线时，导线电位高，极易引起冲击闪络。
7输电线路设计时，避雷针与导线间的空气距离足够大，不会发生避雷线对导体的冲击闪络。
8对有避雷线的输电线路，雷击跳闸共同经历雷击线路，线路绝缘发生冲击闪络，在冲击闪络的弧道上建立问鼎的工频电弧，继电保护动作跳闸四个过程。
9为了降低输电线路的雷击跳闸率，保证系统安全连续供电，可因地制宜地采取合理的线路防雷保护措施。
第六章
1.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。
2.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。
3.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。
4.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.
5.变电站进线段作用：利用进线段导线波阻抗，限制流入避雷器的雷电流；利用进线段导线上产生的冲击电晕，限制侵入波的陡度。
6.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。
7.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
8.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。
10.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。
11.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。
12.微电子系统的防雷应分区保护，主要采用隔离，屏蔽，接地，滤波，安装电涌保护器spd等防电磁干扰措施
第七章
1.电力系统中内部过电压的产生是由于电磁能量振荡而引起的，分暂时过电压和操作过电压两大类。
2.内过电压倍数Kn是内过电压幅值与系统最高运行相电压幅值之比。
3.在超高压和特高压远距离书店系统中，工频电压升高对决定电气设备的绝缘水平起着关键性的作用。
4.电力系统中工频过电压的主要形式有：空载长线的电容效应引起的工频电压升高，不对称短路引起的工频过电压和甩负荷引起的工频过电压。
5.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。
6.系统的电源漏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。
7.系统单相接地短路引起的健全相电压升高，取决于系统地零序电抗与正序电抗的比值。
8.甩负荷产生的工频过电压是由空长线电容效应与发电机短时超速的综合效应引起的。
第八章
1.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。
2.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。
3.铁磁谐振过电压是由于铁芯电感饱和引起的，具有其独特的特点。
4.电力系统常见的谐振过电压有：消弧线圈补偿网络中的谐振，超高压补偿线路中不对称操作引起的谐振，传递过电压，断线引起的铁磁谐振过电压，电磁式电压互感器饱和引起的谐振过电压
5.超高压电网中的潜供电流是通过相间电容和互感的传递产生的，具有静电感应和电磁感应两个分量。
参数谐振过电压是由旋转电机的时变电感与线路电容配合引起的，谐振能量由原动机供给
第九章
1.操作过电压是决定电力系统绝缘水平之一
2.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震荡而产生的。
分析电弧接地过电压有工频熄弧理论和高频熄弧理论
3.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
4.空载线路合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
5.空载线路合闸过电压是由于合闸时断路器触头间有电位差，引起电磁能量震荡而产生的。
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
6.电网中因失步或故障解列，会产生幅值较高的解列过电压。
第十一章
1.电气设备绝缘耐受电压实验类型有工频耐压试验、雷电冲击耐压试验、操作冲击耐压试验。
2.绝缘配合就是处理过电压、过电压限制措施和绝缘水平三者之间的协调配合关系。
3.电气设备的绝缘水平是由系统最高运行电压、雷电过电压及内部过电压三因素中最严格的一个来确定的。
4.绝缘配合的方法有三种，实际应用主要采用惯用法来确定电气设备的绝缘水平。
5.电气设备绝缘耐受冲击的能力有BIL和SIL两种。