《高电压工程基础(第2版)》第17章习题答案

第17章 习题

17.1 什么是电力系统的绝缘配合？什么是电力设备的绝缘水平？

解：

所谓绝缘配合，就是综合考虑电气设备在电力系统中可能承受的各种电压（工作电压及过电压）、保护装置的特性和设备绝缘对各种作用电压的耐受特性，合理的确定设备必要的绝缘水平，以使设备的造价、维修费用和设备绝缘故障引起的事故损失，达到经济上和安全运行上总体效益为最高的目的。

所谓电力设备的绝缘水平是指该电气设备能承受的一组试验电压值。

17.2 输电线路绝缘子串中的绝缘子片数是如何确定的？直流线路绝缘子选择时为什么绝缘子型号更为重要？

解：绝缘子片数的确定：

（1）在工作电压下不发生污闪；

（2）下雨天在操作过电压下不发生闪络；

（3）具有一定的雷击冲击耐受强度，保证线路有一定的耐雷水平。

直流线路绝缘子选择时绝缘子型号更为重要的原因：

直流输电线路绝缘子的外绝缘主要由持续运行电压下的污秽特性决定，其与交流线路绝缘子特性完全不同。在污秽条件下直流耐受电压通常低于交流电压有效值，而且直流耐受电压受绝缘子形状影响更大。

17.3 如何确定输电线路的导线对杆塔的空气间隙？

解：就间隙所承受的电压来看，雷电过电压幅值可能最高，内部过电压次之，工作电压（含工频过电压）幅值最低。但就作用的持续的时间来说，顺序刚好相反。在确定导线对杆塔间隙的大小时，必须考虑风吹导线使绝缘子串倾偏摇摆偏向杆塔的偏角。由于工作电压长时间作用在导线上，计算风速应按最大风速（约25-35ms ）计算，相应的风偏角1θ最大；对内部过电压p θ，考虑其持续时间短，

计算风速只按最大风速的50%来计算，风偏角s θ较小；雷电过电压作用的时间

极短。因此计算风速一般采用10%来计算，此时风偏角1θ最小。确定风偏角后，

可以利用公式：s p + l sinθp、s l + l sinθl和s s + l sinθs分别计算出三种电压作用情况下的间隙距离，选最大的作为输电线路的导线对杆塔的空气间隙，如下图。

有试验、计算及运行经验表明：一直到500kV电压等级，空气间隙都是由雷电过电压来确定。