《电力系统过电压》试卷B答案

《电力系统过电压》试卷（B）

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一、填空题（10×3=30分）

1．变压器绕组中的波过程的初始电位分布可能损坏  匝间  绝缘，振荡过程可能损坏  主    绝缘。

2. 线性谐振过电压产生的条件是                  ；铁磁谐振过电压产生的必要条件是                  。

3．内部过电压按其持续作用的时间可分为  暂时过电压      和

操作过电压                      。

4.  变电站进线段的作用有  雷电流  和   侵入波陡度      。

5．配电变压器防雷保护中是  高压侧避雷器接地线 、

、  变压器外壳、 低压侧中性点  和  低压侧避雷器接地线      四点联合接地 。

6．电力系统单相接地短路引起的健全相电压升高取决于   系统零序电抗  和

    正序电抗    的比值。 

7．冲击电压在变压器组间的传播途径有  静电感应  和   电磁感应 。

8．电力系统接地可分为  工作接地   、 保护接地     和  防雷接地  。

9．雷电放电可分为   先导放电  、  主放电  和  余光放电   三个阶段。

10．绝缘配合的方法主要分为 惯用法  和 统计法    两种。

二、问答题（3×10=30分）

1. 中性点不接地的电网中的有功负载、和相间电容对电磁式电压互感器谐振起什么作用？为什么？

答：中性点不接地系统中电磁式电压互感器（PT）谐振是由于其三相电感饱和程度不同，造成三相不对称引起中性点位移，引发的一种非线性谐振，这种谐振具有零序性质。中性点不接地的电网中的有功负载是三角形连接，接在相间，与相间电容一样都不属于零序回路，所以对PT谐振没有影响。

2．变电站构架上如果安装了避雷针，以下设备能否安装在该构架上，如能，如何安装：（1）天线；（2）照明灯

答：（1）天线不能直接安装在安装有避雷针的构架上。

（2）照明灯经过处理可以安装在该构架上。灯的电源线必须用铅护套电缆或将导线装在金属管内，并将引下的电缆或金属管直接埋入地中，其长度在10m以上，才能允许与屋内的低压配电装置相连。

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3．空载变压器分闸过电压与空载线路分闸过电压产生的原因有什么区别，分别用什么方法抑制？

答：空载变压器分闸过电压产生的原因是断路器的截流引起；的主要措施是采用避雷器。

空载线路分闸过电压产生的原因是断路器重燃引起。的主要措施是采用灭弧性能好的断路器。

三、计算题（4×10=40分）

1．某110kV输电线路杆塔如图1所示，图中O为避雷线，A,B,C为三相输电导线，其中l1=6m，l2=2m，l3=14m，d=2.5m，导线直径为20.2mm，避雷线直径为7.5mm，导线弧垂为5.5m，避雷线弧垂为2.5m。求：

（1）避雷线，导线C的自波阻阻抗和它们之间的互波阻抗。

（2）避雷线对导线C的耦合系数。

   图1                             图2

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UA(t)和UB(t)。

解：（1）0≤tUB=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/6 

3． 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?

4．试推导有避雷线的输电线路耐雷水平公式。