2013年9月份考试高电压技术第三次作业

2013年9月份考试高电压技术第三次作业一、名词解释题（本大题共10分，共2小题，每小题5分）什么叫直击雷保护装置？内部过电压倍数二、作图题（本大题共10分，共1小题，每小题10分）画出彼得逊法则的电流源集中参数等值电路。三、计算题（本大题共20分，共5小题，每小题4分）一幅值为10OkV的直角波沿波阻抗为50Q的电缆线路侵入发电机绕组（波阻抗为800Q）。绕组每匝长度为3m,匝间绝缘允许承受的电压为600V，绕组中波的传播速度为6X107m/s，求用电容器来保护匝间绝缘时所需的电容值。一幅值为100kV的直角波沿波阻抗为50欧的电缆线路侵入发电机绕组（波阻抗为800欧）。绕组每匝长度为3m，匝间绝缘允许承受的电压为900V，绕组中波的传播速度为6X107m/s，求用电感来保护匝间绝缘时所需的电感值。有一幅值为100kV的直角波沿波阻抗为50Q的电缆线路侵入发电机绕组，如图13所示，绕组每匝长度为3m,匝间绝缘允许承受的电压为600V，绕组中波的传播速度为6X107m/s，发电机波阻抗Z为800Q，求分别采用并联C或串联L来保护纵绝缘时所需C或L。雷电波U沿线路z侵入变电站，变电站母线接有n回出线，求变电站母线上的电压。°如图，容量为无穷大幅值为E的直流电源t=0时刻合闸于波阻抗为Z、长度为1、传播时间为T末端开路的架空输电线路，应用等值波法求解：（1）t=T-及t=T+时刻线路末端3点的电压；（2）t=2、5T-及t=2、5T+时刻线路中点2点的电压。2.2.t=0Z.lxV.T21/21/2t=0Z.lxV.T21/21/2四、简答题（本大题共30分，共5小题，每小题6分）避雷针的保护原理。简述输电线路的防雷措施。在极不均匀场中，气隙较小时，间隙放电可分为那些阶段？简述多导体系统的等值波法则雷击杆塔塔顶时，导线电位幅值是哪两者之差？五、问答题（本大题共30分，共5小题，每小题6分）什么叫做内部过电压？热击穿的特点是什么？保证设备的安全不受入侵波的影响，需采取什么措施？确定输电线路的防雷方式时，应全面考虑线路的重要程度、系统运行方式、线路经过地区雷电活动的强弱，结合当地原有线路的运行经验，采取合理的保护措施有哪些？5•测量吸收比的作用是？答案:、名词解释题（10分，共2题，每小题5分）1.参考答案：避雷针、避雷线用于防止雷闪直接击中被保护物，称为直击雷保护装置。解题方案：考察常用概念。评分标准：参考答案：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。解题方案：.参考答案：滾人険复虹所的李M电略根据彼得逊法则：I□-1丿可见：变电站出线越少，站内过电压水平越高。解题方案：考察彼得逊法则等相关知识点。评分标准：5.参考答案:解题方案：评分标准：四、简答题（30分，共5题，每小题6分）畸变电场，形成局部场强集中，影响先导发展路径，实现引雷作用。解题方案：分析可以详见习题四。评分标准：2.参考答案：一、架设避雷线；二、降低杆塔接地电阻；三、架设耦合地线；四、采用不平衡绝缘方式；五、装设自动重合闸；六、采用消弧线圈接地运行方式；七、线路薄弱处装设管型避雷器；八、加强绝缘高杆塔增加绝缘子片数；九、加装线路型避雷器。解题方案：在确定输电线路的防雷方式时，应全面考虑线路的重要程度、系统运行方式、线路经过地区雷电活动强弱、地形地貌的特点、土壤点阻力的高低等条件，结合当地原有线路的运行经验，采取合理的保护措施。评分标准：3.参考答案：在极不均匀场中，气隙较小时，间隙放电可分为电子崩、流注、主放电阶段。解题方案：评分标准：4.参考答案：多根没有耦合的导线连在一点时，为计算连接点的电压，可将这个多导体系统用一根等值的单导线来代替，等值导线的波阻抗为各导线波阻抗的并联值，沿等值导线传播的电压波为由决定的等值电压波，如下图：解题方案：熟悉等值波法则评分标准：5.参考答案：雷击杆塔塔顶时，导线电位幅值是避雷线与导线间的耦合电压与导线上的感应过电压之差。解题方案：考察雷击线路杆塔时导线上的感应过电压等相关知识点。评分标准：五、问答题（30分，共5题，每小题6分）1.参考答案：在电力系统中，由于断路器操作、故障或其他原因，使系统参数发生变化，引起系统内部电磁能量的振荡转化或传递从而造成的电压升高，称为电力系统的内部过电压。解题方案：内部过电压的概念。评分标准：2.参考答案：击穿与环境有关，与电压作用时间有关，与电源频率有关，与周围媒质的热导和散热条件即介质本身导热系数和损耗及厚度有关，击穿需要时间长，击穿电压低。解题方案：评分标准：3.参考答案：（1）限制通过避雷器的雷电流，降低其残压；（2）限制雷电流陡度；（3）尽量缩短避雷器与被保护设备间的电气距离。解题方案：考查入侵波的原理，是怎样通过避雷器得以降低危害，保护了站内设备，通过其原理来设计保护措施。评分标准：4.参考答案：架设避雷线，降低杆塔接地电阻，架设耦合地线，采用不平衡绝缘方式，装设自动重合闸，采用消弧线圈接地方式，装设管型避雷器，加强绝缘。解题方案：考察输电线路的防雷措施等相