份考试高电压技术第三次作业样本.docx
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份考试高电压技术第三次作业样本
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）
1.什么叫直击雷保护装置？
2.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）
1.一幅值为１００ｋＶ直角波沿波阻抗为５０Ω电缆线路侵入发电机绕组（波阻抗为８００Ω）。
绕组每匝长度为３ｍ，匝间绝缘容许承受电压为６００Ｖ，绕组中波传播速度为６×１０７ｍ／ｓ，求用电容器来保护匝间绝缘时所需电容值。
2.一幅值为100kV直角波沿波阻抗为50欧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，匝间绝缘容许承受电压为900V，绕组中波传播速度为6×107m/s，求用电感来保护匝间绝缘时所需电感值。
3.有一幅值为100kV直角波沿波阻抗为50Ω电缆线路侵入发电机绕组，如图13所示，绕组每匝长度为3m，匝间绝缘容许承受电压为600V，绕组中波传播速度为6×107m/s，发电机波阻抗Z为800Ω，求分别采用并联C或串联L来保护纵绝缘时所需C或L。
4.雷电波U0沿线路z侵入变电站，变电站母线接有n回出线，求变电站母线上电压。
5.如图，容量为无穷大幅值为E直流电源t=0时刻合闸于波阻抗为Z、长度为l、传播时间为τ末端开路架空输电线路，应用等值波法求解：
（1）t=τ-及t=τ+时刻线路末端3点电压；
（2）t=2、5τ-及t=2、5τ+时刻线路中点2点电压。
四、简答题（本大题共30分，共5小题，每小题6分）
1.避雷针保护原理。
2.简述输电线路防雷办法。
3.在极不均匀场中，气隙较小时，间隙放电可分为那些阶段？
4.简述多导体系统等值波法则
5.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）
1.什么叫做内部过电压？
2.热击穿特点是什么？
3.保证设备安全不受入侵波影响，需采用什么办法？
4.拟定输电线路防雷方式时，应全面考虑线路重要限度、系统运营方式、线路通过地区雷电活动强弱，结合本地原有线路运营经验，采用合理保护办法有哪些？
5.测量吸取比作用是？
答案：
一、名词解释题（10分，共2题，每小题5分）
1.
参照答案：
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：
考察惯用概念。
评分原则：
2.
参照答案：
内部过电压倍数：
内部过电压幅值与最大运营相电压幅值之比。
解题方案：
评分原则：
二、作图题（10分，共1题，每小题10分）
0.
参照答案：
如图：
解题方案：
熟悉彼得逊法则电流源形式。
评分原则：
三、计算题（20分，共5题，每小题4分）
1.
参照答案：
依照匝间容许承受电压及匝长可计算得电机容许承受侵入波最大陡度为：
但这是空间波陡度，如果为了应用前面讲过计算公式，还必要把它变成时间波陡度。
保护匝间绝缘所需要电容值为：
解题方案：
无穷长直角波旁过电容。
评分原则：
2.
参照答案：
依照匝间容许承受电压及匝长可计算得电机容许承受侵入波最大陡度为：
但这是空间波陡度，如果为了应用前面讲过计算公式，还必要把它变成时间波陡度。
用串联电感来保护，所需电感值为:
解题方案：
无穷长直角波通过电感计算。
评分原则：
3.
参照答案：
发电机所容许侵入波最大陡度：
解题方案：
考察行波多次折反射等有关知识点。
评分原则：
4.
参照答案：
作出波入侵变电所等值电路，如图所示：
可见：
变电站出线越少，站内过电压水平越高。
解题方案：
考察彼得逊法则等有关知识点。
评分原则：
5.
参照答案：
解题方案：
评分原则：
四、简答题（30分，共5题，每小题6分）
1.
参照答案：
畸变电场，形成局部场强集中，影响先导发展途径，实现引雷作用。
解题方案：
分析可以详见习题四。
评分原则：
2.
参照答案：
一、架设避雷线；二、减少杆塔接地电阻；三、架设耦合地线；四、采用不平衡绝缘方式；五、装设自动重叠闸；六、采用消弧线圈接地运营方式；七、线路薄弱处装设管型避雷器；八、加强绝缘高杆塔增长绝缘子片数；九、加装线路型避雷器。
解题方案：
在拟定输电线路防雷方式时，应全面考虑线路重要限度、系统运营方式、线路通过地区雷电活动强弱、地形地貌特点、土壤点阻力高低等条件，结合本地原有线路运营经验，采用合理保护办法。
评分原则：
3.
参照答案：
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：
评分原则：
4.
参照答案：
多根没有耦合导线连在一点时，为计算连接点电压，可将这个多导体系统用一根等值单导线来代替，等值导线波阻抗为各导线波阻抗并联值，沿等值导线传播电压波为由决定等值电压波，如下图：
解题方案：
熟悉等值波法则
评分原则：
5.
参照答案：
雷击杆塔塔顶时，导线电位幅值是避雷线与导线间耦合电压与导线上感应过电压之差。
解题方案：
考察雷击线路杆塔时导线上感应过电压等有关知识点。
评分原则：
五、问答题（30分，共5题，每小题6分）
1.
参照答案：
在电力系统中，由于断路器操作、故障或其她因素，使系统参数发生变化，引起系统内部电磁能量振荡转化或传递从而导致电压升高，称为电力系统内部过电压。
解题方案：
内部过电压概念。
评分原则：
2.
参照答案：
击穿与环境关于，与电压作用时间关于，与电源频率关于，与周边媒质热导和散热条件即介质自身导热系数和损耗及厚度关于，击穿需要时间长，击穿电压低。
解题方案：
评分原则：
3.
参照答案：
（1）限制通过避雷器雷电流，减少其残压；
（2）限制雷电流陡度；（3）尽量缩短避雷器与被保护设备间电气距离。
解题方案：
考查入侵波原理，是如何通过避雷器得以减少危害，保护了站内设备，通过其原理来设计保护办法。
评分原则：
4.
参照答案：
架设避雷线，减少杆塔接地电阻，架设耦合地线，采用不平衡绝缘方式，装设自动重叠闸，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：
考察输电线路防雷办法等有关知识点。
评分原则：
5.
参照答案：
依照绝缘电阻变化状况来判断绝缘状况。
为计算以便，在试品上加以一定电压，绝缘电阻与电流成反比，用绝缘电阻来判断设备绝缘状况；为反映电流变化，用吸取比反映吸取过程。
解题方案：
评分原则：
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