高压

7-1试分析波阻抗的物理意义及其与电阻之不同点？答：波阻抗表示分布参数线路中前行电压波与前行电流波的比值；反行电压波与反行电流波比值的相反数；计算公式如下：00CLZ0L：单位长度的电感0C：单位长度的电容不同点：1）波阻抗仅仅是一个比例常数，没有长度的概念，而电阻不是；2）波阻抗吸收的功率以电磁能的形式储存在导线周围的媒介中，并没有消耗，而电阻吸收的功率和能量均转化为热能。7-2试论述彼得逊法则的使用范围？答：彼得逊法则的使用范围：一是入射波必须沿分布参数线路传播而来，二是与节点相连的线路中没有反行波或反行波尚未到达结点。7-37-9为什么冲击载波比全波对变压器绕组的影响更为严重？1.载波产生的电位梯度比全波更大，相当于全波加直角波，直角波幅值大，梯度高，产生的电位梯度高，实验测量也证实了这一点；2.载波dU/dt最大，抖度越大，对纵绝缘影响越大。8-1试论述雷电电流幅值的定义答：P=10-I/88其中，P为雷电流幅值超过1的概率；I为雷电流幅值。8-2试分析管型避雷器与保护间隙的相同和不同点：答：相同点：二者采用的火花间隙亦属极不均匀电场，其伏秒特性很陡，难以与被保护绝缘的伏秒特性取得良好的配合。会产生大幅值截波，对变压器类设备的绝缘很不利。不同点：保护间隙没有专门的灭弧装置，因而其灭弧能力很有限的。而管型避雷器虽然有较强能力的保护间隙，但所能灭弧的续有一定的上下限。8-3试全面比较阀型避雷器与氧化锌避雷器的性能：答：工作原理相同，且都能避免在被保护设备上产生截波，但由于两者采用的非线性阀片电阻材料不同，使得两种避雷器的性能有以下不同：1.保护性能:氧化锌避雷器的阀片电阻非线性更好，一般无放电间隙，所以其抑制过电压的能力要比阀型避雷器好；2．适用范围：阀型避雷器的阀片的流通容量小，一般只适用于限制雷电过电压以及过电压能量较小的内部过电压，氧化锌容量大可限制雷电过电压和内部过电压，阀型避雷器动作后工频地电弧的熄灭要依赖于工频续流的过零因此不能用于直流系统，而氧化锌避雷器工频续流的切断时依靠阀片电阻的非线性，故可用于直流系统；3.运行环境的影响作用:阀型避雷器没有电间隙，间隙放电电压的分散量使其性能易受温度、湿度、气压、污秽等环境条件影响。而氧化锌避雷器无放电间隙，不会受这些运行环境影响，且维护简单，不需进行放电间隙定期清理。氧化锌避雷器有工作优点，但运行过程中由于无放电间隙，隔离工频工作电压而应注意阀片电阻的老化问题，所以，定期检测氧化锌避雷器的工频泄露电流，尤其是工频泄露电流中的阻性电流分量。9-1试从物理概念上解释避雷线对降低导线上感应地电压的作用:答：由于导线附近的避雷线的屏蔽作用,使导线对地电容C增大,同时还吸收了部分电力线,使导线上感应出的束缚电荷Q降低,则导线对地电压U=Q/C降低。另一方面,避雷线相当于在“导线—大地”回路的近旁增加了一个“避雷线—大地”短路环,能部分抵消导线上的电磁感应电势,使感应雷击过电压的电磁分量消弱。因此,避雷线可以降低导线上的感应过电压。10-1在何种情况下,保护变电所免受直击雷的避雷针可以装置在变电所的构架上，何种情况下不行,为什么？答：对绝缘水平不高的35KV及以下的配电装置,因易导致绝缘逆闪络，即反击，则不允许装置构架式避雷针，必须装置独立避雷针。对110KV及以上的配电装置，一般将避雷针装在配电装置的构架上，无专用的接地装置，较经济；但对地壤的ρ＞1000Ω/m的地区，仍要装置独立避雷针，以免“反击”，对60KV的配电装置，当ρ＞500Ω/m的地区，则宜装置独立避雷针；当ρ﹤500Ω/m的地区，则可装置构架式避雷针。10-3为什么要限制入侵波的陡度？一般采用什么措施？答：为使阀式避雷器有交发挥保护作用，须限制进波α′。常用设置进线保护段措施来实现。附加：一、1.说明避雷线的作用2.为什么降低接地电阻、架设耦合地线可以降低线路的雷击掉闸铝，后者用于什么情况？答：1.吸引雷击于避雷线而避免导线直接受雷击，耦合作用于降低导线上所承受的过电压。2.降低接地电阻可以提高线路的耐雷水平，减少线路的雷击跳闸率，架设耦合地线具有一定的分流作用和增大导地线之间的耦合系数，可以减少线路承受的过电压从而提高雷击跳闸率。后者用于降低杆塔接地电阻有困难的情况。二、输电线路防雷措施：答：1.架设避雷线；2.降低杆塔接地电阻；3.架设耦合地线；4.采用不平衡绝缘方式；5.装设自动重合闸；6.采用仙湖线圈接地方式；7.装设管型避雷器8.加强绝缘。三、电介质极化类型：电子位移极化，离子位移~转向~空间电荷~四、汤德森放电理论：1.适用条件：低气压、短间隙，即cmS26.0（为气体的相对密度，S为气隙距离）（只是在一定范围内有效，在不均匀电场中不适用。没有考虑电离出来的空间电荷会使电场畸变，从而对放电过程产生影响，；没有考虑光子在放电过程中的作用。）2.三个系数：汤德森放电理论主要考虑了三种因素，引用了3个系数来定量的反应这3种因素的作用：系数α：表示一个正离子在走向阳极的1cm路程中与气体质点相碰撞所产生的自由电子数；系数β：表示一个正离子在走向阴极的1cm路程中与气体质点相碰撞所产生的自由电子数；系数γ：表示一个正离子撞击到阴极表面时从阴极逸出的自由电子数。3.汤德森放电理论的要点：电子碰撞电离和正离子撞击阴极产生的金属表面电离是使带电质点激增，并导致击穿的主要因素，击穿电压大体上是S的函数。4.汤德森放电理论的不足：汤德森放电理论是在低气压、S值较小的条件下，进行放电实验的基础上建立起来的。实验表明，S大于0.26cm时，气隙击穿电压与汤德森放电理论计算出的值差异较大，而且在击穿过程的实质上与汤德森放电理论不符。主要表现在：1）放电形式；2）阴极材料；3）放电时间。该理论不适用于不均匀电场，原因：1）汤德森放电理论没有考虑电离出来的空间电荷会使电场畸变，从而对放电过程产生影响；2）汤德森放电理论没有考虑光子在放电过程中的作用（空间光电离和阴极表面光电离）。五、流注理论：认为电子的撞击电离和空间光电离是自持放电的主要因素，并且充分注意到空间电荷对电场的畸变作用。六、帕邢定律：在均匀电场中，击穿电压bU与气体密度，极间距离S并不具有单独的函数关系，而是尽与它们的积有函数关系，只要S的乘积不变，bU也就不变。七、金属氧化物避雷器的特点：1）可做成无间隙的，因此无污染问题；2）无镇流，正常工作下为绝缘体，电流小，在打电流长时间重复冲击后特性稳定；3）保护性能优越，具有优异的伏安特性，可降低残压；4）通流容量大，适于限制操作过电压好直接系统过电压。八、电力系统中的接地：按其作用分为工作接地、保护接地、防雷接地工作接地：电力系统或电气设备正常工作的需要，将电路的某点接地；保护接地（安全接地）：避免电气设备外壳带电造成触电事故，将设备外壳或构架接地，以保证人身安全；防雷接地：为避免雷电的危害，电力系统中的避雷针、避雷线、避雷器等防雷装置必须有良好的接地装置，引导雷电流散入大地。九、接地电阻（接地阻抗）：接地体电位与入地电流之比称为接地体的接地电阻。接地电阻包括：接地引线电阻，接地体本身电阻，接地体与土壤间的过渡电阻，大地的溢出电阻。十、电介质极化类型：电子位移极化、离子位移极化、转向极化、空间电荷极化。十一、耐雷水平：雷击线路是绝缘不发生闪络的最大雷电流的幅值。十二、雷暴日：一年中有雷电的日数；雷暴小时：一年中有雷电的小时数。十三、雷击于有避雷线路的情况：雷击杆塔顶端、雷击避雷线档距中央、类绕过避雷线击与导线。十四、雷击跳闸率：每100km线路每年由雷击引起的跳闸次数称为~，是衡量线路防雷性能的重要指标。