趙智大高電壓技術(shù)課后答案

1、第一章作業(yè)第一章作業(yè)n1-1解釋下列術(shù)語(yǔ)解釋下列術(shù)語(yǔ)（1）氣體中的自持放電；（）氣體中的自持放電；（2）電負(fù)性氣體；）電負(fù)性氣體；（3）放電時(shí)延；（）放電時(shí)延；（4）50%沖擊放電電壓；（沖擊放電電壓；（5）爬電比距。）爬電比距。答答：（1）氣體中的自持放電：當(dāng)外加電場(chǎng)足夠強(qiáng)時(shí)，即使除去外界電離因子，氣體中的放電仍然能夠維持的現(xiàn)象；（2）電負(fù)性氣體：電子與某些氣體分子碰撞時(shí)易于產(chǎn)生負(fù)離子，這樣的氣體分子組成的氣體稱為電負(fù)性氣體；（3）放電時(shí)延：能引起電子崩并最終導(dǎo)致間隙擊穿的電子稱為有效電子，從電壓上升到靜態(tài)擊穿電壓開(kāi)始到出現(xiàn)第一個(gè)有效電子所需的時(shí)間稱為統(tǒng)計(jì)時(shí)延，出現(xiàn)有效電子到間隙擊穿所需的時(shí)

2、間稱為放電形成時(shí)延，二者之和稱為放電時(shí)延；（4）50%沖擊放電電壓：使間隙擊穿概率為50%的沖擊電壓，也稱為50%沖擊擊穿電壓；（5）爬電比距：爬電距離指兩電極間的沿面最短距離，其與所加電壓的比值稱為爬電比距，表示外絕緣的絕緣水平，單位cm/kV。1-2湯遜理論與流注理論對(duì)氣體放電過(guò)程和自持放電條件的觀點(diǎn)有湯遜理論與流注理論對(duì)氣體放電過(guò)程和自持放電條件的觀點(diǎn)有何不同？這兩種理論各適用于何種場(chǎng)合？何不同？這兩種理論各適用于何種場(chǎng)合？答：答：湯遜理論認(rèn)為電子碰撞電離是氣體放電的主要原因，二次電子來(lái)源于正離子撞擊陰極使陰極表面逸出電子，逸出電子是維持氣體放電的必要條件。所逸出的電子能否接替起始電子的

3、作用是自持放電的判據(jù)。流注理論認(rèn)為形成流注的必要條件是電子崩發(fā)展到足夠的程度后，電子崩中的空間電荷足以使原電場(chǎng)明顯畸，流注理論認(rèn)為二次電子的主要來(lái)源是空間的光電離。湯遜理論的適用范圍是短間隙、低氣壓氣隙的放電；流注理論適用于高氣壓、長(zhǎng)間隙電場(chǎng)氣隙放電。1-3在一極間距離為在一極間距離為1cm的均勻電場(chǎng)電場(chǎng)氣隙中，電子碰撞電離系的均勻電場(chǎng)電場(chǎng)氣隙中，電子碰撞電離系數(shù)數(shù)=11cm-1。今有一初始電子從陰極表面出發(fā)，求到達(dá)陽(yáng)極的。今有一初始電子從陰極表面出發(fā)，求到達(dá)陽(yáng)極的電子崩中的電子數(shù)目。電子崩中的電子數(shù)目。解：解：到達(dá)陽(yáng)極的電子崩中的電子數(shù)目為59874111eenda答：答：到達(dá)陽(yáng)極的電子崩中

4、的電子數(shù)目為59874個(gè)。1-5近似估算標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下半徑分別為近似估算標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下半徑分別為1cm和和1mm的光滑導(dǎo)線的的光滑導(dǎo)線的電暈起始場(chǎng)強(qiáng)。電暈起始場(chǎng)強(qiáng)。解：解：對(duì)半徑為1cm的導(dǎo)線)kV/cm(39113 . 0111303 . 0130rmEc對(duì)半徑為1mm的導(dǎo)線)kV/cm(5 .5811 . 03 . 011130cE1-10 簡(jiǎn)述絕緣污閃的發(fā)展機(jī)理和防止對(duì)策。簡(jiǎn)述絕緣污閃的發(fā)展機(jī)理和防止對(duì)策。答：答：戶外絕緣子在污穢狀態(tài)下發(fā)生的沿面閃絡(luò)稱為絕緣子的污閃。絕緣子的污閃是一個(gè)受到電、熱、化學(xué)、氣候等多方面因素影響的復(fù)雜過(guò)程，通?？煞譃榉e污、受潮、干區(qū)形成、局部電弧的出現(xiàn)和發(fā)展等

5、四個(gè)階段。防止絕緣子發(fā)生污閃的措施主要有：（1）調(diào)整爬距（增大泄露距離）（2）定期或不定期清掃；（3）涂料；（4）半導(dǎo)體釉絕緣子；（5）新型合成絕緣子。答：答：半徑1cm導(dǎo)線起暈場(chǎng)強(qiáng)為39kV/cm，半徑1mm導(dǎo)線起暈場(chǎng)強(qiáng)為58.5kV/cm1-11 試運(yùn)用所學(xué)的氣體放電理論，解釋下列物理現(xiàn)象：試運(yùn)用所學(xué)的氣體放電理論，解釋下列物理現(xiàn)象：（1）大氣的濕度增大時(shí)，空氣間隙的擊穿電壓增高，而絕緣子表）大氣的濕度增大時(shí)，空氣間隙的擊穿電壓增高，而絕緣子表面的閃絡(luò)電壓下降；面的閃絡(luò)電壓下降；（2）壓縮氣體的電氣強(qiáng)度遠(yuǎn)較常壓下的氣體為高；）壓縮氣體的電氣強(qiáng)度遠(yuǎn)較常壓下的氣體為高；（3）沿面閃絡(luò)電壓顯著地

6、低于純氣隙的擊穿電壓。）沿面閃絡(luò)電壓顯著地低于純氣隙的擊穿電壓。答：答：（1）大氣濕度增大時(shí)，大氣中的水分子增多，自由電子易于被水分子俘獲形成負(fù)離子，從而使放電過(guò)程受到抑制，所以擊穿電壓增高；而大氣濕度增大時(shí)，絕緣子表面容易形成水膜，使絕緣子表面積污層受潮，泄漏電流增大，容易造成濕閃或污閃，絕緣子表面閃絡(luò)電壓下降；（2）氣壓很大時(shí)電子的自由行程變小，兩次碰撞之間從電場(chǎng)獲得的動(dòng)能減小，電子的碰撞電離過(guò)程減弱，所以擊穿電壓升高，氣體的電氣強(qiáng)度也高；（3）沿面閃絡(luò)電壓顯著地低于純氣隙的擊穿電壓是因?yàn)檠毓腆w介質(zhì)表面的電場(chǎng)與純氣隙間的電場(chǎng)相比發(fā)生了畸變，造成電場(chǎng)畸變的原因有：1.固體介質(zhì)與電極表面接觸不

7、良，存在小縫隙；2.固體介質(zhì)表面由于潮氣形成水膜，水膜中的正負(fù)離子在電場(chǎng)作用下積聚在沿面靠近電極的兩端；3.固體介質(zhì)表面電阻不均勻和表面的粗糙不平。第二章作業(yè)第二章作業(yè)2-1試用經(jīng)驗(yàn)公式估算極間距離試用經(jīng)驗(yàn)公式估算極間距離d=2cm的均勻電場(chǎng)氣隙在標(biāo)準(zhǔn)大氣的均勻電場(chǎng)氣隙在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)條件下的平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)Eb。P32解：解：d=2cm的均勻電場(chǎng)氣隙平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)為)kV/cm(26.292/166. 6155.24/66. 655.24dEb2-3在線路設(shè)計(jì)時(shí)已確定某線路的相鄰導(dǎo)線間氣隙應(yīng)能耐受峰值為在線路設(shè)計(jì)時(shí)已確定某線路的相鄰導(dǎo)線間氣隙應(yīng)能耐受峰值為1800kV的雷電沖擊電壓，

8、試?yán)媒?jīng)驗(yàn)公式近似估計(jì)線間距離至少的雷電沖擊電壓，試?yán)媒?jīng)驗(yàn)公式近似估計(jì)線間距離至少應(yīng)為若干？應(yīng)為若干？P36解：解：導(dǎo)線間的氣隙可以用棒-棒氣隙近似表示對(duì)正極性雷電沖擊：)cm(3086 . 5/ )751800(6 . 575%50ddU對(duì)負(fù)極性雷電沖擊：)cm(2826/ )1101800(6110%50ddU取兩者中較大者308cm答：答：標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)為29.26kV/cm答：答：線間距離至少應(yīng)為308cm。2-4 在在p=755mmHg，t=33的條件下測(cè)得一氣隙的擊穿電壓峰值為的條件下測(cè)得一氣隙的擊穿電壓峰值為108kV，試近似求取該氣隙在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的擊穿電壓值

9、。，試近似求取該氣隙在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的擊穿電壓值。P38解：解：在p=755mmHg，t=33條件下的空氣相對(duì)密度為：954. 03327317557603 .1019 . 29 . 2tp由于處于0.951.05之間)kV(2 .113954. 010800UUUU2-5 某某110kV電氣設(shè)備的外絕緣應(yīng)有的工頻耐壓水平（有效值）為電氣設(shè)備的外絕緣應(yīng)有的工頻耐壓水平（有效值）為260kV，如該設(shè)備將安裝到海拔，如該設(shè)備將安裝到海拔3000m的地方運(yùn)行，問(wèn)出廠時(shí)的地方運(yùn)行，問(wèn)出廠時(shí)（工廠位于平原地區(qū)）的試驗(yàn)電壓影增大到多少？（工廠位于平原地區(qū)）的試驗(yàn)電壓影增大到多少？P39解：解：出廠時(shí)的試驗(yàn)

10、電壓值：答：答：該氣隙在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的擊穿電壓值為113.2kV。)kV(3252601030001 . 11260101 . 1144HUKUpa答：答：出廠試驗(yàn)電壓值應(yīng)增大到325kV。2-6 為避免額定電壓有效值為為避免額定電壓有效值為1000kV的試驗(yàn)變壓器的高壓引出端發(fā)生的試驗(yàn)變壓器的高壓引出端發(fā)生電暈放電，在套管上部安裝一球形屏蔽極。設(shè)空氣的電氣強(qiáng)度電暈放電，在套管上部安裝一球形屏蔽極。設(shè)空氣的電氣強(qiáng)度E0=30kV/cm，試決定該球形電極應(yīng)有的直徑。，試決定該球形電極應(yīng)有的直徑。P40解：解：球形電極應(yīng)有的直徑為：)cm(2 .943010002222maxcgEURD答：答：

11、該球形電極應(yīng)有的直徑為94.2cm。第三章作業(yè)第三章作業(yè)3-1 某雙層介質(zhì)絕緣結(jié)構(gòu)，第一、二層的電容和電阻分別為：某雙層介質(zhì)絕緣結(jié)構(gòu)，第一、二層的電容和電阻分別為：C1=4200pF，R1=1400M；C2=3000pF、R2=2100M。當(dāng)加上。當(dāng)加上40kV直流電壓時(shí)，試求：直流電壓時(shí)，試求：（1）當(dāng)）當(dāng)t=0合閘初瞬，合閘初瞬，C1、C2上各有多少電荷？上各有多少電荷？（2）到達(dá)穩(wěn)態(tài)后，）到達(dá)穩(wěn)態(tài)后，C1、C2上各有多少電荷？絕緣的電導(dǎo)電流為多大？上各有多少電荷？絕緣的電導(dǎo)電流為多大？解：解：（1）絕緣結(jié)構(gòu)的等值電路如圖所示：t=0合閘初瞬時(shí)，電壓按電容反比分配R1R2C1C2U1U2U

12、即1221CCUU，可得)(67.163/50104030004200300032121kVUCCCU所以C1上的電荷 )(70103/50104200312111CUCQC2上的電荷 )(7010)3/5040(103000)(31212222CUUCUCQ（2）穩(wěn)態(tài)時(shí)，因?yàn)樽饔秒妷篣為直流，所以C1和C2可視為開(kāi)路，流過(guò)絕緣的電導(dǎo)電流由總電阻決定，即)(43.111078010)21001400(104066321ARRUI此時(shí)C1上的電壓與R1上的電壓相等，即)(1610)7/80(1014006611kVIRUC1上的電荷)(2 .671016104200312111CUCQC2上的電

13、荷 )(7210)1640(103000312222CUCQ3-3 某設(shè)備對(duì)地電容某設(shè)備對(duì)地電容C=3200pF，工頻下的，工頻下的tg=0.01，如果所施加的，如果所施加的工頻電壓等于工頻電壓等于32kV，求：，求：（1）該設(shè)備絕緣所吸收的無(wú)功功率和所消耗的有功功率各為多少？）該設(shè)備絕緣所吸收的無(wú)功功率和所消耗的有功功率各為多少？（2）如果該設(shè)備的絕緣用并聯(lián)等值電路來(lái)表示，則其中電阻值）如果該設(shè)備的絕緣用并聯(lián)等值電路來(lái)表示，則其中電阻值R為若為若干？干？（3）如果用串聯(lián)等值電路表示，則其中的電容值）如果用串聯(lián)等值電路表示，則其中的電容值Cs和電阻值和電阻值r各位若各位若干？干？解：解：（1）

14、該設(shè)備所吸收的有功功率為)W(3 .1001. 0103200314)1032(12232CtgUP所吸收的無(wú)功功率為 kVar03. 1Var103001. 03 .10tgPQ（2）在絕緣的并聯(lián)等值電路中，有（3）在絕緣的串聯(lián)等值電路和并聯(lián)等值電路中，等值電容近似相等，即Cs=Cp=C=3200pF。)M(5 .9901. 0103200314111/12CtgRCRCURUIItgCR因此，對(duì)串聯(lián)等值電路，由rCtgs可得串聯(lián)等值電阻)k(95. 910320031401. 012sCtgr3-6 一充油的均勻電場(chǎng)間隙距離為一充油的均勻電場(chǎng)間隙距離為30mm，極間施加工頻電壓，極間施加工

15、頻電壓300kV。若在極間放置一個(gè)屏障，其厚度分別為若在極間放置一個(gè)屏障，其厚度分別為3mm和和10mm，求油中的電場(chǎng)，求油中的電場(chǎng)強(qiáng)度各比沒(méi)有屏障時(shí)提高多少倍？（設(shè)油的強(qiáng)度各比沒(méi)有屏障時(shí)提高多少倍？（設(shè)油的r1r1=2，屏障的，屏障的r2r2=4）解：解：沒(méi)有屏障時(shí)油中的電場(chǎng)強(qiáng)度為)kV/cm(100103030010dUE放置厚度為d1的屏障時(shí)（令d為未放屏障時(shí)的間隙距離，E1為油中的電場(chǎng)強(qiáng)度，E2為屏障中的電場(chǎng)強(qiáng)度）2211EErr1211)(dEddEU聯(lián)立解得油中的電場(chǎng)強(qiáng)度為112111rrrdddUEd1=3mm時(shí)，)kV/cm(26.1052/ )3 . 03(4/3 . 023

16、001E此時(shí)油中電場(chǎng)強(qiáng)度提高的倍數(shù)為0526. 010026. 5001EEEd1=10mm時(shí)，)kV/cm(1202/ ) 13(4/123001E此時(shí)油中電場(chǎng)強(qiáng)度提高的倍數(shù)為2 . 0100100120001EEE第四章作業(yè)第四章作業(yè)4-1 測(cè)量絕緣電阻能發(fā)現(xiàn)那些絕緣缺陷？試比較它與測(cè)量泄漏電流實(shí)驗(yàn)測(cè)量絕緣電阻能發(fā)現(xiàn)那些絕緣缺陷？試比較它與測(cè)量泄漏電流實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的異同。項(xiàng)目的異同。答：答：測(cè)量絕緣電阻能有效地發(fā)現(xiàn)下列缺陷：絕緣總體狀態(tài)不佳；絕緣整體受潮或局部嚴(yán)重受潮；兩極間有貫穿性的缺陷等。測(cè)量絕緣電阻和測(cè)量泄露電流試驗(yàn)項(xiàng)目的相同點(diǎn)：兩者的原理和適用范圍是一樣的，不同的是測(cè)量泄漏電流可使用較

17、高的電壓(10kV及以上)，并且可一觀察泄漏電流隨時(shí)間的變化情況，因此能比測(cè)量絕緣電阻更有效地發(fā)現(xiàn)一些尚未完全貫通的集中性缺陷。答：答：P89.第五章作業(yè)第五章作業(yè)解解：進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)流過(guò)試品的電流為)A(5 . 010400104502102333fCUI該試驗(yàn)變壓器的輸出功率為)kVA(2001040010450210232332fCUP5-2 當(dāng)習(xí)圖當(dāng)習(xí)圖-4中的球隙中的球隙F擊穿時(shí)，試驗(yàn)變壓器擊穿時(shí)，試驗(yàn)變壓器T的初級(jí)繞組所接的電壓的初級(jí)繞組所接的電壓表表PV的讀數(shù)為若干？的讀數(shù)為若干？答：答：查附錄球隙放電電壓表可知圖中球隙F放電電壓峰值為79.5kV,此電壓為變壓器高壓側(cè)交流電

18、壓峰值，所以變壓器初級(jí)繞組電壓表讀數(shù))V(9 .2244001002/5 .79U5-6 為什么選用球隙而不是其他形狀的間隙（特別是消除了邊緣效應(yīng)為什么選用球隙而不是其他形狀的間隙（特別是消除了邊緣效應(yīng)的平板電極）？的平板電極）？答：答：P108第六章作業(yè)第六章作業(yè)解解：架空線路的波阻抗Z1為)(3461000778. 010933. 063111CLZ電纜線路的波阻抗Z2為)(2910187. 010155. 063222CLZ節(jié)點(diǎn)上的電壓峰值為)kV(27.9250293463462212111uZZZuu解解：根據(jù)彼得遜法則可得等值電路如圖所示，回路總電流)kA(9 . 216/1004

19、006002)2/()4/(20ZZZUI母線上的電壓幅值)kV(409 . 2400600220IZUU解解：根據(jù)彼得遜法則可得等值電路如圖所示，回路總電流)kA(875. 150/10050050010002/22111ZRZZII（1）進(jìn)入電纜的電流波幅值)kV(5 .625025. 1222ZIU進(jìn)入電纜的電壓波幅值)kA(25. 1322II（2）架空線上的電壓反射波幅值)kV(5 .4375005 .62112 1ZIUU架空線上的電流反射波幅值)kA(875. 05005 .4371 11ZUI（3）流過(guò)避雷器的電流幅值)kA(625. 031IIR解：根據(jù)彼得遜法則，畫(huà)出其等值

20、電路如圖所示。電阻吸收功率最大時(shí)，其值為略)(5505050021ZZR解：波從Z1進(jìn)入Z2時(shí)的折射系數(shù)31804008022212ZZZAB點(diǎn)的折、反射系數(shù)us30100100033vltABB點(diǎn)電壓出現(xiàn)第二次電壓升高時(shí)的電壓V21.9890)98. 0321 (98. 131)1 (0kUUBABAB距離原始波到達(dá)A點(diǎn)的時(shí)間為98. 01000080801000022RZZRB98. 1801000010000222ZRRB波從Z2進(jìn)入Z1時(shí)的反射系數(shù)3240080804002121ZZZZA6-8 一條架空線與一根末端開(kāi)路、長(zhǎng)1km的電纜相連，架空線電容為11.4pF/m、電感為0.97

21、8uH/M；電纜具有電容136pF/m、電感0.75uH/m。一幅值為10kV的無(wú)限長(zhǎng)直角波沿架空線傳入電纜，試計(jì)算在原始波抵達(dá)電纜與架空線連接點(diǎn)A以后38us時(shí)，電纜中點(diǎn)M處的電壓值。解：架空線的波阻抗波從Z1進(jìn)入Z2時(shí)在A點(diǎn)的折射系數(shù))(9 .292104 .1110978. 0126111CLZ電纜線的波阻抗)(3 .74101361075. 0126222CLZ電纜線的波速m/us100101361075. 01112622CLv39. 03 .749 .2923 .7422212ZZZA電纜在B點(diǎn)開(kāi)路所以折、反射系數(shù)2B1B波從Z2進(jìn)入Z1時(shí)在A點(diǎn)的反射系數(shù)6 . 03 .749 .

22、2923 .749 .2922121ZZZZA波從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)所需要的時(shí)間us101001000vlAB38us時(shí)B點(diǎn)經(jīng)過(guò)兩次電壓升高且B點(diǎn)電壓已到達(dá)M點(diǎn)，故M點(diǎn)電壓kV48.1210) 16 . 01 (239. 0)1 (0UuBABAM7-1 為了保護(hù)煙囪及附近的構(gòu)筑物，在一高73m的煙囪上裝一根長(zhǎng)2m的避雷針，煙囪附近構(gòu)筑物的高度及相對(duì)位置如圖，試計(jì)算各構(gòu)筑物是否處于該避雷針的保護(hù)范圍之內(nèi)。解：避雷針高度h=73+2=75m所以高度修正系數(shù)635. 0755 . 55 . 5hP對(duì)左側(cè)構(gòu)筑物，其高度所對(duì)應(yīng)水平面上的保護(hù)半徑50mm7375.58635. 0)102755 . 1 ()2

23、5 . 1 (PhhrxxL所以左側(cè)構(gòu)筑物在該避雷針保護(hù)范圍之內(nèi)對(duì)右側(cè)構(gòu)筑物，其高度所對(duì)應(yīng)水平面上的保護(hù)半徑40mm495.23635. 0)3875()(PhhrxxR所以右側(cè)構(gòu)筑物不在該避雷針保護(hù)范圍之內(nèi)7-2 校驗(yàn)習(xí)題圖-14所示鐵塔結(jié)構(gòu)是否能保證各相導(dǎo)線都受到避雷線的有效保護(hù)。解：因?yàn)楸芾拙€高度h30m，所以高度修正系數(shù)P=1邊相導(dǎo)線高度：hx=28.4-2.15-3.18=23.07m在此高度的水平面上，避雷線側(cè)面保護(hù)寬度為：m505. 21)07.234 .28(47. 0)(47. 0Phhrxxm8 . 1xr因?yàn)樗赃呄鄬?dǎo)線可以受到保護(hù)兩根避雷線內(nèi)側(cè)保護(hù)范圍（圓弧的低點(diǎn)）高點(diǎn)

24、m65.2445 . 75 . 74 .2840PDhh大于中相導(dǎo)線高度（23.07m）,所以也能受到有效保護(hù)綜上可知，各相導(dǎo)線均能受到有效保護(hù)8-1 某平原地區(qū)220kV架空線路所采用的桿塔形勢(shì)及尺寸如圖所示。各有關(guān)數(shù)據(jù)如下：避雷線半徑rg=5.5mm，其懸點(diǎn)高度hg=32.7m；上相導(dǎo)線懸點(diǎn)高度hw(U)=25.7m;下相導(dǎo)線懸點(diǎn)高度hw(L)=20.2m;避雷線在15時(shí)的弧垂fg=6.0m;導(dǎo)線在15時(shí)的弧垂fw=10.0m;線路長(zhǎng)度L=120km;絕緣子串：13X-4.5型盤(pán)型絕緣子，其沖擊放電電壓U50%=1245kV；每片絕緣子的高度H=0.146m;桿塔的沖擊接地電阻Ri=10;

25、線路所在地區(qū)的雷暴日數(shù)Td=50。求這條線路的耐雷水平、雷擊跳閘率及實(shí)際年累計(jì)跳閘次數(shù)。解：（1）年總落雷次數(shù)該線路只有一條避雷線，故等效受雷寬度m8 .114)6667. 07 .32(4)32(44fhhBt該線路的年總落雷次數(shù)216.485007. 012010008 .1141000dTlBN（2）繞擊導(dǎo)線時(shí)的耐雷水平及跳閘次數(shù)避雷線對(duì)邊相導(dǎo)線的保護(hù)角47.277 .257 .3264. 3arctg繞擊率07. 29 . 3867 .3247.279 . 386lgghP00851. 01007. 2P繞擊時(shí)線路的耐雷水平kA45.121001245100%502UI雷電流大于I2的

26、概率%19.721088/45.122P建弧率913. 01014)13146. 0732. 1220(45. 01014)3(45. 010)1445. 0(275. 0275. 01275. 0lUEn繞擊跳閘次數(shù)27. 0913. 07219. 000851. 0216.4822PPNn（3）反擊導(dǎo)線時(shí)的耐雷水平及跳閘次數(shù)離避雷線最遠(yuǎn)的一相導(dǎo)線的和避雷線間的互波阻避雷線自波阻6 .513105 . 5)63/27 .32(2ln602ln603gggrhZ3 .733 .13129.45ln60ln60gwgwgwddZ兩者之間的幾何耦合系數(shù)143. 06 .5133 .730ggwZZ

27、k考慮電暈影響后的耦合系數(shù)186. 0143. 03 . 101kkk塔身電感uH35.167 .325 . 0)(0gtthLL該導(dǎo)線橫擔(dān)處的高度m098.2213146. 02 .20ah92. 0分流系數(shù) 反擊時(shí)的耐雷水平kA24.896 . 25 .13143. 05 .1347 .3216 . 235.1692. 0186. 032.722.0981092. 0)186. 01 (12456 . 216 . 2)1 (0%501ccgttaihkhhLkhhRkUI該導(dǎo)線平均對(duì)地高度m5 .1310322 .20ch%68. 91088/24.891P反擊跳閘次數(shù)065. 1913.

28、 00968. 025. 0216.4811PgNn年累計(jì)跳閘次數(shù)335. 1065. 127. 021nnn8-3 某變電所的一支獨(dú)立避雷針與鄰近構(gòu)架的相對(duì)位置及其接地裝置的結(jié)構(gòu)如圖所示。（1）試估算此獨(dú)立避雷針的沖擊接地電阻（設(shè)該處土壤電阻率=500m）;（2）從避雷針不向構(gòu)架發(fā)生反擊的條件來(lái)看，此接地裝置能否滿足要求？解：（1）查表7-5，得3 . 0i75. 0i此避雷針的沖擊接地電阻8 .21105. 038ln3250075. 033 . 018ln2dllnnRnRRiiieiiii（2）地上部分不發(fā)生反擊的條件m766. 5131 . 08 .212 . 01 . 02 . 0

29、1hRsi所以此接地裝置滿足要求解：進(jìn)波的空間陡度避雷器到變壓器的最大電氣距離 )/(5 . 1300450mkVvaa)(1055 . 126309452)(maxmaUUlisiw9-3 一根波阻抗為Z，長(zhǎng)度為l的末端開(kāi)路導(dǎo)線預(yù)先充電到某一電壓“+U”,現(xiàn)將該導(dǎo)線突然合閘到某一電壓等于“-U”的直流電源上去，如圖所示。（1）試?yán)L出不同瞬間的電壓波與電流波沿線分布圖（時(shí)間繪到末端第二次反射波抵達(dá)線路中點(diǎn)M瞬間為止）；（2）試?yán)L出該線的開(kāi)路末端B和中點(diǎn)M的電壓和電流隨時(shí)間而變化的波形圖取開(kāi)關(guān)合閘瞬間為時(shí)間起點(diǎn)（t=0），以(=l/v)作為時(shí)間的單位，其中v為波速。解：(1)令=l/va)合閘后

30、，線路電壓變?yōu)?U，相當(dāng)于一個(gè)幅值為-2U的電壓波和幅值為-2U/Z的電流波從首端向末端傳播0t-U+UBi=-2U/Z M-U-3UBMt2末端發(fā)生全反射，-4U+U=-3U2t3-U-3UBM3t4-U+UBMi=0i=2U/Zi=0(2)B點(diǎn)電壓波形0t-U-3U+U2349-4 一臺(tái)220kV、120MVA的三相電力變壓器，其空載激磁電流等于額定電流的2%，高壓繞組每相對(duì)地電容C=5000pF。求切除這樣一臺(tái)空載變壓器時(shí)可能引起的最大過(guò)電壓倍數(shù)。（提示：最大可能截流值為空載激磁電流的幅值）解：空載激磁電流A9 .1002. 0102201012002. 0%2360nnnUSII變壓器的激磁電感H27.649 .10314102203LnTIUL切除該空載變壓器時(shí)產(chǎn)生的最大電壓極限值kV5 .1747414. 19 .1010500027.64212LTMAXICLU相應(yīng)的過(guò)電壓倍數(shù)46. 83/220215. 15 .17473/2nMAXMAXUkUUUK10-1 一座500kV變電所，所用避雷器在雷電沖擊波下的保護(hù)特性為：