高电压技术复习总结

补充：p110页中电阻分压器的适用范围，四班老师有提到，7,5这一节四班老师当时在复习时很犹豫，画了一些，最后说不用了，我没有听懂啥意思，有必要的话大家和四班的同学交流交流。

第8章 线路和绕组中的波过程 补充：图8-1a，要求

1. 波将以速度v传播。波速与导线周围媒质的性质有关，而与导线半径、对地高度、铅包半径等几何尺寸无关。架空线路的波速，v≈3×

m/s，为光速一半。 v??1L0C0m/s,为光速;电缆线路的波速v≈1.5×

2.波阻抗Z（定义）表示电压波与电流波的比值，大小取决于导线单位长度的电感和电容。波阻抗表示电压波与电流波的比值，大小取决于导线单位长度的电感和电容。架空线路的波阻抗约300～500Ω，电缆线路的波阻抗约10～100Ω。（要记住，还有速度） Z?2.

3. 波阻抗与电阻的物理含义比较：（三个老师都提到）

波阻抗：表示电压波与电流波的比值，大小取决于导线单位长度的电感和电容，与长度无关；表征导线周围介质获得或存储电磁能的大小，并不消耗；波阻抗具有正负号，表示不同方向的流动波。 电阻：表示电压与电流的比值，大小与导线长度和导线材质有关；吸收并转变为热能消耗掉；没有正负号。 4.前行波和反行波：

L0C0

5. 行波在均匀无损单根导线上传播的基本规律（4个方程）的物意义是：

导线上任一点的电压或电流等于通过该点的前行波与反行波之前行波电压与电流之比等于+Z；反行波电压与电流之比等于-Z。 6折射系数和反射系数：

理和；

其中：电压波折射系数??7.

2Z2Z1?Z2

Z2?Z1Z1?Z2 ； 电压波反射系数：??。1+β=α

彼德逊法则：

补充：8.3、8.4、8.5不要求 8.降低

上前行电压波

陡度的有效措施是增加电感L，电感越大，陡度越小。所以在电

力系统中，有时用电感来限制侵入波的陡度。 9.行波的多次折反射：（理解网格法计算行波的多次折反射）

在实际电网中，线路总是有限长的，若在两根无限长线路中间接入有限长的线段时，会出现波的多次折射、反射现象。通常用网格法研究行波的多次折反射。

10.波沿导线传播过程中发生衰减和变形的决定因素是电晕。（8.6这一节好好看一下，8.7节图8-22有要求）

11. 电晕对线路波过程的影响：

冲击电晕的产生：当导线或避雷线受到雷击或线路操作时，将产生幅值较高的冲击电压。当它超过导线的起始电晕电压时，导线周围会产生强烈的冲击电晕。 冲击电晕的效应：

1） 耦合系数增大（冲击电晕使导线的有效半径增大，自波阻抗减小，而互波阻抗并不改变，

所以线间的耦合系数增大。） 2） 波速下降，波形衰减变形（导线出现电晕后，导线对地电容（

）增大，电感基本不变。

一般情况下，波阻抗降低约20 ~ 30 %，传播速度为光速的0.75 倍左右。）

12.

无论中性点接地方式如何，变压器初始最大电位梯度均出现在绕组首端，其值为:

。变压器的入口电容： CT?CK13.变压器绕组末端接地，最大电压出现在绕组首端附近，其值可达1.4U0；末端不接地，

最大电压出现在中性点附近,其值可达1.9U0

14.变压器绕组间波的传递中，静电耦合分量的大小决定与高低压绕组间的电容C12、低压绕组及入射波的陡度对地电容C20。

C12U?U0C12?? 20C12?C20 15.

C20以不加避雷器保护）

16.旋转电机绕组可忽略纵向电容K0的作用，其波过程与输电线路相似。 补充：p140页人口电容定义，有提及。

第9章 雷电及防雷装置 1.雷电参数：

雷电活动强度——雷暴日及雷暴小时：

雷暴日（小时）：每年中有雷电的天数（小时数）。

年平均雷暴日不超过15 的地区为少雷区；超过40 的为多雷区；超过90 及根据运行经验雷害特别严重地区为强雷区。

落雷密度γ：每一个雷暴日、每平方公里对地面落雷次数。电力行业标准DL/T620-1997建议取γ= 0.07次／平方公里. 雷电日。避雷线引雷范围：避雷线间距b+4h 雷电通道波阻抗：雷电通道如同一个导体，雷电流在导体中流动，对电流波呈现一定的阻抗，该阻抗叫做雷电通道波阻抗（规程建议取300Ω） 雷电流的极性：实测表明负极性雷约占75 ~ 90 %。

雷电流幅值：与被击物的波阻抗有关。规程规定雷电流指雷击于波阻抗小于30Ω的接地电阻时，流过该物体的电流。雷电流幅值与气象、自然条件有关。 雷电流的波头、陡度及波长（统计结果）： 波头：1 ~ 5 μs 范围内变化，多为2.5 ~ 2.6 μs，规程规定取2.6 μs； 波长：20 ~ 100 μs ，多数为50 μs 左右。为简化计算，视为无限长； 陡度：雷电流的上升速度，陡度α与幅值I有线性的关系，幅值愈大陡度愈大。

α＝I/2.6kA/ μs 雷电流的波形：

若在低压绕组开路后还接有一段电缆，相当于增大了C20则对低压绕组没有危险，可

a） 与实际雷电流波形最相近的双指数波

b） 防雷计算简化的斜角平顶波

c） 与标准波波头接近的半余弦波

2.在线路防雷计算时，我国规程规定雷电流波头时间为2.6us。我国标准雷电冲击波形的波头、波长分别为1.2/50us。

3. 现代电力系统中实际采用的防雷保护装置主要有：避雷针、

避雷线、各种避雷器、防雷接地等等。

4. 保护范围：表示避雷装置的保护效能。保护范围是相对的每一个保护范围都有规定的绕击（概）率。

绕击：是指雷电绕过避雷装置而击中被保护物体的现象。我国有关规程所推荐的保护范围对应于0.1％的绕击率。 联合保护范围大于各自保护范围的和。外侧保护范围由单根避雷针的保护半径确定。两针间的保护保护范围增大，范围按照上部边缘最低点O的圆弧确定。

等高三针联合保护范围可以两针两针地分别计算其保护范围。

避雷线比避雷针的保护范围要小。

5. 当雷电侵入波或操作波超过某一电压值后，避雷器将先于被保护电力设备放电，从而限制了过电压，使与其并联的电力设备得到保护。避雷器放电时，强大的冲击电流泄入大地，大电流过后，工频电流将沿原冲击电流的通道继续流过，此电流称为工频续流。 6. 避雷器的技术要求：

1）过电压作用时，避雷器先于被保护电力设备放电，当然这要由两者的全伏秒特性的配合来保证；

2）避雷器应具有一定的熄弧能力，以可靠地切断在第一次过零时的工频续流。 7. 避雷器的种类：保护间隙，管式避雷器，阀式避雷器（包括氧化锌避雷器）。 8. 金属氧化锌避雷器具有以下优点：

1）可省去串联火花间隙，结构大大简单； 2）具有极好的非线性伏安特性，保护性能优越； 3）无续流、动作负载轻、能重复动作实施保护； 4）流通容量大，能制成重载避雷器； 5）耐污性好。

由于金属氧化锌避雷器保护性能优于碳化硅避雷器，已在逐步取代碳化硅避雷器，广泛用于交、直流系统，保护发电、变电设备的绝缘，尤其适合于中性点有效接地(见电力系统中性点接地方式)的110千伏及以上电网。

9. 避雷器的灭弧电压是由安装点可能出现的工频电压升高值决定的，它必须大于这个升高值。我国有关规程规定，阀式避雷器的灭弧电压，在中性点直接接地的系统中，应取设备最高运行线电压的80%，而在中性点非直接接地系统中，取值不应低于设备最高运行线电压的100%。

10. 残压：流过避雷器的冲击电流一定幅值、一定波形，在避雷器两端上产生的最大压降。11. 把残压与灭弧电压的比值叫做保护比，该值越小越好。（p154页的切断比、灭弧电压定义，四班老师有提及）

12. 接地电阻：把接地点处的电位与接地电流的比值定义为该点的接地电阻。它是大地电阻效应的总和。（接地电阻不是接地导体的电阻，接地电阻实质上是接地电流在地中流散时土