发布时间 : 星期二 文章自学考试《高电压技术》习题答案更新完毕开始阅读e1e85ddea517866fb84ae45c3b3567ec112ddc21
若h≥2hx（即h≥20m）
1.5h-2hx=rx
H=1/1.5(rx+2hx)=1/1.5(15+20)=23.34m
（注意，不能四舍五入法），所以避雷针针高至少应为23.34m。
5—5 此题为等高4针联合保护。第一步将4针分成二个等高3针，第二步在每个等高3针中，计算出在被保护高度hx下在每二等高双针间的最小保护距离bx,若三个bx都大于等于0，则在此三针所构成三角形内的所有范围都能得到保护，若有一个bx＜0，则由此等高三针联合保护范围仅为bx≥0双针保护范围的组合。
对于1和2的等高双针
rx=h-hx=17-10=7m
ho=h-D/7=17-40/7=11.286
bx=1.5(ho-hx)=1.5(11.286-10)=1.93m
对于1和3的等高双针
rx=h-hx=17-10=7m
ho=h-D/7=17-40/7=8.92
bx=1.5(ho-hx)=1.5(8.92-10)＜0
所以对于1、2、3等高三针，其保护范围仅为1和2、2与3两等高双针保护范围的组合。同理，对于1、3、4等高三针，保护范围也是3和4、1和4两等高双针保护范围的组合。4针对10m高度被保护机体的保护范围如图所示（实线所围区域，不包括中间的1块）。
5—6 单个垂直接地体的工频接地电阻Rg为
Rg=p/2πl (in) 4l/d=2×102/2π×3(in)4×3/0.018=69Ω
单个垂直接地体的冲击接地电阻Rch′为
Rch=αchRg=0.65×69=45Ω
由3根垂直接地体连接后的整个接地装置的冲击接地电阻Rch为
Rch=Rch′/3×1/ηch=45/3×1/0.75=20Ω
6—1雷电放电也是一种自然现象，至今尚有有效措施阻止雷电发生。输电线路的防雷措施中，最基本或首要措施就是架设避雷线防止雷直接击于线路的输电导线上，更严格的讲，架设避雷线后使雷直接击于导线上的概率（即绕击率）比无避雷线时大大降低。此外架设避雷线后，由于分流作用与耦合作用，也有利于防止雷击塔顶后通过“反击”使导线上形成过电压，也有利于降低导线上的感应雷过电压。
? 架设避雷线后虽然大大降低了雷电直接击于导线上形成过电压的概率，但仍有很大的可能出现雷电击于线路杆塔塔顶，塔顶电位升高后通过绝缘子串闪络（称为反击）在导线上形成过电压，对此可采取降低杆塔接地电阻，架设耦合地线，加强线路绝缘（通过增加绝缘子片数）以及双回路线路采用不平衡绝缘等措施来防止受雷击后绝缘子串发生闪络。
? 然而，采取以上各种措施后扔不能完全避免绝缘子串不发生闪络。万一出现这种情况时，线路防雷的进一步措施是防止绝缘子串冲击闪络转变爲工频电压下的闪络（这种闪络，建立稳定的工频电弧而引起的线路跳闸），这可采用消弧线圈接地（在中性点不接地系统中）。
? 最后，尽管采取了上述一道道“防线”，但仍不能保证不会引起工频闪络导致线路跳闸，对此可安装线路值得重合闸装置来提高供电可靠性，而且实践证明，对由雷电引起线路跳闸的重合成功率是很高的。
6—2 35kv及以下电压等级输电系统一般都为中性点不久的系统，当发生由雷电引起的冲击闪络后，随后出现的工频闪络电流很小，不能形成稳定的工频电弧，因此不会引起线路跳闸，所以当一相当于雷击而引起闪络后仍能正常工作。这样虽不装设避雷线，雷击引起的闪络概率增大，但这种闪络并不会导致线路跳闸而影响正常供电，故35kv及以下输电线路一般不架设避雷线。对于无避雷线的线路，一相闪络后再出现第二相闪络，形成相间短路，出现大的短路电流，才可能引起线路跳闸，只有当雷电溜很大时才会出现这种情况。
6—3 （1）避雷线对地平均高度hb与导线对地平均高度hb为，
???? （2）对避雷线对外侧导线的几何耦合系数K0
考虑电晕影响，查表4—1得电晕修正系数K1=1.25
K=K1K0=1.25
（3）查表6—1得电感0.5
查表6—1得分流系数
（4）雷击杆塔时间的耐雷水平I1
???? （5）雷绕击于导线时间耐雷水平I2
???? （6）雷电流幅值超过I1、I2的概率P1、P2
???? （7）查表6—4得击杆率g=1/6
计算E
建弧率
绕击率
（8）线路雷击跳闸率
6—4 此题为中性点不接地35kv系统，无避雷线。雷击线路只有两种情况，即直击导线或雷击杆塔，但两者都造成一相（最高的一相）的绝缘子串闪络（设计已保证导线间不会发生空间闪络），而一相闪络（闪络后一相接地）后线路不会跳闸，而要等到一相闪络后第二相再闪络（即前闪络相向后闪络相反击），出现相间短路形成稳定的工频电弧后才会发生跳闸，所以耐雷水平和雷击跳闸率都根据这种情况来计算，并且可以借用有避雷线线路的计算公式进行适当修正后直接计算，因为一相先闪络后，该相已接地，这与有避雷线线路的情况相类似。
耐雷水平的计算公式为
与书P141上（6—11）式相比，相当于?=1（无避雷线所以无分流），式中hb取先闪络相导线的平均高度，hb为后闪络相导线的平均高度，Ko为先后闪络两相导线间的几何耦合系数，K为考虑电晕影响后的耦合系数。对于本题先闪络相为最高相，后闪络相为右侧相，因与最高相之间的距离较大，耦合系数较小，该相绝缘子上电压较高而易闪络。对于本题hh=h1=hg，hd=h
最高相导线的平均高度
h1=(9.6+0.6+1.8)-2/3×3=10m
右侧相导线的平均高度
h2=(9.6+1.2)-2/3×3=8.8m
耐雷水平
雷电流幅值超过I的概率P=63%
建弧率
线路雷击跳闸率
7—1 变电所防止直击雷的措施是装设避雷针或避雷线，并配合以良好的接地。为了使避雷针或避雷线能对被保护对象进行有效的保护，首先应使被保护对象处于避雷针或避雷线的保护范围之内，其次还应防止避雷针或避雷线受到雷击后发生对被保护对象的闪络（即反击）。因为即使被保护对象处于保护范围之内，但若出现反击，高电位就会加到被保护对象（如电气设备）上，所以防止反击与保护范围同样重要。为防止反击，应使避雷针（线）与被保护对象之间的空间距离以及两者地下接地体之间的距离具有足够的数值。当独立式避雷针的工频接地电阻不大于10?时，上述两种距离不应小于5米和3米。为防止反击，35KV及以下变电所不能采用构架式避雷针；易燃易爆设备（如储油罐）也不能采用构架式避雷针。对于110KV及以上电压等级中的构架式避雷针应使避雷针构架的地下接地体与系统接地体之间的距离保持的15米以上。另外，主变压器的构架也一般不装避雷针。
7—2 变电站中有许多电气设备，所以不可能也没有必要在每个电气设备旁都安装一组（三个相上）避雷器加以保护。这样，避雷器与被保护设备之间就有一段长度不等的距离，此距离不是空