2022年2022年计算题 .pdf

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1、高电压技术试卷第 1 页(共 8 页) 1有一电容为C0=11.0pF/m、电感为L0=0.99 h/m 的架空输电线路与波阻抗为Z2=50欧姆的电缆线路相连，现有一幅值为U0=50kV 的无限长直角电压波从架空线路进入电缆线路，求电缆线路上的电压波大小。【解答】架空线路波阻抗6011200.991030011.010LZC（2 分）电缆线路电压波2201222505014.350300ZUUkVZZ（3 分）2如图所示，长为900m 的 AB 线路两端连接无穷长线路，一无穷长直角波传递到A点时折射电压为U0，设 U0自 A 点开始传播的瞬间为t0，波的传播速度为v300ms。试求 t8s 时

2、 B 点的电压。【解答】B 点的折射系数22122220024002003ZZZ（2 分）当200239,3Bsts uUU（2 分）所以，(8)20023B tsuUU（1 分）3 某 110kV 变电所进线段长度为1km， 变电所中的避雷器与变压器之间的距离为50m，避雷器残压为260kV ，当入侵波的陡度为1.5kV/m 时，若避雷器能起到保护变压器的作用，则变压器雷电冲击耐压值至少应为多大？【解答】变压器承受电压为22602 1.550410RUUaLkV（3 分）故变压器雷电冲击耐压值至少应为410kV。 （2 分）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -

3、 - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 高电压技术试卷第 2 页(共 8 页) 4为了检测数公里长线路中故障点的位置，在其一端经集中参数电阻R(R 等于线路的波阻抗 z)投入一方波 (见图 46a)，在此处测到的波形如图46b 所示。请分析此故障是何种故障 ?故障点距观测点的距离是多少? （线路的波速度为300m/s）【解答】解：是断线（开路）故障。（2 分）故障点距观测点距离为430060022Tlvm。 （3 分）5 某变电所高压母线上有一条波阻抗为Z1=500 欧姆的架空线路和一条

4、波阻抗为Z2=50欧姆的电缆线路，如图所示。当幅值为U0=100kV 的直角电压波从架空线路侵入变电所时，母线上的避雷器动作，设避雷器的工作电阻为R=80 欧，试：作彼德逊等值电路，求母线上的过电压幅值大小。【解答】 彼德逊等值电路:（2 分）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 高电压技术试卷第 3 页(共 8 页) 021222000.3850805005080UIkAZ RZZR（2 分）母线过电压幅值：2200

5、5000.3810UkV。 （1 分）6110kV 变电所有 1km 的进线段保护，变压器的雷电流冲击耐受电压为Ub=480kV ，选择的避雷器的残压为Uc=260kV ，设侵入变电所的来波陡度为=450kV/ s，波速为300m/ s，则变压器与避雷器之间的最大允许距离为多大？【解答】max48026073.332/2450 / 300bcUUlmv（ 4分）故变压器与避雷器之间的最大允许距离为73m。 （1 分）7用避雷器保护变压器时（避雷器与变压器之间的距离可以忽略不计），已知线路侵入波 U0=1200kV ，线路波阻抗Z=400 。当避雷器动作后流经避雷器电流Im=5 kA 时，计算变

6、压器上的最高电压。【解答】由已知条件，画出等值电路如图。（2 分）02400bmmUUI ZkV。 （3 分）8某圆油罐直径为10m，高出地面10m，若采用单根避雷针保护，且要求避雷针与罐距离不得少于5m，试计算该避雷针的高度。【解答】由题意，mhx10（1 分）若取2hhx，即202xhh，则mphhrxx101020)(，不能保护（ 2 分） ；取2hhx，即mhhx202，则mhphhrxx15)205.1()25. 1(，解得避雷针高度mh3 .23（2 分） 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 高电压技术试卷第 4 页(共 8 页) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -