电力电气专业考试问答题（64页）

1、 1何为联合电力系统?联合电力系统有何优越性? 送电线路是电网的组成部分，电网是电力系统的组成部分，两个或多个电力系统用电网连接起来，组成联合电力系统。 其优越性分以下五个方面： (1)提高供电可靠性。大系统中发电机多，备用机组多，线路多，容量大，部分线路故障不会影响系统供电，这样提高了供电的可靠性； (2)能充分保证电能质量。电能质量两大指标一是电压，二是频率，由于电网很大，容量很大，个别负荷变动、线路故障停电均不会造成电压的变化和频率的波动； (3)减少系统备用容量，提高设备利用率； (4)便于安装大线路，降低造价，机组容量大，必须建设大容量、超高压线路，这样单位千瓦造价低，线损小，经济效

2、益显著； (5)充分利用动力资源。水电、火电并网运行，冬季火电多发、夏季丰水期多发水电，这样可降低成本，提高运行经济性。 2送电线路额定电压是如何规定的? 送电线路正常的工作电压，应该与线路相连的电气设备额定电压相等，但由于线路有电压降，特别是长距离供电，负荷变化较大时，由于送电线路的阻抗存在，必然有电压降和电能损耗存在，所以线路末端电压U2要低于线路首端电压U1，沿线各点电压均不相等，所以规定电网额定电压UN=(U1+U2)2。 ro=/S=1000s（/km） 式中 导线材料的电导率，m(mm2)； S导线的截面面积，mm2； 导线材料的电阻率(mm2km)，在温度t=20C时，铜的电阻率

3、为18.8mm2km，电导率为53m/(mm2)，铝的电阻率为315mmkm2，电导率为32m(mm2)。 因此导线长度计算公式为R=rOL。 上面讲的实际是直流电阻，因交流有趋肤效应，电流在导线上分布不均，因此导线的实际交流电阻较直流电阻要大一些。 电阻是引起线路电压降造成线路有功电能损失和电压损失的因素之一。 3交流送电线路的电阻除与导线截面有关外还同哪些因素有关? (1)在交流电路中，由于集肤效应与邻近效应的影响，交流电阻要较直流电阻大，频率愈高，以上效应愈显著，所以通常情况下，这些效应约使电阻增加O55。 (2)电力线路使用的导线为多股导线，由于导线扭绞实际长度增加23，所以电阻率也要

4、增大23。 (3)计算电阻一般是按导线标称截面计算的，但实际上由于多股扭绞的空隙存在，所以在计算时要将导线电阻适当加大，归算到它的额定截面。 (4)分裂导线每相电阻值，等于每根导线的电阻除以导线的分裂数。 在220kV以上系统中，电容功率可补偿系统中感性功率，减少导线中有功损耗，提高电压水平，但在空载情况下，能使末端电压升高。发电机自励磁将有过电压危险，所以应限制电容电流。 19什么是线路的分布电容? 由于导线之问、导线与避雷器、导线与大地之间都是近似平行的，所以在导线之间、导线与避雷器、导线与大地之间都相等于一个电容，这个电容沿着线路全线分布基本上是均匀的，这个电容称为送电线路的分布电容，线

5、路的分布电容与导线的几何均距、导线直径、导线对地的距离有关。 20电晕是怎样发生的?怎样避免送电线路上发生电晕? 电晕是一种放电现象，导线上的强电场使周围自由电子加速运行，碰撞原子，从而撞出电子，产生了新的自由电子和正负离子，正离子被负离子吸引，负离子被电极排斥，飞向远方，这样就形成了电晕。 电晕与电极表面状况、气象条件、海拔高度有关。 避免电晕的措施是加大导线直径，使用分裂导线或表面光洁的导线。第三节 送电线路功率和损耗 21电网经济运行包括哪些内容? 合理分配各发电厂的有功功率负荷率，在整个系统发电量一定的条件下，使系统一次能源消耗最小，合理配置无功电源，提高有功功率，改进电网的结构和参数

6、，组织变压器经济运行，以降低电力网的电能损耗。 22电网损耗包括哪些? 电网损耗包括电网功率损耗与电能损耗，电网在运行时，在线路上和在变压器中都有功率损耗，电网的电阻和电导作用导致有功功率损耗，电网的电抗、电纳作用导致无功功率损耗。 4何为电网的可变损耗和固定损耗? 可变损耗是指在电力线路电阻上的损耗，输送功率越大，导线上的电流越大，其损耗WO=I2R同电流的平方成正比，其损耗随着功率大小而变化，故称可变损耗，此类损耗约占总损耗的80。 固定损耗与线路传递功率无关，主要是电晕和电容引起的损失，因线路中的电晕(电导)和电容(电纳)是不变的，所以此损耗称为固定损耗，此类损耗约占总损耗的20。 5何

7、为管理损耗(又称为管理线损)? (1)线路两侧表计(或计量设备)有误差，用电量大，电能表读数小。 (2)营业管理上有漏抄错算的。 (3)设备绝缘不良引起损耗。 (4)无表用电、窃电等引起的损耗。 6电力系统无功损耗不直接影响电量，为什么还要予以重视? 在电能输送中，不仅有有功功率损耗，同时因电抗、电容元件的存在产生无功损耗。无功损耗影响系统功率平衡，要求发电机发无功，同时在系统内要装设调相机及无功设备进行补偿，在输送容量一定情况下，无功功率过大必然会使有功功率受到限制，同时必然会在电力网各元件中产生有功损耗。 7线路损失电量及线路线损率如何计算? 线路损失电量简称线损，是供电部门考核的一项重要

8、指标，简单地说电能表的总供电量与总售电量之差称为实际的损失电量，即损失电量=供电量一售电量，损失电量与总电量之比的百分数称线路损失率，简称线损率。 8什么是负荷距?利用负荷距如何计算通过线路的输送功率和输送距离? 负荷距是指线路的有功负荷与输送距离的乘积。输送容量P=UIcos。 负荷距的计算方法是根据负荷大小、功率因数、导线型号、电压等级、电压损失算得的输送容量和距离的乘积，表l2中列出了各种导线型号、功率因数、输送电压、电压损失，若已知输送功率，可求得输送距离，若已知输送距离可求得输送功率，即输送功率=负荷距输送距离。9线路电压损失为10时各类电压等级下的负荷距是多少?如表1-2所示：当线

9、路电压损失为10%时的负荷距 （MWkm）cos电压等级及导线型号0.95O.900.850.800.750.70U=35kVLGJ35115.9109.3104.199.594.5LGJ50143134126.5120113.2LGJ70185.717l159.0148.7139LGJ95234212194.5179166LGJ120165238216198182.3LGJ150308271.5244.5222202U=110kVLGJ9525702250202518351705LGJ12021602545226820581880LGJ15024602975258023202095LGJ18

10、539603285286025402275LGJ2403705318028002495U=220KVLGJ24018200146801250011000LGJ300159301750011730LGJ40017600145701250010某线路额定电压110kV，导线为LGJ240，cos=O85如果要求输送距离为50km，求其最大输送功率? 解：查表1-2负荷距为3180MWkm，则W=318050=636(MW)。 11什么是负荷曲线? 负荷曲线可分为有功负荷曲线和无功功率负荷曲线，电力系统中的负荷根据用户的需要，时刻在变化，所以电网功率和损耗也随时间变化而变化，这就出现了一个负荷随时问

11、变化的规律，将这个规律以功率为纵坐标、时间为横坐标，以曲线形式记录下来，这个曲线即为负荷曲线。 负荷曲线记录负荷随时间变化的规律，是计算电能损耗和预测负荷的重要依据。 12什么是日负荷曲线?年最大负荷曲线?年持续负荷曲线? 将一日内每一小时的负荷点在以时间为横坐标、以功率为纵坐标的坐标内，然后将24个点连接而成的曲线称为日负荷曲线。 把一年12个月中，每月的最大负荷点在坐标中，其连成的曲线称为年最大负荷曲线。 根据一年8760小时的各个负荷大小的累计持续时间排列出来的曲线称为持续负荷曲线，可计算出全年负荷的用电量。W=t（kWh） 13何为最大负荷利用小时? 在年持续负荷曲线中，以最大负荷连续

12、运行时间T，它所消耗的电量正好与年负荷曲线中实际消耗的电量相等时，则时间T称为最大负荷利用小时。 最大负荷利用小时的长短反映了实际负荷一年内变化的程度，如果负荷曲线平坦，说明利用小时大，如果负荷曲线起伏较大，说明该值就小，另一方面也可以用它来衡量用电设备的利用情况。 根据年最大负荷小时，可算出用户全年的用电量W=PT，各类负荷利用小时如表1-3所示。 负荷性质时间T(h)负荷性质时间T(h)照明及生活用电农业用电单班制企业用电200030002500300015002000双班制企业用电三班制企业用电3000450060007000 14什么叫理论损失电量，为什么要进行线损理论计算? 在电网实

13、际运行中，电能表总供电量与总售电量之差值称为线损电量，其中有一部分是输、配电无法避免的，如变动损耗和固定损耗，可以通过计算得出，称为理论损失电量，又称为技术线损。但是在技术线损和不明损失电量中，其电网各元件中损失电量各占多少，无法知道，所以必须根据供电设备参数和实际负荷情况进行计算，算出不明损失电量，从而采取措施，减少损耗。 15送电线路各种损耗的计算是如何表示的? 有功功率损耗P=3I2R10-3(kW)。 无功功率损耗Q=3I2X10-3(kvar)。 在时间t时电能损耗W=RS2/U210-3(kWh)。 用均方根电流法计算电能损耗 W=3R10-3(kWh) 16为什么说提高电网功率因

14、数可以降低线损? 在电网中增加并联电容器可以减少线路的无功功率，提高电网的功率因数，无功功率减少后，相应的负荷电流也减少，则有功损耗P=I2R也相应减少。 17降低线损应采取哪些措施? (1)提高电网电压运行水平； (2)合理确定供电中心，减少线路长度； (3)提高功率因数，减少空载、轻载损耗，装设电容器、调相机； (4)尽量采用环网供电，减少备用容量。 18什么是电力系统潮流?从潮流性质上进行划分可分为哪几种? 电力系统潮流是描述电力系统运行状态的技术术语，运行中的电力系统带上负荷后，就有潮流或与潮流相对应的功率从电源通过系统各元件流人负荷，并分布于电网各处，称为潮流分布。 潮流分布从性质上

15、可分为电力系统静态潮流、动态潮流和最佳潮流。 19什么叫电网的潮流计算?为什么要进行电网潮流计算? 电网潮流计算是电网功率分布和电压状况计算的统称。 电网在某一运行方式下，功率大小及功率方向的分布情况是一定的，通过计算可以明确各变电所母线上功率大小，功率性质，网内功率方向，以及是送电还是受电。 20电网功率分布的决定因素是什么?为什么要进行电网功率分布计算? 电网的功率分布，主要决定于负荷的分布、线路变压器参数和电源间功率分配的关系。 对电网进行功率分布计算，可以帮助我们了解系统接线方式，在一定的运行方式下，各元件的负荷应保证电网电能质量，使整个电力系统得到最大经济效益。 21进行电网功率分布

16、计算要达到的目的是什么? (1)根据计算结果来选择电气设备规格及导线规格。 (2)为继电保护的选型、整定计算提供依据。 (3)检查电网内各种元件是否过负荷，导线会否发热，导线弛度如何?交叉跨越是否能够满足运行要求。 (4)检查变电所各母线电压是否满足要求，是否需要调压以保证各变电所的电压水平。 22为什么要对电网各点的电压进行计算? 电压是电能质量的一项重要指标，也是电网内的重要参数，在电网运行中，线路阻抗、变压器阻抗、用户负荷变动及系统运行方式改变时电网各点的电压是不同的。电网事故，如发生短路、断线等时电压将会发生大幅度变化，所以对电网电压的计算是非常重要的。 23电网电压的变化可用哪三个名

17、词来说明? (1)电压降落。指输电线路首、末端电压向量差。 (2)电压损耗。指输电线路首、末端的电压代数差。 (3)电压偏移。电网中某一点的实际电压与电网额定电压之差，一般用百分数来表示。电压偏移百分数等于电网某点电压减去电网电压除以电网电压乘以百分之百。 24电压偏移对系统运行有何影响?我国规定的电压偏移的范围是多少? 电压偏移对电气设备运行有较大影响，电压的正偏高出电气设备额定值，易使设备发热以致老化烧毁，电压负偏影响用户的电压质量。不论正偏、负偏均增大了电网的电压损耗，所以我国规定，电压偏移不超过表1-4所列数字。变电所类别最大负荷时()最小负荷时()事故时()变电所无调压+2.5+7.

18、5-2.5变电所有调压+5O0第二章 送电线路的电气特性第一节 线路绝缘、对地距离及交叉跨越 1送电线路绝缘配合具体内容是什么? 架空送电线路的绝缘配合就是要解决带电导线在杆塔上和档距中各种可能的放电途径。其具体内容包括导线对杆塔、导线对塔头的各部构件、导线对拉线、导线对避雷线、导线对地和建筑物，不同相导线之间，以及检修工人在带电登杆时，带电体对人身的最小安全距离。 2什么叫绝缘配合?送电线路绝缘配合指什么? 绝缘配合是指系统中可能的各种过电压，在考虑采用各种限压措施后，充分研究投资费用、运行费用，经技术比较后，确定出必要的绝缘水平，按此水平所选定的绝缘物和空气绝缘间隙。 送电线绝缘配合主要是

19、指根据大气过电压和内过电压要求，确定绝缘子片数和正确选择塔头空气间隙。 3送电线路绝缘配合与哪些因素有关? (1)杆塔上的绝缘配合就是按正常工频电压、内过电压、外过电压确定绝缘子的型式及片数，以及在相应风速下，保证导线对杆塔的空气间隙。 (2)在外部过电压条件下确定档距中央导线对避雷线空气间隙。 (3)在内部过电压及外过电压条件下确定导线对地及建筑物的最小允许间隙。 (4)在正常工频电压下，不同相导线间以及导线震荡摇摆情况下，确定不同相之间的最小距离。 4什么是内部过电压?它是如何产生的?具体分为哪三大类? 内部过电压是由于电力系统内部原因而引起的，导致其发生的根本原因是系统内能量分布突发，如

20、切合空载线路及变压器，单相接地等，其数值变化规律与电力系统参数有关。 内部过电压可分为三大类： 操作过电压：由于电网内开关操作引起的过电压。 谐振过电压：由系统电感和电容组成的谐振回路引起的过电压。 工频过电压：由于电网运行方式的突然改变，引起某些电网工频电压的升高。 5影响送电线路安全运行的内部过电压有哪些形式? (1)合空载线路过电压，从线路等值电路中分析，L2和C构成了串联谐振回路，这个振荡频率较工频高的多。 (2)切空载线路及空载变压器过电压。 (3)弧光接地过电压。在中性不接地系统发生单相接地时，故障点将流过3倍的对地电容电流，极可能发生弧光，由于有电感和电容的存在，可能引起部分振荡

21、，一般可达到3倍额定电压，即弧光过电压。 其幅值与电网工频电压成正比。 6影响过电压的因素有哪些? (1)与系统容量有关； (2)与断路器的性能有关； (3)与中性点接地方式有关； (4)与系统的接线方式有关； (5)与系统参数有关。 7如何确定塔头尺寸?确定塔头尺寸，主要有两个原则，一是塔头间隙过大增加杆塔造价，二是塔头间隙过小则不安全。一般是按大气过电压、内过电压和工作电压来计算出绝缘在此情况下的摇摆角即风偏角。在不同等级电压下，按这三种过电压所要求的空气间隙绘制间隙圆，问隙圆的切线处就是塔头最小尺寸。 8在计算导线对地距离时应考虑哪些因素? 应考虑导线与地面、建筑物、树木、铁路、道路、河

22、流、管道、索道的距离，对于各种架空线路、通信电缆的距离应根据最大覆冰和最高气温等引起的最大弧垂进行计算。 对于标准铁轨，高速公路及一级公路交叉时，交叉档距一般不超过200m，如超过200m其弧垂按导线在温度+70重新计算。 9导线对地的最小距离是如何规定的? 见表21。 表2-1 导线对地的最小距离标准电压(kv)路经地区35110220330500居民区7O7.58.514非居民区6O6.57.511(10.5)交通困难地区5O5.56.58.5 10导线与山坡、峭壁、岩石最小净空距离是如何规定的? 见表2-2表2-2 导线与山坡、峭壁、岩石最小净空距离 m标称电压(kV)路经地区35110

23、220330500步行可到达的山坡5.O5.56.58.5步行不能到达的山坡3.O4.05O6.511导线与建筑物之间最小垂直距离是如何规定的? 见表2-3。表2-3 导线与建筑物之间最小垂直距离标准电压(kV)3511O220330500垂直距离(m)4.05.06.O7.O9.O 12边导线与建筑物之间最小距离是如何规定的? 见表2-4。表2-4 边导线与建筑物之间最小距离标准电压(kV)3511O220330500距 离(m)3.54.05.O6.O8.5 13导线与树木之间的距离是如何规定的? 见表2-5。表2-5 导线与树木之间的距离标准电压(kV)35110220330500最大弧

24、垂时垂直距离(m)4.04.55.57.O最大风偏时净空距离(m)3.54.05.O7.O 14送电线路与弱电线路的交叉角是如何规定的? 见表2-6。表2-6 送电线路与弱电线路的交叉角弱电线路等级一 级二 级三 级交叉角4530不限制 15导线带电部分与杆塔构件最小距离是如何规定的? 见表2-7。表2-7 导线带电部分与杆塔构件最小距离 m标称电压(kv)110220330500雷电过电压1.001.92.33.30 3.30操作过电压O.71.451.952.5 2.7工频电压0.250.550.91.2 1.3注500kV栏内左侧数据适用于海拔高度不超过500m地区，右侧适用于超过500

25、m，但不超过1000m的地区。 16导线线间距离是如何确定的(水平线间距离)? 在1000m以下档距，35kV及以上线路的水平线间距离按下式确定 D04Lk+UN/110+0.65式中D导线水平线间距离，m； Lk悬垂绝缘子串长度，m； UN线路额定电压，kV； f导线的最大弧垂，m。 17如何确定导线垂直排列的垂直距离? 导线垂直排列的线路，其线间距离除考虑电压绝缘距离外，还应考虑导线覆冰和积雪使导线下垂以及覆冰脱落时，导线跳跃的问题，一般应在计算水平线间距离的结果中乘以75，其垂直距离不小于表2-8。 表2-8 导线垂直排列的垂直距离电压(kV)3560110154220330500距离(

26、cm)2002253504505507501000 18同杆架设多回路的线间距离应是多少?上下层相邻导线间或地线与相邻导线间水平偏移是多少? 见表2-9和表2-10。 表2-9 同杆架设多回路的线间距离电压(kV)3560110154220330距离(cm)300350400500600800表2-10 上下层相邻导线间或地线与相邻导线间水平偏移标称电压(kV)110220330500设计冰厚10mmO.51.O1.51.75设计冰厚15mm0.71.52.02.5第二节 送电线路的防雷保护与接地 19什么叫雷暴日和雷暴日小时? 在进行电力线路防雷设计时，必须考虑该地区雷电活动情况及地区雷电活

27、动频率，可用雷电日或雷电小时表示，雷电日是一年中有雷电的日数，雷电小时是一年中有雷电的小时数，不论每日雷电发生几小时均按一个雷电日计算，由于每年雷电日变化较大，所以我们一般用多年的平均数。 20雷区是如何划分的? 一般把平均雷电日不超过15日的地区称为少雷区，例如我国西北地区。把平均雷暴日超过40日地区叫多雷区，如长江一带和我国北方地区。把平均雷暴日超过90日的地区叫强雷区，例如我国南方地区。 21落雷密度是如何规定的? 雷暴日和雷暴小时虽然可反映出该地区雷电活动的频度，但它却未能反映出是云间放电、还是云对地的放电，我们关心的是云对地的放电。落雷密度表示每一个落雷日，每平方公里地区落雷次数，用

28、(次km2雷电日)表示。 22雷电流的幅值大小是如何确定的? 雷电流是指雷击于接地良好的杆塔泄人大地的电流。雷电流的幅值一般是在塔上或避雷针上用磁钢棒测出的，它与气象和自然条件有关，是一个随机变量，只有通过大量实测才能正确估计其概率分布的规律。雷电流的幅值与海拔高度及土壤电阻率大小关系不大。 23避雷线如何保护电力设备的? 雷击可简单地看成是一个电流行波沿空中通道流人雷击点，在击中地线后即分两路继续前进。随着电流波前进的还有一个电压行波。它们构成了一个接近光速的传播的电磁波，其阻抗一般取300,(对导线或避雷线可取300400。 在雷击塔顶时，由于塔脚电阻很小，如R=0则不出现对地电压；避雷线

29、保护作用主要是将电压化成电流，经很低的塔脚电阻排泄出去，从而达到降压作用，即使塔脚电阻有一定值为R=10，也很小，很显然避雷线的降压作用，完全依靠很低的接地电阻实现的。 24如何确定避雷线保护范围? 避雷线的保护范围由保护物高度、避雷线悬挂高度和条数来确定。 (1)单根避雷线保护范围按下式计算： 当hx0.5h时 rx=0.47(h-hx)p 当hx0.5h rx=(h-1.53hx)p式中h避雷线高度； hx被保护物高度； rx保护半径，保护宽度； P高度影响系数，当h30m时p=1，当30mh120m时p=5.5/ (2)两根平行避雷线保护范围，可用下式表示hO=h-D/4P式中 h0两根

30、避雷线间保护范围边缘最低点高度，m； D两避雷线线间距离，m； h避雷线高度，m。 双避雷线在计算时，先应按单根避雷线确定外侧保护范围，其内侧各截面的保护范围由通过两避雷线及保护范围最低点的圆弧确定，最低点hO直接由上式确定。 25什么是避雷线的保护角?避雷线对边导线的保护角是如何确定的? 避雷线保护角是指避雷线悬挂点与被保护导线之间的连线，与避雷线悬挂点铅垂方向的夹角。 为防止雷电击于线路，高压线路一般都加挂避雷线，但避雷线对导线的防护并非绝对有效，存在着雷电绕击导线的可能性。实践证明，雷电绕击导线的概率与避雷线的保护角有关，所以规程规定：500kV为1015，220kV为20，110kV为

31、2530，另外杆塔两根地线的距离不应超过地线对导线垂直距离的5倍。 26电力线路架设避雷线作用是什么? 避雷线是送电线路最基本的防雷措施，其功能如下： (1)防止雷电直击导线，使作用到线路绝缘子串的过电压幅值降低。 (2)雷击杆顶时，对雷电有分流作用，可减少流人杆塔的雷电流。 (3)对导线有耦合作用，降低雷击塔头绝缘上的电压。 (4)对导线有屏蔽作用，降低导线上的感应过电压。 (5)直线杆塔的避雷线对杆塔有支持作用。 (6)避雷线保护范围呈带状，十分适合保护电力线路。 27要降低杆塔接地电阻可采取什么办法? 对一般高度的杆塔，降低接地电阻是提高输电线路耐雷水平、防止反击的最有效措施，降低接地电

32、阻一般可采用增设接地装置(带、管)，采用引外接地装置或连续伸长接地线。 28线路防雷保护对路径有何要求? 运行经验表明线路遭受雷击往往集中于线路某些地段，我们称之为易击区，所以在选择路径时，应避开下列地段： (1)易雷电走廊，如山区风口、顺风的河谷和峡谷等。 (2)四周是山丘的潮湿盆地，如杆塔周围有鱼塘、水库、湖泊、沼泽地、森林或灌木。 (3)土壤电阻率有突变的地方，如地质断层地带，岩石与山坡、山坡与稻田交界处。 (4)地下有导电性矿的地面和地下水位较高处。 (5)当土壤电阻率差别不大时，雷电易击于突出的山顶，山的向阳坡。 29什么是雷电过电压? 电力系统中的电力设备正常运行时，绝缘承受的是电

33、网的额定电压，但当系统遭受雷击时，设备上所出现的电压将大大高于系统的额定电压，这种由雷击引起的危及设备绝缘安全的电压升高，称为大气过电压，又称雷电过电压，这种电压幅值很高，可达数百千伏至数兆伏。 30叙述雷电对地的放电过程? 雷雨季节，地面水分比较充分，太阳光使地表温度上升，使地面部分水变为水蒸气，随变热空气上升，形成热气流，遇到高冷空气后，凝结成小水滴形成云雨，将会带上电荷而形成雷云，当雷云在局部区域的电场强度达到2030kVcm时，空气游离被击穿，成为导电通道，雷云的电荷可以沿着通道向下运动，当它距地面的高度达到一定范围时，与地面比较突出的部位形成一个电场，地面较为突出的部位或感应电荷集中

34、部分将成为雷击点。我们将这种雷云对地放电称为雷电。 31防雷接地的重要性是什么? 防雷接地是否完善，与防雷设备的防雷效果很有关系，如果接地电阻过大，则当避雷针落雷时，线路电位就会大幅度上升，导线避雷线与被保护物间电位悬殊而闪络(称为反击)特别在雷云的主放电阶段，放电速度平均为6107ms，持续时间短(50lOOms)，电流可达几十直至几百千安。 32何为“逆闪络”? 雷击杆塔顶或附近的避雷线时，使杆塔顶部带有很高的电位，并随着雷电流的增大而增大，当杆塔顶部(即拱担)的电位大于绝缘子冲击放电电压U50%时，铁横担对导线放电而闪络，这种杆塔电位高于导线电位所发生的闪络现象，称为“逆闪络”，即反击。

35、 33线路雷击跳闸的条件是什么? 输电线路落雷时，引起断路器的跳闸有两个条件，一是雷电流必须超过线路的耐雷水平，引起线路绝缘子串发生冲击闪络，由于雷电作用时间只有几十微秒，断路器来不及动作也不会引起跳闸；二是冲击闪络后，沿闪络通道通过的工频短路电流，形成电弧稳定燃烧，这个时间若超过保护动作时间，将造成断路器跳闸。 34为什么35kV及以下的线路不用避雷线或不需全线架设避雷线? 这种线路由于电压等级低，绝缘强度相对较高，其中性点采用小电流接地的工作方式，单相遭受雷击不会引起断路器的跳闸，三相遭受雷击的可能性很小。在雷电活动频繁的地区，31OkV也可能遭受雷击，防止办法是增加绝缘子，采用瓷横担，降

36、低接地电阻，装设管型避雷器。对于35kV线路，一般只在进线段架设12km避雷线，保护角一般为2530。或者在线路上装设自动重合闸装置等。 35什么是线路的保护间隙? 保护间隙是一种原始避雷装置，两端称电极，电极在大气过电压作用下被击穿放电，雷电流入大地。 6611OkV线路保护间隙可装设在耐张绝缘子串上，多用球型棒间隙。35kV线路装在横担上，多用角钢间隙。 36送电线路要防止雷电危害，应采取哪些措施? 防雷措施要根据电压等级、地形地貌、系统运行方式、土壤电阻率、负荷重要性、雷电活动的强弱等条件进行选择，其措施如下： (1)装设避雷线，降低接地电阻； (2)增加耦合地线； (3)加强线路绝缘，

37、增加绝缘子片数； (4)变电所进线档装设避雷线，减少进线段雷电发生绕击的机会； (5)加强交叉档保护或尽量采用非直接接地方式； (6)加强大档距特殊塔的保护； (7)装设自动重合闸或环网供电。 37按过电压规程规定，送电线路架空地线的耐雷水平和保护角是如何规定的? 其规定见表2-11。 表2-11 送电线路架空地线的耐雷水平和保护角电压(kV)3563110220330500耐雷一般线路(kA)20303060407580120100140120160水平大跨越(kA)306075120140160保护角()3025202015进线档不架全线架全线架全线架全线架全线架 38什么是大气过电压?由

38、于雷云放电而产生的过电压称为大气过电压，大气过电压分直击雷过电压和感应雷过电压。直击雷过电压是指雷击时流经被击物，它们对电气设备及送电线路绝缘最有危险性。 感应过电压则是由于雷云在线路附近向地面进行主放电时，在输电线路上感应产生的过电压，实测证明感应雷过电压的幅值可达300400kV，足以把6080cm的空气间隙击穿，或将X4.5的绝缘子串闪络，所以感应雷过电压对水泥杆的35kV及以下的线路会引起闪络事故，对63kV及以上的高压线路，由于冲击绝缘在500kV以上，所以感应过电压一般不会引起闪络。 39杆塔接地的作用是什么?送电线路对接地电阻有要求? 送电线杆塔接地主要是为了导泄雷电流人地以保持

39、线路有一定的耐雷水平。 有避雷线的送电线路每基杆应有接地装置且接地电阻不得大于表212所列数据。表2-12 送电线路对接地电阻的要求土壤电阻率(m)100及以下1005005001OOO100020002000以上工频接地电阻()1015202530注 若土壤电阻率很高，接地电阻很难降低30以下，可采用68根总长度不越过500m放射形接地体或连续伸长的接地体，接地电阻不受限制。 40送电线路接地装置有哪些形式? (1)在土壤电阻率lOOm的潮湿地区，接地电阻不超过lO，即可利用杆塔基础、底盘拉盘等自然接地。 (2)在土壤电阻率lOOm300m地区，应采用人工接地装置，接地体埋深应大于0608m

40、。 (3)在土壤电阻率300m2000m时，应采用68根总长度不超过500m放射形接地体或连续伸长接地体，埋深不小于03m。 (5)居民区或水田中的接地装置，宜围绕杆塔基础敷设。 (6)在高土壤电阻率的地区，如在杆塔附近有土壤电阻率较低的地带，可采用引外接地或其他措施。 41对接地装置用材料及接地引下线的要求是什么? 人工接地体水平敷设可采用圆钢、扁钢，垂直敷设可采用角钢、钢管、圆钢等，接地装置包括接地引下线的导体截面不应小于表2-13所列数据。 表2-13 接地装置及引下线种类及规格种 类规 格地 上地 下圆 钢直径(mm)68钢截面(mm2)4848扁厚度(mm)44角钢厚度(mm)2.5

41、4钢管管壁厚度(mm)2.53.5注 1接地引下线一般为扁钢412或不小于50mm的圆钢； 2在腐蚀性较强的场所采用热镀锌等防腐处理。 42对接地装置连接的要求有哪些?杆塔接地装置的防腐一般有哪些要求? 在钢筋混凝土杆中，所有地线横担、导线横担、横、斜拉杆等所有的铁件均应可靠地与接地引下线连接，普通电杆在横担处，设有穿孔(钢管)，在下部有与内部钢筋焊接在一起的接地螺栓，以保证地线、导线横担能与接地装置可靠连接。 接地装置连接应严密可靠，除必须断开处以螺栓连接外均需焊接，采用搭接焊，搭接长度圆钢为直径的6倍；双面施焊，扁钢为带宽的2倍；四面焊。 防腐要求： (1)土壤腐蚀性较弱的地区，接地引下线

42、的垂直部分和接地装置的焊接部分应做防腐处理，接地引下线一般采取热镀锌处理。做防腐处理前，表面必须除锈并去掉焊接处残留的焊药。 (2)敷设在腐蚀性较强场所(如尿素、盐碱化工厂等)的接地装置，应采取热镀锌防腐，或适当加大截面。接地回填尽可能采用腐蚀性较小的土壤。 (3)当接地土壤电阻率较高需采用降阻剂时，降阻剂必须符合国家现行技术标准，并有合格证件，应严格按照厂家使用说明书规定的操作工艺施工。 (4)运行单位应定期检查接地装置地下部分的锈蚀情况，对严重腐蚀者应进行处理或更换。 43接地装置包括哪几部分?作用是什么? 接地装置包括接地体及接地引下线两部分： (1)接地体是指埋在地中并直接与土地接触的

43、金属导体，分为单个接地体及多个接地体。 (2)引下线是指由杆塔电气设备的接地螺栓至接地体的连接线及多个接地体的连线。 44何为接地电压及接地电阻? 接地装置对地电压是指当接地装置通过接地故障电流时，从接地螺栓起其接地部分与大地零电位之间的电位差。 接地电阻是指接地装置对地电压与通过接地体流人地中电流的比值，包括接地引下线电阻、接地体电阻、接地体与土地间的接触电阻和地电阻。 45接地可分为哪些类型?各有何作用? (1)工作接地。又称为技术接地，如杆塔接地、变压器中性点接地、电压互感器及电流互感器中性点接地等，主要是为了抽取某些需要的电气量及保护电气设备而装设的接地。 (2)保护接地。又称为安全接

44、地，如变电所架构接地、电气设备外壳接地、试验用仪器接地等，主要是防止设备因绝缘不良漏电时对人身的伤害。 46接地装置的形式有哪些? 接地装置由于敷设不同分为水平接地体和垂直接地体。 (1)水平接地体。用圆钢或扁钢水平铺设在地面以下深约0.51m的坑内，长度不超过1OOm。 (2)垂直接地体。用角钢、圆钢或钢管垂直埋人地下，送电线路的防雷接地一般采用水平接地体，当单个接地体不能满足要求时，可采用多个接地体组合而成。 47对接地装置有何要求? (1)接地装置应耐腐蚀； (2)在冲击电流作用下能保持热稳定； (3)在强腐蚀地区应采用镀铜或镀锌接地装置； (4)相互间连接可靠； (5)除需断开部分用螺

45、栓连接外，其余需焊接牢固，其焊接搭接长度，圆钢不小于直径6倍，双面焊，扁钢不小于宽度2倍，三面焊，接地引下线一般用124的扁钢。 48如何降低杆塔接地电阻? (1)尽可能利用金属基础及各种自然接地； (2)接地体尽可能埋在土壤电阻率较底的地层内，可以外引集中接地，但长度不应超过60m； (3)更换土壤； (4)化学处理。如使用长效降阻剂； (5)延长接地体长度。第三节 送电线路的档距 49什么叫线路的水平档距? 线路水平档距即线路杆塔相邻两档距和的一半，用公式表示为Lh=（L1+L2）/2 在高差较大时，为准确地计算水平档距，其公式为 Lh=（L1/cos1+L2/cos2）/2 式中 Lh水

46、平档距，m； L1、L2杆塔两侧的档中距离，m；1、2分别为两侧杆塔的高差角。 引入水平档距主要是为验算杆塔结构所承受的横向风荷载。 50什么叫垂直档距? 杆塔两侧档距弧垂最低点的距离称为垂直档距，垂直档距的引人主要是为了计算杆塔结构所承受的垂直荷载。 51什么是极大档距? 在线路设计时，导线在弧垂最低点，即零点的应力一般为导线破坏应力的40(安全系数为25)，但导线悬挂点的应力由于导线自重作用，较零点的应力为大，一般不准超过破坏应力的44，如果该档距悬挂点应力等于破坏应力的44，则此档距称为极大档距。 52什么是极限档距及允许档距? 线路上的档距达到极大档距、且线路高差又很大时，如果要保证悬

47、挂点应力不超过44，就必须放松弧垂最低点的应力，放松应力同原应力的比称为放松系数，这种条件下的档距称为允许档距。 放松系数愈小，允许档距愈大，但是当导线放松到一定数值时，导线自重对悬点应力将因弧垂的增大而迅速增大，将起主要作用。因而必须将允许档距限制在一个数值上，此时的档距称为极限档距。 53什么是连续档的代表档距(又称规律档距)? 对于一个耐张段间具有若干悬挂悬垂绝缘子串的直线杆塔连续档中，各档电线水平应力是按同一值架设的，当气象条件变化时(例如不均匀的覆冰或覆雪)各档的应力就有差异，从而使直线杆塔出现张力差，使绝缘子串偏斜，偏斜结果又使各压力趋于相同，这个应力称为这个耐张段中的代表应力，这

48、个应力是根据这个耐张段内的所谓(代表档距)电线状态方程式求得的。 常用的代表档距用下式求得(无高差情况)Lr= 若有高差影响时变为 Lr= =第四节 通信保护 54什么叫通信保护? 由于送电线路强大的电磁场对邻近有通信设备、长途线、信号线的影响而采取的保护措施，以及防止送电线路由于电晕和绝缘子串间隙放电对邻近无线电通信设备、广播台、电视台、导航台的影响而采取的保护措施，统称为通信保护。 55在电力线路建设时，为什么要实施通信保护? 送电线路绵延几百公里，特别是在高压的输电中不可避免的要与通信线路平行接近和交叉跨越，电力线路由于电晕、接头不良、间隙放电或接地短路时将产生强大的电场及强大的磁场，在

49、全部通信线路设备中将产生感应电动势，将会损害通信设备，使线路信号误动，危及人身安全，在通信中产生杂音，降低传输质量等，所以在新建电力线路时必须要经过计算，采取措施，以消除对通信线的影响。 56送电线路对通信的影响分哪些类别? 从影响机理上分为电影响、磁影响；从影响效果上分有危险影响、干扰影响。在以上影响中，110kV及以上线路影响以电磁危险影响为主，在中性点不接地的线路中以干扰影响为主。 57什么叫电磁影响? 当中性点直接接地的线路单相接地时或当中性点经消弧线圈接地的送电线路两相不同地点接地时，故障电流流经大地返回，形成一个强大磁场，此磁场使场内通信线因切割磁场而感应出一个数值很高的纵电动势，

50、这个电动势对通信的影响就叫电磁影响。 此电动势的幅值不得超过750V，超过750V时称为危险纵电动势。 其大小按下列公式计算 E= 式中E感应纵电动势，V； 互感阻抗，m； I接地电流，按接地短路电流曲线上的数值乘以07； Lp接近长度，km； K屏蔽系数，其值等于4，为大地导电率； 感应纵电动势分段选加。 58通信设备等级是如何划分的? 一级线：首都与各省、自治区、直辖市人民政府所在地及其相互间联系的主要线路；首都至各重要工矿城市、海港的线路以及由首都通达国外的国际线路；由邮电部指定的其他国际线路和国防线路；铁道部与各铁路局及铁路局之间联系用的线路，以及陕路型号自动闭塞装置专用线路。 二级线

51、：各省、自治区、直辖市人民政府所在地与各地市、县及其相互间的通信线路，相邻两省(自治区)各地市、县相互间的通信线路，一般市内电话线路；铁路局与各站、段及站段相互间的线路，以及铁路信号闭塞装置的线路。 三级线：县至区、乡人民政府的县内线路和两对以下的城郊线路；铁路的地区线路及有线广播线路。 59什么叫干扰影响?它产生的原因是什么? 干扰影响是指通信线受到强电感应所产生的电压、电流，足以破坏通信设备，在电话电报回路中引起杂音，致使电报信号失真。 其产生的原因：由导线表面棱角毛刺，因电晕放电产生局部高电位，在设备空间建立脉动的干扰磁场，绝缘子金具连接的间隙、各种接头接地不良以及导线不光滑的毛刺等尖端

52、放电引起的火花，对电视和广播形成一定的干扰，一般送电线距导航台最小距离不小于700m。 60何为屏蔽系数?何为屏蔽地线的屏蔽效应? 在输电线路中，如经计算对通信线的感应电动势超过750V以上时，应在电力线路上架屏蔽线，此屏蔽线在线路产生的电磁场中，屏蔽线本身被感应出电流，此电流也产生感应磁场，从而抵消了线路电磁场的影响，称为屏蔽效应，表示此特征的数值用屏蔽系数K表示K=E1/E0式中 E0输电线路无屏蔽线时的感应电动势； E1在电磁场中有屏蔽线的感应电动势。 架空良导体屏蔽地线的K值大体上为0.8左右。 61对通信设备的保护措施是什么? 在输电线路方面： (1)在导线下方架设良导体屏蔽线； (

53、2)限制送电线路单相接地短路电流； (3)缩短断路器遮断时间； (4)安装电力滤波器； (5)改善金具光洁度。 在通信方面 (1)在通信线路上装设R250放电管，将感应纵电动势排入地下： (2)采用屏蔽变压器： (3)采用光纤电缆或屏蔽电缆； 在无线电设备方面 (1)与送电线路保持足够距离； (2)增放抗干扰设备。第三章 送电线路的元件第一节 送电线路的杆塔及拉线1什么是杆塔? 杆塔是支承架空线路导线和避雷线，并使它们之间、导线与地面或跨越物之间保持一定距离的杆型或塔型构筑物。杆塔多采用钢质或钢筋混凝土结构。通常对钢筋混凝土的杆型结构称为杆；对钢质的塔型结构和混凝土烟囱型结构称为塔。 2什么叫

54、自立杆塔?什么叫拉线杆塔? 不带拉线的杆塔称为自立杆塔，带拉线的杆塔称为拉线杆塔。 3杆塔如何分类? 按使用材料分类可分为：钢筋混凝土电杆；铁塔及钢管杆(塔)。 按其在送电线路中的用途和功能可分为：直线杆塔；耐张杆塔；转角杆塔；终端杆塔；换位杆塔；跨越杆塔；分支杆塔。 4杆塔在输电线路中的作用是什么? 杆塔的作用是：支持导线和避雷线，使其对大地及其他建筑物保持足够的安全距离。杆塔要承受在断线事故不平衡张力，冰、雪，最高、最低气温等气象条件下所受的拉、压、弯、扭、剪等各种外力作用。 5杆塔所受的荷载有哪些? 杆塔在各种力(导线及外力)的作用下承受的荷载又称为张力，根据荷载作用在杆塔的方向可分为：

55、 (1)垂直荷载。导线、避雷线、金具、绝缘子串自重以及冰重、杆塔自重以及安装检修人员、工具、附件、起吊导线等的重量。 (2)水平荷载。包括导线、避雷线、杆塔所承受的风压以及转角杆塔所受的角荷载。 (3)顺线路方向荷载。导地线断线所受的张力，正常运行所受不平衡张力，斜向风力的作用下在导线和杆塔上形成顺线路方向的风压。 6送电线路对杆塔的要求是什么? (1)基础要坚固，在各种外力作用下不倾覆、歪斜、上拔下陷。 (2)强度要能满足在各种外力作用下不折断、不出现裂纹、锈蚀、露筋、表面脱落及杆内积水。 (3)所使用钢材应为A3号钢或16Mn钢应符合国标。 (4)普通钢筋混凝土电杆，强度安全系数应大于是1

56、.7；预应力电杆应大于1.8；混凝土的标号不应低于C40一C50，其他混凝土预制构件不应低于C2。 (5)混凝土杆主筋保护层不小于15mm，杆段壁厚不小于40mm。 (6)普通钢筋混凝土杆不得有纵向裂纹，横向裂纹宽度不得大于0.2mm，预应力电杆不得有裂纹。 7直线杆塔的作用是什么? 直线杆塔又称中问杆塔，分为直线单杆及直线门型杆。用于线路的直线走向处。只能承受导线自重、导线覆冰以及导线上所受的风压，它不能承受导线一侧断线形成的不平衡张力。 8直线杆塔使用范围是如何规定的? 由于目前电力线路导线型号一般较大，杆塔承受的荷载较过去偏大，所以在35kV11OkV线路直线杆塔中，混凝土杆一般采用门形

57、双杆，拔梢杆梢径多采用190、230两种，锥度均为175，根据地形也常采用单杆或门型杆。在较大档距及一些交跨位置，也多采用带拉线的门形直线杆(等径杆)，其稍径为300。220kV500kV线路绝大部分为自立式直线塔，220kV线路中也常采用门型拉线杆或V型拉线塔。 9耐张杆塔的作用是什么? 耐张杆塔是一种坚固稳定的杆型，它在安装或断线事故情况下均承受顺线路方向的张力，两个耐张杆之间一般都是直线杆塔，该段线路称为一个耐张段。它的作用是当线路发生倒杆、断线时，在线路两侧拉力不平衡情况下，把事故限制在一个耐张段中，以防倒杆继续扩大。 10转角杆塔的用途是怎样的? 转角杆塔用于线路的转角处，线路转向内

58、角的补角称为线路转角，转角杆塔两侧导线的张力不在一条直线上，为了减少不平衡张力在杆塔上的作用，一般在线路方向的反方向地线横担和导线横担处加上反方向拉线，转角杆电杆主要负荷变为中心受压，减少弯曲力矩。充分发挥其结构的抗压强度特性。一般可分为30、60、90三种杆型。 11终端杆塔作用是什么? 终端杆塔一般位于线路首端，即发电厂和变电站出线第一基杆。它接于发电厂和变电站母线上的龙门架上。由于龙门架结构强度很小，且出线又多，受单侧张力较大，所以终端档距不宜过大，一般为601OOm，且导地线在放线时常使用松弛应力，终端杆在线路侧张力要大大超过变电站那一侧的张力。所以终端杆是一种承受单侧张力的耐张杆塔。

59、 12换位杆塔的作用是什么? 按有关规程规定：“在中性点直接接地的电力网中，长度超过1OOkm的线路均应换位，换位循环长度不宜大于200km。线路换位的目的是要使每相导线感应阻抗和每相的电容相等，以减少三相线路参数的不平衡。所谓换位循环，指在一定长度内有两次换位，而三相导线都分别处于三个不同位置。 13跨越杆塔的作用是什么? 跨越杆塔位于线路与通信线、电力线、河流、山谷、铁路交叉跨越的地方，分为直线型和耐张型两种，其高度较一般杆塔高的多。由于跨越档距很大，跨越杆塔承受的张力也很大，所以塔型结构复杂，耗钢量和投资较多。 14钢筋混凝土电杆的结构是怎样的? 钢筋混凝土电杆分为两种，一种是普通的钢筋

60、混凝土电杆，另一种是预应力钢筋混凝土电杆。钢筋混凝土电杆大多用离心法浇制而成，钢筋与混凝土粘结牢固俨如一体，两者具有相同的温度膨胀系数，不致因膨胀不等产生温度应力而破坏，当电杆受弯时，混凝土受压，钢筋受拉，这种电杆经久耐用，一般可用于50100年之久，维护简单，运行费用低，较铁塔可节省钢材4060，造价较铁塔抵，所以在我国电力线路上得到广泛应用。 15什么是预应力钢筋混凝土电杆? 当电杆受力弯曲时，杆柱的截面一侧受压另一侧受拉，虽然拉力主要由钢筋承受，混凝土同钢筋一起伸长，但混凝土因受拉而可能出现裂缝，裂缝较宽时会进水而使钢筋锈蚀，防止裂缝的最好方法是在杆柱浇注前将钢筋预拉，使混凝土在承载前就