1.波阻抗Z和集中参数电阻R有相同点和不同点：答：相同点：① 都是反映电压与电流之比。② 量纲相同都为Ω。不同点：① R：电压u为R两端的电压，电流i为流过R的电流。Z：电压u为导线对地电压，电流i为同方向导线电流。② R：耗能；Z：不耗能   将电场能量储存在导线周围的介质里。③ R：常常与导线长度l有关。Z：只与L0和C0有关，与导线长度无关。
2.彼得逊法则：当波沿分布参数线路传到节点A时，计算节点A电压u2q可应用等值集中参数电路进行计算。在等值集中参数电路中：电源电动势为入射电压波u1q的两倍；等值集中参数电路的内阻为入射所经过的波阻抗Z1；Z2作为负载电阻。
使用条件：①波沿分布参数的线路入射；②波在节点只有一次折、反射过程。要满足上述条件②，则要求和节点相连的线路必须是无穷长。如果节点A两端的线路为有限长的话，则以上等值电路只适用于在线路端部形成的反射波尚未到达节点A的时间内。
优势：彼德逊法则把分布参数电路问题，变成集中参数等值电路问题，把微分方程问题变成代数方程问题，简化了计算。
4.冲击电晕对波过程的影响
  对导线耦合系数的影响：发生冲击电晕后，在导线周围形成导电性能较好的电晕套，在这个电晕区内充满电荷，相当于扩大了导线的有效半径，因而与其它导线间的耦合系数也增大。
对波阻抗和波速的影响：冲击电晕将使线路波阻抗减小 、波速减小
对波形的影响：冲击电晕减小波的陡度、降低波的幅值的特性，有利于变电所的防雷保护。
5.在冲击电压作用下，变压器绕组的初始电压分布对变压器绝缘的影响：初始电压分布要尽量接近稳态电压分布，可有效降低作用在绕组纵绝缘上的电位梯度，并消弱振荡，减小振荡过电压的幅值。改善绕组初始电压分布：补偿对地电容的影响， 增大纵向电容
6.变压器在冲击电压下产生振荡的原因：绕组电容电感之间的能量转换和电压初始分布于最终分布不一致导致振荡。振荡的对地最大电位与哪些因素有关：Umax与绕组末端接地有关 接地，出现在拒绕组首段附近l/3处，1.4U0；不接地，绕组末端，1.9U0。最大Umax作用于变压器绕组的主绝缘。
7.对三相变压器，什么样的进波条件下和在变压器绕组的什么部位会产生最严重的振荡过电压：三相绕组同时进波；在震荡过程中产生的中性点最大电位将为首端电位的两倍
8.电机绕组为什么容量越大，波速和波阻越小，而当额定电压越高时，波阻越大：电机容量大，导线的半径将增大，每槽的匝数将减小，使电容C0增大而L0减小，使其波阻抗减小；电压等级升高，电机每槽匝数增多，L0变大，因而波阻抗增大。
9.雷电参数：1）雷暴日Td：在指定地区内一年四季所有发生雷电放电的天数，以Td表示。一天内只要听到一次或一次以上的雷声就算是一个雷电日。根据雷电活动的频繁程度，通常把我国年平均雷电日数超过 90的地区叫做强雷区，把超过40的地区叫做多雷区，把不足15的地区叫做少雷区。2）雷暴小时Th：在一个小时内，只要听到一次或一次以上雷声就算是一个雷电小时。3）地面落雷密度：云—地放电频度。单位时间，单位面积的地面平均落雷次数。单位为次/（平方公里.雷暴日）4）雷电流：雷直击于接地良好的物体时泄入大地的电流。（幅值 陡度 波形 极性）
10雷电危害表现形式：1直击店2感应电3侵入电4跨步电压和接触电压5高电位引外
11电力系统中采用的防雷保护装置有哪些？请简述其原理
避雷器：最初避雷器就是一个空气间隙，间隙两端电压超过其放电电压时就将间隙击穿利用自身的电动力和热作用将电弧拉长而使电弧熄灭
放电管：分为气体放电管和固体放电管
TVS：基于硅PN结正向压降和反向雪崩击穿电压特性制成的
压敏电阻：具有优良非线性特性的陶瓷电阻元件
12过电压保护中，对避雷器有哪些要求？从哪些参数上可以比较和判别避雷器的性能优劣？
1过电压限制器的放电电压应略高于系统的最大工作电压2过电压限制应具有良好的伏秒特性，与被保护设备有合理的绝缘配合3过电压限制器应有较强的绝缘强度自恢复能力。
13 接地装置的接地电阻如何定义？冲击系数如何定义？
接地电阻：接地体处的电位与流过接地体电流的比值。
冲击系数；冲击接地电阻与工频接地电阻的比例。
14.避雷线对降低感应过电压的作用：对架设有避雷线的线路，避雷线的电磁屏蔽作用可使导线的感直过电压降低。这是由于避雷线与大地相接，保持地电位，即将大地引入导线近区。对于静电感应，可以增大导线对地电容，从而使导线对地电位降低；对于电磁感应，其相当　
于在导线与大地回路附近增加了一个地线与大地的短路环，抵消了部分导线上的电磁感应电势，因而接地避雷线的辱蔽效果是降低导线的感应雷过电压。
15.为什么额定电压低于35kV的线路一般不全线架设避雷线：35kV及以下线路因为绝缘相对较弱，装避雷线效果不大，一般不全线假设避雷线。只在距变电站1-2km加装避雷线，减少绕击和反击的几率。
为什么绕击的绝缘水平远低于直击杆塔的水平：绕击时绝缘子串上承受的过电压幅值为100I（220kV及以下），往往会引起绝缘子串的闪络。
16.雷击线路附近地面时，架空线路上上的感应过电压：由于雷电通道周围空间电磁场的急剧变化会在输电线路上感应产生过电压。由于先导通道中电荷所产生静电场突然消失而引起的感应电压称为感应过电压的静电分量。由于主放电通道中雷电流所产生磁场变化引起的感应电压称为感应过电压电磁分量。
17.1）雷击杆塔塔顶时的耐雷水平：雷击杆塔时，塔顶电位由塔身电感和接地电阻上压降两部分构成；导线电位由电感分量和耦合分量组成；雷击杆塔时的耐雷水平与分流系数、杆塔等值电感Lt、杆塔冲击接地电阻Ri、导地线间的耦合系数k和绝缘子串的冲击放电电压U50%有关。要提高输电线路的耐雷水平，应在以上几方面采取措施。其中，降低冲击接地电阻Ri和提高导地线间的耦合系数k效果会比较明显，是提高输电线路的反击耐雷水平的主要手段。2）雷绕击导线时的耐雷水平；3）雷击档距中央避雷线的耐雷水平，不管此时雷电流多少，线路都耐受。

18.输电线路的防雷措施：a.架设避雷线 （防止雷直击导线；对雷击塔顶的雷电流起分流作用，可以减少流入杆塔的雷电流，使杆塔电位下降；对导线有耦合作用，可以降低绝缘子串上的过电压；对导线有屏蔽作用，可以降低导线上的感应过电压）b.降低杆塔接地电阻c.架设耦合地线 （分流；耦合 ）d.采用不平衡绝缘方式e.装设自动重合闸f.采用消弧线圈接地方式g.加强线路绝缘h.安装线路避雷器i.加装塔顶拉线j.架设旁路架空地线
19.对有避雷线的输电线路，雷击跳闸共经历雷击线路、线路绝缘发生冲击闪络、在冲击闪络的弧道上建立稳定的工频电弧、继电保护动作跳闸四个动作。
20.发电厂和变电站的雷害来源有：直击雷与沿输电线路传入的侵入波过电压两大类。
措施：a.发电厂和变电站直击雷防护采用避雷针（线）。必须使发电厂和变电站中所有被保护物体处于避雷针和避雷线的保护范围之内，同时还要求雷击避雷针和避雷线时，不应对被保护物体发生反击。装设的避雷针可分为独立避雷针和构架避雷针。b.变电站和发电厂对侵入波采用避雷器进行保护。电气设备应处于避雷器的最大电气保护距离范围内。
21.最大电气距离：当侵入波的陡度一定时，避雷器与被保护设备之间的电气距离越大，设备上的电压高出避雷器的残压也就越多。因此，要使避雷器起到良好的保护作用，它与被保护设备之间的电气距离就不能超过一定的值（最大电气距离lmax）。 Lmax=(Uj-U5)/[2(a/v)k]
Uj为变压器的多次截波耐压值;U5为避雷器的残压；α为雷电波的陡度；k为考虑电气设备入口电容而引入的修正系数；ν为波速     【避雷器的最大电气保护距离与侵入波的陡度、避雷器的残压和电气设备的冲击耐压值等因素有关。】
22.进线段：指靠近变电站长度为1~2km的一段架有避雷线的线路。进线段保护：在进线段上加强防雷保护措施。要求：对于35~110kV全线无避雷线的线路，进线段必须架设避雷线，避雷线对导线的保护角不大于20º；对于110kV及以上全线架设避雷线的线路，在进线段内应使保护角减小，并使进线段线路有较高的耐雷水平。作用：减少直击雷形成侵入波的概率；削弱侵入波的陡度，降低侵入波的幅值；限制流入避雷器的雷电流。
23.配电变压器的防雷保护：1）三点联合接地：高压侧避雷器接地线与变压器的金属外壳以及低压侧中性点连在一起共同接地；正、反变换过电压；四点联合接地：高压侧避雷器的接地端、低压绕组的中性点、低压侧避雷器的接地端、以及变压器的外壳连在一起共同接地。
24.正变换过电压：指雷直击于低压线或低压线遭受感应雷，此时通过电磁耦合，将低压侧过电压按变比关系传到高压侧，由于高压侧绝缘的裕度比低压侧小，可能会损坏高压绕组。
25.反变换过电压：指高压侧线路受到直击或感应雷击使避雷器动作，冲击大电流在接地电阻上产生较高的冲击电压。该电压将同时作用在低压侧绕组的中性点上，二低压绕组的出线端可视为经波阻抗接地，因此中性点电压的大部分降落在低压绕组上，这部分电压经过电磁耦合，按变比关系在高压绕组上感应出过电压，由于高压绕组出线端的电压受避雷器限制，故在高压绕组上感应出的过电压将沿高压绕组分布，在中性点处达到最大值，可能危及高压端中性点附近的绝缘，也会危及绕组的相间绝缘。
为了防止正、反变换过电压，应在配电变压器的低压侧加装氧化锌避雷器，它可限制低压绕组上的过电压以及反变换过程在高压侧出现的过电压。
对于自耦变压器，一般在其高、中、低压侧各装设一组避雷器进行防雷保护。
对于半绝缘、中性点不接地的变压器，在其中性点应配置一只避雷器进行防雷保护。
26.GIS变电站的防雷保护
GIS是将除变压器以外的变电站高压电器以及母线封闭在一个接地的金属壳内，壳内以3~4个大气压的SF6气体作为相间绝缘和相对地绝缘。GIS也叫做SF6全封闭组合电器变电站。
特点：a.导线波阻抗较小b.绝缘伏秒特性平坦c.结构紧凑，各设备之间的电气距离大大缩短，被保护设备与避雷器相距角近d.内绝缘为稍不均匀电场结构e.绝缘受外界影响小
27.直配电机防雷的措施：a.在发电机出线母线上安装一组避雷器b.在发电机母线上装设一组并联电容器Cc.在发电机和架空线间接入一段电缆并在电缆首端加装管式避雷器d.当发电机中性点有引出线时，在中性点加装一只避雷器e.在电缆首端前方70m加装管式避雷器以发挥电缆段的作用f.60MW以上的发电机不能与架空线直接连接，不能以直配电机的方式运行。
  直配电机防雷主要采用避雷器、电容器和电缆段与避雷器联合等元件进行防雷保护。
对非直配电机防雷，一般采用避雷器保护能满足要求，若再并接一组电容器则更加可靠。
28.当雷电波自线路入侵变电站后，试述变压器上出现震荡波的原因。为什么要限制侵入波的陡度？
震荡波出现的原因：由于避雷器动作后产生负电压波在避雷器与变压器间多次折射反射引起的
限制侵入陡度原因：降低避雷器上残压和被保护设备上出现的最大电压
第7章 电力系统中的工频过电压
29.电力系统中产生工频过电压的主要原因：空载长线路引起的电容效应、系统发生不对称接地故障以及发电机的突然甩负荷。
30.在超、特高压电网中特别重视工频过电压的原因：系统中有可能在伴随工频电压升高的同时，产生操作过电压。这两种过电压联合作用，会对电气设备绝缘造成危害。工频电压升高对决定电气设备的绝缘水平起着关键性的作用。
31.电源漏抗和并联电抗器对空载长线路电容效应的影响：线路电容电流流过电容漏抗会使电容电压升高，使线路首端电压高于电源电势，相当于加长了线路长度。线路末端接有并联电抗器时，线路末端电压U2将随电抗器的容量增大（XL减小）而下降。这是因为并联电抗器的电感能补偿线路的对地电容，减小流经线路的电容电流，削弱了电容效应。
空载线路末端接并联电抗器后，沿线电压分布如图7-7。并联电抗器的作用不仅是限制工频电压升高，还涉及系统稳定、无功平衡、潜供电流、调相调压、自励磁及非全相状态下的谐振等方面。（系统的电源漏抗起加剧空长线电容效应的作用，并联电抗器可限制空长线引起的工频电压升高。）