8、输电线路遭受雷击发生跳闸需要满足的两个条件，并解释建弧率的概念。 答：输电线路遭受雷击发生跳闸需要满足两个条件。首先是直击线路的雷电流超过线路的耐雷水平，线路绝缘将发生冲击闪络。但是它的持续时间只有几十微秒，线路开关还来不及跳闸，因此必须满足第二个条件——冲击电弧转化为稳定的工频电弧，才能导致线路跳闸。
冲击闪络转化为稳定的工频电弧的概率，称为建弧率。
9、ZnO避雷器的主要优点。 答：与普通阀型避雷器相比，ZnO避雷器具有优越的保护性能。 （1） 无间隙。在正常工作电压下，ZnO电阻片相当于一绝缘体，工作电压不会使ZnO电阻片烧坏，因此可以不用串联火花间隙。 （2） 无续流。当电网中出现过电压时，通过避雷器的电流增大，ZnO电阻片上的残压受其良好的非线性特性控制；当过电压作用结束后，ZnO电阻片又恢复绝缘体状态，续流仅为微安级，实际上可认为无续流。 （3） 电气设备所受过电压能量可以降低。虽然在10kA雷电流下的残压值ZnO避雷器与SiC避雷器相同，但由于后者只在串联火花间隙放电后才有电流流过，而前者在整个过电压过程中都有电流流过，因此降低了作用在变电站电气设备上的过电压幅值。 （4） 通流容量大。ZnO避雷器的通流能力，完全不受串联间隙被灼伤的制约，仅与阀片本身的通流能力有关。 （5） 易于制成直流避雷器。因为直流续流不象工频续流一样存在自然零点，所以直流避雷器如用串联间隙就难以灭弧。ZnO避雷器没有串联间隙，所以易于制成直流避雷器。 五、计算（20分） 1、直流电源合闸于空载线路的波过程。如图8－9所示，线路长度为l，t＝0时合闸于电压为U0的直流电源，求线路末端B点电压随时间的变化。 解 合闸后，从t＝0开始，电源电压U0自线路首端A点向线路末端B点传播，传播速度为v?1L0C0，自A点传播到B点的时间设为? ，??lv，设线路波阻抗为Z。 （1）当0< t < ? 时，线路上只有前行的电压波u1q?U0和前行的电流波i1q?U0Z。 （2）当t ＝? 时，波到达开路的末端B点，电压波和电流波分别发生正全反射和负全反射，形成反行的电压波u1f?U0和电流波i1f??U0Z。此反射波将于t ＝2? 时到达A点。9（3）当? ≤ t <2? 时，线路上各点电压由u1q 和u1 f 叠加而成，电流由i1q 和i1f 叠加而成。 （4）当t ＝2? 时，反行波u1 f 到达线路的首端A点，迫使A点的电压上升为2U0 。但由电源边界条件所决定的A点电压又必须为U0 。因此反行波u1 f 到达A点的结果是使电源发出另一个幅值为一U0的前行波电压来保持A点的电压为U0，即在t ＝2? 之后， 有一新的前行电压波u2q??U0自A点向B点行进，同时产生新的前行电流波i2q??U0Z。 （5）在2?≤ t <3? 时，线路上各点的电压由u1q、u1 f 和u2q 叠加而成，线路上各点的电流由i1q、i1f 和i2q 叠加而成。
（6）当t ＝3? 时，新的前行波到达B点，电压波和电流波分别发生正全反射和负全反射，
形成新的反行电压波u2f??U0和电流波i2f?U0Z。此反射波将于t ＝4? 时到达A点。当3? ≤ t <4? 时，线路上各点电压由u1q 、u1f 、u2q 和u2f 叠加而成，电流由i1q 、i1f 、i2q和i2f 叠加而成。
（7）当t ＝4? 时，反行波u2f 到达线路的首端A点，迫使A点的电压下降为0。但由电源边界条件所决定的A点电压又必须为U0 。因此反行波u2f 到达A点的结果是使电源发出另一个幅值为U0的前行波电压来保持A点的电压为U0 ，从而开始重复图8－9 （ a ）所示的新的波过程。
如此反复往返传播，根据所有前行反行波叠加的结果，可以得到如图8－10所示线路末端B点电压的电压随时间变化的曲线。 uBu0?2?3?4?5?6?7?t 空载线路末端波形 ?2?3?4?5?6?7? 2、某油罐直径为10m ，高10米，现采用单根避雷针进行保护，避雷针距离油罐壁为5m，请问避雷针的高度应是多少？ 解：根据题意可知：hx=10m, rx=10+5=15 m , 求h=? 当hx≥1h 时，有 2rx=（h- hx）p 15=(h-10)×1 解得： h=25m 因为h=25m时不满足hx≥rx=(1.5h-2hx)p 15=(1.5h-2hx) ×1 解得：h=23.3m
所以避雷针的高度至少应是23.3m.。
11h，所以应按hx＜h算 22