主放电通道下移，使通道连续维持着一定余辉。余辉放电电流仅数百安，但持续的时间可达0.03~0.05s。
8-2试述雷电流幅值的定义，分别计算下列雷电流幅值出现的概率：30kA、50kA、88kA、100kA、150kA、200kA。
答：根据式（8-4），P?10?I88。其中，P为雷电流幅值超过I的概率，I为
雷电流幅值。则雷电流幅值为30kA、50kA、88kA、100kA、150kA、200kA时，对应的概率分别为45.61%、27.03%、10.00%、7.31%、1.97%、0.53%。
8-3雷电过电压是如何形成的？
答：雷电过电压的形成包括以下几种情况。 （1）直击雷过电压
a.雷直击于地面上接地良好的物体（图8-3）时，流过雷击点A的电流即为雷电流i。采用电流源彼德逊等值电路，则雷电流
i?Z02i0?2i0Z0?Z
沿雷道波阻抗Z0下来的雷电入射波的幅值I0=I/2，A点的电压幅值UA?IRi。 b.雷直击于输电线路的导线（图8-4）时，电流波向线路的两侧流动，如果电流电压均以幅值表示，则
iZ?2U0IZ0?ZZZ0?Z0?22 ZZ0Z??I22Z0?Z
导线被击点A的过电压幅值为
UA?iZ（2）感应雷过电压
雷云对地放电过程中，放电通道周围空间电磁场急剧变化，会在附近线路的导线上产生过电压（图8-5）。在雷云放电的先导阶段，先导通道中充满了电荷，如图8-5（a）所示，这些电荷对导线产生静电感应，在负先导附近的导线上积累了异号的正束缚电荷，而导线上的负电荷则被排斥到导线的远端。因为先导放电
的速度很慢，所以导线上电荷的运动也很慢，由此引起的导线中的电流很小，同时由于导线对地泄漏电导的存在，导线电位将与远离雷云处的导线电位相同。当先导到达附近地面时，主放电开始，先导通道中的电荷被中和，与之相应的导线上的束缚电荷得到解放，以波的形式向导线两侧运动，如图8-5（b）所示。电荷流动形成的电流i乘以导线的波阻抗Z即为两侧流动的静电感应过电压波
U?iZ。
8-4某变电所配电构架高11m，宽10.5m，拟在构架侧旁装设独立避雷针进行保护，避雷针距构架至少5m。试计算避雷针最低高度。
解：由题意可知，rx=10.5+ 5=15.5m，hx?11m 分别令p=1，p=5.5/h，列出以下式子
??rx?(h?hx) ???rx?(1.5h?2hx)5.5/h 代入数值解得
?h1?26.5m ?h?48.8m?2所以避雷针的最低高度为26.5米。
8-5设某变电所的四支等高避雷针，高度为25m，布置在边长为42m的正方形的四个顶点上，试绘出高度为11m的被保护设备，试求被保护物高度的最小保护宽度。
解：略
8-6什么是避雷线的保护角？保护角对线路绕击有何影响？
答：避雷线的保护角指避雷线和外侧导线的连线与避雷线的垂线之间的夹角，用来表示避雷线对导线的保护程度。保护角愈小，避雷线就愈可靠地保护导线免遭雷击。
8-7试分析排气式避雷器与保护间隙的相同点与不同点。
答：
避雷器类型 比较异同 保护间隙 排气式避雷器 a) 当雷电波侵入时，间隙先击穿，雷电流经间隙泄入大地，从而保护了电气设备； b) 过电压消失后，保护间隙中仍有工频续流流相同点 过，且切断电流有限； c) 伏秒特性曲线较陡，放电分散性大，与被保护设备的绝缘配合不理想，并且动作后会形成截波，对变压器纵绝缘不利。 结构 熄弧能力 简单 低 当间隙不能自行熄 辅助设不同点 备 弧时，将引起断路器跳闸。为减少线路停电事故，应加装自动重合闸装置。 除有效接地系统和低电阻接地系统外的低应用范围 压配电系统； 排气式避雷器的灭弧能力不能符合要求的场合
8-8试比较普通阀式避雷器与金属氧化锌避雷器的性能，说说金属氧化锌避雷器有哪些优点？
答：由于氧化锌阀片优异的非线性伏安特性，使金属氧化锌避雷器（MOA）与普通阀式避雷器相比具有以下优点：（1） 保护性能好；（2）无续流；（3）通
线路保护和发、变电所的进线段保护 复杂 高 排气式避雷器动作多次后，管壁将变薄，故应装设简单可靠的动作指示器。 流容量大；（4）运行安全可靠。
8-9试述金属氧化锌避雷器的特性和各项参数的意义。 答：金属氧化物避雷器电气特性的基本技术指标：
（1) 额定电压——避雷器两端允许施加的最大工频电压有效值，与热负载有关，是决定避雷器各种特性的基准参数。
（2) 最大持续运行电压——允许持续加在避雷器两端的最大工频电压有效值，决定了避雷器长期工作的老化性能。
（3) 参考电压——避雷器通过lmA工频电流阻性分量峰值或者lmA直流电流时，其两端之间的工频电压峰值或直流电压，通常用U1mA表示。从该电压开始，电流将随电压的升高而迅速增大，并起限制过电压作用。因此又称起始动作电压，也称转折电压或拐点电压
（4) 残压——放电电流通过避雷器时两端出现的电压峰值。包括三种放电电流波形下的残压，避雷器的保护水平是三者残压的组合。
（5）通流容量——表示阀片耐受通过电流的能力。
（6）压比——MOA通过波形为8／20?s的标称冲击放电电流时的残压与其参考电压之比。压比越小，表示非线性越好，通过冲击放电电流时的残压越低，避雷器的保护性能越好。
（7）荷电率——MOA的最大持续运行电压峰值与直流参考电压的比值。荷电率愈高，说明避雷器稳定性能愈好，耐老化，能在靠近“转折点”长期工作。
（8）保护比——标称放电电流下的残压与最大持续运行电压峰值的比值或压比与荷电率之比。保护比越小，MOA的保护性能越好。
8-10限制雷电过电压破坏作用的基本措施是什么？这些防雷设备各起什么保护作用？
答：限制雷电的破坏性，基本措施就是加装避雷针、避雷线、避雷器、防雷接地、电抗线圈、电容器组、消弧线圈、自动重合闸等防雷保护装置。
避雷针、避雷线用于防止直击雷过电压，避雷器用于防止沿输电线路侵入变电所的感应雷过电压。下面主要介绍避雷针、避雷线和避雷器的保护原理及其保
护范围。
8-11平原地区110kV单避雷线线路水泥杆塔如图所示，绝缘子串由6×X－7组成，长为1.2m，其正极性U50%为700kV，杆塔冲击接地电阻Ri为7Ω，导线和避雷线的直径分别为21.5mm和7.8mm，15℃时避雷线弧垂2.8m，下导线弧垂5.3m，其它数据标注在图中，单位为m，试求该线路的耐雷水平和雷击跳闸率。
解：略
8-12某平原地区550kV输电线路档距为400m，导线水平布置，导线悬挂高度为28.15m，相间距离为12.5m，15℃时弧垂12.5m。导线四分裂，半径为11.75mm，分裂距离0.45m(等值半径为19.8cm)。两根避雷线半径5.3mm，相距21.4m，其悬挂高度为37m，15℃时弧垂9.5m。杆塔电杆15.6μH，冲击接地电阻为10Ω。线路采用28片XP-16绝缘子，串长4.48m，其正极性U50%为2.35MV，负极性U50%为2.74MV，试求该线路的耐雷水平和雷击跳闸率。
解：略
8-13为什么110kV及以上线路一般采用全线架设避雷线的保护措施，而35kV及以下线路不采用？
答：输电线路的防雷，应根据线路的电压等级、负荷性质和系统运行方式，并结合当地地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等情况，通过技术经济比较，采用合理的防雷方式。因此，35kV线路不宜全线架设避雷线，110kV及以上线路应全线架设避雷线。
8-14输电线路防雷有哪些基本措施。
答：（1）架设避雷线；（2）降低杆塔接地电阻；（3）架设耦合地线；（4）采用不平衡绝缘方式；（5）采用中性点非有效接地方式；（6）装设避雷器；（7）加强绝缘；（8）装设自动重合闸。
8-15变电所进线段保护的作用和要求是什么？
答：变电所进线段保护的作用在于限制流经避雷器的雷电流幅值和侵入波的陡度。