题5：某水电站装有4台机组4台主变，采用发电机一变压器之间单元接线，发电机额定电压为15.75kV，1号和3号发电机端装有厂用电源分支引线，无直馈线路，主变压器高压侧所连接的220kV屋外配电装置是双母线带旁路接线，电站出线4回，初期2回出线，电站属于停机频繁的调峰水电厂。(2008)
(1)水电站的坝区供电采用10kV，配电网络为电缆线路，因此10kV系统电容电流超过30A，当发生单相接地故障时，接地电弧不易自行熄灭，常形成熄灭和重燃交替的间歇性电弧，往往导致电磁能的强烈振荡，使故障相、非故障相和中性点都产生过电压，请问：这种过电压属于下列哪种类型?并说明理由。
A.工频过电压
B.操作过电压
C.谐振过电压
D.雷电过电压
(2)若坝区供电的10kV配电系统中性点采用低电阻接地方式，请计算10kV母线上的避雷器的额定电压和持续运行电压应取下列哪些数值，并简要说明理由。
A.12kV9.6kV
B.16.56kV13.2kV
C.15kV12kV
D.10kV8kV
(3)水电站的变压器场地布置在坝后式厂房的尾水平台上，220kV敞开式开关站位于右岸，其220kV主母线上有无间隙金属氧化物避雷器，电站出线4回，初期2回出线，采用同塔双回路型式，变压器雷电冲击全波耐受电压为950kV，主变压器距离220kV开关站避雷器电气距离为180m，请说明当校核是否在主变附近增设一组避雷器时，应按下列几回线路来校核?
A.1回
B.2回
C.3回
D.4回
(4)若水电站每台发电机端均装避雷器，1号和3号厂有电源分支采用带金属外皮的电缆段引接，电缆段长40m，请说明主变低压侧避雷器应按下列哪项配置?
A.需装设避雷器
B.需装设二组避雷器
C.需装设一组避雷器
D.无须装设避雷器
(5)若该电厂的污秽等线为Ⅱ级，海拔为2800m，请计算220kV配电装置外绝缘的爬电比距应选下列哪组，通过计算并简要说明。
A.1.6cm/kV
B.2.0cm/kV
C.2.5cm/kV
D.3.1cm/kV
题5
(1)答案：[B]
解答过程：根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T620一1997)第4.2.8条可知，66kV及以下系统发生单相间隙性电弧接地故障时，可产生过电压，而这种过电压为操作过电压的其中一种。
(2)答案：[A]
解答过程：根据《交流电如毛装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T620一1997)第5.3.4及表3得到，在低电阻的接地方式下，避雷器的相地持续运行电压和相地额定电压分别不低于0.8Um、Um，又由表19(或者由《标准电压》(GB/T156—2007)表3)得到10kV母线上的避雷器的相地额定电压不低于12kV，相地持续运行电压不低于12×0.8=9.6kV。故本题选A。
(3)答案：[B]
锯答过程：根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T620—1997)第7.3.4条C款规定：“架空线路采用双回路杆塔，有同时遭雷击的可能，确定避雷器与变压器最大电气距离时，应按一路考虑，且在雷季中宜避免将其中一路断开。”题中电站最终出线4回，采用同塔双回路，故按2回路考虑。
(4)答案：[D]
解答过程：根据《水力发电厂过电压保护和绝缘配合设计技术导则》(DL/T
5090—1999)第8.3.8条可知，为防止高压绕组的雷电波的静电感应电压危及低压绕组绝缘，应在变压器的低压绕组装设一组避雷器，但如该绕组连有25m及以上金属外皮电缆段，可不必装设。本题电缆长度为40m，故无须装设主变低压侧避雷器。
(5)答案：[C]
解答过程：1)根据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222—2005)附录C表C2可得，Ⅱ级污秽区220kV变电站的爬电距离为λ=2cm/kV。
2)根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T620—1997)第10.2.1条及式(23)(或《电力工程电气设计手册电气一次部分》第6-7节第四部分悬式绝缘子片数
选择，按照工频电压和泄漏比距选择绝缘子片数)有
3)根据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222—2005)第21.0.12条及式(21.0.12)有
NH≥N[1+0.1(H-1)]=N[1+0.1×(2.8-1)]=1.18N
4)根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T620—1997)第10.2.1条及式(23)有
故本题选C为正确答案。
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