高电压与绝缘技术第一次答案

1、高电压与绝缘技术第一次作业答案1-1-1由电负性相差较小的原子形成的化学键为（）。A 离子键；B 非极性共价键；C 极性共价键；答：C。讲解：离子键的原子之间的电负性相差很大，非极性共价键的原子之间的电负性相同，而极性共价键的原子之间的电负性不相同而且相差不大。1-1-3极板之间加入固体电介质之后，其电容的大小会（）。A 增大；B 减小；C 不变；答：A。讲解：因为空气电介质的相对介电常数大约为1，固体电介质的介电常数大于1，而电容，所以加入固体电介质后，极板之间的电容会增大。1-2-1某电介质的电导电流较大，说明（）。A 电介质为非极性或弱极性且含杂质较多；B 电介质为极性且含杂质较多；C

2、电介质已发生击穿；D 以上三种都有可能。答：D。讲解：（1）电介质中的离子电导包括本征离子电导和杂质离子电导，所以离子电导电流较大的原因有两种可能：一是电介质为极性电介质，二是电介质中含杂质较多。所以A、B都有可能。（2）电介质中出现电子电导电流时，电介质发生击穿。而题目中没有说明电导电流为离子性还是电子性，所以C也有可能。1-2-3在液体电介质伏安特性的b区域，电流随电压的升高而（）。A 线性增加：B 基本不变；C 迅速增加。答：线性增加。讲解：在液体电介质伏安特性的a区域，由于液体的密度较大，导致不是所有离子都能到达电极，所以当电压升高至b区域时，仍然有少量离子可以随电场力运动而形成电导电

3、流。1-3-1在交流电压下，介质损耗用（）来表示。A 电导率；B 介质损失角正切；C 有功功率。答：B。讲解：交流电压下除电导损耗外还有极化损耗，而电导率只反映了介质的电导损耗，所以只能用来衡量直流电压下的介质损耗；有功功率试验结果与试品尺寸、所加电压等有关，不同试品间难以相互比较，故用P表示介质损耗不方便；只有介质损耗角正切是考虑了电导损耗和极化损耗后所得而且仅与介质本身的特性的量，所以用它可以方便地表示交流电压下的介质损耗。1-3-31、中性或弱极性液体介质的温度损耗特性中是否存在极大值？答：不存在。讲解：因为极大值是由于偶极子在极化过程中转向造成的，而中性或弱极性介质中不存在偶极子式极化

4、，即不存在偶极子的转向问题，故其温度损耗特性中不存在极大值。2、当频率发生变化时，极性液体介质的电压损耗特性会（）。A 向左移动；B 向右移动；C 先向右后向左移动；D 不移动。答：C。讲解：当频率较低时，随着频率升高，偶极子往复转向的频率加快，介质损耗增大，造成曲线右移；当频率达到一定数值后，偶极子质量极相互间的磨擦作用增加，来不及随电压极性的改变而转向，使介质损耗随频率的升高而减小，造成曲线左移。2-1-1原子获得能量后会产生（）。A 激发；B 直接游离；C 分级游离；D 无激发或游离；E 不一定。答：E。讲解：以上选项中所需能量从小到大依次为：无激发或游离、激发、分级游离、直接游离。可见

5、，原子获得能量后究竟会产生什么后果，要视所获得能量的大小而定。2-1-2热游离的过程实质上是（）。A 单纯的热游离；B 碰撞游离和热游离；C 碰撞游离和光游离；D 热游离和光游离。答：D。讲解：高温下，一方面由于温度升高会使分子热动能增大，另一方面高温热辐射的光子也具有较高的游离能，由这两方面综合产生热游离和光游离。即：热游离往往不会独立发生。2-2-1汤逊理论中发生自持条件与（）有关。A ；B ；C 和；D 与和均无关。答：C。讲解：一个从阴极出发的起始电子发展电子崩并到达阳极后，崩中的(ed-1)个正离子移向阴极和阴极碰撞时，只要至少能从阴极撞击出一个自由电子来，放电即可转入自持。即：放电

6、要达到自持，必须使一个电子在走完整个间隙距离后所完成的碰撞游离次数不小于常，而游离的形成要以碰撞次数为前提，所以与也有关系。2-3-1电晕放电发生在（）电场中。A 均匀；B 稍不均匀；C 极不均匀；D 任意。答：C。讲解：在极不均匀电场中，在间隙中的平均场强远未达到平均击穿场强的情况下，曲率较大的电极附近空间的局部场强将首先达到足以引起强游离的数值，在这一局部区域内形成自持放电，产生薄薄的淡紫色发光层，这就是电晕，发光层则称为电晕层。2-4-1均匀电场中气隙的放电电压（）击穿电压。A 小于；B 等于；C 大于。答：B。讲解：由于在均匀电场中，间隙中各处的场强相等，击穿前无电晕效应，起始放电电压

7、就等于放电电压。2-4-3在直流电压下，棒-棒、正棒-负板、负棒-正板三种间隙的击穿电压从大到小的顺序依次为（）。A正棒-负板、棒-棒、负棒-正板；B正棒-负板、负棒-正板棒-棒；C负棒-正板、棒-棒、正棒-负板；D负棒-正板、正棒-负板、棒-棒；E 棒-棒、负棒-正板、正棒-负板；F 棒-棒、正棒-负板、负棒-正板。答：C。讲解：从棒-板和棒-棒空气间隙的直流击穿电压和间隙距离的关系曲线可知：正棒-负板间隙的击穿电压最低，其平均击穿场强为4.5kV/cm；棒-棒间隙的较高，其平均击穿场强为5kV/cm；负棒-正板间隙的击穿电压最高，其平均击穿场强为10kV/cm。2-5-2在冲击电压作用下，

8、短间隙和长间隙的放电时延分别约等于（）。A 统计时延和统计时延；B 放电形成时延和放电形成时延；C 统计时延和放电形成时延；D 放电形成时延和统计时延。答：C。讲解：短间隙均匀电场时，tf远小于ts，t1ts；较长间隙中，t1tf。稍不均匀电场时，放电发展速度快，使tf较小；极不均匀电场时，放电发展到弱场强区后速度较慢，使tf较长。2-6-1波前时间TP为250s，允许偏差为±20%；半峰值时间T2为2500s，允许偏差为±60%；冲击电压峰值Umax允许偏差为±3%。波前时间TP和半峰值时间T2的取值为（）。A 250s，250s；B 2500s，2500s；C

9、 250s，2500s；D 2500s，250s；答：C。讲解：标准操作冲击电压波形的参数取值范围为：波前时间TP为250s，允许偏差为±20%；半峰值时间T2为2500s，允许偏差为±60%；冲击电压峰值Umax允许偏差为±3%。2-7-1改变电极形状可以对间隙距离（）的电场起到有效改善。A 较小；B 较大；C 大小无关。答：A。讲解：当间隙距离较大时，要使间隙中的场强变得均匀实际上是困难的，这时应尽可能采用对称电极，避免不对称电极。2-8-1极不均匀电场放电的过程为（）。答：电晕电刷滑闪闪络。讲解：以简单套管为例，具有强垂直分量时，在套管的导电杆和法兰间施加工

10、频电压，当电压逐渐升高时，放电过程如下：法兰边缘首先出现电晕放电；电晕向前延伸，形成刷形放电，并随电压而增长；出现滑闪放电；滑闪火花迅速增长，形成沿面闪络。3-1液体介质的击穿主要有（）和（）两种形式。答：电击穿，气泡击穿。讲解：液体介质的击穿主要有两种形式，其一为电击穿，其二为由液体中所含的杂质引起的气泡击穿。3-21、固体介质的击穿有（）、（）和（）三种。答：电击穿，热击穿，化学击穿。讲解：固体介质的电击穿与气体介质的击穿类似，以碰撞游离为基础；在电压作用下，固体介质存在由介质损耗而引起的发热过程和向周围媒介的散热过程，当温度达到某一数值且外加电压升高至某一临界值时发生击穿；固体介质在电、

11、热、化学和机械力的长期作用下，会逐渐发生某些物理化学过程，其绝缘性能及其他性能也逐渐劣化，从而导致击穿。2、提高固体介质击穿电压的方法有（）、（）和（）三种。答：改进制造工艺，改进绝缘设计，改善运行条件。讲解：改进制造工艺可以尽可能清除介质中的杂质、气泡、水分等，使介质尽可能均匀致密；改进绝缘设计可以采用更合理的绝缘结构，改进电极形状，使电场尽可能均匀，改善电极与介质间的接触状况；改善运行条件要注意防潮、防尘污和各种有害气体的侵蚀，还要加强散热冷却，避免超负荷运行。3-31、常用的组合绝缘有（）和（）两种。答：油-纸绝缘，油-屏障绝缘。2、组合绝缘结构的电气强度取决于（）和（）两方面。答：所采

12、用的各种介质的电气特性，各种介质的特性相互之间的配合。讲解：多种介质进行组合应用时，是使各种介质的特性相互合理配合，优缺点进行互补。3-41、引起介质老化的因素主要有（）、（）、（）和（）。答：电的作用，热的作用，机械力的作用，周围环境中水分、氧气等的作用。讲解：以上各种因素会使绝缘介质的性质变差，从而引起绝缘老化。各种不同的因素除了本身能够对绝缘产生老化作用以外，还常常相互影响，互相促进，从而加速老化的进程。2、电介质的耐热等级分为哪几个等级？答：Y，A，E，B，F，H，C七个等级。讲解：各耐热等级的最高允许工作温度依次为：90、105、120、130、155、180、大于180。4-11、

13、按照电介质的等值电路，绝缘电阻的测量应在绝缘上施加（）电压。A、直流；B、交流。答：A。讲解：因为有损极化进行得非常缓慢，如果加交流电无法测得其正确的绝缘电阻。2、使用兆欧表测量绝缘电阻和吸收比之后，应该先（）。A、将兆欧表停止运转；B、断开兆欧表与被试品的连线。答：B。讲解：为了避免被试品的电容上所充的电荷经兆欧表放电而损坏兆欧表。4-21、测量泄漏电流与测量绝缘电阻有什么相同和不同？答：测量泄漏电流与测量绝缘电阻在原理上是相同的，不同的只是测量泄漏电流时所用的直流电压较高，能发现一些用兆欧表测量绝缘电阻所不能发现的缺陷，如尚未贯通两电极的集中性缺陷等。2、对于不同绝缘介质，所测量出的绝缘电

14、阻和泄漏电流是否可以直接比较？答：不能。讲解：对于测量结果，必须换算至同一温度下之后再相比较，因为温度对绝缘电阻及泄漏电流的大小有影响，所以不同温度下测出的结果不具有可比性。4-31、测量介质损失正切角所用仪表为（）。A、兆欧表；B、高压西林电桥。答：B。讲解：测量绝缘电阻和泄漏电流使用兆欧表，测量介质损失正切角使用高压西林电桥或数字化介质损耗测量仪测量。2、测量介质损失正切角能发现什么绝缘缺陷？答：能发现绝缘存在的大面积分布性缺陷，如绝缘普遍受潮、绝缘油或固体有机绝缘材料老化、穿透性导电通道、绝缘分层等。对绝缘中个别局部的非贯穿性缺陷则不易发现。4-41、局部放电现象分为（）和（）两类。答：电现象，非电现象。讲解：局部放电现象所引起的外部现象分为两类：一类是电现象，如产生电脉冲、引起介质损耗增大和产生电磁波辐射等；另一类是非电现象，如产生光、热、噪声以及引起气体压力发生变化等。2、测量局部