高电压技术考题附答案

1、高电压技术考题及答案一、选择题(1)流注理论未考虑 B 的现象。A.碰撞游离B.表面游离C.光游离D.电荷畸变电场 (2)先导通道的形成是以 C的出现为特征。A.碰撞游离B.表面游离C热游离D.光游离电晕放电是一种A 。A.自持放电 B .非自持放电 C .电弧放电 D .均匀场中放电(4) 气体内的各种粒子因高温而动能增加，发生相互碰撞而产生游离的形式称 为 C 。A.碰撞游离 B.光游离 C.热游离 D.表面游离(5) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？D。A.大雾 B.毛毛雨 C.凝露 D.大雨(6) SF 6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是D 0A.无色无味性B.不燃TtC.无

2、腐蚀性D.电负性(7)冲击系数是 B_放电电压与静态放电电压之比。A. 25% B. 50%C. 75%D. 100%(8)在高气压下，气隙的击穿电压和电极表面A有很大关系A.粗糙度 B .面积C.电场分布D.形状(9)雷电流具有冲击波形的特点：C。A.缓慢上升，平缓下降B .缓慢上升，快速下降C.迅速上升，平缓下降D.迅速上升，快速下降 (10)在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压 AA.小 B .大 C .相等 D .不确定(11)下面的选项中，非破坏性试验包括ADEG ,破坏性实验包括BCFH。A.绝缘电阻试验B.交流耐压试验C.直流耐压试验D.局部放电试验E.绝缘油的气相色

3、谱分析F.操作冲击耐压试验G.介质损耗角正切试验H.雷电冲击耐压试验(12)用铜球间隙测量高电压，需满足那些条件才能保证国家标准规定的测量不确定度？ ABCDA铜球距离与铜球直径之比不大于0.5 B结构和使用条件必须符合IEC的规定C需进行气压和温度的校正D应去除灰尘和纤维的影响(13)交流峰值电压表的类型有：ABC 。A电容电流整流测量电压峰值B 整流的充电电压测量电压峰值C有源数字式峰值电压表D无源数字式峰值电压表(14)关于以下对测量不确定度的要求，说法正确的是：A。A对交流电压的测量，有效值的总不确定度应在土3%范围内B对直流电压的测量，一般要求测量系统测量试验电压算术平均值的测量总

4、不确定度应不超过土 4C测量直流电压的纹波幅值时，要求其总不确定度不超过±8%的纹波幅值D测量直流电压的纹波幅值时，要求其总不确定度不超过土 2%的直流电压平 均值。(15)构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击电容C1,负荷电容C2,波头电阻R1和波尾电阻R2,为了获得一很快由零上升到峰值然后较慢下降的冲击 电压，应使 B 。A. C1>>C2、R1> >R2B, C1>>C2、R1< < R2C. C1<<C2、R1> >R2D, C1<<C2、R1< < R2(18)电容分压器的低压

5、臂的合理结构是ACD _A.低压臂电容的内电感必须很小B.应该用同轴插头，插入低压臂的屏蔽箱C.电缆输入端应尽可能靠近电容 G的两极。D. abc环路线应该比较长(19).光电测量系统有哪几种调制方式：ABCD 0A.幅度光强度调制(AMh IM)B. 调频光强度调制(FW IM)C.数字脉冲调制D.利用光电效应(20)波在线路上传播，当末端短路时，以下关于反射描述正确的是 B.A.电流为0,电压增大一倍B.电压为0,电流增大一倍C.电流不变，电压增大一倍D.电压不变，电流增大一倍(21)下列表述中，对波阻抗描述不正确的是_C_A.波阻抗是前行波电压与前行波电流之比B.对于电源来说波阻抗与电阻

6、是等效的C.线路越长，波阻抗越大D.波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关(22)减少绝缘介质的介电常数可以旦电缆中电磁波的传播速度A降低 B .提高 C .不改变 D .不一定(23)根据我国有关标准，220kV线路的绕击耐雷水平是_A 。A. 12kA B . 16kA C . 80kA D.120kA(24)避雷器到变压器的最大允许距离 AA.随变压器多次截波耐压值与避雷器残压的差值增大而增大B.随变压器冲击全波耐压值与避雷器冲击放电电压的差值增大而增大C.随来波陡度增大而增大D.随来波幅值增大而增大(25) 对于500kV线路，一半悬挂的瓷绝缘子片数为 C oA. 24B . 26 C .

7、28D.30(26)接地装置按工作特点可分为工作接地、保护接地和防雷接地。保护接地的 电阻值对高压设备约为 B oA. 0.55B. 1 10C. 10100 D 小于 1(27)在放电厂和变电站中，对直击雷的保护通常采用哪几种方式？AB 。A. 避雷线 B.并联电容器C.接地装(28)空载线路合闸的时候，可能产生的最大过电压为 C。A. 1.5B. 2C. 3D.4(29)在110kV220kV系统中，为绝缘配合许可的相对地操作过电压的倍数为C 。A. 4.0倍 B. 3.5 倍 C. 3.0倍 D2.75 倍(30)空载线路合闸过电压的影响因素有ABCD_ _0A.合闸相位 B.线路损耗C

8、.线路上残压的变行D.单相自动重合闸(31)以下属于操作过电压的是旦。A.工频电压升B.电弧接地过电压C.变电所侵入波过电压D.铁磁谐振过电压二、填空题(1) 气体放电的主要形式：辉光放电、火花放电、电弧放电、电火放电、刷状放电(2)根据巴中定律，在某一 PS值下，击穿电压存在 极小 佰。(3)在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压提高 。(4)对支持绝缘子，加均压环能提高闪络电压的原因是改善(电极附近)电场分布。(5)沿面放电就是沿着固体介质 表面气体中发牛的放电。(6)越易吸湿的固体，沿面闪络电压就越提高。(7)常规的防污闪措施有：增加爬距、加强清扫、采用硅油、地蜡等涂料(8).

9、交流高电压试验设备主要是指高电压试验变压器。 传输线路的波阻抗与 单位长度电感 和电容 有关,与 线路长度 无关。(10)在末端开路的情况下，波发生反射后，导线上的电压会提高一倍3)波传输时，发生衰减的主要原因是导线电阻和线路对地电导 、大地电阻和地中电流等值深度的影响、冲击电晕的影响。(11)Z1、Z2两不同波阻抗的长线相连于 A点，行波在A点将发生折射与反射，反射系数的B取值范围为1& B/。(12)落雷密度是指每雷暴日中每平方公里地面内落雷的次数 。(13)雷电波的波头范围一般在_ 1us 到 5us 范围内、在我国防雷设计中，通常建议采用_ 2.6us_长度的雷电流波头长度。(

10、14)埋入地中的金后接地体称为接地装置，具作用是降低接地电阻。(15)中等雷电活动地区是指该地区一年中听到雷闪放电的天数Td范围为 1540 。(16)-对于500kV的高压输电线路，避雷线的保护角一般不大于15。(17)输电线路防雷性能的优劣，工程上主要用耐雷水平和雷击跳闸率两个指标来衡量 。(18) GIS 的绝缘水平主要取决于雷电冲击水平 。(19)降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平防止反击的有效措施。(20)避雷针加设在配电装置构架上时，避雷针与主接地网的地下连接点到变压器接地线与主接地网的地下连接点之间的距离不得小于 15 m(21)我国35220kV电网的电气设备绝缘水平是以避雷器

11、5 kA下的残压作为绝缘配合的设计依据。(22)在中性点非直接接地系统中，主要的操作过电压是弧光接地过电压。(23)对于220kV及以下系统，通常设备的绝缘结构设计允许承受可能出现的34 倍的操作过电压。(24)三相断路器合闸时总存在一定程度的不同期，而这将加大过电压幅值，因而在超高压系统中多采用 单相重合闸。(25)要想避免切空线过电压，最根本的措施就是要改进断路器的灭弧性能。(26)目前切空变过电压的主要限制措施是采用采用阀型避雷器 0(27)工频耐受电压的确定，通常是通过比较雷击冲击耐受电压和操作冲击耐受电压的等侑工频耐受电压来完成的。(28)在污秽地区或操作过电压被限制到较低数值的情况

12、下，线路绝缘水平主要由最大工作电压来决定三：名词解析:1、气体击穿：气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。2、沿面闪络：若气体间隙存在固体或液体电介质，由于固体和液体的交界面处是绝缘薄弱环节，击穿常常发生在固体和液体的交界面上， 这种现象称为沿面闪 络。3、气体击穿：气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。4、沿面闪络：若气体间隙存在固体或液体电介质，由于固体和液体的交界面处是绝缘薄弱环节，击穿常常发生在固体和液体的交界面上， 这种现象称为沿面闪 络。5、 辉光放电：当气体电压较低，放电回路电源功率较小，外施电压增到一定值时，气体间隙突然放电并使整个间隙发亮，这种放电形式称为辉光放电。6

13、、 火花放电：放电间隙反复击穿时，在气体间隙中形成贯通两极的断断续续的不稳定的明亮细线状火花，这种放电形式称为火花放电。7、 电弧放电：若放电回路阻抗较小，电源容量又大，气体间隙一旦放电电流极大， 放电间隙温度极高，放电通道发出耀眼的光亮，这种放电形式称为电弧放电。8、 电晕放电：若构成气体间隙的电极曲率半径很小，或电极间距离很大，当电压升到一定数值时，将在电场非常集中的尖端电极处发生局部的类似月亮晕光的光层，这时用仪表可观测到放电电流。随着电压的增高，晕光层逐渐扩大，放电电流也增大，这种放电形式称为电晕放电。9、 刷状放电：在电晕放电的条件，电压升的更高，则在电晕电极上伸出许多类似刷状的放电

14、火花，放电电流虽比电晕电流大的多，但电流仍局限在电极附近的区域内， 没有贯穿两极，间隙也能承受电压的作用，这种放电形式称为刷状放电。10、游离过程吸收能量产生电子等带电质点，不利于绝缘；复合过程放出能量，使带电质点减少消失，有利于绝缘。两种过程在气体中同时存在，条件不同，强弱程度不同。游离主要发生在强电场区、高能量区；复合发生在低电场、低能量区。11、 非自持放电：需要依靠外界游离因素支持的放电称为非自持放电。12、 自持放电：即使外界游离因素不存在，间隙放电仅依靠电场作用即可继续进行的放电，称为自持放电。四、简答题：1. 试分析波阻抗的物理意义极其与电阻的不同。答：波阻抗Z 是电压波与电流波

15、之间的一个比例常数，即Z=u /I 。和电阻一样，与电源频率或波形无关，呈阻性。不同：(1)波阻抗只是一个比例常数，完全没有长度的古、概念， 线路长度的大小并不影响波阻抗Z 的数值； 而一条长线的电阻是与线路长度成正比的；(2)波阻抗从电源吸收的功率和能量是以电磁能的形式储存在导线周围的媒质中，并未消耗掉；而电阻从电源吸收的功率和能量均转化为热能而散失掉了。2. 在何种情况下应使用串联电感降低入侵波的陡度？在何种情况下应使用并联电容？试举例说明。答：电压入射波不是无限长直角波，而是波长很短的矩形波，应使用串联电感，不但能拉平波前和波尾，而且还能在一定程度上降低其峰值。如冲击截波。在无限长直角波

16、的情况下应使用并联电容，此时电容充满电后相当于开路。如电容式电压互感器。3. 试述冲击电晕对防雷保护的有利和不利方面。答： 有利： (1) 偶合系数增大；(2) 引起的衰减，导线波阻抗减小；(3) 波速减小。4试分析在冲击电压作用下，发电机绕组内部波过程和变压器绕组内部波过程的不同点。答： 发电机绕组内部波过程与输电线行波运动过程相同，由一系列行波变压器绕组内部波过程是一系列振荡驻波。5. 试述雷电流幅值的定义。答： 雷电流幅值是表示强度的指标，也是产生雷电过电压的根源，是最重要的雷电参数。6. 试分析管型避雷器与保护间歇的异同点。答：相同点：二者采用的火花间隙亦属极不均匀电场，其伏秒特性很陡

17、，难以与被保护绝缘的伏秒特性取得良好的配合。会产生大幅值截波，对变压器类设备的绝缘很不利。不同点： 保护间隙没有专门的灭弧装置，因而其灭弧能力很有限的。而管型避雷器虽然有较强能力的保护间隙，但所能灭弧的续有一定的上下限。7. 某电厂的原油罐，直径10ml高出地面10m用独立避雷针保护，针距罐壁至 少5ml试设计避雷针的高度。解：hx>h/2,即有P=1。由rx=(h- hx)P解得h=15，若hx< h/2,解的h与假设不一致。即h=15m8. 试从物理概念上解释避雷针对降低导线上感应过电压的作用。答： 避雷针理解为“导闪针”或“引雷针”。 它是通过使雷击向自身来发挥其保护作用。

18、由于避雷针一般高于被保护对象，它们的切面先导往往开始得最早，发展得最快，从而最先影响下行先导的发展方向使之击向避雷针，并顺利进入地下，从而使处于它们周围的较低物体受到屏蔽保护，免遭雷击。9. 试分析雷击杆塔的影响耐雷水平的各种因素的作用，工厂中常采用哪些措施来提高耐雷水平？答：作用：(1) 线路绝缘，提高线路绝缘即提高绝缘子串的50%冲击闪络电压。(2) 杆塔接地电阻Ri, 降低杆塔接地电阻Ri ，提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施。(3) 偶合地线，具有一定的分流作用和增大导地线之间的偶合系数，因而提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率。措施： (1) 提高线路绝缘；(2) 降低杆塔接地电阻；(3) 增大偶合系数。10. 雷电放电可分为哪几个主要阶段？答： (1) 先导放电阶段；(2) 主放电阶段；(3) 箭状连续多次放电。11. 为什么绕击时的耐雷水平远低于雷击杆塔的耐雷水平？答： 因为绕击时雷闪过避雷线而直接击中了导线产生的影响较大，而在雷击杆塔时，由于杆塔一般不高，其接地电阻较小。12. 雷电的破坏性是由哪几种效应造成的？各种效应与雷电的哪些参数相关？答：雷电的