高电压工程基础-第05章习题答案_第1页
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1、精选优质文档-倾情为你奉上第5章 习题5.1 一台电容器的电容量C=1F，tan=3×10-3，求施加工频电压U=10kV（有效值）时电容器的功率损耗。解：由题意可知，电路中的电容器的功率损耗即为介质损耗工频电压下: =2f=100所以，功率损耗为：P=U2Ctan=94.25W5.2 一充油的均匀电场间隙的距离为30mm，极间施加工频电压300kV。若在极间放置一个3mm的屏障和三个3mm的屏障，问此时油中场强分别提高多少（油的r=2，屏障的r=4）？解：极间未放屏障时，油中场强E0=Ud=10kVmm（1）极间放置一个d=3mm的屏障时，油中场强E1=U1d2+30-d1=300

2、2×34+272=10.5kVmm此时油中场强提高U=E1-E0=0.5kVmm（2）极间放置三个d=3mm的屏障时，油中场强E2=U13×d2+30-3d1=3002×3×34+212=11.8kVmm此时油中场强提高U=E1-E0=1.8kVmm5.3变压器的油屏障绝缘的冲击系数为1.7。若220kV变压器的1min试验电压为395kV（有效值），则相应的雷电冲击试验电压应为多大？解：冲击系数=Ub50Uss=1.7，由题意可知Uss=2×395kV则，Ub50=1.7×2×395=949.5kV5.4平行平板电容器电极

3、间有两种电介质，界面和电极平行。其中固体介质厚5mm，r=4，绝缘电阻率为1016·cm；液体介质厚3mm，r=2，=5×1015·cm。问极间施加工频电压（有效值）10kV和直流电压10kV时介质中场强分别为多大？解：（1）工频电压下：固体介质中场强E1=U1d11+d22=0.91kV/mm液体介质中场强E2=U2d11+d22=1.82kV/mm（2）直流电压下：1=11=10-6scm2=12=2×10-6scm固体介质中场强E1=U1d11+d22=1.538kV/mm液体介质中场强E2=U2d11+d22=0.769kV/mm5.5一根kV（有效值）的单芯铅包电力电缆，其绝缘层的内、外半径分别为8.5mm及20mm，求：（1）工作电压下，在绝缘层最里及最外处的场强；（2）若采用分阶绝缘：内层5mm厚用r=4.5的油浸纸，外层6.5mm厚用r=3.8的油浸纸。求最里、最外层以及分阶绝缘两侧的场强。解：（1）场强公式：Ex=UxlnRr在绝缘层最里的场强：Er=UrlnRr=8.73kVmm在绝缘层最外的场强：ER=URlnRr=3.71kVmm（2）长度为的同轴圆柱电极间的电容为，采用分阶绝缘时，内层介质的电容与外层介质的电容之比值为。内层介质承受的电压为外层介质承受的电压为最里层

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