同济大学高电压复习专用

1、1、气体中电子产生的方式有哪些？各有什么特点？(1)碰撞电离方式，电离能为与中性原子(分子)碰撞瞬时带电粒子所具有的动能。虽然正、负带电粒子都有可能与中性原子(分子)发生碰撞，但引起气体发生碰撞电离面产生正、负带电质点的主要是自由电子而不是正、负离子。(2)光电离方式，电离能为光能。由于电离能需要达到定的数值，因此引起光电离的光主要是各种高能射线而非可见光。(3)热电离方式，电离能为气体分子的内能。由于内能与绝对温度成正比，因此只有温度足够高时才能引起热电离。(4)分级电离方式，原子中电子在外界因素的作用下可跃迁到能级较高的外层轨,We,激励能比电离能小。2、学会描述气体电流随外加电压变化的原

2、理？说明什么是自持放电，什么是非自持放电(1)宇宙线和放射性物质的射线会使气体发生微弱的电离而产生少量带点质点，在I-U曲线的OA,Ua时，,因为此时由外电离因素产生的带电质点全部进人电极，所以电流值仅取决于外电Ub,子碰撞电离引起的，此时电子在电场作用下已积累起足以引起碰撞电离的动能。Uc,此时气隙转人良好的导电状态，即气体发生击穿了。(2)外电离因素消失，不能维持发电发展过程。这种需要外界电离因素支持的放电称为非自持放电外电离因素消失，气隙中电离过程也能继续下去。这种只依靠电场就能维持下去的放电称为自持放电3、汤逊理论和流柱理论各适用什么样的场合？汤逊放电理论与流注放电理论都认为放电始于起

3、始有效电子通过碰撞电离形成电子崩，但对之后放电发展到自持放电阶段过程的解释是不同的。汤逊放电理论认为通过正离子撞击阴极，不断从阴极金属表面逸出自由电子来弥补引起电子碰撞电离所需的有效电子。而流注放电理论则认为形成电子崩后，由于正、负空间电荷对电场的畸变作用导致正、负空间电荷的复合，复合过程所释放的光能又引起光电离，光电离结果所得到的自由电子又引起新的碰撞电离，形成新的电子崩且汇合到最初电子崩中构成流注通道，而一旦形成流注放电就可自已维持。因此汤逊放电理论与流注放电理论最根本的区别在于放电达到自持阶段过程的解释不同，或自持放电的条件不同。汤逊放电理论适合于解释低气压、短间隙均匀电场中的气体放电过

4、程和现象，而流注理论适合于大压下，非短间隙均匀电场中的气体放电过程和现象。均匀电场中几种气体击穿电压当d一定时，改变气体气压大气条件下的密度比碰撞之间走过的路径4、理解巴申定理为什么有最小值？均匀电场中几种气体击穿电压当d一定时，改变气体气压大气条件下的密度比碰撞之间走过的路径U。与pdU存在最小值是因为，p,p增大，8（气体的相对密度，指气体密度与标准）随之增大，电子在运动过程中易与气体分子相碰撞，两次（自由行程）很短。虽然碰撞次数增多，但电子积累的能量不,;反之，p减小，s随之减小，,p定时，改变s,也将改变击d,必然要升高电压才能维持足够的电场强度，使间隙击穿；反之，若减小,则电子由阴极

5、运动到阳极时,碰撞次数太少,击穿电压就会升高5、解释操作冲击电压曲线为什么是U型？左半支:当波前时间从临界值逐渐减小时,留给放电发展的时间缩短了,相当于放电时延减小了,必然要求有更高的电压才能击穿。右半支:留给放电发展的时间已经足够长,棒极附近同号的空间电荷有时间被驱赶到离棒极较远的地方,使空间电荷不再集中在棒极附近,使得空间电荷造成的附加电场减弱,不用利于放电进一步发展。6、以穿墙套管为例解释滑闪放电过程,用什么措施可以避免或者提高滑闪的电压解,r2和电容C的电流分量大，流过表面电阻ri,最大,因此最先出现初始的沿面放电。,导致热电离,从而带电质点剧增,电阻剧降,通道迅速增长,即滑闪放电1、

6、减小CD,2、减少法兰附近的瓷表面的电阻率,在此处涂半导体漆或上半导体釉,以改善电位分布。7、固体介质击穿主要有哪几种形式？各有什么特点。答：固体电介质的击穿中,常见的有热击穿、电击穿和电化学击穿热击穿的主要特征是：不仅与材料的性能有关,还在很大程度上与绝缘结构（电极的配置与散热条件）及电压种类、环境温度等有关,因此热击穿强度不能看作是电介质材料的本征特性参数。电击穿的主要特征是：击穿场强高,实用绝缘系统不可能达到；在一定温度范围内,击穿场强随温度升高而增大,或变化不大。均匀电场中电击穿场强反映了固体介质耐受电场作用能力的最大限度,它仅与材料的化学组成及性质有关,是材料的特性参数之一。表现为局

7、部放电，然后或快或慢地随时间发展至击穿从耐电强度低的气体开始，表现为局部放电，然后或快或慢地随时间发展至固体介质劣化损伤逐步扩大，致使介质击穿。8、极性液体或固体电介质介电常数与温度和、电压频率有什么关系:耳口的影响如图2-2所示，当温度很低时，由于分子间的联系紧密，液体电介质黏度很大，,所以耳口小；,耳随之变大；,耳中口的影响如图2-1,:10相当于,ff1,耳口不断；f=f2,极化，耳减小到.,-口3口6。9、实验的电路图、结果分析答：由一组高压大电容量的电容器，先通过直流高压并联充电，充电时间为几十秒到几分；然后通过触发球隙的击穿，并联地对试品放电，从而在试品上流解释为什么10、兆欧表的

8、工作原理？哪些因素影响其测量的准确度，解释为什么,R串联;被测电阻R串联，,同时有电流通过，在两个线圈上产生方向相反的转矩，表针就随着两个转矩的合成转矩的大小而偏转某一角度，这个偏转角度决定于两个电流的比值，附加电阻是不变的，所以电流值仅取决于待测电阻的大小。被试品上有残余电荷温度11、西林电桥平衡应符合哪些条件，如何计算介电常数、损耗角正切答：西林电桥是利用电桥平衡的原理，当流过电桥的电流相等时，电流检流计指向零点，即没有电流通过电流检流计，此时电桥相对桥臂上的阻抗乘积值相等，通过改变R3和C4Cx和tanb器是因为计算被试品的电容需要多个值来确定，如果定下桥臂的电容值，在计算出tanb这一

9、试验项目的测量准确度受到下列因素的影响：处于电磁场作用范围的电磁干扰、温度、试验电压、试品电容量和试品表面泄露的影响。12、学会解释采用并联电、串联电感对入侵电压波陡度的影响，12、学会解释采用并联电、串联电感对入侵电压波陡度的影响，原理是什么，画电路图，列方程解释课本146页13、避雷针高度的计算、学会说明阀型避雷器的残压、额定电压、保护特性、续流的含义答：金属氧化物避雷器电气特性的基本技术指标：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。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）lmA工

10、频电流口性分量峰值或者lmA,其两端之间的工频电压峰值或直流电压，通常用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。15、什么是雷击跳闸率、和哪些因素有关系40个落雷日每100km雷击输电线路的跳闸次数与线路可能受雷击的次数有密切关系。而线路可能受雷击的次数与线路的等效受雷击宽度、每个雷暴日每平方公里地面的平均落雷次数、线路长度及线路所经过地区的雷电活动程度有关。16、什么是进线段、有什么用答：变电

11、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。针对不同电压等级的输电线路，具体要求如下：未沿全线架设避雷线的35kVD110kV,1kmQ2km的进线段架设避雷线作为进线段保护，线段架设避雷线作为进线段保护，最大不应超过30；110kV,加强防护，如减小避雷线的保护角段范围内的杆塔耐雷水平，达到表要求保护段上的避雷线保护角宜不超过20，2km,aRi。要求进口保护8-7的最大值，以使避雷器电流幅值不超过a不超过一定的允许值。5kA（在330口500kV级为a不超过一定的允许值。17、避雷器保护变压器的时候，避雷器动作后作用被保护设备的电压高于避雷器残压、解释为什么，避雷器的电

12、压高低与什么因素有关系避雷器和被保护设备之间总是存在一段电气距离，动作后，由于波的折射和反射，具体见18避雷器和被保护设备之间总是存在一段电气距离，动作后，由于波的折射和反射，具体见18、空载长线的电容效应是怎么产生的，线路的总容抗一般而在这种情况下，当阀式避雷器195页。为什么会在末端并联电抗器可以起到补偿的作用？空载线路可看作由分布的L-C回路构成，在工频电压作用下，远大于导线的感抗，因此由于电容效应使线路各点电压均高于线路首端电压，且越往线路末端，电压越高。，在投入并联抗器后，通过补偿空载线路的电容性电流从而削弱电容效应来达到降低工频电压升高的目的。Jit3DOBnyqiD9-=n又2D

13、0=0=H(Z)Jit3ac力力yqijzzD9=n092=n=nyHZzJzJqiOHnZyqiOHnZyDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD6IZ=HO=H()Zy(Z)zZ=H(1)(HVZ-ZDD)H)OSDDDD射电流ui射电流ui=ib1bZi。在反射波到达范围内，导线上各点电流为1fii2i，末端的电流1bifii.史E21Z11f(31)末端接地时末端的电流波形图(32)末端接地时线路中间图2图(31)末端接地时末端的电流波形图(32)末端接地时线路中间图2图(4)彼德逊等值电路-27-5有一直角电压波E沿波阻抗为Z1500,7-5有一直角电压波电容CDO.0luF(1)画出计算末