湖南大学高电压绝缘期末考试试卷

考试中心填写：___年___月___日考试用湖湖南大学课程考试一试卷南大课程名称：高电压绝缘技术；课程编码：；试卷编号：；考试时间：120分钟学课程题号一二三四五六七八九十总分考应得分1015303015100试试实得分评分：卷：评卷人级班业专一、选择题（每题1分，共计10分）装订1．流注理论未考虑（B）的现象线（A．碰撞游离B．表面游离C．光游离D．电荷畸变电场题目2．电晕放电是一种（D不）。得超A．滑闪放电B．非自持放电过此C．沿面放电D．自持放电线）3．沿面放电电压与同样距离下的纯空气缝隙的放电电压对照总是（B）A．高B．低：C．相等D．不确定号学4．以下电气设备中简单产生滑闪放电的是（B）。湖A．针式绝缘子B．瓷套管南C．悬式绝缘子D．支柱绝缘子大学5．以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件（C）教A．大雾B．毛毛雨务处C．大雨D．凝露考试：6．SF6气体拥有较高绝缘强度的主要原因之一是（D）中名心姓A．无色无味性B．不燃性C．无腐化性D．电负性7．以下不同样种类的过电压中，不属于内过电压的是（D）。

.A．工频过电压B．操作过电压C．暂时过电压D．大气过电压8．液体绝缘结构中，电极表面加覆盖层的主要作用是（D）。A．分担电压B．改进电场C．防潮D．阻拦小桥形成9．极化时间最短的是（A）A．电子式极化B．离子式极化C．偶极子极化D．空间电荷极化10．以下不属于损坏性试验的是（A）．介质耗费角正切测量C．交流耐压试验B．直流耐压试验D．冲击耐压试验二、填空题（每空1分，共计15分）1．气体放电中带电质点的消失方式主要有：（扩散）和（复合）2．不均匀电场中，放电产生的空间电荷对原电场形成畸变，同一缝隙在不同样电压极性下的电晕初步电压不同样，击穿电压也不同样，这种现象称为放电的（极性效应）3．气体缝隙击穿，不但需要外施电压高于临界击穿电压，还需电压保持一准时间。从施加临界电压开始至缝隙击穿所需时间称为（放电时延）4．电力系统内部过电压分为暂时过电压和（操作过电压）5．标准雷电冲击电压波形中波前时间和半波峰值时间分别为（1.2μs）和（50μs）6．描述电介质电气特点的四个基本参数是：电导率、击穿场强、（介损正切角）、（介;..电常数）7．随电压作用时间的不同样，固体电介质的击穿有三种形式，即电击穿、（热击穿）、（电化学击穿）8．电气设备绝缘弊端可以分为两大类：（集中性弊端）、（分布性弊端）9．电气设备的预防性试验方法可分为两大类：（损坏性试验）、（非损坏性试验）三、简答题（每题6分，共计30分）1．说明为什么加装均压环后绝缘子柱电压分布可以获取改进。并在答题纸上分别近似作出两种情况下电压的实质分布曲线（6分）电压分布电压分布2．什么是伏秒特点？若采用避雷器12，为达到优异的绝缘配合，请画S保护变压器S出这两种设备的伏秒特点曲线表示图（6分）答：(1）伏秒特点是指在同一冲击电压波形下，击穿电压值与放电时延（或电压作用时间）相关理想分布理想分布的特点（3分）。（2）a)无均压环b)有均压环答：绝缘子的金属部分与接地铁塔或带电导体间有电容存在，使得绝缘子的电压分布不均匀，同时存在对地电容和杂散电容。而对地电容的影响比杂散电容大，故绝缘子串中凑近导线的绝缘子电压降最大，距离导线越远的绝缘子电压降逐渐减小；凑近铁塔横担时，杂散电容作用明显，电压降又有所高升，即绝缘子串长度越长，串通片数越多的，电压分布越不均匀。采用均压环增加了绝缘子对导线的电容，可以改进电压分布。（3分）。两种情况下的电压实质分布曲线以下所示（3分）。S1为避雷器、S2为被保护变压器（3分）。3．提高气体缝隙击穿电压的措施主要有哪些（6分）答：主要措施有以下六种：;..（1）改进电极形状以改进电场分布；（2）利用空间电荷畸变电场的作用；（3）极不均匀电场中利用障蔽的作用；（4）采用高气压；（5）采用高电气强度的气体；（6）采用高真空的环境（每项1分）。4．简述绝缘子的种类，各种绝缘子的优弊端和应用途合（6分）答：绝缘子是用作带电体和接地体之间的绝缘和固定连接。按资料分：瓷绝缘子、玻璃绝缘子、复合绝缘子；按结构分：悬式绝缘子、柱式绝缘子、套管绝缘子、针式绝缘子、瓷横担绝缘子等。3分）瓷绝缘子：工艺简单、价格低价、使用寿命长，但是易积污，简单出现零值。玻璃绝缘子：机械强度高，生产工艺成熟、价格较低、零值自爆。不合适在城市等地方使用。复合绝缘子：憎水性强、防污性能好、机械强度高、重量轻、无需检零。但是易老化，寿命较短。3分）5．简述绝缘配合的原则和基本方法（6分）答：绝缘配合原则（3分）：绝缘配合就是依照设备在系统中可能承受的各种电压，并考虑限压装置的特点和设备的绝缘特点来确定必要的耐受强度，以便把作用于设备上的各种电压所引起的绝缘损坏和影响连续运行的概率，降低到在经济和运行上能接受的水平。绝缘配合要求在技术上办理好各种电压、各种限制措施和设备承受能力之间的配合关系，以及经济上协调设备投资费、运行保护费和事故损失费三者之间的关系。绝缘配合的基本方法（3分）：（1）惯用法；（2）统计法；（3）简化统计法。四、计算题（每题10分，共计30分）1.平行平板电容器电极间有两种介质，界面和电极平行。其中固体介质厚5mm,1615r4,绝缘电阻率ρ=10Ω?cm；液体介质厚3mm，r2，ρ=5*10Ω?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？（10分）答：交流情况下（5分）：

直流情况下（5分）：2．处于干净区（0区、λ=1．39）的某110kV线路采用XP-10型悬式绝缘子（几何爬电距离L0=29cm），试依照架空输电线路绝缘配合中工作电压要求计算应有的绝缘子片数。（10分）答：所以绝缘子片数为6片（写出公式：8分，答案正确：10分）3．设平行平板电极间为真空时电容为0．2μF。现放入相对介电常数r2.2的固体电介质，加上工频10kV电压后，实验测得其介质耗费有450W，试计算放入平板电极间固体电介质的耗费角正切值tan。（10分）解：（2分）;..缘油中。可取出该变压器的油样，采用气相色谱法检查油样内所含气体的组成和含量，（8分）进而判断变压器内部的绝缘弊端（4分）。（4）局部放电测试：变压器运行时，若发生绝缘弊端，在工作电压的作用下，将产生局五、综合题（15分）部放电，并陪同电、光、噪声、化学现象。针对该变压器，可采用平衡检测回路测量局变压器是电力系统最主要的供电设备，其可靠运行程度直接关系到电电网的安全。2013部放电视在放电量和放电能量，检测变压器内部的绝缘情况，或采用超声波探测法，诊年6月，雷雨天气，某枢纽变电站500kV油浸式变压器由于绝缘弊端，出现故障停电。断变压器可否存在绝缘弊端。局部放电的模型以以下列图所示（4分）。请结合电气设备绝缘的预防性试验方法，设计相关的试验，对该变压器进行诊断解析。答：可采用多种电气设备绝缘预防性试验对该变压器进行综合诊断解析：（1）采用兆欧表，测量变压器的绝缘电阻和吸取比。若绝缘不良或受潮时，绝缘电阻值较低，吸取过程较快；若绝缘优异，绝缘电阻值较高，吸取过程现对较慢（2分）。（2）为判断该变压器可否出现受潮，穿透性导电通道，绝缘脏污或劣化等弊端，可采用西林电桥法，测量变压器绝缘的介质耗费角正切值tanδ。西林电桥原理如图1所示