高电压技术吴广宁课后习题汇总

高电压技术（吴广宁）课后习题汇总第1章气体的绝缘特性与介质的电气强度1-1气体放电过程中产生带电质点最重要的方式是什么，为什么？1-2简要论述汤逊放电理论。1-3为什么棒一板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高？1-4雷电冲击电压的标准波形的波前和波长时间是如何确定的？1-5操作冲击放电电压的特点是什么？1-6影响套管沿面闪络电压的主要因素有哪些？1-7具有强垂直分量时的沿面放电和具有弱垂直分量时的沿面放电，哪个对于绝缘的危害比较大，为什么？1-8某距离4m的棒-极间隙。在夏季某日干球温度=30℃,湿球温度=25℃,气压=99.8kPa的大气条件下，问其正极性50%操作冲击击穿电压为多少kV?（空气相对密度=0.95）1-9某母线支柱绝缘子拟用于海拔4500m的高原地区的35kV变电站，问平原地区的制造厂在标准参考大气条件下进行1min工频耐受电压试验时，其试验电压应为多少kV?第2章固体的绝缘特性与介质的电气强度3-1什么叫电介质的极化？极化强度是怎么定义的？3-2固体无机电介质中，无机晶体、无机玻璃和陶瓷介质的损耗主要由那些损耗组成？3-3固体介质的表面电导率除了介质的性质之外，还与那些因素有关？它们各有什么影响？3-4固体介质的击穿主要有那几种形式？它们各有什么特征？3-5局部放电引起电介质劣化、损伤的主要原因有那些？3-6聚合物电介质的树枝化形式主要有那几种？它们各是什么原因形成的？3-7均匀固体介质的热击穿电压是如何确定的？3-8试比较气体、液体和固体介质击穿过程的异同。3章液体的绝缘特性与介质的电气强度2-1电介质极化的基本形式有哪几种，各有什么特点？2-2如何用电介质极化的微观参数去表征宏观现象？2-3非极性和极性液体电介质中主要极化形式有什么区别？2-4极性液体的介电常数与温度、电压、频率有什么样的关系？2-5液体电介质的电导是如何形成的？电场强度对其有何影响？2-6目前液体电介质的击穿理论主要有哪些？2-7液体电介质中气体对其电击穿有何影响？2-8水分、固体杂质对液体电介质的绝缘性能有何影响？2-9如何提高液体电介质的击穿电压？第4章绝缘的预防性试验4-1测量绝缘电阻能发现哪些绝缘缺陷？试比较它与测量泄漏电流试验项目的异同。4-2绝缘干燥时和受潮后的吸收特性有什么不同？为什么测量吸收比能较好的判断绝缘是否受潮？4-3简述西林电桥的工作原理。为什么桥臂中的一个要采用标准电容器？这一试验项目的测量准确度受到哪些因素的影响？4-4在现场测量tanb而电桥无法达到平衡时，应考虑到什么情况并采取何种措施使电桥调到平衡？4-5什么是测量tan6的正接线和反接线?它们各适用于什么场合？4-6综合比较本章中介绍的各种预防性试验项目的效能和优缺点（能够发现和不易发现的绝缘缺陷种类、检测灵敏度、抗干扰能力、局限性等）。4-7总结进行各种预防性试验时应注意的事项。4-8对绝缘的检查性试验方法，除本章所述者外，还有哪些可能的方向值得进行探索研究的?请开拓性地、探索性地考虑一下，也请大致估计一下这些方法各适用于何种电气设备，对探测何种绝缘缺陷可能有效。4-9综合计论：现行对绝缘的离线检查性试验存在哪些不足之处?探索一下：对某些电气设备绝缘进行在线检测的可能性和原理性方法。第5章电气绝缘高电压试验5-1简述直流耐压试验与交流相比有哪些主要特点。5-2直流耐压试验电压值的选择方法是什么？5-3高压实验室中被用来测量交流高电压的方法常用的有几种？5-4简述高压试验变压器调压时的基本要求。5-535kV电力变压器，在大气条件为时做工频耐压试验，应选用球隙的球极直径为多大？球隙距离为多少？5-6工频高压试验需要注意的问题？5-7简述冲击电流发生器的基本原理。5-8冲击电压发生器的起动方式有哪几种？5-9最常用的测量冲击电压的方法有哪几种？第6章电气绝缘在线检测6-1简述什么是在线检测，那些设备需要实施在线检测？在线检测与离线试验各有什么优缺点？6-2变压器绝缘故障有哪些类型，对应的故障气体特点是什么？6-3按检测对象分类，绝缘油中溶解故障气体检测装置可分为哪几类，各有什么优缺点？6-4容性电气设备tanb的检测方法有哪些？各适用于那些场合？6-5按检测器带宽分类，局部放电在线检测有哪些类型？各有什么特点？6-6油中气体在线检测、局部放电在线检测和tan6检测的干扰信号主要有哪些？特点是什么？如何消除各种干扰？6-7为什么说在线检测技术是实施状态维修的基础？6-8对于在线检测装置，测量重复性和测量精度哪个更重要，为什么？(2)窄带型传感器：具有较好的抗干扰性能。第7章输电线路和绕组中的波过程7-1为什么需要用波动过程研究电力系统中过电压？7-2试分析波阻抗的物理意义及其与电阻之不同点？7-3试分析直流电势E合闸于有限长导线(长度为/，波阻为Z)的情况，末端对地接有电阻R(习题7-3图)。假设直流电源内阻为零。(1)当R=Z时，分析末端与线路中间-的电压波形；2(2)R=8时，分析末端与线路中间-的电压波形；2(3)当R=0时，分析末端的电流波形和线路中间-的电压波形。2习题7-3图7-4母线上接有波阻抗分别为Z1、z2、Z『勺三条出线，从Z1线路上传来幅值为E的无穷长直角电压波。求出在线路Z3出现的折射波和在线路Z1上的反射波。7-5有一直角电压波E沿被阻抗为Z=500Q的线路传播，线路末端接有对地电容C=O.0lNF。(1)画出计算末端电压的彼德逊等值电路，并计算线路末端电压波形；(2)选择适当的参数，把电容C等值为线段，用网格独计算线路末端的电压波形；(3)画出以上求得的电压波形，并进行比较。7-6波在传播中的衰减与畸变的主要原因？说明冲击电晕对雷电波波形影响的原因?7-7当冲击电压作用于变压器绕组时，在变压器绕组内将出现振荡过程，试分析出现振荡的根本原因，并由此分析冲击电压波形对振荡的影响。7-8说明为什么需要限制旋转电机的侵入波陡度。第8章雷电过电压及防护8-1试述雷电放电的基本过程及各阶段的特点。8-2试述雷电流幅值的定义，分别计算下列雷电流幅值出现的概率：30kA、50kA、88kA、100kA、150kA、200kA。8-3雷电过电压是如何形成的？8-4某变电所配电构架高11m，宽10.5m，拟在构架侧旁装设独立避雷针进行保护，避雷针距构架至少5m。试计算避雷针最低高度。8-5设某变电所的四支等高避雷针，高度为25m，布置在边长为42m的正方形的四个顶点上，试绘出高度为11m的被保护设备，试求被保护物高度的最小保护宽度。8-6什么是避雷线的保护角？保护角对线路绕击有何影响？8-7试分析排气式避雷器与保护间隙的相同点与不同点。8-8试比较普通阀式避雷器与金属氧化物避雷器的性能，说说金属氧化物避雷器有哪些优点？8-9试述金属氧化物避雷器的特性和各项参数的意义。8-10限制雷电过电压破坏作用的基本措施是什么？这些防雷设备各起什么保护作用？8-11平原地区110kV单避雷线线路水泥杆塔如图所示，绝缘子串由6XX-7组成，长为1.2m,其正极性U50%为700kV,杆塔冲击接地电阻，为7Q,导线和避雷线的直径分别为21.5mm和7.8mm,15℃时避雷线弧垂2.8m,下导线弧垂5.3m,其它数据标注在图中，单位为m,试求该线路的耐雷水平和雷击跳闸率。12.2»律）））+加7"，勿习题8-11图8-12某平原地区550kV输电线路档距为400m,导线水平布置，导线悬挂高度为28.15m，相间距离为12.5m，15℃时弧垂12.5m。导线四分裂，半径为11.75mm，分裂距离0.45m（等值半径为19.8cm）。两根避雷线半径5.3mm，相距21.4m，其悬挂高度为37m，15℃时弧垂9.5m。杆塔电杆15.6pH，冲击接地电阻为10。。线路采用28片XP-16绝缘子，串长4.48m，其正极性U50%为2.35MV，负极性U50%为2.74MV，试求该线路的耐雷水平和雷击跳闸率。8-13为什么110kV及以上线路一般采用全线架设避雷线的保护措施，而35kV及以下线路不采用？8-14输电线路防雷有哪些基本措施。8-15变电所进线段保护的作用和要求是什么？8-16试述变电所进线段保护的标准接线中各元件的作用。8-17某110kV变电所内装有FZ-110J型阀式避雷器，其安装点到变压器的电气距离为50m，运行中经常有两路出线，其导线的平均对地高度为10m，试确定应有的进线保护段长度。8-18试述旋转电机绝缘的特点及直配电机的防雷保护措施。8-19说明直配电机防雷保护中电缆段的作用。8-20试述气体绝缘变电所防雷保护的特点和措施。8-21什么是接地？接地有哪些类型？各有何用途？8-22什么是接地电阻，接触电压和跨步电压？8-23试计算如图8-44所示接地装置的冲击接地电阻。已知垂直接地极是由6根直径为1.8cm、长3m的圆管组成，土壤电阻率为200。-m，雷电流为40A时冲击系数a为0.5,冲击利用系数\为0.7。8-24某220kV变电所，采用n型布置，变电所面积为194.5mX201.5m,土壤电阻率为300Q・m,试估算其接地网的工频接地电阻。第9章操作过电压与绝缘配合9-1试用集中参数等值电路来分析切空载线路过电压。9-2空载线路合闸过电压产生的原因和影响因素是什么？9-3某220kV线路全长500km，电源阻抗X$=115Q，线路参数为L0=1.0mH/km,C0Cj0.015MF/km,设电源的电势为E=1.0p.u.,求线路空载时首末端的电压。9-4切除空载线路过电压与切除空载变压器时产生过电压的原因有何不同？断路器灭弧性能对这两种断路器有何影响？9-5为何阀式