高电压复习试题(附答案)

假设电子的平均自由行程为λ假设电子的平均自由行程为λ1cm1/λ，假设能算出碰撞引起电离的〔游离〔游离〔游离1/λ，假设能算出碰撞引起电离的概率，即可求得碰撞电离系数。外表电离〔游离。概率，即可求得碰撞电离系数。气体中带电粒子的消逝有哪几种形式 9.自持放电的条件是什么〔1〕带电粒子向电极定向运动并进入电极形成回路〔 —1〕=1〔1〕带电粒子向电极定向运动并进入电极形成回路〔 —1〕=11为什么碰撞电离主要由电子碰撞引起场中获得的动能多;电子质量远小于原子或分子，当电子动能缺乏以使中性质点电离时，电子遭到弹射而几乎不损失其动能。电子从电极外表逸出需要什么条件可分为哪几种形式逸出需要肯定的能量，称为逸出功。获得能量的途径有：abcd气体中负离子的产生对放电的进展起什么作用，为什么对放电的进展起抑制作用，由于负离子的形成使自由电子数削减。带电粒子的消逝有哪几种方式带电质点的集中和复合。什么是自持放电和非自持放电自持放电是指仅依靠自身电场的作用而不需要外界游离因素来维持的放电。必需借助外力因素才能维持的放电称为非自持放电什么是电子碰撞电离系数

简述汤逊理论和流注理论的主要内容和适用范围。汤逊理论：汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要缘由。二次电子主要来源于正离子碰撞阴极，而阴极逸出电子。二次电子的消灭是气体自持放电的必要条件。二次电子能否接替起始电子的作用是气体放电的判据。汤逊理论主要用于解释短气隙、低气压的气体放电。流注理论：流注理论认为气体放电的必要条件是电子崩到达某一程度后，电子崩产生的空间电荷使原有电场发生畸变，大大加强崩头和崩尾处的电场。另一方面气隙间正负电荷密度大，复合作用频繁，复合后的光子在如此强的电场中很简洁形成产生的光电离的辐射源，二次电子主要来源于光电离。流注理论主要解释高气压、长气隙的气体放电现象什么是电场不均匀系数间隙中最大场强 与平均场强的比值。通常f=1为均匀电场，f<2时为稍不均匀电场，f>4时为极不均匀电场。 12.什么是电晕放电为什么电晕是一种局部放电现象电晕会产生哪些效应极不均匀电场中放电，间隙击穿前在高场强区〔曲率半径微小的电极外表四周〕会消灭蓝紫色的晕光，称为电晕放电〔2〕在极不均匀电场中，由于电晕放电时的起始电压小于气隙击穿电压，气隙总的来说仍保持着绝缘状态，所以电晕放电是一种局部放电现象。〔3〕ab起电极或导线的振动。c产生的高频脉冲电流造成对无线电的干扰。d什么是极性效应比较棒—板气隙极性不同时电晕起始电压和击穿电压的凹凸并简述其理由。极性不同时，同间隙起晕电压和击穿电压各不同称为极性效应；正极性棒-板间隙电晕起始电压比负极性的略高；负极性棒-板间隙的击穿电压比正极性的高得多。压。“正棒-负板电极”雷电冲击电压和操作冲击电压的标准波形是

于1生在波尾局部，这种状况下冲击系数大于1。17.什么叫伏秒特性，如何求取伏秒特性曲线。工程上用气隙击穿期间消灭的冲击电压的最大值和放电时间的关系来表征气隙在冲击电压下的击穿特性，称为伏秒特性。击穿发生在波前或波峰时，Ut击穿时的值，击穿发生在波尾时，t取击穿瞬间的时间值，但U取冲击电压的峰值而不取击穿瞬间的电压值，U可画出伏-秒特性曲线。伏秒特性对于选择电气设备的保护设备有何有用意义如用作过电压保护的设备(避雷器或间隙)，则要求其伏秒特性尽可能平坦，并位于被保护设备的伏秒特性之下，且二者永不相交，只有这样保护设备才能做到保护牢靠，被保护设备才能免遭冲击过电压的侵害。什么〔p30〕

19.SF6么

气体具有优良绝缘和灭弧性能的缘由是什16.什么是50值范围在多少电压之比，称为冲击系数β。〔3〕均匀电场和稍不

优异的绝缘性能只有在比较均匀的电场中才能得到充分的发挥，因此，在进展充SF6气体的绝缘构造设计时应尽可能设法避开极不均匀电场状况。SF6气体绝缘构造的绝缘水平是由负极性电压打算的。〔1〕N可能只有几次发生击穿，这时的击穿概率〔1〕N可能只有几次发生击穿，这时的击穿概率P=n/N，假设增大或减小外施电压的峰值，则击穿电压也随之增加或65050%击〔2〕同一间隙的50%冲击击穿电压与稳态击穿〔1〕在极不均匀电场间隙中，随着气压的上升击穿电压并不总是增大的5050%击〔2〕同一间隙的50%冲击击穿电压与稳态击穿均匀电场间隙的放电时延短，击穿的分散性小，冲击击提高气隙击穿电压的措施有哪些均匀电场间隙的放电时延短，击穿的分散性小，冲击击穿通常发生在波峰四周，所以这种状况下冲击系数接近改善电场分布(2)承受绝缘屏障(3)承受高气压(4)承受高抗电强度气体(5)承受高真空。穿通常发生在波峰四周，所以这种状况下冲击系数接近什么叫沿面放电为什么沿面放电电压总是低于同样距离下纯空气间隙的击穿电压〔1〕指电场中固体〔或液体〕与气体〔或液体〕等不同介质分界面上所消灭的放电现象〔2〕缘由：沿着固体绝缘介质外表的气体放电受电场形式、电压波形、间距大小等因累的影响；固体外表凹凸不平及有毛刺、杂质、水膜等污物，使介质外表电阻不等，影响电场分布的均匀性；介质与电极接触处存在着气隙，气隙中的气体在电场作用下首先放电。什么是滑闪放电现象提高套管沿面闪络电压有哪些措施〔1〕的不稳定的树枝状且没有贯穿两极的放电现象〔2〕措施：ab绝缘子柱要提高沿面放电电压可实行什么措施〔1〕改进电极外形；〔2〕增加瓷套管外表电阻。25.什么叫绝缘子污闪防止绝缘子污闪有哪些措施〔1〕户外绝缘子在污秽状态下发生的沿面闪络称为〔2〕措施有：a定期或不定期清扫；b使用防污闪涂料或进展外表处理；c加强绝缘和承受耐污绝缘子；d什么是等值覆盐密度指与绝缘子外表单位面积上污秽物导电性相当的等值盐量。电介质在电场作用下主要发生哪几种物理现象常用哪些参数表征其相应的性能

电介质的极〔介电常数电〔电导率损耗〔介质损耗角正切 〕和击穿〔击穿场强 。28.以下双层电介质串联在沟通电压下时，哪一种电介质承受的场强较大哪一种较易击穿固体电介质和薄层空气(2)纯纸和油层电介质电导与金属电导的本质区分是什么电介质导电的本质是离子导电，而金属导电的本质是自由电子导电。电介质的导电力量很小，而金属的导电力量很强；电介质的电导率具有正的温度系数，即温度上升，电导率增大，而金属的电导率随温度上升而减小；电介质电导率的大小与所加电压的大小有关，外加电压愈高愈接近击穿强度时，电导率会急剧地增大，而金属电导则与外加电压根本无关。固体电介质的击穿大致有哪几种形式其主要特点是什么电击穿固体介质中的电子在外电场作用下，发生特点：击穿过程所需时间极短，击穿电压高，介质温度不高；击穿电压与四周环境温度无关；击穿电压和电场分布形式有关，电场均匀程度对击穿电压影响很大。热击穿介质长时间受电压的作用，由于泄漏电流的存在，产生损耗，引起介质发热，温度上升，绝缘劣化，最终造成击穿。特点：击穿时间长，具有负的温度依存性；击穿电压直接与介质的散热条件和环境温度相关；击穿过程与电压作用的时间有关；与电源的频率以及介质本身状况有关。电化学击穿机械力等的作用，使其绝缘性能渐渐劣化，导致绝缘性能变坏，引起击穿。影响液体电介质击穿强度的主要因素是什么影响液体电介质击穿强度的外因主要是：温度、压力、电场的均匀性、电场的作用时间和升压速度等。内因是液体电介质内含有的水分、纤维素、气泡等。画图说明沟通局部放电的根本原理，并推导〔p67〕

受潮，由于IgIaKa1。什么是测量tanδ的正接线和反接线各适用于何种场合使用西林电桥的正接线时，高压西林电桥的高压桥臂的阻抗比对应的低压臂阻抗大得多，所以电桥上施加的电压绝大局部都降落在高压桥臂上，只要把试品和标准电容器放在高压保护区，用屏蔽线从其低压端连接到说明油纸绝缘的沟通击穿场强为何会远远低

RC3 4

于直流击穿场强。由于直流电压作用下油与纸的场强安排比沟通时

且测量准确度较高。但这种方法要求被试品凹凸压端均对地绝缘，试验室一般承受此方法测试材料及小设备。合理。

使用反接线时，马上R和C3 4

接在高压端，由于R和3均匀电场中双层介质中的电场强度分别为多少〔p71〕工程应用中，介质的各耐热等级最高允许工作温度分别为多少O90°CA10°CE12°CBF155°C，H180°C，C>180°C什么泄漏电流试验比绝缘电阻试验更加灵敏有效用兆欧表测量大容量试品的绝缘电阻时，为什么随加压时间的增加兆欧表的读数由小渐渐怎样推断绝缘状况绝缘枯燥时和受潮后的吸取特性有什么不同

C处于高电位，被测试品一端固定接地。桥体位于高压4侧，抗干扰力量和准确度都不如正接线。实际上，绝大多数电气设备的金属外壳是直接放在接地底座上的，故现场试验通常承受反接线试验方法。41.介质损耗角正切tanδ主要适用于对什么绝缘缺陷的推断推断时应留意什么推断的绝缘缺陷有：ab贯穿性缺陷；c分布式缺陷；d小型设备集中性缺陷。推断时应留意：a必需有良好的接地；b反接线要留意引线的悬空处理；c被试品外表要擦拭干净；d能做分解试验的要尽量做分解试验。绝缘油的气相色谱分析主要是分析那些气体，能够推断什么故障〔1〕H2，CO,CO2等气体，由于把这类气体称为故障特征气体〔2〕能推断的故障有：a变压器内部存在金属局部局部过热；b固体绝缘热分解；c绝缘油的气相色谱分析的三比值法。取出H2，CH4，C2H4，C2H6算出C2H2/C2H4,CH4/H2,C2H4/C2H6这三比照值，再将这三比照值按列表所列规章进展编码，在按表所列规章来推断故障的性质。42什么是波速和波阻抗，如何计算Z，该常数具有电阻的量纲Ω，说明线路的冲击电晕对行波的影响。冲击电晕引起行波衰减与变形〔使行波的波头拉长。怎样改善变压器绕组在冲击电压作用下的初始电压分布试分析中性点不接地星形接法的三相变压器分别在一相、二相、三一样时进波时绕组上的电压分布〔p142〕中性点不接地的三相星形绕组．在一相进波、两相进波和三相进波时(入侵波幅值均为Uo)中性点的对地电压有多大一相进波：稳态电压〔Uo/3〕振荡电压〔2Uo/3〕两相进波：4Uo/3三相进波：2Uo避雷器如何分类对其有哪些根本要求〔1〕避雷器的分类：保护间隙、管型避雷器、阀型2〕:a能将过电压限制到电气设备绝缘能耐受的数值；b应在过电压作用完毕之后，能快速截断随后发生的工频续流以不致于

发生工频短路引起跳闸而影响正常供电；c应具有肯定的通流容量以免发生热过度而造成瓷套爆裂。试述一般阀型避雷器的工作原理及优点。什么是波阻抗，和电阻有何不同〔1〕在无损均匀导线中，某点的正反方向电压波与电流波的比值是一个常数Z，该常数具有电阻的量纲Ω，称为导线的波阻〔2〕波阻抗是表示分布参数线路(或绕组)的参数，阻抗是表示集中参数电路(或元件)的参数；阻抗与线路(或绕组)长度无关，而阻抗与长度(如线路长度)有关；波阻R≠0有正负号，表不同方向的流淌波，而电阻没有。行波通过串联电感和并联电容时波形有何变化，最大陡度分别为多少接地可以分为几类，分别是什么工作接地，电力系统为了运行的需要，将电网某一点接地，其目的是为了稳定对地电位与继电保护的需要。保护接地，为了保护人身安全，防止因电气设备绝缘劣化，外壳可能带电而危及工作人员安全〔分。防雷接地，导泄雷电流，以消退过电压对设备的危害。静电接地，在可燃物场所的金属物体，为防止蓄有静电后爆发火花，引起火灾，因此要对这些金属物体接地。什么是雷暴日、雷暴小时、地面落雷密度、耐雷水平、雷击跳闸率、建弧率、绕击率、击杆率雷暴日：指某地区一年四季中有雷电放电的天数，雷暴小时：一小时中只要听到一次及以上雷声就是一个雷暴小时。落雷密度是每雷暴日中每平方公里地面内落雷的次数。耐雷水平：雷击时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。雷击跳闸率：指每100KM起的跳闸次数。建弧率:冲击闪络转化为稳定的工频电弧的概率。绕击率：一次雷击线路中消灭绕击的概率。击杆率：雷击塔顶的次数和雷击线路的总次数之比。〔p171〕分析变电所中避雷器的保护作用。避雷器可以防止沿输电线侵入变电所的雷电冲击波，称为侵入波保护，避雷器动作后，可将来波的幅值加以限制。54.110kv变电全部1km的空间陡度α’＝m，变电所中变压器与避雷器50mU＝260kV，变R压器的雷电冲击耐受电压为480kV。问避雷器能否保护变压器解 ：

平要到达有关规程规定值，以削减还击；同时保护角不20°，以削减这段线路的绕击。内部过电压的分类。〔1〕临时过电压：ab〔2〕操作过电压：ab合闸过电压；c切除空载变压器过电压；d接地过电压。工频电压上升的缘由。为工频电压下的幅值上升。引起工频电压上升的缘由有：空载线路的电容效应、不对称短路和突然甩负荷。工频电压上升的限制措施。〔利用静止补偿装置〔SVC〕〔3〕利用良导体地线降低输电线路的零序阻抗。铁磁谐振过电压的原理及限制措施。〔2〕限制措施：a改善电磁式电压互感器的励磁特性，或改用电容式电压互感器；b在电压互感器开口三角绕组中接入阻尼电阻；c10kv的母线上装设一组三相对地电容器；d特别状况下，可将系统中性点临时经电阻接地或直接接地。U UT R

2”l26021.550410kVUj

480kV中性点不接地系统电弧接地过电压的原理、,能够保护。 过电压幅值及限制措施。线路叫做进线段。在上述两种状况下，进线段的耐雷水允许陡度来确定进线段长度〔p181〕线路叫做进线段。在上述两种状况下，进线段的耐雷水对全线无避雷线的35～11OkV架空线路，应在变电所对全线无避雷线的35～11OkV架空线路，应在变电所1～2km的线路上架设避雷线，此段线路称进线段。对全线有避雷线的架空线路，将距变电所2km长的一段

〔1〕接地电容电流消灭电弧时燃时灭不稳定状态，引起电网运行状态的瞬时变化，导致电磁能量的猛烈振荡，并在健全相和故障相上产生过电压，这就是间歇性电弧接地过电压过电压幅值为Umax=2Us-U〔3〕a中性点直接接地110kv及以上b中性点经消弧线圈接地〔35kv。62.消弧线圈的补偿度及欠补偿、过补偿、全补偿。〔1〕电感电流补偿电容电流的百分数称为消弧线圈的补偿度，用Kr〔2〕消弧线圈的电感电流小于〔3〕电感电流大于电容电流，故障点流过感性残流，4〕电感电流与电容电流相互抵消，消弧线圈与三相并联电容处于并联谐振状态，称此为全补偿。

作挨次。切除空载线路过电压原理、过电压倍数及限制措施。空载线路分闸过电压是由于断路器分闸后触头间发生电弧重燃而引起的，所以断路器灭弧性能好，重燃次数少或根本不重燃，分闸过电压就较低。过电压倍数为3。限制措施：在断路器上并联高值分闸电阻和装设避雷器。63.正常合闸和重合闸空载线路的过电压倍数及限制措施。〔1〕正常合闸空载线路的过电压倍数为2，重合闸空载线路的过电压倍数为3〔〕a降低工频电压上升；bcde

切除空载变压器过电压的原理。切除空载变压器过电压是由于断路器分闸时发生空载电流的突然“截断”(从某一数值突然降至零)，所以断路器灭弧性能好，空载电流“截断”值大，截断电流对应的磁场能量大，截流后转变成电场能量也大，切除空载变压器过电压就高。一d＝30mmU＝300kVd

3mm10mm，试分别求油中的电场强度比没有屏障时提高多少倍(设油的ε＝2，屏障的ε＝4)2 r1 r2解：无屏障时，油中的电场强度为:E dU解：无屏障时，油中的电场强度为:E dU3010300100kV/cm1011(1)d=3mm2E1U(dd1 )105kV/cmEE11.052101 2d=10mm2U E1E 11(1

d)

120kV/cm

E11.2021 1021 2某台电力变压器需进展72KV的工频耐压试验，tgδ试验时测得其等值电容Cx=4200pF。现有数台容量不同的100/(kV)的工频试验变压器，应选择一台额定容量为多少的试验变压器才能满足试验的要求解：被试品