高电压技术复习要点答案

1、2013高电压技术复习要点1 汤逊理论和流注理论的内容，适用条件 汤逊理论只适用于pd值较小的范围，流注理论只适用于pd值较大的范围，两者的过渡值为pd26.66kPacm。 汤逊理论的基本观点是：电子的碰撞电离是气体放电时电流倍增的主要过程，而阴极表面的电子发射是维持放电的重要条件，也就是电子崩理论。 流注理论的基本观点：以汤逊理论的碰撞电离为基础，强调空间电荷对电场的畸变作用，着重于用气体空间的光电离来解释气体放电通道的发展过程。放电以起始到击穿并非碰撞电离连续量变的过程，当初始电子崩中离子数达到108以上时，要引起空间光电离这样一个质的变化，此时由光子造成的二次崩向主崩汇合而形成流注。流

2、注一旦形成，放电就转入自持。2带电粒子的产生有哪些方式？电离方式有哪些？产生方式：气体间隙中带电粒子来源于气体分子本身的游离和金属表面游离。 电离方式：热电离，光电离，碰撞电离，分级电离3电晕放电的特点？(是否自持？什么事自持放电)。 在极不均匀电场中，当电压升高到一定程度后，在空气间隙完全击穿之前，小曲率电极（高场强电极）附近会有薄薄的发光层，有点像月晕，这种现象为电晕放电。它是一种自持放电形式。自持放电是只需要外加电压就能维持的放电。4几种典型击穿电压的比较(正极性棒棒 负极性棒棒 正极性棒板 负极性棒板)（P29） 在工频电压作用下，棒-板间隙的击穿总是发生在棒的极性为正、电压达幅值时，

3、并且其击穿电压（幅值）和直流电压下的正棒-负板的击穿电压相近。棒-棒间隙的平均击穿场强为3.8kV（有效值）/cm或5.36kV（幅值）/cm，棒-板间隙梢低一些，约为3.35kV（有效值）/cm或4.8kV（幅值）/cm。5标准雷电电压波波形。波前时间，半峰时间。（P32）6SF6具有较高绝缘强度的原因？（P39） 它除了能显著提高其电气强度，还具备优异的灭弧能力，液化温度低，良好的化学稳定性，出现放电时不易分解、不燃烧或爆炸、不产生有毒物质，生产不太困难，价格不过于昂贵。7介质的极化形式和极化特点(极化时间、极化条件)。极化程度如何衡量？用什么参数衡量？ 在电场作用下，正、负束缚电荷只能在

4、微观尺度上作相对位移，不能作定向运动。正负束缚电荷间的相对偏移，产生感应偶极矩。在外电场作用下，电介质内部感生偶极矩的现象，称为电介质的极化。 最基本的极化型式有电子式极化、离子式极化和偶极子极化等三种，另外还有夹层极化和空间电荷极化等。 极化程度用介电常数来衡量。8沿面闪络定义，防止绝缘子的污闪有哪些措施？（P48）由于绝缘子常年处于户外环境中，因此在其表面很容易形成一种污物附着层。当天气潮湿时，污秽层受潮变成了覆盖在绝缘子表面的导电层，最终引发局部电弧并发展成沿面闪络，这就是污闪。措施：调整爬距（增大泄漏电流）、定期或不定期的清扫、涂料、半导体釉绝缘子、新型合成绝缘子9电介质极化损耗(什么

5、是电介质？电介质损耗怎么衡量？计算公式，西林桥的接法)（P89）电介质：指在电场的作用下能建立极化的一切物质，用来将不同电位的导体分隔开，使之在电气上下相连接，没有电流流过的材料称为绝缘材料或者电介质。损耗：处于电场中绝缘介质，必然会存在一定的能量损耗，而这些有极化、电导所引起的损耗就称为介质损耗。这个用来衡量。10液体介质击穿原理(小桥理论)。固体介质电导有哪些？ 在外电场足够强时，电子在碰撞液体分子可引起电离，使电子数倍增，形成电子崩。同时正离子在阴极附近形成空间电荷层增强了阴极附近的电场，使阴极发射的电子数增多，导致液体介质击穿。（电击穿理论） 液体中出现气泡，在交流电压下，串联介质中电

6、场强度的分布与介质的r 成反比。由于气泡的r 最小，其电气强度又比液体介质低很多，所以气泡必先发生电离。气泡电离后温度上升、体积膨胀、密度减小，这促使电离进一步发展。电离产生的带电粒子撞击油分子，使它又分解出气体，导致气体通道扩大。许多电离的气泡在电场中排列成气体小桥，击穿就可能在此通道中发生。（小桥理论） 固体介质电导（P66）：离子电导：晶体无机电介质的离子电导、非晶体无机电介质的离子电导、有机电介质中的离子电导；电子电导：晶体电介质的电子电导、电介质中的电子跳跃电导、热电子发射电流、场致发射电流、空间电荷限制电流。11吸收比极化指数定义，值的大小所代表的意义？吸收比：检验绝缘是否严重受潮

7、或存在局部缺陷。通常测定的是15s及60s时的绝缘电阻值R15和R60，并把后者对前者的比值称为吸收比K。12固体介质击穿原理？（P73）当施加于电介质的电场增大到相当强时，电介质的电导就不服从欧姆定律了，电场到某个临界值时，电介质电导突然剧增，电介质便由绝缘状态到导电状态，这一跃变现象称为电介质的击穿。13双层介质的计算。（P77）14绝缘缺陷有哪些形式？绝缘电阻定义集中性缺陷：裂缝、局部破损、气泡等分散性缺陷：内绝缘受潮、老化、变质等绝缘电阻是反映绝缘性能的最基本的指标之一。15波阻抗的定义和特征以及与电阻的不同？波阻抗Z表示了线路中同方向传播的电流波和电压波的数值关系其中L0、C0分别表

8、示单位长度线路的电感、电容。与电阻的不同：1波阻抗表示向同一方向传播的电压波和电流波之间比值的大小；电磁波通过波阻抗为Z的无损线路时，其能量以电磁波的形式储存在周围介质中，而不像通过电阻那样被消耗掉。2.为了区别不同方向的行波，Z的前面应有正负号。3.如果导线上有前行波，又有反行波，两波相遇时，总电压和总电流的比值不在等于波阻抗。 4.波阻抗的数值Z只与导线单位长度的电感和电容有关，而与导线长度无关。16什么是操作过电压？电力系统中有哪些操作过电压(工频电压升高 铁磁谐振 是过电压吗)操作过电压：内部过电压的一种，所指的操作应理解为“电网参数的突变”，这一类过电压的幅值较大，可采用限压保护装置

9、和其他技术措施来加以限制。主要包括切除空载线路过电压、空载线路合闸过电压、切除空载变压器过电压和断续电弧接地过电压等几种。17中性点接地系统为何要接地？(可靠性与非接地系统比谁高)18要会区分预防性试验和破坏性试验。(局部放电试验、 直流耐压、绝缘电阻测试、泄露电流 冲击试验 工频耐压试验等哪些是破坏性试验？)预防性试验（试验电压低）：为了发现运行中设备的隐患，预防发生事故或设备损坏，对设备进行的检查、试验或监测，也包括取油样或气样进行的试验。预防性试验是电力设备运行和维护工作中一个重要环节，是保证电力设备安全运行的有效手段之一。破坏性试验（试验电压高）：破坏性试验检验绝缘的电气强度，非破坏性

10、试验检验其他电气性能。19工频耐压试验原理，各元件的意义，试验方法？(如何加压？加多少次，多长时间？)工频耐压试验是检验电气设备绝缘强度的最有效和最直接的方法，它可用来确定电气设备绝缘耐受电压的水平,判断电气设备能否继续运行，是避免其在运行过程中发生绝缘事故的重要手段。原理：按规定的升压速度提升作用在被试品TO上的电压，直到它等于所需的试验电压 为止。保持1分钟，没有发现绝缘击穿或局部损伤，可认为合格通过。（实验接线图在P116页的图5-12）。20直击雷感应雷定义影响因素。 直击雷：带电云层（雷云）与建筑物、其它物体、大地或防雷装置之间发生的迅猛放电现象，并由此伴随而产生的电效应、热效应或机

11、械力等一系列的破坏作用。 感应雷：由于雷云对地放电过程中，放电通道周围空间电磁场的急剧变化，会在附近线路的导线上产生过电压。21电力系统的接地有哪些形式？接地就是指将电力系统中电气设备和设施的某些导电部分，经接地线连接至接地极。按照用途分为：工作接地：正常工作需要而设置的接地。0.510保护接地：为了保护人身安全金属接地。110防雷接地：将雷电流顺利泄如地下，以减小它所引起的过电压。防静电接地：为防止静电对易燃油等的危险作用而设的接地。22避雷针的保护范围是指？表示避雷针的保护效能，指被保护物体在此空间范围内不致遭受直接雷击，我国有关规程所推荐的保护范围对应于0.1的绕击率。23什么叫雷暴日？雷电流的定义？雷暴日Td是一年中发生雷电的天数，以听到雷声为准，在一天内只要听到过雷声，无论次数多少，均计为一个雷暴日。当雷云电荷为负时，所发生的雷云放电为负极性放电，雷电流极性为负；反之为正。雷电流的波前时间T1处于14us的范围内，平均为2.6us。波长T2 处于20100us的范围内，多数为40us左右。我国防雷设计采用2.