高电压提纲附答案 (2)

高电压复习纲要

学习情境一

1、云母绝缘材料由哪几部分组成？云母制品的种类及用途

答：组成：介电材料，补强材料，粘结剂

种类：云母带：具有良好的电气和力学性能，在室温下具有柔软性，可以连续包绕电机线圈，经浸渍或模压成型为电机线圈主绝缘

云母板：柔软云母板在常态时具有柔软性，任意弯曲而不破裂；塑型云母板在常温下是硬质板状材料，加热时变软，继续加热加压可以塑制成不同形状的绝缘构件云母箔：一般在电机、电器中用作卷烘式绝缘以及转子铜排绝缘

2、钢化玻璃的用途

答：用途：钢化玻璃绝缘子、制真空器件、发光器件显示外壳、绝缘。

3、常见的合成树脂材料有哪些？热塑性树脂与热固性树脂的区别？

答：种类：交联聚乙烯，酚醛树脂，环氧树脂，聚乙烯，聚氯乙烯

区别：热塑性树脂是加热成型后冷却硬固，再加热又软化，可以多次反复成型。具有可溶性的树脂

热固性树脂在热压成型后成为不溶熔的固化物，再加热也不软化，也就是只能塑制一次

4、六氟化硫气体的性质

答：物理性质：常态下，纯净的SF6气体为无色无味，无毒，不燃的惰性气体，容易液化化学性质：非常稳定，在空气中不燃烧，不助燃。在150摄氏度下不与水、酸、碱、卤素及绝缘材料作用，在500摄氏度以下不分解，但温度超过600摄氏度时，SF6气体将产生部分热分解

5、变压器的主绝缘和纵绝缘

答：主绝缘：是绕组与接地部分之间以及绕组之间的绝缘

纵绝缘：是指同一绕组的匝间、层间以及与静电屏之间的绝缘

6、何为游离？按照能量来源的不同，游离分为哪几种形式？气体中带点质点的消失形式有哪几种？

答：游离定义：中性原子从外界获得足够的能量，使原子中的一个或几个电子完全脱离原子核的束缚而成为自由电子和正离子（即带点质点）的过程

游离形式：按照能量来源不同，可分为：碰撞游离，光游离，热游离，表面游离

消失形式；带电质点受电场力的作用流入电极；带电质点的扩散；带电质点的复合

7、汤逊理论的要点是什么？适用条件是什么？

答：要点：均匀电场中，气体间隙的击穿主要由电子的碰撞游离和正离子撞击阴极表面造成的表面游离所引起的

适用条件：在均匀电厂，低气压，短间隙的条件

8、巴申定律的主要内容是什么？

答：击穿电压Ub是气压P和间隙距离d乘积的函数：Ub=f(Pd)

9、流注理论的要点是什么？适用条件是什么？

答：要点：电子的碰撞游离和空间光游离是形成自持放电的主要因素，空间电荷对电场的畸变作用是产生光游离的重要原因

适用条件：不均匀电场，高气压，长间隙的条件

10、何为电晕放电？它有何危害？限制电晕的方法有哪些？

答：定义：当电场极不均匀时，随间隙上所加电压的升高，在曲率半径小的电极附近，电场强度将先达到引起游离过程的数值，间隙在这一局部区域形成自持放电

在高场强区，会出现蓝紫色的晕光，并发出“咝咝”的响声

危害：产生能量损耗；产生高频电磁波，干扰信号；产生臭氧，氮氧化物，有腐蚀作用方法：改进电极形状，增大电极的曲率半径；对输电线路采用分裂导线

11、何为极性效应？正棒——负棒和负棒——正棒间隙击穿电压和起晕电压之间的关系

答：定义：对于电极形状不对称的不均匀电场间隙，如棒-板间隙，棒的极性不同，间隙的起晕电压和击穿电压不同。

击穿电压：负棒—正板间隙> 正棒—负板。

电晕电压：负棒—正板间隙> 正棒—负板。

12、标准雷电冲击电压波形是怎样的？它由哪两个参数决定？

答：书P27图1-29（用冲击电压发生器产生大量冲击电压，模拟过电压）。

参数：波前时间T1=（1.2+-30%）us；半峰值时间：T2=（50+-20%）us。

13、何为静态击穿电压，50%冲击击穿电压？

答：静态击穿电压：指长时间作用在间隙上能使间隙击穿的最低电压

采用击穿概率为50%的冲击电压来表示绝缘耐受冲击电压的大小，U50%表示，此电压峰值就可作50%冲击击穿电压

14、什么叫伏秒特性曲线？伏秒特性曲线有何用途？避雷器和被保护设备的伏秒特性曲线应该怎样配合？

答：定义：同一波形下，间隙上出现的电压最大值和间隙击穿时间的关系来表示间隙的冲击绝缘特性，此曲线为伏秒特性曲线。

用途：过电压保护、沿面放电、组合绝缘、比较不同设备绝缘冲击电压特性。

怎样配合：S1变压器、S2避雷器。

图一图二

u S1 u S2

S1

S2

T T 极不均匀电场S1和均匀电场S2伏秒特性两个间隙的伏秒特性相交时

图一：变压器的伏秒特性全面位于避雷器上方，则在同一电压下，避雷器都将先于变压器击穿，避雷器就可能可靠的保护变压器不被击穿。

图二：相交则虽然在冲击电压峰值较低时，避雷器先于变压器击穿，能对变压器起保护作用；

在高峰值冲击电压作用下，变先于避击穿，避雷器不起保护作用。

15、提高气体间隙击穿电压的方法有哪些？如何解释高真空或高气压可以提高气体的击穿电压？六氟化硫气体具有高电气强度的原因是什么？

答：方法：改进电极形状；极不均匀电场中屏障的采用；高气压的采用；高真空采用；高电气强度气体（SF6）的采用

解释：气压增大后分子密度加大，电子的自由行程减少，削弱了游离过程。虽然电子形成变大，但间隙中没气体分子可以碰撞，游离过程无从发展。

原因：六氟化硫气体具有很强的电负性，容易吸附电子成为负离子，从而消弱了游离过

程，同时也加强了复合过程；具大的分子量和直径，减小碰撞游离能力。

16、何为绝缘子的沿面放电和沿面闪络？均匀电场沿面闪络的原因是什么？套管、支柱绝缘子、悬式绝缘子的电场分别有何特征？怎样提高它们的沿面闪络电压？

答：定义：沿面放电：沿着固体介质表面的气体发生放电。

沿面闪络：用来固定带电部分的固体介质在空气中，在导体和空气交界面放电，当其发展为贯穿性空气击穿时。

原因：A固体介质表面吸附气体中水分形成水膜；B介质表面电阻不均匀和截至表面有伤痕裂纹；C固体介质与电极表面接触不良，有气隙。

电场特点以及怎样提高沿面闪络电压：套管（强垂直分量）减小表面电容系数、减少法兰附近瓷表面的电阻率；支柱绝缘子（弱垂直分量）增高支柱绝缘子、装设均压环；悬式绝缘子（弱垂直分量）增加绝缘子片数。

17、什么是干闪、湿闪、污闪电压？它们各自发生的条件是什么？提高绝缘子污闪电压的措施有哪些？

答：干闪电压：绝缘子表面干燥、洁净状态下的闪络电压。

湿闪电压：表面洁净的~~在淋湿时。

污闪电压：表面脏污的~~在受潮情况下。

提高绝缘子污闪电压措施：A增加爬电距离；B加强清扫；C装设风力清扫环；D表面涂憎水性涂料；E采用人工合成绝缘子。

18、为什么要将实际大气条件下的击穿（闪络）电压换算到标准大气条件下？标准大气条件指的是什么？

答：便于比较；

大气条件：压力、温度、湿度会影响间隙游离过程从而影响空气间隙的击穿电压或绝缘子的沿面放电电压。

标准大气条件：温度２０度，压力１０１.３ｐａ，绝对湿度１１ｇ／ｍ３

19、何为极化？极化形式有哪几种？分别有何特点？

答：定义：在外电场作用下，电介质的表面出现束缚电荷的现象

电子式：（时间短10-14~10-15，程度和温度频率无关，弹性，无能损）、

离子式：（时间短10-12~10-13程度与频率无关随温度升高升高，弹性，无能损）、偶极子式：（时间长10-10~10-2，程度与频率有关与温度无关，非弹性，有能损）、夹层式：（缓慢，非弹性，有能量损耗）。

20、表征电介质在电场作用下极化程度的物理量是什么？电介质极化在工程上的意义

答：表征电介质在电场作用下极化程度的物理量是相对介电常数

工程上的意义：选择电介质时，应注意相对介电常数∑r的大小

几种绝缘介质组合在一起使用时，应注意各种材料∑r的配合

材料的介质损耗与极化形式有关，而介质损耗是影响绝缘劣化和热击穿

的一个重要因素

21、何为电介质的电导？电介质的电导与温度有何关系？不同类型电介质的电导各有什么

特点？电介质电导在工程上的意义？

答：电导的定义：在外电场作用下，这些带电质点作定向运动，形成电流，电介质在电场作用下产生的这种现象成为电介质的电导

关系：温度越高，电导越大

特点：气体电解质的电导：主要是电子电导

液体电介质的电导：主要是离子电导和电泳电导

固体电介质的电导：主要是离子电导，除体积电导，还存在表面电导

工程意义：（1）在高压设备绝缘预防性试验中，一般都要测量绝缘电阻和泄露电流，以判断设备绝缘是否受潮或其它劣化现象。

（2）电介质的电导对电气设备的运行有重要影响。

（3）注意环境湿度对固体绝缘的影响，有时需作表面防潮处理

22、何为泄漏电流？何为绝缘电阻？绝缘电阻和电导有何关系？绝缘电阻通常由哪两部分

并联构成？

答：泄漏电流：污秽绝缘子表面的泄漏电流是指运行电压下受污表面受潮后流过绝缘子表

面的电流。

绝缘电阻：加直流电压于电介质，经过一定时间极化过程结束后，流过电介质的泄漏电流对应的电阻称绝缘电阻。

绝缘电阻和电导关系：电导S 和电阻R互为倒数：R=1/S 。

绝缘电阻的构成：固体电介质的绝缘电阻包括体积绝缘电阻和表面绝缘电阻

23、用来表示电介质损耗的一个重要参数是什么？电介质损耗在工程上的意义

答：用来表示电介质损耗的一个重要参数是电介质损失角正切tan§

工程意义：（1）作为绝缘介质，希望其tan§越小越好

（2）在电气设备绝缘预防性试验中，tan§的测量是一个基本项目

24、用来解释纯净液体击穿的理论是什么？用来解释非纯净液体击穿的理论是什么？影响

液体电介质击穿电压的因素有哪些？提高液体电介质击穿电压的方法有哪些？

答：（1）用来解释纯净液体击穿的理论是电击穿理论和气泡击穿理论

（2）用来解释非纯净液体击穿的理论是小桥击穿理论

（3）影响液体电介质击穿电压的因素：杂质（悬浮水，纤维）；温度；电场的均匀程度；

电压作用时间；压力

（4）提高液体电介质击穿电压的方法：提高及保持油的品质；采用固体电介质降低杂质的影响

25、固体电介质的击穿原理有哪些？分别有何特点？

答：原理：电击穿，热击穿，电化学击穿

特点：A电击穿（击穿电压高时间短，穿前介质发热不显著，击穿电压和电场均匀程度有关与温度无关）；B热击穿（击穿电压低时间长，发热显著，击穿电压与介质温度

有关）；C电化学击穿（由于老化）。

26、影响固体电介质击穿电压的因素有哪些？提高固体电介质击穿电压的方法有哪

答：影响因素：电压作用时间；温度；电场均匀程度；电压种类；累积效应；受潮；

机械负荷

提高方法：改进制造工艺；改进绝缘设计；改善绝缘的运行条件

27、何为电介质的老化？电介质老化的类型有哪几类？引起老化的因素有哪些？

答：电介质的老化：电气设备绝缘用的固体及液体电介质长期运行产生物理和化学变化，其性能逐渐劣化，强度降低，介质损耗电导增大等。

电介质老化的类型：电老化、热老化、受潮老化、机械力的影响。

引起老化的因素：热电机械力作用，水分氧气等作用，以及相互作用。

28、何为电介质的耐热性？它分为哪两类？电介质的耐热等级分为哪几级？主要电气设

备都采用何种等级材料？温度对设备的使用寿命有何影响？

答：耐热性：电介质的耐热性是指保证其运行安全可靠时，所能承受的最高允许温度

耐热性分为：短时耐热性；热劣化和长期耐热性

耐热等级：Y,A,E,B,F,H,C

材料：油浸式变压器A小型电动机B大型发电机F环氧树脂F以上。

影响：设备温升较高，绝缘老化快，寿命短

学习情境二

1、电气设备的绝缘缺陷有哪两类？

答：分类：集中性缺陷，分布性缺陷

2、电气设备的绝缘试验包括哪两类？它们各自有何特点？常见的绝缘预防性试验有哪

些？哪些试验对设备有破坏性？

答：分类及特点：绝缘特性试验，绝缘耐压试验

绝缘特性试验：能检查出缺陷的性质及其发展程度，但不能推断绝缘的耐压水平

绝缘的耐压试验：耐压试验能直接反应绝缘的耐压水平，但不揭示绝缘缺陷的性质

常见试验：交流耐压试验，直流耐压试验，冲击耐压试验

具有破坏性试验：工频高压试验

3、测量绝缘电阻的设备是什么？画出用兆欧表测量电缆绝缘电阻的接线图。何为吸收比、

极化指数？什么时候需测量极化指数？怎样根据绝缘电阻和吸收比来判断绝缘的状况？测量时要注意哪些问题？

答：（1）测量绝缘电阻的设备是兆欧表

（2）接线图：书P67

（3）吸收比：绝缘在加压60s与15s时所测得的绝缘电阻值之比称为绝缘的吸收比

极化指数：指绝缘在加压10min和1min时所测得的绝缘电阻值R10min与Rmin 之比

（4）对于大容量设备，如变压器，发电机，电缆等，其绝缘的极化和吸收过程很长，绝缘的吸收比不足以充分反映绝缘介质吸收电流的全过程，此时改用极化指数如绝缘电阻作为判断绝缘状况的共同标准

（5）所测得的绝缘电阻值应大于或等于规程规定的允许值；将所测得的绝缘电阻值换算至同一温度下，与出厂、交接、历年大修前后和耐压前后的数值进行比较；对电容量比较大的高电压电气设备，如电缆、变压器、发电机等的绝缘状况，主要以绝缘的吸收比和极化指数的大小作为判断依据

（6）应选用合适的电压等级的兆欧表

测量前要断开被测试品的电源及被测试品与其他设备的一切连线，测量前后都要将其充分放电

读取绝缘电阻值后，先断开接至被测试品的端子上，然后再将兆欧表停止运转，以免被测试品的电容上所充的电荷经兆欧表放电而损坏兆欧表

测量时应记录当时的温度，在比较时应在相同温度下进行

4、测量绝缘电阻、吸收比（或极化指数）能发现哪些缺陷？不能发现哪些缺陷？

答：能发现缺陷：贯穿性导电通道，受潮，表面污垢等缺陷

不能发现缺陷：绝缘中的局部损伤，裂缝，老化，分层脱开，内部含有气隙等局部缺陷

5、为什么测量泄漏电流能比测量绝缘电阻更有效地发现某些缺陷？这些缺陷有哪些？

答：原因：测量泄漏电流与测量绝缘电阻的原理基本相同，只是前者在高电压下进行，电压可进行任意调节，比兆欧表发现缺陷的有效性高。

缺陷：能灵敏的反应瓷介质绝缘材料的裂纹；夹层绝缘的内部受潮及局部松散断裂；

绝缘油劣化；绝缘的沿面碳化等

6、画出发电机在绝缘良好、受潮、有集中性缺陷、有危险的集中性缺陷时的泄漏电

流和所加直流电压间的关系曲线？画出电气设备微安表接在高压侧和低压侧的泄漏电流的测量接线图。简述试验电路中各元件的作用

答：书P68图4-8

7、画出用西林电桥测量介损时的正、反接线原理图。它们分别适用于哪种条件下？怎样计算被试品的电容和介损？

答：书P76图4-23 图4-24

适用条件：正接线：多用于试验室反接线：适用于现场的试验要求

计算：书P76（4-14）

8、测量介损能发现哪些缺陷？哪些缺陷不能发现？怎样判断绝缘的状况？

答：缺陷：测量tan§能发现绝缘介质中存在的大面积分布性缺陷，如绝缘介质普遍受潮，绝缘油或固体有机材料的普遍老化，穿透性导电通道和绝缘分层等。然而对非穿透的局部损坏则不易发现

判断：对tan§值进行判断的基本方法，除了与规程规定的值比较外，还要与历年的测量试值进行比较，观察其发展趋势

9、测量介损有哪些注意事项

答：（1）尽可能分布测试

（2）测量时合适的温度

（3）测量时应选用合适的试验电压

（4）测量绕组时必须将每个绕组的首尾短接

（5）测量时注意被测试品表面泄漏电流的影响

10、工频耐压试验的试验电压和试验时间有何规定？为什么？画出用试验变压器和串联谐振产生高压的工频耐压试验接线图。简述图中各元件的作用。试验变压器有何特点？对试验变压器有何要求？如何选择试验变压器的容量？工频高压试验常用的调压方式有哪几种？

答：试验电压：参考绝缘的工频耐压试验电压和交、直流下击穿场强之比，并主要根据运行经验来制定

试验时间：可以比交流耐压试验长一些

特点：绝缘裕度小，通常均为间歇工作方式，容量一般不大

要求：一是其高压绕组的额定电压应不小于被测试品的试验电压值；二是额定容量应满足在被测试品试验电压小于流过被测试品电容电流的要求，而且在被测试品击穿或闪络后能短时的维持电弧

试验变压器的容量：S=2 pai f CU2 * 10 - 3 国产容量从3~9000KV A

调压方式：用自耦变压器调压；用移圈调压器调压；用电动发电机组调压。

11、工频高压的测量方法有哪两类？为什么对于电容量较大的被试品在做工频耐压试验时，不能在低压侧测量？高压侧测量的方法有哪些？它们测量的电压是有效值还是峰值？

答：分类：低压侧测量；高压侧测量

原因：

方法：用静电电压表测量（有效值）；用电容分压器配低压仪表测量；用球隙测量（峰值）；用电压互感器测量。

12、直流高压发生器的整流方式是什么？倍压整流电路的工作原理是怎样的？

答：整流方式：倍压整流

工作原理：书P71图4-12

13、直流高电压的测量方法有哪些？

答：用静电电压表测量；用电阻分压器配合低压仪表测量；用高值电阻与直流电流表串联；用球隙测量

学习情境三

1、雷电放电过程通常包括哪几个阶段？雷电通常是何极性？

答：阶段：雷电放电过程通常包括先导放电，主放电和余光放电三个主要阶段组成极性：雷电的极性是指自雷云下行到大地的电荷的极性，由于雷云的下部主要是负电荷的密集积区，故绝大多数的雷电是负极性的

2、避雷针和避雷线的作用是什么？它们分别用在什么地方？避雷针和避雷线装置分别由哪三部分组成？避雷针和避雷线的作用原理是引雷还是避雷？

答：作用：是将雷吸引到金属针（线）上并安全导入地中，从而保护附近的被保护物免受雷击

用途：避雷针一般用于保护发电厂和变电站；避雷线主要用于保护线路，一般架设在线路三相导线的上方，也可用于保护发电站和变电站

组成：避雷线和由接闪器（水平接地导线），接地引下线和接地体（接地电极）三部分构成

避雷针由接闪器（避雷针的针头），引下线和接地体构成

作用原理：引雷

3、怎样计算单只避雷针的保护范围？如何用作图的方法绘出单根避雷针的保护范围？

答：计算保护范围：r=1、5hP h<30m P=1 （作图在117页）

r-保护半径，m；h-避雷针的高度,m；P-高度影响系数

4、避雷器的作用是什么？它有哪几种类型？分别用在何种场合？简述它们的结构组成答：避雷器的作用：保护设备并联运行，当作用电压超过一定幅值后避雷器总是先动作，通过它自身泄放掉大量的能量，限制过电压，保护设备。

避雷器类型：A保护间隙：3~10KV配电线路。发电厂变电站进线段。2极，主间隙和辅助。B排气式（管式）：配电线路。发电厂变电站进线段。内间隙和外间隙。C阀式避雷器：小容量发电厂变电站。D金属氧化物（氧化锌：发、变）。

5、简述阀式避雷器的类型及其作用。阀式避雷器有何特点？

答：类型：普通阀型和磁吹阀式两大类

作用：普通型用于配电系统，发电厂，变电站；磁吹型用于发电厂，变电站和保护旋转电机

特点：阀片伏安特性非线性，残压不大，低于保护设备耐受限度。

6、简述金属氧化物避雷器的结构。金属氧化物避雷器有何特点？

答：结构：特殊场合采用与阀片串联或并联间隙，一般仅由氧化锌阀片和外套构成特点：（1）保护性能优越

（2）基本无续流、动作负载轻，耐重复动作能力强

（3）通流容量大

（4）结构简单，尺寸小，重量轻

（5）性能稳定，寿命长

7、何为接地？根据接地目的的不同，它分为哪几类？每一类接地对接地电阻有何要求？何为工频接地电阻、冲击接地电阻？接地电阻大些好还是小些好？其大小和哪些因素有关？何为跨步电压？何为接触电压？

答：接地：地面上设备或回路中某节点通大地表土中埋金属电极作电气上的连接。

它分四类：工作接地、保护、防雷（不超过30?）、防静电。接地电阻R = Ef / I

要求：工作接地的接地电阻值一般要求不大于0.5欧；保护接地一般要求接地电阻不超过4欧；防雷接地的工频接地电阻值一般要求不超过30欧

工频接地电阻：当流过接地装置的电流为工频电流时。求得的接地电阻

冲击接地电阻：当流过接地装置的电流为冲击电流时，求得的接地电阻

接地电阻大些好

因素：土壤电阻率，接地装置的形状和尺寸

跨步电压：就是指电器设备发生接地故障时,在接地电流入地点周围电位分布区行走的人,其两脚之间的电压。

接触电压：是指人站在发生接地短路故障设备旁边，距设备水平距离０.８米，这时人手触及设备外壳(距地面１.８米的高处)，手与脚两点之间呈现的电位差，叫做接触电压。

8、输电线路、发电厂（变电站）的雷电过电压分别有哪几种？如何实现相应的保护？

答：输电线路分类：直流雷过电压和感应雷过电压，用避雷线保护

发电厂（变电站）分类：直击雷过电压和入侵波过电压。

用避雷针或避雷线保护。

9、影响绕击率的因素有哪些？

答：因素：避雷线的保护角阿尔法，杆塔高度ht和线路经过地区的地形，地貌和地质条件

10、衡量输电线路防雷性能优劣的指标有哪些？

答：指标：耐雷水平和雷击跳闸率

11、简述线路的防雷措施

答：架设避雷线；降低杆塔接地电阻；架设耦合地线；采用不平衡绝缘方式；采用消弧线圈接地方式；装设自动重合闸；加强绝缘；采用排气式避雷器；采用线路型金属氧化物避雷器。

12、避雷针的安装方式有哪两种？为什么独立避雷针的接地装置与主接地网要分开埋设？独立避雷针与相邻配电装置构架及其接地装置在空气中及地中应保持多大的距离？

答：安装方式：独立避雷针和构架避雷针两种

分开的原因：35KV以下的配电装置，由于绝缘水平较低，为了避免反击的危险

距离：大于Ue/Ee

13、当有入侵波时，请比较变压器和避雷器间的距离为零及不为零两种情况下变压器上的电压差异？

答：差异：为零时是残压；不为零时，是残压加上P203:8-45。

14、何为进线段？进线段保护的具体方法是什么？

答：定义：输电线路上靠近变电站1-2km的线段成为进线段

保护方法:对未沿全线架设避雷器的35-110KV线路，在进线段内架设避雷线；对全线装有避雷线的线路，也将靠近变电站1-2km的线段列为进线保护段

15、简述双绕组、三绕组变压器防雷、自耦变压器、配电变压器的防雷要求。

答：双绕组：当变压器高压侧有雷电波入侵时，通过绕组间的静电和电磁耦合，会使低压侧出现过电压。但实际上，双绕组变压器在正常运行时，高压和低压侧断路器都是闭合的，两侧都有避雷器保护，所以一侧来波，传递到另一侧去的电压不会对绕组造成损害三绕组变压器防雷：两侧都有，在低压绕组出线端加避雷器，不装限制静电感应的避雷器。

自耦变压：加一个三角形接线的低压绕组，装限制静电感应的避雷器。

配电变压器：低压侧加防雷保护装置。

(完整版)高电压技术考试试题答案

高电压技术考试试题答案 一、选择题（每小题1分共１５分） 1、气体中的带电质点是通过游离产生的。 2、气体去游离的基本形式有漂移、扩散、复合、吸附效应。 3、气体放电形式中温度最高的是电弧放电。表现为跳跃性的为火花放电。 4、根据巴申定律，在某一Pd的值时，击穿电压存在极小值。 5、自然界中的雷电放电就是属于典型的超长间隙放电。 6、在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压提高。 7、即使外界游离因素不存在，间隙放电仅依靠外电场作用即可继续进行的放电，称为自持放电。 8、交流高电压试验设备主要是指高电压试验变压器。 9、电磁波沿架空线路的传播速度为C或真空中的光速。 10、一般当雷电流过接地装置时，由于火花效应其冲击接地电阻小于工频接地电阻。 11、线路的雷击跳闸率包括雷击杆塔跳闸率和绕击跳闸率。 12、为了防止反击，要求改善避雷线的接地，适当加强绝缘，个别杆塔使用避雷器。 13、考虑电网的发展，消弧线圈通常处于过补偿运行方式。 14、导致铁磁谐振的原因是铁芯电感的饱和特性。 15、在发电厂、变电所进线上，设置进线段保护以限制流过避雷器的雷电流幅值和入侵波的陡度。 二、判断题（每小题2分共20分正确的在题后括号内打“×”错误的在题后打“√”） 1、气体状态决定于游离与去游离的大小。当去游离小于游离因素时最终导致气体击穿。（√） 2、游离主要发生在强电场区、高能量区；复合发生在低电场、低能量区。（√） 3、游离过程不利于绝缘；复合过程有利于绝缘。（√） 4、巴申定律说明提高气体压力可以提高气隙的击穿电压。（√） 5、空气的湿度增大时，沿面闪络电压提高。（×） 6、电气设备的绝缘受潮后易发生电击穿。（×） 7、输电线路上的感应雷过电压极性与雷电流极性相同。（×） 8、避雷器不仅能防护直击雷过电压，也能防护感应雷过电压。（√） 9、．带并联电阻的断路器可以限制切除空载线路引起的过电压。（√） 10、输电线路波阻抗的大小与线路的长度成正比。（×） 三、选择题（在每个小题的四个备选答案中，按要求选取一个正确答案，并将正确答案的序号填在题后括号内。每小题1分共15分） 1、电晕放电是一种（ A ）。 A．自持放电B．非自持放电C．电弧放电D．均匀场中放电 2、SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是（ D ）。 A．无色无味性B．不燃性C．无腐蚀性D．电负性 3、在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压（ A ）。 A.．小B．大C．相等D．不确定 4、减少绝缘介质的介电常数可以（ B ）电缆中电磁波的传播速度。 A．降低B．提高C．不改变D．不一定 5、避雷器到变压器的最大允许距离（ A ）。

高电压技术练习试题及答案解析

高电压技术练习题（一） 一、填空题 1.描述气体间隙放电电压与气压之间关系的是（A）

A、巴申定律 B、汤逊理论 C、流注理论 D、小桥理论。 2.防雷接地电阻值应该（ A ）。 A、越小越好 B、越大越好 C、为无穷大 D、可大可小 3.沿着固体介质表面发生的气体放电称为（B） A电晕放电 B、沿面放电 C、火花放电 D、余光放电 4.能够维持稳定电晕放电的电场结构属于（C） A、均匀电场 B、稍不均匀电场 C、极不均匀电场 D、同轴圆筒 5.固体介质因受潮发热而产生的击穿过程属于（B） A、电击穿 B、热击穿 C、电化学击穿 D、闪络 6.以下试验项目属于破坏性试验的是（A ）。 A、耐压试验 B、绝缘电阻测量 C、介质损耗测量 D、泄漏测量 7.海拔高度越大，设备的耐压能力（B）。 A、越高 B、越低 C、不变 D、不确定 8.超高压输电线路防雷措施最普遍使用的是（B ） A、避雷针 B、避雷线 C、避雷器 D、放电间隙 9.变电站直击雷防护的主要装置是（A ）。 A、避雷针 B、避雷线 C、避雷器 D、放电间隙 10.对固体电介质，施加下列电压，其中击穿电压最低的是（C）。

A、直流电压 B、工频交流电压 C、高频交流电压 D、雷电冲击电压 11.纯直流电压作用下，能有效提高套管绝缘性能的措施是（C）。 A、减小套管体电容 B、减小套管表面电阻 C、增加沿面距离 D、增加套管壁厚 12.由于光辐射而产生游离的形式称为（ B ）。 A、碰撞游离 B、光游离 C、热游离 D、表面游离答案：B 19.解释气压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用（ A ） A、流注理论 B、汤逊理论 C、巴申定律 D、小桥理论 13测量绝缘电阻不能有效发现的缺陷是（ D ）。 A、绝缘整体受潮 B、存在贯穿性的导电通道 C、绝缘局部严重受潮 D、绝缘中的局部缺陷 14.设 S1、S2 分别为某避雷器及其被保护设备的伏秒特性曲线，要使设备受到可靠保护必须（ B ）。 A、S1高于S2 B、S1低于S2 C、S1等于S2 D、S1与S2 相交 15.表示某地区雷电活动强度的主要指标是指雷暴小时与（ B ）。 A、耐雷水平 B、雷暴日 C、跳闸率 D、大气压强 16.极不均匀电场中的极性效应表明（ D ）。 A、负极性的击穿电压和起晕电压都高 B、正极性的击穿电压和起晕电压都高 C、负极性的击穿电压低和起晕电压高 D、正极性的击穿电压低和起晕电压高

高电压技术复习要点

高电压技术复习要点（2013-2014-1 0912121-2） （王伟屠幼萍编著高电压技术）第1章气体放电的基本物理过程 1.何为原子的激励和电离。 2.气体电离的形式及基本概念。 3.气体碰撞电离与哪些因素有关。 4.气体产生放电的首要前提。 5.热电离与碰撞电离的异同。 6.影响逸出功的因素。 7.金属电极表面电离的四种形式。 8.负离子形成对气体放电的影响。 9.气体放电过程中存在哪三种带电质点。 10.带电粒子的自由行程及特性。 11.影响平均自由行程的因素。 12.带电粒子的迁移率。为何电子的迁移率和平均自由行程大于离子。 13.何为带电离子的扩散，何原因所致。 14.带电粒子消失的主要方式。 15为何电子与离子间的复合概率远小于正、负离子复合概率。 16.气体放电分为哪两类。 17.非自持放电自持放电 18.绘制并说明“气体中电流与电压的关系曲线”及对应的放电过程。 19.阐述Townsend理论。 20.电子碰撞电离系数；正离子表面电离系数。 21.自持放电条件表达式。 22.影响电子碰撞电离系数的因素。 23.Paschen定律，击穿电压为何具有最小值。 24.当pd>200(cm.133Pa)后，击穿过程与Townsend理论的差异主要有哪些。 25. Townsend理论的适用范围。 26.流注理论的特点；流注 27.正流注、负流注以及二者形成的不同之处。 28根据放电特征，电场均匀程度如何划分。 29.电晕放电；防止和减轻电晕放电的根本途径。 30.极性效应 31.雷电放电的三个主要阶段。 32.沿面放电。 33.固体介质表面电场分布的三种典型情况。 34.极不均匀电场具有强垂直分量时沿面放电过程。 35.滑闪放电以什么为特征。沿面放电与什么有关。比电容。

高电压技术第二版习题答案

第一章 气体放电的基本物理过程 （1）在气体放电过程中，碰撞电离为什么主要是由电子产生的？ 答：气体中的带电粒子主要有电子和离子，它们在电场力的作用下向各自的极板运动，带正 电荷的粒子向负极板运动，带负电荷的粒子向正极板运动。电子与离子相比，它的质量更小， 半径更小，自由行程更大，迁移率更大，因此在电场力的作用下，它更容易被加速，因此电 子的运动速度远大于离子的运动速度。更容易累积到足够多的动能，因此电子碰撞中性分子 并使之电离的概率要比离子大得多。所以，在气体放电过程中，碰撞电离主要是由电子产生 的。 （2）带电粒子是由哪些物理过程产生的，为什么带电粒子产生需要能量 ？ 答：带电粒子主要是由电离产生的，根据电离发生的位置，分为空间电离和表面电离。根据 电离获得能量的形式不同，空间电离又分为光电离、热电离和碰撞电离，表面电离分为正离 子碰撞阴极表面电离、光电子发射、热电子发射和强场发射。原子或分子呈中性状态，要使 原子核外的电子摆脱原子核的约束而成为自由电子，必须施加一定的外加能量，使基态的原 子或分子中结合最松弛的那个电子电离出来所需的最小能量称为电离能。 （3）为什么SF6气体的电气强度高？ 答：主要因为SF6气体具有很强的电负性，容易俘获自由电子而形成负离子，气体中自由 电子的数目变少了，而电子又是碰撞电离的主要因素，因此气体中碰撞电离的能力变得很弱， 因而削弱了放电发展过程。 1-2 汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同？这两种理论各 适用于何种场合？ 答：汤逊理论的基本观点：电子碰撞电离是气体电离的主要原因；正离子碰撞阴极表面使阴 极表面逸出电子是维持气体放电的必要条件；阴极逸出电子能否接替起始电子的作用是自持 放电的判据。它只适用于低气压、短气隙的情况。 气体放电流注理论以实验为基础，它考虑了高气压、长气隙情况下空间电荷对原有电场的影 响和空间光电离的作用。 在初始阶段，气体放电以碰撞电离和电子崩的形式出现，但当电子崩发展到一定程度之后， 某一初始电子的头部集聚到足够数量的空间电荷，就会引起新的强烈电离和二次电子崩，这 种强烈的电离和二次电子崩是由于空间电荷使局部电场大大增强以及发生空间光电离的结 果，这时放电即转入新的流注阶段。 1-3 在一极间距离为1cm 的均匀电场气隙中，电子碰撞电离系数α=11cm-1。今有一初始电 子从阴极表面出发，求到达阳极的电子崩中的电子数。 答：e αd=e11=59874。 1-5 试近似估算标准大气条件下半径分别为1cm 和1mm 的光滑导线的电晕起始场强。P15 皮克公式 1-6 气体介质在冲击电压下的击穿有何特点？其冲击电气强度通常用哪些方式表示？ 答：在持续电压（直流、工频交流）作用下，气体间隙在某一确定的电压下发生击穿。而在 冲击电压作用下，气体间隙的击穿就没有这种某一个确定的击穿电压，间隙的击穿不仅与电 cm ,1 m ,/5.58)1 .03.0(1*1*30)3.01(30/39)1 3.0(1*1*30)3.01(301.01导线半径空气相对密度光滑导线导线表面粗糙系数--=-=+=+==+=+===r m cm kV r m E cm kV r m E m c m c δδδδδ

高电压技术第二版习题答案

第一章 1—1 气体中带电质点是通过游离过程产生的。游离是中性原子获得足够的能量(称游离能)后成为正、负带电粒子的过程。根据游离能形式的不同，气体中带电质点的产生有四种不同方式： 1.碰撞游离方式在这种方式下，游离能为与中性原子(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游离而产生正、负带电质点的主要是自由电子而不是正、负离子。 2.光游离方式在这种方式下，游离能为光能。由于游离能需达到一定的数值，因此引起光游离的光主要是各种高能射线而非可见光。 3.热游离方式在这种方式下，游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游离。 4.金属表面游离方式严格地讲，应称为金属电极表面逸出电子，因这种游离的结果在气体中只得到带负电的自由电子。使电子从金属电极表面逸出的能量可以是各种形式的能。 气体中带电质点消失的方式有三种： 1.扩散带电质点从浓度大的区域向浓度小的区域运动而造成原区域中带电质点的消失，扩散是一种自然规律。 2.复合复合是正、负带电质点相互结合后成为中性原子(分子)的过程。复合是游离的逆过程，因此在复合过程中要释放能量，一般为光能。 、水蒸汽)分子易吸附气体中的自由 3.电子被吸附这主要是某些气体(如SF 6 电子成为负离子，从而使气体中自由电子(负的带电质点)消失。 1—2 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。外界游离因素是指在无电场作用下使气体中产生少量带电质点的各种游离因素，如宇宙射线。讨论气体放电电压、击穿电压时，都指放电已达到自持放电阶段。 汤生放电理论的自持放电条件用公式表达时为 γ(eαs-1)=1 此公式表明：由于气体中正离子在电场作用下向阴极运动，撞击阴极，此时已起码撞出一个自由电子(即从金属电极表面逸出)。这样，即便去掉外界游离因素，仍有引起碰撞游离所需的起始有效电子，从而能使放电达到自持阶段。 1—3 汤生放电理论与流注放电理论都认为放电始于起始有效电子通过碰撞游离形成电子崩,但对之后放电发展到自持放电阶段过程的解释是不同的。汤生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游离所需的有效电子。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游离，光游离结果所得到的自由电子又引起新的碰撞游离，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，放电就可自己维持。因此汤生放电理论与流注放电理论最根本的区别在于对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。 汤生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程和现象，而流注理论适合于大气压下，非短间隙均匀电场中的气体放电过程和现象。

高电压技术复习重点

绪论 1、输电电压一般分为高压，超高压，特高压。高压指35～220kv，超高压指330～1000kv，特高压指1000kv及以上。高压直流通常指±600kv及以下的直流输电电压，±600kv以上的称为特高压直流。 2、电介质的极化：通常电介质显中性，但是如果其处于电场中，则电荷质点将顺着电场方向产生位移。极化时电介质内部电荷总和为零，但会产生一个与外施电场方向相反的内部电场。 3、流过介质中的电流可以分为三部分：纯电容电流分量，吸收电流，电导电流。 4、电介质损耗：处于电场中的绝缘介质，必然会存在一定的能量损耗，而这些由极化、电导等所引起的损耗就称为介质损耗。 5、介质损耗来源①由介质电导形成的漏电流在交变电压下具有有功电流的性质，由它所引起的功率损耗称为介质电导损耗；②由介质中与时间有关的各种极化过程所引起的损耗。 第一章 1、电离方式可分为热电离，光电离，碰撞电离。 2、汤逊放电理论的适用范围：汤逊理论是在低气压、pd较小的条件下在放电实验的基础上建立的。pd过小或过大，放电机理将出现变化，汤逊理论就不在再适用了。 3、电晕放电现象：在极不均匀场中，当电压升高到一定程度后，在空气间隙完全击穿之前，小曲率电极附近会有薄薄的发光层。 4、电晕放电的危害：①引起功率损耗②形成高频电磁波对无线电广播和电视信号产生干扰③产生噪声。对策：采用分裂导线。利用：①净化工业废气的静电除尘器②净化水用的臭氧发生器③静电喷涂。 5、下行的负极性雷通常可分为三个阶段：先导放电，主放电和余光。 6、提高气体击穿电压的措施：①电极形状的改进。②空间电荷对原电场的畸变作用。③极不均匀场中屏障的作用。④提高气体压力的作用。⑤高真空和高电气强度气体SF6的采用。 7、污闪：由于绝缘子常年处于户外环境中，因此在表面很容易形成一层污物附着层。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闪络。 8、污闪发展过程：①污秽层的形成②污秽层的受潮③干燥带形成与局部电弧产生 ④局部电弧发展成闪络。 9、等值盐密法：把绝缘子表面的污秽密度，按照其导电性转化为单位面积上NaCl 含量的一种表示方法。是目前世界范围内应用最广泛的方法。 10、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？ 碰撞电离，碰撞电离主要由电子的碰撞引起，因为电子体积小，其自由行程比离子大得多，所以在电场中获得的动能比离子大得多。其次，由于电子质量非常小，当电子动能不足以使中性质点电离时，会遭到弹射而不损失动能。而离子因其质量与被碰撞的中性质点相近，每次碰撞都会使其速度减小，影响其动能的积累。

高电压技术课后习题答案详解

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？ 答: 碰撞电离是气体放电过程中产生带电质点最重要的方式。 这是因为电子体积小，其自由行程(两次碰撞间质点经过的距离)比离子大得多，所以在电场中获得的动能比离子大得多。其次．由于电子的质量远小于原子或分子，因此当电子的动能不足以使中性质点电离时，电子会遭到弹射而几乎不损失其动能；而离子因其质量与被碰撞的中性质点相近，每次碰撞都会使其速度减小，影响其动能的积累。 1-2简要论述汤逊放电理论。 答: 设外界光电离因素在阴极表面产生了一个自由电子，此电子到达阳极表面时由于过程，电子总数增至d eα个。假设每次电离撞出一个正离子，故电极空间共有（d eα－1）个正离子。这些正离子在电场作用下向阴极运动，并撞击阴极．按照系数γ的定义，此（d eα－1） eα－1）个正离子在到达阴极表面时可撞出γ（d 个新电子，则(d eα-1)个正离子撞击阴极表面时，至少能从阴极表面释放出一个有效电子，以弥补原来那个产生电子崩并进入阳极的电子，则放电达到自持放电。即汤逊理论的自持放电条件可表达为r(d eα＝1。 eα-1)=1或γd 1-3为什么棒－板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高？ 答:（1）当棒具有正极性时，间隙中出现的电子向棒运动，进入强电场区，开始引起电离现象而形成电子崩。随着电压的逐渐上升，到放电达到自持、爆发电晕之前，在间隙中形成相当多的电子崩。当电子崩达到棒极后，其中的电子就进入棒极，而正离子仍留在空间，相对来说缓慢地向板极移动。于是在棒极附近，积聚起正空间电荷，从而减少了紧贴棒极附近的电场，而略为加强了外部空间的电场。这样，棒极附近的电场被削弱，难以造成流柱，这就使得自持放电也即电晕放电难以形成。 （2）当棒具有负极性时，阴极表面形成的电子立即进入强电场区，造成电子崩。当电子崩中的电子离开强电场区后，电子就不再能引起电离，而以越来越慢的速度向阳极运动。一部份电子直接消失于阳极，其余的可为氧原子所吸附形

高电压技术答案

高电压技术-在线作业_A 用户名： 最终成绩：100.0 一 单项选择题 1. 不变 畸变 升高 减弱 本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 升高 知识点： 2. 波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关 波阻抗是前行波电压与前行波电流之比 对于电源来说波阻抗与电阻是等效的 线路越长，波阻抗越大 本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 线路越长，波阻抗越大 知识点： 3. 偶极子极化 离子式极化 空间电荷极化 电子式极化 若电源漏抗增大,将使空载长线路的末端工频电压（ ） 下列表述中，对波阻抗描述不正确的是（ ） 极化时间最短的是（ ）

本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 电子式极化 知识点： 4. 弹性极化 极化时间长 有损耗 温度影响大 本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 弹性极化 知识点： 5. 电化学击穿 热击穿 电击穿 各类击穿都有 本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 电击穿 知识点： 6. 16kA 120kA 下列不属于偶极子极化特点的是（ ） 若固体电介质被击穿的时间很短、又无明显的温升，可判断是（ ） 根据我国有关标准，220kV 线路的绕击耐雷水平是（ ）

80kA 12kA 本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 12kA 知识点： 7. 不确定 降低 增高 不变 本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 降低 知识点： 8. 某气体间隙的击穿电压UF 与PS 的关系曲线如图1 所示。当 时，U F 达最小值。当 时，击穿 电压为U 0，若其它条件不变，仅将间隙距离增大到4/3倍，则其击穿电压与U 0相比，将（ ）。

高电压技术考试试题及其答案精编5套

《高电压技术》期末冲刺试卷(1) 1.B 2.A 3.C 4A 5.D 6.D 7.C 8.B 1.流注理论未考虑( )的现象。 A.碰撞游离 B.表面游离 C.光游离 D.电荷畸变电场 2.极化时间最短的是( )。 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 3.先导通道的形成是以( )的出现为特征。 A.碰撞游离 B.表现游离 C.热游离 D.光游离 4.下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（） A.电压的频率 B.温度 C.电场的均匀程度 D. 杂质 5.电晕放电是一种（）。 A.滑闪放电 B.非自持放电 C.沿面放电 D.自持放电 6.以下四种气体间隙的距离均为10cm，在直流电压作用下，击穿电压最低的是（）。 A.球—球间隙(球径50cm) B.棒—板间隙，棒为负极 C.针—针间隙 D.棒—板间隙，棒为正极 7.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将( ) A.远大于1 B.远小于1 C.约等于1 D.不易确定 8.雷击线路附近地面时，导线上的感应雷过电压与导线的（） A. 电阻率成反比 B.悬挂高度成反比 C.悬挂高度成正比 D. 电阻率成正比 二、填空题(本大题共9小题，每空1分，共18分) 1.表面、体积 2.空间电荷 3.电子式极化、离子式极化、偶极子极化

4.击穿、闪络 5.光电离、热电离 6.60 7.集中性、分散性 8.防雷接地、工作接地、保护接地9.耐压水平、雷击跳闸率 1.固体电介质电导包括_______电导和_______电导。 2.极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对________的阻挡作用，造成电场分布的改变。 3.电介质的极化形式包括________、________、________和夹层极化。 4.气体放电现象包括_______和_______两种现象。 5.带电离子的产生主要有碰撞电离、______、______、表面电离等方式。 6.工频耐压试验中，加至规定的试验电压后，一般要求持续_______秒的耐压时间。 7.按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为_______缺陷和______缺陷两大类。 8.在接地装置中，接地方式可分为________、________、________。 9.输电线路防雷性能的优劣主要用________和_________来衡量。 三、判断题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)在每小题的括号内对的打“√”，错的打“×”。 1.无论何种结构的电介质，在没有外电场作用时，其内部各个分子偶极矩的矢量和平均来说为零， 因此电介质整体上对外没有极性。（） 2.在四种电介质的基本极化形式中，只有电子式极化没有能量损耗。（） 3.测量电气设备的绝缘电阻时一般要加直流电压，绝缘电阻与温度没有关系。（） 4.防雷接地装置是整个防雷保护体系中可有可无的一个组成部分。（） 5.管式避雷器实质上是一只具有较强灭弧能力的保护间隙。（） 1．（√）2．（×）3．（×）4．（×）5．（√） 四、名词解释题(本大题共5小题，每小题6分，共30分) 1.吸收比： 2.雷击跳闸率： 3.雷暴日： 4.伏秒特性： 5.气体击穿： 1.指的是电流衰减过程中的两个瞬间测得的两个电流值或两个相应的绝缘电阻值之比。（或指被试品加压60秒时的绝缘电阻与加压15秒时的绝缘电阻之比。）

高电压技术重要知识点

高电压技术重要知识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高电压技术各章 知识点 第一篇电介质的电气强度 第1章气体的绝缘特性与介质的电气强度 1、气体中带电质点产生的方式 热电离、光电离、碰撞电离、表面电离 2、气体中带电质点消失的方式 流入电极、逸出气体空间、复合 3、电子崩与汤逊理论 电子崩的形成、汤逊理论的基本过程及适用范围 4、巴申定律及其适用范围 击穿电压与气体相对密度和极间距离乘积之间的关系。两者乘积大于时,不再适用 5、流注理论 考虑了空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用，适用两者乘积大于时的情况 6、均匀电场与不均匀电场的划分 以最大场强与平均场强之比来划分。 7、极不均匀电场中的电晕放电 电晕放电的过程、起始场强、放电的极性效应 8、冲击电压作用下气隙的击穿特性 雷电和操作过电压波的波形 冲击电压作用下的放电延时与伏秒特性 50%击穿电压的概念 9、电场形式对放电电压的影响 均匀电场无极性效应、各类电压形式放电电压基本相同、分散性小 极不均匀电场中极间距离为主要影响因素、极性效应明显。 10、电压波形对放电电压的影响 电压波形对均匀和稍不均匀电场影响不大 对极不均匀电场影响相当大 完全对称的极不均匀场：棒棒间隙 极大不对称的极不均匀场：棒板间隙 11、气体的状态对放电电压的影响 湿度、密度、海拔高度的影响 12、气体的性质对放电电压的影响 在间隙中加入高电强度气体,可大大提高击穿电压，主要指一些含卤族元素的强电负性气体，如SF6 13、提高气体放电电压的措施 电极形状的改进 空间电荷对原电场的畸变作用 极不均匀场中屏障的采用 提高气体压力的作用

(完整版)高电压技术(第三版)课后习题集答案解析2

第一章作业 1-1解释下列术语 （1）气体中的自持放电；（2）电负性气体； （3）放电时延；（4）50%冲击放电电压；（5）爬电比距。 答：（1）气体中的自持放电：当外加电场足够强时，即使除去外界电离因子，气体中的放电仍然能够维持的现象； （2）电负性气体：电子与某些气体分子碰撞时易于产生负离子，这样的气体分子组成的气体称为电负性气体； （3）放电时延：能引起电子崩并最终导致间隙击穿的电子称为有效电子，从电压上升到静态击穿电压开始到出现第一个有效电子所需的时间称为统计时延，出现有效电子到间隙击穿所需的时间称为放电形成时延，二者之和称为放电时延； （4）50%冲击放电电压：使间隙击穿概率为50%的冲击电压，也称为50%冲击击穿电压； （5）爬电比距：爬电距离指两电极间的沿面最短距离，其与所加电压的比值称为爬电比距，表示外绝缘的绝缘水平，单位cm/kV。

1-2汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同？这两种理论各适用于何种场合？ 答：汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因，二次电子来源于正离子撞击阴极使阴极表面逸出电子，逸出电子是维持气体放电的必要条件。所逸出的电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。流注理论认为形成流注的必要条件是电子崩发展到足够的程度后，电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸，流注理论认为二次电子的主要来源是空间的光电离。 汤逊理论的适用范围是短间隙、低气压气隙的放电；流注理论适用于高气压、长间隙电场气隙放电。 1-3在一极间距离为1cm的均匀电场电场气隙中，电子碰撞电离系数α=11cm-1。今有一初始电子从阴极表面出发，求到达阳极的电子崩中的电子数目。 解：到达阳极的电子崩中的电子数目为 n a= eαd= e11?1=59874

高电压技术考试试题及其答案精华版

《高电压技术》期末冲刺试卷(1) 1.流注理论未考虑( B )的现象。 A.碰撞游离 B.表面游离 C.光游离 D.电荷畸变电场 2.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 3.先导通道的形成是以( C )的出现为特征。 A.碰撞游离 B.表现游离 C.热游离 D.光游离 4.下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（A ） A.电压的频率 B.温度 C.电场的均匀程度 D. 杂质 5.电晕放电是一种（ D ）。 A.滑闪放电 B.非自持放电 C.沿面放电 D.自持放电 6.以下四种气体间隙的距离均为10cm，在直流电压作用下，击穿电压最低的是（ D ）。 A.球—球间隙(球径50cm) B.棒—板间隙，棒为负极 C.针—针间隙 D.棒—板间隙，棒为正极 7.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将( C ) A.远大于1 B.远小于1 C.约等于1 D.不易确定 8.雷击线路附近地面时，导线上的感应雷过电压与导线的（ B ） A. 电阻率成反比 B.悬挂高度成反比 C.悬挂高度成正比 D. 电阻率成正比 二、填空题(本大题共9小题，每空1分，共18分) 1.固体电介质电导包括___表面____电导和_体积______电导。 2.极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对__空间电荷__的阻挡作用，造成电场分布的改变。

3.电介质的极化形式包括_电子式极化__、__离子式极化_、__偶极子极化_和夹层极化。 4.气体放电现象包括__击穿_____和__闪络_____两种现象。 5.带电离子的产生主要有碰撞电离、__光电离____、_热点离_____、表面电离等方式。 6.工频耐压试验中，加至规定的试验电压后，一般要求持续__60_____秒的耐压时间。 7.按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为__集中性_____缺陷和__分散性____缺陷两大类。 8.在接地装置中，接地方式可分为_防雷接地_______、_保护接地_______、_工作接地_______。 9.输电线路防雷性能的优劣主要用__耐雷水平______和_雷击跳闸率________来衡量。 三、判断题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)在每小题的括号内对的打“√”，错的打“×”。 1.无论何种结构的电介质，在没有外电场作用时，其内部各个分子偶极矩的矢量和平均来说为零， 因此电介质整体上对外没有极性。（对） 2.在四种电介质的基本极化形式中，只有电子式极化没有能量损耗。（错） 3.测量电气设备的绝缘电阻时一般要加直流电压，绝缘电阻与温度没有关系。（错） 4.防雷接地装置是整个防雷保护体系中可有可无的一个组成部分。（错） 5.管式避雷器实质上是一只具有较强灭弧能力的保护间隙。（对） 四、名词解释题(本大题共5小题，每小题6分，共30分) 1.吸收比：指的是电流衰减过程中的两个瞬间测得的两个电流值或两个相应的绝缘电阻值之比。（或指被试品加压60秒时的绝缘电阻与加压15秒时的绝缘电阻之比。） 2.雷击跳闸率：指每100KM线路每年由雷击引起的跳闸次数 3.雷暴日：指某地区一年四季中有雷电放电的天数，一天中只要听到一次及以上雷声就是一个雷暴日。 4.伏秒特性：对某一冲击电压波形，间隙的击穿电压和击穿时间的关系称为伏秒特性 5.气体击穿：气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿 五、简答题(本大题共2小题，每小题8分，共16分)

完整版高电压技术第2章参考答案

第二章参考气隙的伏秒特性是怎样绘制的？研究气隙的伏秒特性有何实用意义？、1，从示波图求答：气隙伏秒特性用实验方法来求取：保持一定的波形而逐级升高电压取。电压较低时，击穿发生在波尾。电压甚高时，放电时间减至很小，击穿可发生在被头。在波尾击穿时，以冲击电压幅值作为纵坐标，放电时间作为横坐标。在波头击穿时，还以放电时间作为横坐标，但以击穿时电压作为纵坐标。把相应的点连成一条曲线，就是该气隙在该电压波形下的伏秒特性曲线。伏秒特性对于比较不同设备绝缘的冲击击穿特性具有重要意义，例如，在考虑不同绝缘强度的配合时，为了更全面地反映绝缘的冲击击穿特性，就必须采用伏秒特性。和球－球气S/D>10）试说明在雷电冲击电压作用下，导线对平行平板气隙（2、S/D<0.5）的伏秒特性形状有何不同，并解释其原因。隙（）的伏秒特性答：两种情况反映在伏秒特性的形状上，导线对平行平板气隙（S/D>10）的伏秒特性在很小的S/D<0.5在相当大的范围内向左上角上翘，而球－球气隙（时间范围内向上翘。，电场分布极不均匀，在最低）原因可以解释为：导线对平行平板气隙（S/D>10击穿电压作用下，放电发展到完全击穿需要较长的时间，如不同程度地提高电压，电场分布较为均匀，）峰值，击穿前时间将会相应减小。球－球气隙（S/D<0.5（不故击穿前时间较短当某处场强达到自持放电值时，沿途各处放电发展均很快，。s）超过2~3? 50试解释％击穿电压。、3的冲击电压峰值。该值已很接近伏秒击穿电压是指气隙被击穿的概率为50%答：50％，能反映该气隙的基本耐电强度，但由于气隙的击穿电压与电特性带的最下边缘50％击穿电压并不能全面地代表该气隙的耐电强度。压波形相关，因此 ，电m标准大气条件下，下列气隙的击穿场强约为多少（气隙距离不超过２、4压均为峰值计）？答：均匀电场，各种电压。、a??S.653?U24.4S?b?——空气的相对密度；S——气隙的距离，式中cm。 1 b、不均匀电场，最不利的电场情况，最不利的电压极性，直流、雷电冲击、操作冲击、工频电压。 直流：4.5kV/cm；棒板间隙（正棒负板） 雷电冲击：6kV/cm棒板间隙（正棒负板） 操作冲击：3.7kV/cm棒板间隙（正棒负板） 工频电压：4.4kV/cm棒板间隙（正极性） 为什么压缩气体的电气强度远较常压下的气体为高？又为什么当大气的湿、5度增大时，空气间隙的击穿电压增高。 答：压缩气体中的电子的平均自由行程大为减小，削弱电离过程，从而提高气体的电气强度。当大气的湿度增大时，大气中有较多的水蒸气，其电负性较强，易俘获自由电子以形成负离子，使最活跃的电离因素即自由电子的数目减少，阻碍电离的发展。 某110kv电气设备如用于平原地区，其外绝缘应通过的工频试验电压有效值、6为240kv，如用于海拔4000m地区，而试验单位位于平原地带，问该电气设备的外绝缘应通过多大的工频试验电压值？ U?U?K?K试验电压修正经验公式：hd0b其中：K为湿度修正系数，这里不考虑，可取1；hm??K，指数m一般情况下取1。为空气相对密度修正系数，K dd??273p0???

高电压技术复习资料题及规范标准答案

高电压技术复习题及答案 一、选择题 (1)流注理论未考虑 B 的现象。 A．碰撞游离B．表面游离C．光游离D．电荷畸变电场 (2)先导通道的形成是以 C 的出现为特征。 A．碰撞游离B．表面游离C．热游离D．光游离。 (3) 电晕放电是一种 A 。 A．自持放电B．非自持放电C．电弧放电D．均匀场中放电 (4) 气体内的各种粒子因高温而动能增加，发生相互碰撞而产生游离的形式称为 C 。 A.碰撞游离 B.光游离 C. 热游离 D. 表面游离 (5) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？ D 。 A. 大雾 B. 毛毛雨 C. 凝露 D.大雨 (6) SF6 气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是 D 。 A．无色无味性B．不燃性C．无腐蚀性D．电负性

(7) 冲击系数是 B 放电电压与静态放电电压之比。A．25% B．50% C．75% D．100% (8) 在高气压下，气隙的击穿电压和电极表面 A 有很大关系A．粗糙度B．面积C．电场分布D．形状 (9)雷电流具有冲击波形的特点：___C__。 A．缓慢上升，平缓下降B．缓慢上升，快速下降C．迅速上升，平缓下降D．迅速上升，快速下降 (10) 在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压___A__。A.小B．大C．相等D．不确定 (11) 下面的选项中，非破坏性试验包括_ADEG__，破坏性实验包括__BCFH__。 A.绝缘电阻试验 B.交流耐压试验 C.直流耐压试验 D.局部放电试验 E.绝缘油的气相色谱分析 F.操作冲击耐压试验 G.介质损耗角正切试验 H. 雷电冲击耐压试验 (12)用铜球间隙测量高电压，需满足那些条件才能保证国家标准规定

高电压技术第5章习题答案.doc

第五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。 5-5 35kV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？

5-1简述直流耐压试验与交流相比有哪些主要特点。 答：（1）直流下没有电容电流,要求电源容量很小,加上可么用串级的方法产生高压直流,所以试验设备可以做得比较轻巧,适合于现场预防性试验的要求。特别对容量较大的试品,如果做交流耐压试验,需要较大容量的试验设备,在一般情况下不容易办到。而做直流耐压试验时,只需供给绝缘泄漏电流（最高只达毫安级）,试验设备可以做得体积小而且比较轻便,适合现场预防性试验的要求。 （2）在试验时可以同时测量泄漏电流,由所得的“电压一电流”曲线能有效地显示绝缘内部的集中性缺陷或受潮,提供有关绝缘状态的补充信息。 （3）直流耐压试验比之交流耐压试验更能发现电机端部的绝缘缺陷。其原因是直流下没有电容电流流经线棒绝缘,因而没有电容电流在半导体防晕层上造成的电压降,故端部绝缘上分到的电压较高,有利于发现该处绝缘缺陷。 （4）在直流高压下,局部放电较弱,不会加快有机绝缘材料的分解或老化变质,在某种程度上带有非破坏性试验的性质。 5-2直流耐压试验电压值的选择方法是什么？ 答：由于直流下绝缘的介质损耗很小,局部放电的发展也远比交流下微弱,所以直流下绝缘的电气强度一般要比交流下的高。在选择试验电压值时必须考虑到这一点,直流耐压试验所用的电压往往更高些,并主要根据运行经验来确定,一般为额定电压的2倍以上,且是逐级升压,一旦发现异常现象,可及时停止试验,进行处理。直流耐压试验的时间可以比交流耐压试验长一些,所以发电机试验时是以每级0.5倍额定电压分阶段升高,每阶段停留1min,读取泄漏电流值。电缆试验时,在试验电压下持续5min,以观察并读取泄漏电流值。 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？ 答：用测量球隙或峰值电压表测量交流电压的峰值,用静电电压表测量交流电压的有效值（峰值电压表和静电电压表还常与分压器配合使用以扩大仪表的量程）,为了观察被测电压的波形,也可从分压器低压侧将输出的被测信号送至示波器显示波形。 5-4简述高压试验变压器调压时的基本要求。 答：试验变压器的电压必须从零调节到指定值,同时还应注意： (1) 电压应该平滑地调节,在有滑动触头的调压器中,不应该发生火花； (2) 调压器应在试验变压器的输入端提供从零到额定值的电压,电压具有正弦波形且没有畸变； (3) 调压器的容量应不小于试验变压器的容量。 5-5 35kV 电力变压器,在大气条件为5 1.0510Pa,t 27P =?=℃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？ 解：根据《规程》,35kV 电力变压器的试验电压为 8585%72(kV)s U =?= 因为电力变压器的绝缘性能基本上不受周围大气条件的影响,所以保护球隙的实际放电电压应为 0(1.05~1.15)s U U = 若取0 1.05 1.0572106.9(kV,s U U ==?=最大值）,也就是说,球隙的实际放电电压等于106.9kV(最大值）。因为球隙的放电电压与球极直径和球隙距离之间关系是在标准大气状态下得到的,所以应当把实际放电电压换算到标准大气状态下的放电电压U0,即 027327106.9105.7(kV,0.2891050 U +=?=?最大值）, 查球隙的工频放电电压表,若选取球极直径为10cm,则球隙距离为4cm 时,在标准大气状态下的放电电压为105kV(最大值）。而在试验大气状态下的放电电压 '00.2891050105106.2(kV 300U ?= ?=，最大值） 5-6工频高压试验需要注意的问题？ 答：在电气设备的工频高压试验中,除了按照有关标准规定认真制定试验方案外,还须注意下列问题： (1) 防止工频高压试验中可能出现的过电压； (2) 试验电压的波形畸变与改善措施。 5-7简述冲击电流发生器的基本原理。 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,从而在试品上流过冲击大电

最新高电压技术基础知识

1、35KV及以下的输电线路为什么一般不采用全线架设避雷线的措施？ 答：35kv及以下电压等级的输电系统一般都为中性点不接地系统，当发生由雷电引起的冲击闪络后，随后出现的工频闪络电流很小，不能形成稳定的工频电弧，因此，不会引起线路跳闸，所以，当一相由于雷击而引起闪络后，仍能正常工作，这样虽不装设避雷线，雷击引起的闪络概率增大，但这种闪络不会导致线路跳闸而影响正常供电。故35kv及以下输电线路一般不架设避雷线，一相闪络后，再出现第二相闪络，形成相间短路，出现打的短路电流，才能引起线路跳闸，只有雷电流很大时才会出现这种情况。 2、说明变电所进线保护段的作用及对它的要求？ 答：变电所进线保护段的作用有两个：其一是限制雷电侵入波电压作用下流过避雷器的电流；其二是降低最终进入变电所雷电侵入波的波头陡度。 对进线保护段的要求：其应具有比线路更高的耐雷水平，这段线路的避雷线应具有更小的对导线的保护角，而全线无避雷线线路则当然在这段线路上架设避雷线。 3、避雷针的保护原理：当雷云放电时，使地面电场畸变，在避雷针的顶端形成局部场强集中的空间以影响雷云闪光先导放电的发展方向，使雷闪对避雷针的放电，再经过接地装置将雷电引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。 4、输电线路的防雷措施：架设避雷线、降低塔杆接地电阻、架设耦合地线、采用不平衡绝缘方式、装设自动重合闸、采用消弧线圈接地方式、装设避雷器、加大绝缘。 5、为什么在低压侧装设避雷器？ 答：为了防止正、反变换过程出现的过电压，应在变压器的低压侧加装一组避雷器，完善变压器的防雷保护。

如果只在高压侧装设避雷器，当雷击高压侧线路时，避雷器动作，雷击电流流过接地电阻，并在接地电阻上产生电压降，低压侧此时没有避雷器，这一电压值低于低压侧中性点，而低压侧出现相当于经线路波阻抗接地，这一电压降绝大部分降作用于变压器低压绕组产生电流，通过电磁耦合作用，在高压侧感应出电动势的过程叫做反变换； 如果变压器低压侧落雷，作用于低压侧的冲击电压按照变比关系感应到高压侧，使高压绕组上出现过电压，而高压侧的绝缘裕度较低压侧小，可能引起高压侧首先击穿，这个过程叫正变换； 6、简述绝缘污闪：户外绝缘子在污秽状态下发射管的沿面放电闪络成为绝缘子的污闪。误会绝缘子的闪络往往发生在大气湿度很高等不利的气候条件下，此时闪络电压大大降低，可能在工作电压下发生闪络，从而加剧了事故的严重性。 措施：清除污秽层、提高绝缘子的表面耐潮性和憎水性、采用半导体釉绝缘子。 7、什么是介质损耗？为什么能用tanδ代替介质损耗？ 答：在交流电压下，介质的有功功率损耗为介质损耗。 当外加电压和频率一定时，P与戒指的物理电容C 成正比，对一定结构的试品而言，电容C 是定值，P与tanδ成正比，故对同类试品绝缘的优劣，可直接用tanδ代替介质损耗。 8、累积效应：随着施加冲击或工频试验电压次数增多，固体介质的击穿电压降下降的现象，称为累积效应。 9、非破坏性试验：是指在较低电压下，用不损伤设备绝缘的办法来判断绝缘缺陷的试验；（这类试验对发现缺陷有一定的作用和有效性，但是由于试验电压较低，发现缺陷的灵敏性不高） 破坏性试验：是用较高的电压来考验设备的绝缘水平。易于发现设备的集中性缺陷，考验设备绝缘水平，但由于电压较高，可能给被试品造成损伤。

高电压技术复习题

高电压技术复习题 一、填空 1、除了电容器以外，其他电气设备中采用的绝缘材料往往希望介电常数较（）。 2、随着温度的升高，电介质的电导（）。 3、电缆越长，其绝缘电阻越（）。 4、电气设备绝缘受潮后，其吸收比（）。 5、断路器性能对（）过电压有很大影响。 6、用球隙测压器可以测量各种高电压的（）值。 7、山区的绕击率比平原地区的绕击率（）。 8、包在电极表面的薄固体绝缘层称为（）。 9、由于避雷线对导线的屏蔽作用，会使导线上的感应电压（）。 10、电气设备绝缘受潮时，其击穿电压将（）。 1、空载线路的合闸过电压属于（操作）过电压。 2、切除空载变压器过电压产生的根本原因是（）。 3、电气设备绝缘普遍受潮时，其介质损耗角正切值将（）。 4、切除空载变压器过电压产生的根本原因是（）。 5、杆塔高度增加，绕击率将（）。 6、除去绝缘油中固体杂质的主要方法是（）。 7、冲击电晕会使雷电波的陡度（）。 8、架空线中行波的速度为（）。 9、反映绝缘材料损耗特性的参数是（）。 10、标准大气条件下，湿度 h=（）。 1、标准雷电冲击电压波形为（）。 2、输电线路上避雷线的保护角越（）越好。 3、随着温度的升高，电气设备的绝缘电阻将（）。 4、在直流电压作用下，电介质损耗主要由（）所引起。 5、电场均匀程度越高，间隙的击穿场越强越（）。 6、雷电放电现象可用（）放电理论加以解释。 7、光辐射的波长越短，其光子的能量越（）。 8、雷电放电过程中，（）阶段的破坏性最大。 9、50KV的雷电波传到线路末端开路处世哲学，电压变为（）KV。 10、等值盐密是用来反映（）的参数。二、判断题 1、阀片的伏安特性是线性的。 2、切除空载变压器过电压的根本原因是电弧重燃。 3、测量绝缘电阻时施加的是交流电压。 4、耐压试验属于非破坏性试验。 5、悬浮状态的水对绝缘油的危害比溶解状态的水要小。 6、汤逊放电理论适用于低气压，短气隙的情况。 7、确定电力变压器内部绝缘水平时应采用统计法。 8、铁磁谐振是一种过渡过程。 9、检查性试验属于非破坏性试验。 10、变压器内部绝缘受潮属于分布性缺陷。 1、电晕放电是极不均匀电场特有的一种非自持放电形式。 2、负离子形成对放电发展起抑制作用。 3、SF6电器内的放电现象可用汤逊放电理论加以解释。 4、220KV架空线路应全线架设避雷线。 5、球----球间隙属于稍不均匀电场。 6、避雷线对边相导线的保护角越小越好。 7、有时可能会在三线导线上同时出现雷电过电压。 8、主变压器门型构架上可以安装避雷针。 9、变压器油一般为强极性液体介质。 10、光辐射频率越低，其光子能量越低。（√） 1、气压升高时，电气设备外绝缘电气强度下降。 2、感应雷过电压的极性与雷电流极性相同。 3、负离子形成对气体放电发展起促进作用。 4、在棒极间隙中，正极性时的击穿电压比负极性时高。 5、电缆越长，其绝缘电阻值越大。 6、空气湿度越大，气隙的击穿电压越高。 7、可见光能引起交电离。 8、异号带电质点的浓度越大，复合越强烈。 9、自由电子的碰撞电离能力比负离子强。 10、均匀电场中，存在极性效应。 三、名词解释 1、绝缘的老化 2、巴申定律 3、雷暴日 4、沿面闪路 1、电晕放电 2、绝缘配合 3、雷击跳闸率 4、流注 1、感应雷过电压 2、组合绝缘 3、伏秒特性 4、沿面放电