高电压技术第二版习题答案(部分)
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
,1m ,/5.58)1.03
.0(1*1*30)3.01(30/39)13.0(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
k V r m E cm
k V r m E m c m c δδδδδ
压值有关，还与击穿过程的时间（放电时间）有关。这就是说，气体间隙的冲击击穿特性要
用两个参数（击穿电压值和放电时间）来表征，而气体间隙在持续电压作用下击穿特性只要用击穿电压值一个参数来表征。其冲击电气强度通常用50%冲击击穿电压和伏秒特性两种方式表征。
1-10 简述绝缘污闪的发展机理和防止对策。 答：户外绝缘子在污秽状态下发生的沿面闪络称为绝缘子的污闪。绝缘子的污闪是一个受到电、热、化学、气候等多方面因素影响的复杂过程，通常可分为积污、受潮、干区形成、局部电弧的出现和发展等四个阶段。防止绝缘子发生污闪的措施主要有： （1）调整爬距（增大泄露距离）；（2）定期或不定期的清扫；（3）涂料；（4）半导体釉绝缘子；（5）新型合成绝缘子
1-11 试运用所学的气体放电理论，解释下列物理现象：
（1）大气湿度增大时，空气间隙的击穿电压增高，而绝缘子表面闪络电压下降； 答：大气湿度增大时，大气中含有的水汽分子能俘获自由电子而形成负离子，这对气体中的放电过程起着抑制作用，可见大气的湿度越大，气隙的击穿电压增高。而大气湿度增大时，绝缘子表面容易形成水膜，如果绝缘子表面有积污的话，积污层容易受潮，增大泄露电流，容易造成湿闪或者污闪，绝缘子表面闪络电压下降。 （2）压缩气体的电气强度远较常压下的气体高。
答：气压很大时，电子自由行程变小，得到动能减小，所以击穿电压升高。 （3）沿面闪络电压显著地低于纯气隙的击穿电压。
答:沿面闪络是指沿面放电已贯通两电极。电极放入固体介质后的沿面闪络电压要比相同电极空气间隙的击穿电压低，这是因为沿固体介质表面的电场与空气间隙间电场相比已经发生了畸变，这种畸变使固体介质表面的电场更为不均匀。而造成沿面电场畸变的原因主要有： 1.固体介质与电极表面接触不良，存在小缝隙。2.固体介质表面由于潮气形成很薄的水膜，水膜中正负离子积聚在沿面靠电极的两端。3. 固体介质表面电阻的不均匀和表面的粗糙不平造成沿面电场畸变。
第二章 气体介质的电气强度
2-1 试用经验公式估算极间距离d=2cm 的均匀电场气隙在标准大气条件下的平均击穿场强Eb 。P32
2-3 在线路设计时已确定某线路的相邻导线间气隙应能耐受峰值为±1800kV 的雷电冲击电压，试利用经验公式近似估算线间距离至少应为若干？P36 近似用棒棒气隙去近似： 正极性雷电冲击： 负极性雷电冲击： 取两者大值308cm 。
2-4 在p=755mmHg ，t=33℃的条件下测得一气隙的击穿电压峰值为108kV ，试近似求取该
气隙在标准大气条件下的击穿电压值。P38 由
于δ处于0.95-1.05的范围内，
2-5 某110kV 电气设备的外绝缘应有的工频耐压水平（有效值）为260kV ，如该设备将安装到海拔3000m 的地方运行，问出厂时（工厂位于平原地区）的试验电压应增大到多少？ P39
cm kV d E b /259.2966.655.24=+=δδcm d d U 3086.5/)751800(6.575%50=-=?+=cm d d U 2826/)1101800(6110%50=-=?+=954
.03061755*7603.1019.29.2===T p δ0U U δ≈kV U U 2.113954
.01080==≈δkV
U H U K U p p a 32526010
30001.1110
1.114
4
=?-=
?-=
=--
2-6 为避免额定电压有效值为1000kV 的试验变压器的高压引出端发生电晕放电，在套管上
部安装一球形屏蔽极。设空气的电气强度E0=30kV/cm ，试决定该球极应有的直径。P40
=94.28cm
2-7 为什么SF6气体具有特别高的电气强度并成为除空气外应用得最广泛的气体介质？试述GIS 有哪些重要优点？
答：SF6气体具有特别高的电气强度主要是因为这些气体都具有很强的电负性，容易俘获自由电子而形成负离子，电子变成负离子后，其引起碰撞电离的能力就变得很弱，因而削弱了放电发展过程。SF6气体的电气强度约为空气的2.5倍，而其灭弧能力高达空气的100倍以上，所以它成为除空气外应用得最广泛的气体介质。
GIS 有哪些重要优点：1）大大节省占地面积和空间体积。2）运行安全可靠。3）有利于环保，使运行人员不受电场和磁场的影响。4）安装工作量小、检修周期长。
第三章 液体和固体介质的电气特性
30100022
22max
?===?c g E U R D A
R R U
C
R R R U
C U C Q C
R R R U
C U C Q C
C C C U
C U C Q C
C C C U
C U C Q t t t t t t t t 52
1g 522
12
2
22
512
1111
1512
120
2
202522
11
11
011014.1I 102.7 1072.6 )2(107 107 )1(--∞
=∞=-∞
=∞=-==-==?=+=
?=+==?=+==?=+==?=+==Ω
?==
===Ω
?==
====3s 22821095.93200C 29.10cos U )3(1011
R )2(1029 29.10U P )1(s
s p p wC tg r pF W tg C P tg wC Var tg P
Q W tg C δ
δδωδ
δ
δω
4-1 测量绝缘电阻能发现哪些绝缘缺陷？试比较它与测量泄露电流试验项目的异同？ 答：通过测量绝缘电阻和吸收比可以判断试品是否受潮或贯穿性缺陷。
测量泄露电流本质上也是测量绝缘电阻，其原理是一样的。不同点：1、测量泄露电流所用的直流电压较高（10kV ），故发现一些还未完全贯通的集中性缺陷比兆欧表有效。 2、施加在试品上的直流电压逐渐增大，这样就可以在升压过程中监视泄漏电流的增长动向。 4-4 根据绝缘预防性试验的结果来判断电气设备绝缘状态时，除了要重视每一项试验结果外，为什么还要进行综合分析判断？当其中个别试验项目不合格，达不到规程的有关要求时，应如何处理？
答：P89……有个别试验项目不合格，达不到规程的要求，可以用“三比较”的方法处理： ⑴与同类型设备比较，若试验结果差别悬殊可能存在问题。
⑵在同一设备的三相试验结果之间进行比较，若有一相结果相差达50%以上时，该相可能存在问题。
倍
提高了倍提高了所以屏障时：屏障时：无屏障时：2.0,/kV 120E 05.0,/kV 26.105E ,/kV 100E 300kV
mm 10E mm 20E U mm 10300kV
mm 3E mm 27E U mm 3300kV
mm 30E U
224
1r 1r 1r r21r 2r21r 11r 0122
12121cm cm cm E E E E E E r r r r r r r r ="
='
==?"
+?"==?'
+?'==?====""
=''=εε933
.0E E /69.75]ln 1ln 1[r U (2)E 78
.0E E /16.90]ln 1ln 1[r U (1)E 70.6kV/cm
8.13
220/r -R U E 2max av 222021222max 1max av 122021101max 0av ===+====+====ηεεεηεεεcm kV r R r r cm kV r R r r
⑶与该设备技术档案中的历年试验所得数据做比较，若性能指标有明显下降，则可能出现新缺陷。
5-4 试比较绝缘的非破坏性试验和耐压试验的效能和特点。 答：非破坏性试验效能：在较低的电压或是用其它不会损坏绝缘的办法来测量绝缘的各种特性，从而判断绝缘内部有无缺陷。特点： （1）无破坏性（2）需要综合分析（3）能全面检查缺陷的性质和过程。 耐压试验效能：模仿设备绝缘在运行中可能出现的各种电压，对绝缘施加与之相等价或更为严峻的电压，从而考验绝缘耐受这类电压的能力。特点：（1）最有效（2）具有破坏性
kV
U Z Z Z U U kV C L Z C L Z 27.922,50U 29 34622
11
2122
2
2111=+=
==Ω==Ω==
αkV
Z Z Z Z i A Z Z Z Z Z U i 402
/4/2
/4/U
9.22/4/2/4/22200
2='+'??=='+'?+
=
A R
U A
Z kV
Z I kV Z R Z Z 625(3)I 875U I 5.4375.62U U (2)U 1.25kA
Z U I 62.5kV Z 2000A U 25.31)1(2
R 1
11111212
2
2221==
=-"="-=-='
-'="==
=?=Ω==
s
10
5
5
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kV
32
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8
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10
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.
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3
/
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2
1
2
1
B
5
-
5
5
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2
3
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2
1
1
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2
3
2
2
1
2
1
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=
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+
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?
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-
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+
-
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+
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-
τ
τ
α
α
β
β
α
α
τ
τ
β
β
α
α
总的时间为
时间，
，需要再经过
再次出现这一电压升高
过了
出现第二次电压升高经
节点
全程的时间：
走完
U
U
s
s
k m
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
88
.
12
U
s
38
s
10
v
km
1
AB
/
10
1
1
1
6.0
Z
Z
2
4.0
Z
Z
2
74
293
2
2
1
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2
1
1
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1
1
2
8
2
2
2
2
2
1
2
1
1
2
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1
2
1
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2
2
1
1
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kV
U
U
U
U
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s
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Z
Z
C
L
Z
C
L
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Ω
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β
β
α
β
β
α
β
α
α
μ
μ
τ
β
β
α
α
时
单程的时间
走完
142
.
Z
)
2
(
22
.
63
ln
60
63
.
443
2
ln
60
6
.
546
2
ln
60
)
1
(
24
.
9
5
.
2
)
67
.
8
63
.
17
(
5
.
26
5
.
2
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67
.
8
63
.
17
(
67
.
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3
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12
63
.
17
8
.
2
3
2
2
.
12
1
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6
2
.
1
22
20
20
02
2
20
02
22
00
2
2
02
2
2
2
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Ω
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Ω
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k
d
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Z
Z
r
h
Z
r
h
Z
m d
m d
m
h
m h
c
c
g
g
c
g
围内。
未处于避雷针的保护范雷针的水平距离为米高的建筑物边沿距避由于内。
处于避雷针的保护范围雷针的水平距离为米高的建筑物边沿距避由于因此由于,
m 40385.23)(,2
,m 501075.58)25.1(,2
38 10635.0h
5.5
P 30m,h 752732122111121x x x x x x x x x x r m P h h r h
h r m P h h r h
h m h m h m h >=-=>
<=-=<
====>=+=线的保护范围内。
故三相导线均处于避雷受到有效保护。
因此也可以中相导线对地高度为的最低高度两避雷线中间保护范围受到有效保护。
因此可以平距离为边相导线距避雷线的水）（外侧的保护宽度的水平面上，因此避雷线在导线高度由于避雷线对地高度导线对地高度,h m 07.23m 55.25P
4D
-h h ,r m 8.1m 5.2P h -h 47.0r ,2
h
h 1
P 28.4m h 07.2318.3-15.2-4.2800x 1x 11<==<==>
====m h
(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。
高电压技术试题第三套
高电压技术试题第三套 一、填空题（每空1分，共20分） 1：在极不均匀电场中，击穿过程中的极性效应是 。 2：使气体分子电离因素有、__________及。 3：提高气体间隙击穿电压的措施有、、 、。 4：固体电介质击穿的主要形式有、、。 5：直流电压下电介质仅有所引起的损耗；交流电压下电介质既有损耗，又有损耗。 6：输电线路雷击跳闸率是指输电线路耐雷水平表示 7：变电站进线保护段的作用是。 8：局部放电的在线检测分为和两大类。
9：液体电介质的极化形式有电子位移极化和两种。 二：请选出下面各题中的正确答案（将所选择的答案号填在括号内。每题2分，共28分） 1. 电晕放电是局部范围内的（） a.自持放电 b.非自持放电 c.沿面放电 d.滑闪放电 2. 变电所中变压器到避雷器的最大允许电气距离与( ) a.侵入波的幅值成反比 b.避雷器残压成正比 c.变压器的冲击耐压值成反比 d.侵入波陡度成反比 3. 自持放电是指（） a、间隙依靠外界电离因素维持的放电过程。 b、间隙依靠自身的电离过程，便可维持间隙放电过程，去掉外界 电离因素，间隙放电仍能持续。 c、间隙放电时，无需外加电压。 4. 绝缘子的污闪是指污秽绝缘子在（）下的沿面闪络 a.过电压 b.工作电压 c.雷电冲击电压 d.操作冲击电压 5. 棒-板气体间隙，保持极间距不变，改变电极上所施加的直流电压 极性，棒为正极时，击穿电压为u棒+；棒为负极时，击穿电压为u棒-，则（）。 a、u棒+ >u棒- b、u棒+＜u棒- c、u棒+＝u棒-
6. u 50%表示（ ） a 、绝缘在该冲击电压（幅值）作用下，放电的概率为50% 它反映绝缘耐受冲击电压的能力。 ｂ．绝缘可能耐受的最大冲击电压。 ｃ．绝缘冲击放电电压的最大值。 7． 在大气条件下，空气间隙的击穿电压随空气相对密度的增大而（ ）： ａ．下降 ｂ. 不变 ｃ. 升高 8． 选择合理的绝缘配合（ ） 0 0 0 S1 u gm u gm u gm u u u S2 S2 S1 S1 S2 t t t (a) (b) (c) S1—被保护设备的伏秒特性，S2—避雷器的伏秒特性，u gm —系统最大工作电压 9． 平行板电极间充有两层电介质（沿电场方向叠放），已知两电介 质的相对介电系数εｒ1>εｒ2，在外加电压作用下，它们的场强分别为E 1和E 2则（ ）： a ．E 1= E 2 b. E 1> E 2 c. E 1< E 2 10. 在一般杆塔高度线路防雷设计时采用的雷电流计算波形是（ ） a.斜角波 b.标准冲击波 c.半余弦波 d.斜角平顶波 11. 一入射波电压从架空线进入电缆时，节点处的（ ）
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
高电压技术试题(选择+填空)
单选题 描述气体间隙放电电压与气压之间关系的是（）。 A、巴申定律 B、汤逊理论 C、流注理论 D、小桥理论 答案：A 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第1章/第4节 难度：2 分数：1 防雷接地电阻值应该（）。 A、越小越好 B、越大越好 C、为无穷大 D、可大可小 答案：A 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第7章/第2节 难度：2 分数：1 沿着固体介质表面发生的气体放电称为（）。 A、电晕放电 B、沿面放电 C、火花放电 D、余光放电 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第1章/第8节 难度：2 分数：1 能够维持稳定电晕放电的电场结构属于（）。 A、均匀电场 B、稍不均匀电场 C、极不均匀电场 D、同轴圆筒 答案：C 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第1章/第6节
分数：1 固体介质因受潮发热而产生的击穿过程属于（）。 A、电击穿 B、热击穿 C、电化学击穿 D、闪络 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第3章/第3节 难度：2 分数：1 以下试验项目属于破坏性试验的是（）。 A、耐压试验 B、绝缘电阻测量 C、介质损耗测量 D、泄漏测量 答案：A 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第4章/第1节 难度：2 分数：1 海拔高度越大，设备的耐压能力（）。 A、越高 B、越低 C、不变 D、不确定 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第2章/第3节 难度：2 分数：1 超高压输电线路防雷措施最普遍使用的是（）。 A、避雷针 B、避雷线 C、避雷器 D、放电间隙 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第8章/第1节
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。）
高电压技术第三版课后习题答案
第一章作
?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? e?d? e11?1?59874 答：到达阳极的电子崩中的电子数目为59874个。
高电压技术试题
一、选择 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. 衡量电介质损耗的大小用（）表示。 A.相对电介质 B.电介质电导 C.电介质极化 D.介质损失角正切 9.以下哪种因素与tgδ无关。（） A.温度 B.外加电压 C.湿度 D.电压的频率 10.SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是( ) A.无色无味性 B.不燃性 C.无腐蚀性 D.电负性 11.下列哪种电介质存在杂质“小桥”现象( ) A.气体 B.液体 C.固体 D.无法确定 12.构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击性主电容C1，负荷电容C2，波头电阻R1和波尾电阻R2。为了获得一很快由零上升到峰值然后较慢下降的冲击电压，应使( ) A.C1>>C2,R1>>R2
B.C1>>C2,R1<
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)
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 四、问答题 1、测量工频高压的方法主要有哪些？ 2、简述变电所直击雷防护的基本原则？ 3、对电力系统内部过电压进行分类。 4、哪些情况下会导致电气设备绝缘热击穿？ 5、简述提高气体介质电气强度的主要方法。 6、检查电气设备绝缘状况时，为什么要进行综合分析判断？ 7、画出三角形接线三相进波时绕组的电位分布曲线。 8、输电线路防雷的具体措施主要有哪些？ 1、电气设备接地分哪几类？其目的各是什么？ 2、简答提高油间隙击穿电压的措施？ 3、画出单相变压器绕组末端接地时的电位分布曲线。 4、采用高真空为什么能提高间隙的击穿电压？ 5、简述内过电压的分类及特点？ 6、哪些因素会影响变压器绕组的波过程？ 7、简述变电所的雷害来源及相应的防护措施？ 8、避雷线的作用有哪些？ 1、良好绝缘和受潮绝缘的吸收现象有何不同？ 2、可采用什么方法来改善变压器绕阻的电位分布？ 3、画出单相变压器绕组末端开路时的电位分布曲线。 4、简述固体介质热击穿的发展过程。 5、简述切除空载线路过电压产生的根本原因及限制措施？ 6、SF6气体为什么能有较高的耐电强度？ 7、简述提高绝缘油电气强度的主要方法？ 8、耐压试验和检查性试验各有何优缺点？ 五、计算题 1、在mmHg p750 =，= t27℃的条件下测得一气隙的击穿电压峰值为 108KV，试近似求取该气隙在标准大气条件下的击穿电压峰值。 2、某变电站母线上有4条架空线（每条线波阻抗约为400Ω）和2条电缆 出线（每条线波阻抗约为32Ω），从一条架空线上入侵幅值为500KV的电 压波，试求进入电缆的电压波和电流波的幅值。 3、绘出图中所示电极的电压与电场强度分布曲线。 1、写出输电线路雷击跳闸率的计算式，并说明式中各符号的意义。 2、某变电站母线上有5条架空线（每条线波阻抗约为400Ω），母线上接有 一只阀型避雷器（其工作电阻为100Ω），从一条架空线上入侵幅值为600KV 的电压波，试求避雷器动作后流过的雷电流的幅值。 3、绘出图中所示电极的电压与电场强度分布曲线。 1、一充油的均匀电场间隙距离为30mm，极间施加工频击穿电压300KV。 若在极间放置一个屏障，其厚度分别为3mm和12mm。 求：油中的电场强度各比没有屏障时提高多少倍？ （设油的相对介电常数为2，屏障的相对介电常数为4）。 2、某一变电所的母线上有n条出线，各条线路的波阻抗相等，均是Z，如其 中某一线路落雷，有一幅值为 U的雷电波自该线路侵入变电所，试计算变 电所母线上的电压。 3、绘出图中所示电极的电压与电场强度分布曲线。 1．一充油的均匀电场间隙距离为30mm，极间施加工频击穿电压300KV。 若在极间放置一个屏障，其厚度分别为3mm和12mm。 求：油中的电场强度各比没有屏障时提高多少倍？ （设油的相对介电常数为2，屏障的相对介电常数为4）。 解： （1）mm d30 =,mm d3 2 =,2 1 = ε,4 2 = ε U d d U E 57 2 ) ( 2 1 2 2 2 1 = - - = ε ε ε ε 30 1 U E= ' 05 .1 1 1 = 'E E (2)mm d30 =,mm d12 2 =, 2 1 = ε,4 2 = ε
高电压技术习题与答案.(DOC)
第一章 气体放电的基本物理过程 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) ___ B ___型绝缘子具有损坏后“自爆”的特性。 A.电工陶瓷 B.钢化玻璃 C.硅橡胶 D.乙丙橡胶 6) 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 7) 污秽等级II 的污湿特征：大气中等污染地区，轻盐碱和炉烟污秽地区，离海岸盐场3km~10km 地区，在污闪季节中潮湿多雾但雨量较少，其线路盐密为 C 2/cm mg 。 A .≤0.03 B.>0.03~0.06 C.>0.06~0.10 D.>0.10~0.25 8) 以下哪种材料具有憎水性？A A . 硅橡胶 B.电瓷 C. 玻璃 D 金属 二、填空题 9)气体放电的主要形式：辉光放电、 电晕放电、 刷状放电、 火花放电、 电弧放电 。 10)根据巴申定律，在某一PS 值下，击穿电压存在 极小（最低） 值。 11)在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压 提高 。 12)流注理论认为，碰撞游离和 光电离 是形成自持放电的主要因素。 13)工程实际中，常用棒－板或 棒－棒 电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。 14)气体中带电质子的消失有 扩散 、复合、附着效应等几种形式 15)对支持绝缘子，加均压环能提高闪络电压的原因是 改善(电极附近)电场分布 。 16)沿面放电就是沿着 固体介质 表面气体中发生的放电。 17)标准参考大气条件为：温度C t 200=，压力=0b 101.3 kPa ，绝对湿度30/11m g h = 18)越易吸湿的固体，沿面闪络电压就越__低____ 19)等值盐密法是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 ______含量的一种方法 20)常规的防污闪措施有： 增加 爬距，加强清扫，采用硅油、地蜡等涂料 三、计算问答题 21) 简要论述汤逊放电理论。 答∶当外施电压足够高时，一个电子从阴极出发向阳极运动，由于碰撞游离形成电子崩，则到达阳极并进入阳极的电子数为e as 个(α为一个电子在电场作用下移动单位行程所发生的碰撞游离数；s 为间隙距离)。因碰撞游离而产生的新的电子数或正离子数为(e as -1)个。这些正离子在电场作用下向阴极运动，并撞击阴极．若1个正离子撞击阴极能从阴极表面释放r 个(r 为正离子的表面游离系数)有效电子，则(e as-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，
高电压技术考题附答案
高电压技术考题及答案 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 气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是__ D _。 (6) SF 6 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的测量不确定度？ ABCD A 铜球距离与铜球直径之比不大于0.5 B 结构和使用条件必须符合IEC的规定 C 需进行气压和温度的校正 D 应去除灰尘和纤维的影响
历年高电压技术试题与答案
试题一 气体放电的基本物理过程 一、选择题 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) 先导通道的形成是以 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 ．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 。 A.碰撞游离 B.光游离 C.热游离 D.表面游离 5) ______型绝缘子具有损坏后“自爆”的特性。 A.电工陶瓷 B.钢化玻璃 C.硅橡胶 D.乙丙橡胶 6) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件 A.大雾 B.毛毛雨 C.凝露 D.大雨 7) 污秽等级II 的污湿特征：大气中等污染地区，轻盐碱和炉烟污秽地区，离海岸盐场 3km~10km 地区，在污闪季节中潮湿多雾但雨量较少，其线路盐密为 2/cm mg 。 A.≤ B.>~ C.>~ D.>~ 8) 以下哪种材料具有憎水性 A. 硅橡胶 B.电瓷 C. 玻璃 D 金属 二、填空题 9) 气体放电的主要形式： 、 、 、 、 10) 根据巴申定律，在某一PS 值下，击穿电压存在 值。 11) 在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压 。 12) 流注理论认为，碰撞游离和 是形成自持放电的主要因素。 13) 工程实际中，常用棒－板或 电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。 14) 气体中带电质子的消失有 、复合、附着效应等几种形式 15) 对支持绝缘子，加均压环能提高闪络电压的原因是 。 16) 沿面放电就是沿着 表面气体中发生的放电。 17) 标准参考大气条件为：温度C t 200 ，压力 0b kPa ，绝对湿度30/11m g h 18) 越易吸湿的固体，沿面闪络电压就越______ 19) 等值盐密法是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________含量 的一种方法
高电压技术课后习题集答案解析
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 e d e11159874 答：到达阳极的电子崩中的电子数目为59874个。