第一章 气体放电2.doc

第一章 气体放电1.为什么棒-板间隙中棒为负极性时电晕起始电压比正极性时略低，间隙击穿电压却略高？ 在相同极间距下，负棒-正板的起始电晕电压较正棒负极下为低，但由于其流注通道向极板的发展比较困难，所以其击穿电压反而比正棒-负板时为高。2.影响套管沿面闪络电压的主要因素有哪些？提高套管沿面闪络电压的措施有哪些？（1） 影响因素：绝缘表面状态，电极形状，气候条件，污染程度等；（2） 措施：a.减小套管的体积电容，调整其表面的电位分布b.适当减小绝缘表面电阻c.在 瓷套的内壁上喷铝，以消除气隙两端的电位差，防止空气隙在强电场下出现游离放电现象。 3. 防止污闪的措施有哪些？（1) 加强清扫或采取带电水冲洗的办法（2）增加爬距（3）采用新型的合成绝缘子4. 提高气隙击穿电压的途径及措施有哪些？ 提高气体击穿电压的途径有二，一是改善电场分布，使之尽量均匀，二是削弱气体间隙中的游离过程。改善气体分布的措施有改变电极形状，细线效应，采用绝缘屏障；削弱气体的游离过程的措施有采用高电压，采用高真空，采用高电气强度气体。5. 伏秒特性的作用及它在绝缘配合时应满足的要求。 伏秒特性是防雷设计 中实现保护设备和被保护设备间绝缘配合的依据。保护设备绝缘的伏秒特性曲线的上包线必须始终低于设备的伏秒特性曲线的下包线。同时，为了能得到较理想的绝缘配合，保护设备绝缘的伏秒特性曲线总希望平坦一些，分散性小一些，即保护设备应采用电场比较均匀的绝缘结构。 第二章 液体 固体电解质的电气性能2.试简述电介质的极化形式有哪些，各有何特点？（1） 电子位移极化 特点：a 存在于一切电介质中 b 由于电子质量很小，极化建立所需时间较短，约 s。因此，这种极化在各种频率的交变电场中均能发生，即 不随频率的变化而变化。C 极化程度取决于电场强度E，由于温度不足以引起质点内部电子能量状态的变化，所以温度对此种极化的影响极小 D 计划是弹性的，去掉外电场，极化可立即恢复，极化时消化的能量可以忽略不计，因此也成为“无损极化”（2） 离子位移计划 特点：A 存在于离子结构的电介质中B 极化建立所需时间极短，约 ，因此极化 不随频率的改变而改变。C 具有正的温度系数，温度升高时，离子间的距离增大，一方面使离子间的结合力减弱，极化程度增加：另一方面使离子的密度减小，极化程度降低，而前者影响大于后者，所以这种极化随温度的升高而增加。 D 极化也是弹性的，无能量损失。（3） 转向极化 特点 A存在于偶极性电介质中 B 极化所需时间较长，约 ，这种极化与频率有较大关系。频率较高时，转向极化跟不上电场的变化，从而使极化减弱，即 随频率的增加而减小C温度对转向极化的影响大D转向极化是非弹性的，偶极子在转向时需要克服分子间的吸引力和摩擦力而消耗能量，因此也称之为“有损极化”（4） 夹层极化，由带电质点的移动形成。3. 简述影响液体电解质击穿电压的因素有哪些？简单介绍提高液体电解质击穿电压的措施？影响因素：液体电解质本身品质的影响，包括含水量 含纤维量 含气量 含碳量；温度的影响，电压作用时间的影响；电厂情况的影响；压力的影响措施：提高并保持油品质，方法有过滤、防潮、祛气；采用“油-屏障”式绝缘，包括覆盖层、绝缘层、屏障4. 简述影响固体电解质击穿的形式有哪些？各有何特点？固体电解质击穿的形式有：电击穿、热击穿、电化学击穿。电击穿的主要特点有：电压作用时间短;击穿电压高；击穿电压由环境温度无关；电厂均匀程度对击穿电压影响很大。热击穿的主要特点有：发生热击穿时，介质温度尤其是热击穿通道处的温度特别高；热击穿电压随温度升高呈指数规律下降；随外施电压作用时间的增长而下降；随外施电压频率的增加而下降；周围媒介的散热条件越差，击穿电压越低；固体电解质的厚度增加或其 增大，都会使介质发热量增大，导致击穿电压下降。电化学击穿的特点：5. 影响固体电解质击穿电压的主要因素及提高固体电解质击穿电压的措施有哪些？影响因素：电压作用时间，电场均匀程度和介质厚度，温度，电压种类，受潮，累积效应，机械负荷。措施：改进绝缘设计，改进制造工艺，改善运行条件6. 简述电介质老化的分类及各种老化是怎样产生的？电解质老化主要分为三类：电老化，热老化，环境老化。环境老化是由光、氧气、臭氧以及污秽等因素引起的。电老化的产生主要是由高压电气设备绝缘内部不可避免的存在有某些缺陷。 液体电解质的老化是由于介质在热作用下发生了缓慢的化学变化所致。固体电解质的老化是由于介质在受热情况下发生了热裂解、氧化裂解以及低分子挥发物逸出等所致。7. 解释杂质使液体电介质击穿的机理，并简述其击穿过程有哪些特点？小桥理论认为，由于液体电解质中的水和纤维的相对介电常数大得多，这些杂质很容易极化并沿电场方向定向排列成杂质的“小桥”。当杂质小桥贯穿两极时，在电场作用下，由于组成此小桥的水分和纤维的电导较大，使泄漏电流增大，从而使小桥急剧发热，油和水分局部沸腾汽化，形成气体桥。特点： 8. 简述局部放电对电气设备绝缘造成的危害。局部放电虽然不会立即形成贯穿性的导电通道，但它产生的物理和化学效应却会使缺陷进一步扩大，到达一定程度后，就会导致绝缘的击穿和损坏。 第三四章1. 简述电器设备绝缘试验的含义及其意义。含义：意义：对设备的绝缘进行检测和诊断，以掌握绝缘状况，对其是否存在运行缺陷或隐患、能否继续运行、是否需采取处理措施以及是否为寿命终结作出判断，预防事故的发生。2. 画出使用绝缘电阻测试仪（摇表）测量绝缘电阻的试验接线。简述绝缘电阻实验的目的及实验时的注意事项？影响绝缘电阻测量结果的主要因素有哪些？目的：通过测量可以发现绝缘整体或贯通性受潮、脏污、绝缘油劣化、绝缘击穿和严重老化等缺陷。注意事项：A 测量前应断开被试品的电源以及被试品与其他设备的连线，并对被试品进行充分的放电 B 测吸收比和极化指数时，应等电源电压稳定后再接入被试品，并开始计时。 C 读取绝缘电阻值后，应先断开L端子与被试品的连线，然后再停摇兆欧表，以免被试品电容中所充的电荷经兆欧表放电损坏兆欧表。D测量时应记录当时的温度和湿度，以便进行校正。在适度大的条件下测量时，必须加屏蔽。主要因素：温度、湿度及表面脏污的影响； 放电时间及感应电压的影响3. 画出使用高压试验变压器半波整流测试绝缘泄漏电流的试验接线。说明微安表接在试品高低压侧的优缺点及提高测试准确度的方法？实验室的注意事项有哪些/接在高压测时：适合于被试绝缘一极接地的情况。不受高压对地杂散电流的影响，测量的泄漏电流较准确，但须将微安表及从微安表至被试品的引线屏蔽起来。由于微安表处于高压侧，故给读数及切换量程带来不便。在低压侧：读数和切换量程方便安全而且高压部分对外界物体的杂散电流入地时都不会流过微安表，所以不用加屏蔽，测量比较精确。但这种接线要求被试绝缘的两极都不能接地，仅适合那些接地端可与地分开的电气设备。注意事项：试验时微安表必须进行保护B试验电容量小的被试品应加稳压电容C试验结束后，应对被试品进行充分放电。对大容量试品，放电时应通过适当的放电电阻，如果直接对地放电，可能产生频率极高的震荡过电压，对被试品的绝缘有危害。放电电阻视试验电压高低和被试品的电容量大小而定，必须有足够的电阻值和热容量。5. 简述 测量时的注意事项，影响 测量结果的主要因素及减小测量误差的措施。注意事项：A无论采取哪种接线方式，电桥本体必须良好接地。B为防止检流计损坏，应在检流计灵敏度最低时接通或断开电源。C对能分开的被试品应尽量分开测试。因为当体积较大的设备中存在局部缺陷时，测量总体的 值不易反映出这些局部缺陷；而对体积较小的设备，测 值就容易发现局部缺陷。主要因素及措施：（1）外界电场影响，为避免干扰，最根本的方法是尽量避开干扰源，或者加电场屏蔽，对于同频率的干扰，还可以采用移向法或倒向法来消除或减小对 的测量误差。（2）外界磁场的干扰 为了消除磁场干扰，可设法将电桥移到磁场干扰范围以外。若做不到，可以改变检流计极性开关进行两次测量，用两次测量的平均值作为测量结果。（3）温度的影响应尽可能在1030摄氏度的温度下进行测量（4）试验电压的影响 良好绝缘的 不随电压的升高而明显变化，当绝缘内部有缺陷时则 将随试验电压的升高而明显增加，所以应保持良好的绝缘。（5）被试品电容量的影响 对于可分解成几个彼此绝缘部分的被试品，应分别测量其各个部分的 值，这样能更好的发现缺陷。（6）表面泄漏电流的影响 测试前应将被试品表面擦拭干净，必要时可加屏蔽。6. 简述局部放电的目的和方法，画出脉冲电流测量法测量局部电的基本思路，说明电路中各元件的作用。目的：判断绝缘内部是否存在局部缺陷，预示绝缘的状况，估计绝缘老化的速度。方法;(1)非电检测法，包括超声波法，光检测法，热检测法，测分解物法。（2）电气检测法，包括无线电干扰测量法，介质损耗法，脉冲电流法。作用：M 测量放大后的电压