高电压技术.doc

第1章 气体的绝缘特性与介质的电气强度1.电离：是指电子脱离原子核的束缚而形成的自由电子和正离子的过程。2.电离的方式可分为 热电离 、 光电离 、碰撞电离 、和分级电离3.热电离：由气体的热状态而引起的电离，本质主要是由于气体分子高速运动碰撞引起的电离。4.碰撞电离主要是由电子碰撞引起的5.分级电离：原子或分子在激励态再获得能量而发生电离。6.电子从电极表面逸出所需的能量可通过正离子碰撞阴极 、光电子发射、强电场发射、热电子发射等途径获取。7.气体放电过程中负离子的形成所起的作用：减少自由电子数，抑制放电发展。8.带电质点的消失方式：带电质点受电场力的作用流入电极，扩散，复合。9.自持放电：外施电压升高到某一数值后，电流剧增，间隙中电离过程仅靠外加 电压已能维持，不再需要外电离因素。10.自持放电形式有 辉光放电、 火花放电 、 电弧放电 、电晕放电 等。11.汤逊和流注理论的共同基础是自持放电12.汤逊理论认为二次电子的来源是正离子碰撞阴极，使阴极表面发生电子逸出13.巴申定律：击穿电压ub与pd的关系曲线ub=f (pd)14.电场不均匀系数f的取值与电场不均匀程度的关系：均匀电场f=1;稍不均匀电场1f215.电晕放电是极不均匀电场特有的一种自持放电形式。16.根据电晕层放电的特点，可分为 电子崩 和 流注 形式。17.限制输电线表面场强最有效的办法是采用分裂导线18.极性效应：不同极性的高场强电极的电晕起始电压的不同以及间隙击穿电压不同19.极不均匀电场击穿电压的特点是1.电场不均匀程度对击穿电压的影响减弱；2.极间距离对击穿电压的影响增大。20.标准雷电波的波前时间是 1.2（1+30%）us，半峰值时间是 50（1+20%）us。21.U50% ，伏秒特性曲线：一般用间隙上出现的电压最大值和间隙击穿时间的关系曲线来表示间隙的冲击绝缘特性，此曲线便是。22.操作冲击电压波形的波前时间是 250us，允许误差 +20% ；半峰值时间 2500us ，允许误差 +60% 。23.操作冲击放电电压的特点有U形曲线，极性效应，饱和现象，分散性大，邻近效应。24.改变电极形状调整电场的方法有1.增大电极曲率半径；2.改善电极边缘；3.使电极具有最佳外形。25.屏障的作用：屏障表面上积聚的空间电荷，使屏障与板电极之间形成比较均匀的电场，从而使整个间隙的击穿电压提高。26.提高气体压力可提高击穿电压原因：提高气体压力可减小电子的平均自由行程，削弱电离过程，从而提高击穿电压。27.采用高真空可提高击穿电压原因：采用高真空削弱了电极间气体的电离过程，虽然电子的自由行程变得很大，但间隙中很少气体分子可供碰撞，因此电离过程难以发展，从而可以显著提高间隙击穿电压。28.闪络：沿整个固体绝缘表面发生的放电。29.界面电场：气体介质与固体介质在电场中的交界面。30.界面电场分布的3种典型情况：固体介质处于均匀电场中，界面与电力线平行；固体介质处于极不均匀电场中，电力线垂直于界面的分量比平行于表面的分量要大得多；固体介质处于极不均匀电场中，界面大部分地方，电场强度平行于界面的分量要比垂直分量大。31.极不均匀电场中沿面放电可分为具有强垂直分量时的沿面放电和具有弱垂直分量时的沿面放电。32.滑闪放电的条件：电场必须有足够的垂直分量和水平分量，电压须是交变的，在直流电压作用下不会出现滑闪放电现象。33.污闪：有污垢导致产生的闪络。第2章 液体的绝缘特性与介质的电气强度34.液体电介质有 矿物绝缘油 、 合成绝缘油 、 植物油 等三大类。35.极性液体电介质在电场作用下有电子位移和偶极化。36.液体电介质中的离子有 本征离子 和 杂质离子 两种。37.气泡击穿机理有 热气化击穿 和 电离化击穿 两种观点。第3章 固体的绝缘特性与介质的电气强度38.电介质的极化：电介质在电场作用下，其束缚电荷相应于电场方向产生弹性位移现象和偶极子的取向现象。39.电介质的介电常数与电容器充以某电介质的电容量C和真空时电容量C0有关40.极性固体电介质在外电场作用下除了发生 电子位移 极化外，还有 极性分子的转向 极化。41.电介质的损耗包括 电导损耗 和 某些有损极化引起的损耗。42.固体电介质的电导按载流子种类可分为 离子电导和 电子电导 两种。43.固体电介质的击穿中常见的有 热击穿、 电击穿 和 不均匀介质局部放电引起的击穿等形式。44.电击穿理论可分为 本征电击穿理论和 雪崩击穿理论 两类。45.雪崩击穿按机理不同分为场致发射击穿和碰撞电离雪崩击穿类型。46.边缘效应：因电极边缘媒质放电而引起固体介质在电介质在电极边缘处较低电压下击穿的现象。47.局部放电现象：在含有气体或液体的固体电介质中，当击穿强度较低的气体或液体中的局部电场强度达到其击穿场强时，这部分气体或液体开始放电，是电介质发生不贯穿电极的局部击穿。第4章 绝缘的预防性试验48.绝缘缺陷可分为 集中性缺陷 和 分散性缺陷 。49.测量绝缘电阻能有效发现缺陷：总体绝缘质量欠佳；绝缘介质受潮；两极间有贯穿性的导电通道；绝缘介质表面情况不良。50.tan能反映绝缘介质的缺陷：绝缘介质的整体性缺陷和小电容被试品中的严重局部性缺陷。51.西林电桥有正、反接线法。第5章 电气绝缘高电压试验52.试品上工频高压目前最常用的测量方法有哪些？答：用测量球隙测量工频高压，峰值电压表，静电电压表，分压器。53.多级冲击电压发生器的原理：并联充电，串联放电（课本126页）54.电气设备内绝缘的雷电冲击耐压试验采用 三冲击 法。55.电气设备外绝缘的冲击高压试验通常可采用 15次冲击 法。第6章 电气绝缘在线检测56.变压器绝缘故障主要分为 过热故障 、 放电故障 和 绝缘材料受潮三类。57.放电故障按能量密度不同分为电弧放电 、火花放电、局部放电。58.油中溶解气体在线监测装置主要由脱气、混合气体分离或气体检测三大部分组成：59.无论哪一种放电形式，只要有固体材料介入，都会产生 CO和 C02 气体。60.过热性故障产生的故障特征气体主要是 CH4 和 C2H4 。61.放电性故障主要的故障特征气体是 C2H2 和 H2 。62.按检测器带宽分类，局部放电在线检测有电测性和非电测性类型。第7章 输电线路和绕组中的波过程63.过电压：课本课后习题第一题64.波阻抗与电阻有何本质不同？波过程的彼德逊法则。163页答：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，其能量以电磁能的形式储存于周围介质中，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再等于波阻抗。4.波阻抗的数值Z只与导线单位长度的电感L0和电容C0有关，而与线路长度无关。65.计算均匀无损单线路在无限长直角电压波E作用下末端开路时波的折反射。66.计算均匀无损单线路无限长直角电压波E作用下末端短路时波的折反射。 计算均匀无损单线路无限长直角电压波E作用下末端接集中电阻时波的折反射（RZ）。67. 冲击电晕对波过程有哪些影响？168 引起行波衰减和变形68. 变压器绕组中的波过程包括绕组内部的电磁振荡过程和绕组之间的静电感应、电磁感应过程两个过程69.计算：某变电所母线接有3条线路，波阻抗均为Z=500，有一直角电压波E=1000kv沿线路侵入变电所如图示。求母线上的电压峰值。EZZZ第8章 雷电过电压及其防护 70.雷电过电压可分为 直击雷过电压 和 感应雷过电压 。71.雷电放电过程分为 先导放电、 主放电 和 余辉放电。72.雷暴日；该地区平均一年内有雷电放电的平均天数。 雷暴小时：平均一年内有雷电的小时数。73.地面落雷密度：每一雷暴日每平方公里地面遭受类的次数74.雷电流等效波形有 双指数波、 斜角波 、 半余弦波。75.雷电流陡度：雷电流随时间上升的速度76.避雷器常有类型有 保护间隙、 排气式避雷器、 阀式避雷器、 金属氧化物避雷器。77.避雷器工作原理；190 保护角：指避雷线和外侧导线的连线与避雷线的垂线之间的夹角。78.避雷器残压：指冲击电流通过避雷器时，在阀片电阻上产生的电压降。79.耐雷水平：指雷击线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。 雷击跳闸率：指折算到雷暴日数为40的标准条件下，每100km线路每年由雷击引起的跳闸次数。80.有避雷线的线路遭直击雷一般有哪三种情况？独立避雷针防护计算。211答：1.雷击杆塔塔顶；2.雷击避雷线档距中央；3.雷电绕过避雷线击于导线。81. 工程中提高耐雷水平的主要手段是哪两种？何为建弧率？答：降低杆塔接地电阻R和提高耦合系数k。建弧率：绝缘子串和空气间隙在冲击闪络之后，转变为稳定的工频电弧的概率。82.输电线路的防雷要做好哪四道防线？答：1.防止输电线路导线遭受直击雷；2.防止输电线路受雷击后绝缘发生闪络；3.防止雷击闪络后建立稳定的工频电弧；4.防止工频电弧后引起中断电力供应83. 一般情况下，如图所示Sa、Se，不宜小于多少？P231一般情况下，避雷针和避雷线的间隙距离Sa不宜小于5m，Se不宜小于3m。 84.进线段保护：在临近变电所12km的一段线路上加强防护。85.画出35110Kv变电所进线段保护接线图。86.接地按用途分为 工作接地 、 保护接地 、 防雷接地 、 防静电接地 。第9章 操作过电压与绝缘配合87.常见的操作过电压主要有哪些？答：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。88. 消除和限制切空载线路过电压的主要措施有1.改善断路器的结构，避免发生重燃现象；2.断路器加装并联电阻；3.利用避雷器保护；4.泄流设备的装设89.影响空载线路合闸过电压的主要因素有1.合闸相位；2.线路损耗；3.线路上残压的变化；90.合闸过电压的限制、降低措施主要有1.装设并联合闸电阻；2.控制合闸相位；3.利用避雷器来保护91.截流现象：在切除100A以上的交流电流时，开关触头间的电弧通常都是在工频电流自然过零时熄灭的。在此情况下，等效电感中储藏的磁场能量为零，因此在切除过程中不会产生过电压。但在切除空载变压器时，所切除的是变压器的空载电流，其值非常小，只有几安到几十安。断路器的灭弧能力相对于这种电流就显得很强大，从而使空载电流未过零之前就因强制熄弧而切断。92.断续电弧接地过电压：如果中性点不接地电网中的单相接地电流较大，接地点的电弧将不能自熄，而以断续电弧的形式存在，就会产生另一种严重的操作过电压。93.消弧线圈可以处于 欠补偿 、 全补偿 、 过补偿 三种不同运行状态。94.绝缘配合：根据设备在系统中可能承受的各种电压，并考虑限压装置的特性和设备的绝缘特性来确定必要的耐受强度，以便把作用于设备上的各种电压所引起的绝缘结构损坏和影响连续运行的概念，降低到在经济和运行上能接受的水平。95.电气设备的绝缘水平：指设备可以承受（不发生闪络、放电或其他损坏）的试验电压值。96.绝缘配合的基本方法有 多级配合 、 惯用法 、 统计法 、 简化统计法 。97.BIL基本冲击绝缘水平BIL=K1UP(L) UP(L) 阀式避雷器在雷电过电压下的保护水平，K1雷电过电压下的配合系数； SIL操作冲击绝缘水平SIL=KSK0U KS操作过电压的绝缘配合系数98.输电线路的空气