高电压复习重点整理

高电压复习重点整理 一 汤逊理论和流注理论 1 1 具体内容 具体内容 汤逊理论 汤逊理论实质就是电子崩理论 书 P8 P11 第二节至第三节 2 2 汤逊放电的实质是 汤逊放电的实质是 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 3 3 流注理论 流注理论 P13P13 认为 认为 在初始阶段 气体放电以碰撞电离和电子崩的 形式出现 但当电子崩发展到足够的程度后 电子崩中的空间电荷足以使原电 场 外施电压在气隙中产生的电场 明显畸变 大大加强电子崩崩头和崩尾处 的电场 另一方面 电子崩中电荷密度很大 所以复合过程频繁 放射出的光 子在这部分强场区很容易成为引发新的空间光电离的辐射源 因此流注理论认 为 二次电子的主要光源是空间的光电离 这时放电转入新的流注阶段 流注 的特点是电离强度很大和传播速度很快 出现流注后 放电便获得独立继续发 展的能力 而不再依赖外界电离因子的作用 可见这时出现流注的条件也是自 持放电的条件 4 4 应用条件 应用条件 汤逊理论 应用于均匀电场 低气压 短气隙 流注理论 应用于均匀电场 高气压 长气隙 5 5 二者的区别与联系 二者的区别与联系 相同点 都有电子崩的产生 不同点 流注的形成过程中有二次崩的形成 二次电离在气体击穿过程中 起了重要作用 二 极性效应 P18 20 产生的条件 在极不均匀电场中 放电一定从曲率半径较小的那个电极表面开始 与该 电极极性无关 但后来的发展过程 气隙的电气强度 击穿电压等都与该电极 的极性有密切的关系 极不均匀电场中的放电存在着明显的极性效应 书上没 说具体产生条件是什么 根据这段话理解我猜条件是极不均匀的电场中的放电 吧 三 标准雷电压 雷电流波形 标准雷电压 P21 页图 1 16 IEC 和我国国家标准规定 T1 1 2 s 容许偏 差 30 T2 50 s 容许误差 20 通常写成 1 2 50 s 雷电流冲击波形雷电流冲击波形 四 污闪发生过程和预防措施 1 1 污闪过程 污闪过程 具体见 P28 可分为积污 受潮 干区形成 局部电弧的 出现和发展 在遇到毛毛雨 雾 露等不利天气时 污层被水分湿润 电导大增 在工 作电压下泄漏电流大增 电流产生的焦耳热烘干污层 形成干区 干区电阻比 较大 整个绝缘子上的电压都集中在干区上 电场强度很大 引起局部表面空 气碰撞电离 产生局部电弧 随后弧后支撑点附近湿污层被很快烘干 干区扩 大 电弧被拉长 一旦达到某一临界长度 弧道温度已很高 弧道的进一步伸 长就不再需要更高的电压 而是自动延伸直至贯通两级 完成污闪 污闪的根 本原因是积污 2 2 预防措施 预防措施 P30P30 起 起 1 调整爬距 增大泄漏距离 2 定期或不定期的清扫 3 涂料 憎水性涂料如硅油 硅脂 4 半导体釉绝缘子 5 新型合成绝缘子 五 吸收比极化指数 p78 电气设备中多采用组合绝缘和层式结构 故在直流电压下均有明显的吸收 现象 使外电路中有一个随时间衰减的吸收电流 在绝缘上施加一直流电压 U 此电压与出现的电 i 之比即为绝缘电阻 极化比是令 t 15s 和 t 60s 瞬间的两个电流值 I15和 I60所对应的绝缘电阻 值 R15和 R60的比 极化指数 K2 即指第 10 分钟和第 1 分钟时的绝缘电阻比值 六 液体介质击穿机理 P60 61 分为纯净液体击穿和工程用变压器油的击穿 纯净液体击穿有两个理论 即电子碰撞电离理论和气泡击穿理论 而工程 用变压器油的击穿用气泡击穿理论解释 此时分两种情况 一种是杂质小桥接 通电极 一种是没有接通电极 七 高电压测量技术 各高电压的产生原理 各种高压测试设 备能测的电压类型 直流 交流冲击电压 1 1 高电压测量技术 高电压测量技术 P109 高电压试验除了要有产生各种试验电压的高压设备 还必须要有能测量这 些高电压的仪器和设备 电力系统中 广泛应用电压互感器配上低电压表来测量高电压 但此法在 试验室中用得很少 试验室条件下广泛应用高压静电电压表 峰值电压表 球 隙测压器 高压分压器 高压脉冲示波器和新型冲击电压数字测量系统等仪器 测量高电压 国标规定 高电压的测量误差一般应控制在 3 以内 现代高电 压测量技术也向数字测量技术方向发展 各种设备能测的电压类型没找到 2 2 各高电压的产生原理 各高电压的产生原理 1 工频高电压 P93 采通常采用高压试验变压器或其串级装置来产生 对电缆 电容器等电容量较大的被试品 可采用串联谐振回路来获得试验用的 工频高电压 高压试验变电器工作原理与电力变压器没有什么不同 2 直流高电压 P97 将工频高电压经高压整流器而变换成直流高电压 利 用倍压整流原理制成的直流高压串级装置 或称串级直流高压发生器 能产生出 更高的直流试验电压 3 冲击高电压 P101 单级冲击电压发生器 将能产生电压波前和电压波尾 的回路结合起来组成回路 P102 图 5 17 常用回路 P103 图 5 19 单级冲击电压发生器能产生的最高电压一般不超过 200 300kV 因而采用多级叠加的方法来产生波形和幅值都能满足需要的冲击高电压波 3 3 各种高压测试设备能测的电压类型 各种高压测试设备能测的电压类型 1 高压静电电压表 不能测量一切冲击电压 能直接测量相当高的交流 和直流电压 2 峰值电压表 交流峰值电压表可用来测量交流电压的峰值 冲击峰值 电压表可用来测量冲击电压的峰值 3 球隙测压器 唯一能测量高达数兆伏的各类高电压峰值的测量装置 八 试验变压器的六大特点 P93 1 试验变压器本身应有很好的绝缘 但绝缘裕度小 试验过程中要严格限 制过电压 2 额定电压高而容量不大 3 油箱本体不大而其高压套管又长又大 4 连续运行时间不长 发热较轻 因而不需要复杂的冷却系统 5 漏抗大 短路电流较小 可降低机械强度方面的要求 6 输出电压波形很难完美 需要采取措施加以修正 九 高压测量中有哪些类型的分压器 分压器最重要的技术参数 指标是什么 P114 116 电阻分压器 电容分压器 阻容分压器 分压器最重要的技术参数指标分压器最重要的技术参数指标 P114P114 一是分压比的准确度和稳定性 幅值 误差要小 二是分出的电压与被测高电压波形的相似性 波形畸变要小 十 伏秒特性的配合 保护设备要保护被保护设备 其伏秒特性曲线必须完全位于被保护设备伏 秒 特性曲线的下面 伏秒特性的正确配合 1 保护间隙 2 被保护设备 伏秒特性的正确配合 具有较陡伏秒特性曲线的保护设备不容易与具有平伏秒特性的被保护设备 配合所以不能用保护间隙 管型避雷器来保护变压器 上面一条曲线为被保护 下面曲线为保护 十一 什么是电介质的极化 电介质极化的类型 介质损耗如 何计算 电介质的极化电介质的极化 P50P50 是指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 电介质极化的类型电介质极化的类型 P52P52 5353 电子式极化 离子式极化 偶极子极化 夹层 极化和空间电荷极化 介质损耗介质损耗 P55 57P55 57 在电场作用下没有能量损耗的理想电介质是不存在的 实际电介质中总有一定的能量损耗 包括由电导引起的损耗和某些有损极化 例如偶极子极化 夹层极化等 引起的损耗总称介质损耗 具体计算见书 p56 页 十二 彼得逊法则的内容和应用条件 P128 129 采用电压源的彼得逊法则和采用电流源的彼得逊法则 应用条件 应用条件 1 1 入射波必须是沿一条分布参数线路传输过来 2 适用于节点 A 之后的任何一条线路末端反射波未达到 A 之前 十三 波阻抗的定义物理意义 影响波阻抗大小的因素有哪些 与集中参数电阻有何区别 P122 123 波阻抗 Z 是电压波与电流波之间的一个比例常数 与集中参数电阻的区别与集中参数电阻的区别 P123P123 1 波阻抗只是一个比例常数 完全没有长度的概念 线路长度的大小并不影 响波阻抗的数值 而一条长线的电阻是与线路长度成正比的 2 波阻抗从电源吸收的功率和能量是以电磁能的形式存储在导线周围的媒 质中 并未消耗掉 而电阻从电源吸收的功率和能量均转化为热能而散失掉了 十四 折射波和反射波的计算 P124 127 此题即为最后一个 计算题 十五 雷暴日 落雷密度 绕击的定义 1 1 雷暴日 雷暴日 雷暴日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 2 2 落雷密度 落雷密度 表示每平方公里地面在一个雷暴日中受到的平均雷击次数 3 绕击 指雷闪绕过避雷线直接击中导线 十六 雷击感应过电压与相邻导线感应电压有何不同 P161 162 四点 十七 防雷基本措施有哪些 P182 起 输电线路输电线路常采用避雷线 降低杆塔接地电阻 加强线路绝缘 耦合地线 消弧线圈 管式避雷器 线路阀式避雷器 不平衡绝缘 自动重合闸等措施来 进行防雷 变电所变电所中的雷电过电压有两个来源 一是雷电直击变电所 二是沿输电线 路入侵的雷电过电压波 对于第一种雷电过电压 必须装设避雷针或避雷线对 直击雷进行保护 按安装方式的不同 避雷针分为独立避雷针和构架避雷针两 类 对于第二种 装设阀式避雷器是变电所对入侵雷电过电压波进行防护的主要措 施 它的保护作用主要是限制过电压波的幅值 但是还需要有 进线段保护 与之配合 进线段的作用 1 雷电过电压波在流过进线段时因冲击电晕而发生 衰减和变形 降低了波前陡度和幅值 2 限制流过避雷器的冲击电流幅值 旋转电机旋转电机的防雷保护措施 非直配电机所受到的过电压均须经过变压器绕 组之间的静电和电磁传递 只要把变压器保护好了 不必对发电机再采取专门 的保护措施 对于在多雷区的经升压变压器送电的大型发电机 仍宜装设一组 氧化锌或磁吹避雷器加以保护 如果再装上并联电容 C 和中性点避雷器 那就 可以认为保护已足够可靠 十八 电力系统中有哪些类型的操作过电压 这些过电压产生 原因是什么 P205 218 1 1 切断空载线路过电压切断空载线路过电压 切除空载线路过电压时切断的是电容电流 在介质的绝缘强度没有恢复的情况 下 电弧的重燃导致电压的升高 产生过电压 2 2 空载线路合闸过电压空载线路合闸过电压 产生的原因是合闸过程中电流无法突变 电路产生非周期分量 引起衰减性振 荡 当时间达到某一值时 电压达到最大值 产生合闸过电压 3 3 切除空载变压器过电压切除空载变压器过电压 切除空载变压器时切断的是电感电流 变压器的等效回路 LT CT 中产生电磁振 荡 而截流现象使空载电流未过零之前就因强制熄弧而切断 此时电流不能突 变 造成电容电压继续升高 产生过电压 4 4 断续电弧接地过电压断续电弧接地过电压 中性点不接地电网中的单相接地电流 电容电流 较大 接地点电弧将不能自熄 而以断续电弧