高电压技术(详细版)

1.气体中点粒子的产生、激发和离解。2.离解的方式包括碰撞离解、光离解、热离解和表面离解。3.与碰撞的银翼分离称为碰撞分离。热态气体引起的离解过程称为热离解。电子从金属电极表面逃逸的过程称为表面离解。4.导致点粒子从自由区消失或减弱的过程称为去离子。离解的方式：点粒子的扩散、点粒子的复合和电子附着效应。5.汤姆逊放电理论认为，放电始于有效电子碰撞形成电子雪崩。正离子撞击阴极，并不断从阴极的金属表面溢出自由电子，以弥补引起电子碰撞和离解所需的有效电子。适用于低压、短间隙均匀电场中的气体放电过程和现象。6.气体间隙的击穿电压UF是气体压力P和间隙距离S的乘积的函数，这被称为帕邢定律。7.流理论认为放电开始于有效电子碰撞形成电子雪崩。电子雪崩形成后，正负空间电荷引起的电场畸变导致正负空间电荷的复合。在复合过程中释放的光能引起光解离，从光解离结果中获得的自由电子引起新的碰撞解离，形成新的电子雪崩并合并到初始电子雪崩中形成流动通道。它适用于大气压下非短间隙均匀电场中的气体放电过程和现象。8.电子雪崩当电子在电场的作用下从阴极移动到阳极时，它会与气体原子(或分子)碰撞。如果电场很强，电子的能量足够大，就会发生碰撞电离，导致原子分解成正离子和电子。这时，两个电子将出现在太空中。两个电子分别与两个原子碰撞电离，出现四个自由电子。如果这种情况继续下去，空间中自由电子的数量将迅速增加，类似于电子雪崩，因此被称为电子雪崩。9.非自持放电：当外加电压较低时，只有外部电离因素引起的带电粒子在电场中移动，形成气体放电电流。一旦外部电离停止，气体放电现象就会中断。这种放电称为非自持放电10.U50%是在冲击电压下放电50%的概率。它可以用来反映绝缘承受冲击电压的能力。11.相同的波形。在不同幅值的冲击电压下，间隙上出现的最大电压与放电时间的关系曲线称为间隙的伏秒特性曲线。伏秒特性(如何利用被保护设备和被保护设备之间的绝缘配合)的实际意义是什么？伏秒特性是研究设备绝缘设计、各种绝缘之间的相互配合以及防雷、过压保护和设备绝缘之间的配合的基础。12.不均匀电场可分为轻微不均匀电场和极不均匀电场。在稍微不均匀的电场中的放电特性类似于在均匀电场中的放电特性，并且在间隙击穿之前看不到放电迹象。极不均匀电场：如果电场不均匀程度严重，当极间电压达到足以使气体介质产生自持放电时，气隙不会破裂，只有电场强度较高的气体才会产生电晕放电；在电压进一步增加后，气隙被打破。这种电场被称为极不均匀电场。在高压电力设备中经常会遇到非常不均匀的电场，例如高压架空输电线路周围的电场、高压交流电机条槽处的电场、电力变压器引线附近的电场等。属于轻微不均匀电场的电场包括高压静电电压表(见静电电流表两电极间的电场，16.改善电场分布的措施：改变电极形状；利用空间电荷对电场的畸变效应；极不均匀电场中的势垒效应。17.削弱解离过程的措施：高气压强电负性气体高真空。18.当施加到绝缘体上的电极间电压超过一定值时，放电现象通常发生在固体介质和空气之间的界面处。这种沿固体介质气体表面的放电称为表面放电。当表面放电发展为穿透放电时，称为表面闪络，简称闪络。19.当大气湿度较高时，或在毛毛雨、雾、露、雪等恶劣天气条件下，绝缘子表面被污染的灰尘被浸湿，表面电导急剧增大，导致绝缘子泄漏电流急剧增大。结果，绝缘子在工频和运行冲击电压下的闪络电压(污染闪电电压)显著降低，甚至绝缘子也可能在运行电压下闪络(通常称为污闪)20.极化是电介质在电场作用下的一种物理过程。极化的基本形式：电子极化偶极型平面离子极化空间电荷极化21.基于电介质的功能：分离不同电位的导体。22.当电导电流将规定的DC电压施加到带有均压电阻串联间隙的避雷器时，流经避雷器的电流。泄漏电流当一个特定的电压加到一个没有均压电阻的串联间隙的电涌放电器上时，流过电涌放电器的电流。23.介质功率损耗的过程称为介质损耗。影响介质损耗因数的主要因素是温度、频率和电压。24.小桥理论是什么：杂质和气泡在电场的作用下逐渐排列成电极间的小桥，从而导致击穿25.固体电介质的击穿形式包括电击穿、热击穿和电化学击穿。26.提高固体电介质击穿电压的措施改进制造工艺改进绝缘设计改善操作条件。27.介电老化可分为三类：电老化、热老化和环境老化。电老化是指在电场作用下的老化，主要来源于介质中的局部放电，有时也称为局部放电老化。热老化是指电介质在热作用下的劣化。28.绝缘缺陷一般可分为两类：一类是局部或集中缺陷，另一类是整体或分布缺陷。29.电气设备的绝缘预防性试验可分为两类：无损试验和耐压试验(破坏性试验)。30.吸收比是加压后绝缘电阻R60”60s与加压后绝缘电阻R15”15s的比值。31.测量介质损耗角的正连接和反连接是什么？正向连接法。直接连接时，桥体处于低压，操作安全方便，测量准确，不受被测产品对地寄生电容的影响；然而，这种方法要求被测产品的两极与地面绝缘。(2)反向连接法的高低压端子与正连接相反，所以称为反向连接。适用于被测物体一端接地的情况。当电桥反向连接时，被测对象的高压极与接地引线的寄生电容一起与被测对象并联，造成测量误差。32.分布参数的转换过程本质上是电磁波的传播过程，简称波过程。33.波阻抗：等于给定线路参数的无限长线上行波的电压与电流之比。波阻抗的主要指标：34.分布参数波阻抗的主要特征波阻抗表示同向电压波和电流波的比值。当电磁波通过波阻抗为z的导体时，能量以电磁能inst的形式储存在周围介质中36.几种特殊情况下的折反射波：线路末端开路：当波到达开路端时，会发生全反射。全反射的结果是将线端电压增加到入射波电压的两倍。同时，电流波具有负全反射。电流波负反射的结果是线路末端的电流为零，也就是说，当线路末端开路时，入射波的所有磁场能量都将转化为电场能量。线路末端短路：当波到达短路末端时，会发生负全反射。由于负反射，线路末端的电压将降至零。同时，电流波经历正全反射。由于电流波的正全反射，线路末端的电流上升到入射波电流的两倍。也就是说，当端部短路时，入射波的所有电场能量都转换成磁场能量。(3)线路末端的负载电阻：入射波到达线路末端时不会反射，与均匀导体完全相同。入射波的电磁能量完全消耗在电阻器上。37.冲击电压下变压器绕组振荡的根本原因分析。振荡的主要原因是线圈的铁磁电感饱和，这导致绕组的初始电压分布和稳态分布不一致。事实上，振荡并不全面。振荡是针对系统的。说它有共鸣感觉更好。一般来说，一定是励磁条件，即电流和电压的辅助值从正常工作状态变化到谐振状态，如果有，铁芯的电感是非线性的，电感增加到一定程度，铁芯就饱和了。38.当行波通过串联电感和并联电容时会发生什么变化？当行波通过串联电感和并联电容时，波前(波头)可以变平，波前陡度减小。通过串联电感或并联电容，直角波将变成陡度较小的指数波，这将减小波头的陡度。电感和电容越大，波头的陡度越小。39.电晕对导体波过程的影响：增加导体耦合系数；降低导体上的波阻抗和波速；波传播过程中振幅衰减，波形失真。40.在变压器绕组之间传递脉冲电压有两种方法：一种是通过静电感应，另一种是通过电磁感应。41.雷电放电的等效电路42.当波阻抗为零时，我们将流经被击中物体的电流定义为雷电流。43.常用的等效波形有三种：标准冲击波斜平顶波等效余弦波44.雷暴日是指每年打雷和闪电的天数。雷暴小时是指每年的雷电小时数。45.地面雷击密度是每个雷暴日每平方公里地面上的雷击次数。46.避雷器类型：保护间隙排气避雷器阀门避雷器金属氧化物避雷器47.阀式避雷器的工作原理：在正常电压下，非线性电阻阻值较大，而在过电压下，其阻值很小。避雷器利用非线性电阻的特性来防雷：在雷电波侵入时，由于电压高(即发生过电压)，而非线性电阻阻值小，雷电电流迅速进入大地，从而防止雷电波侵入。过压消失后，非线性电阻的电阻变大，间隙恢复到开路状态。随时准备防止雷电侵入。对于工频续流，阀门迅速关闭和切断。48.阀板电阻器主要通过其阀型来限制雷电流的剩余电压。阀板电阻器具有使雷电流平稳通过和防止工频续流的特性，并起到像阀一样的自动节流阀的作用。阀片电阻的一个重要参数：通流能力，它表示阀片通过电流的能力。49.保护原则51.剩余电压是指当雷电流通过避雷器时，阀板电阻上产生的电压降。52.输电线路的防雷性能主要通过两个指标来衡量：一是耐雷水平，二是雷击跳闸率。53.雷击跳闸率是每年线路每100公里由闪电引起的跳闸次数。54.输电线路上的大气过电压通常有两种类型：直接雷电过电压和感应雷电过电压。55.过电压产生机理，可能存在过电压，雷电造成的雷电过电压危害瞬时高电压或过电压往往会通过网络线路耦合或转移到网络设备上，造成设备损坏。对于中性点不接地的步进式绝缘变压器，当雷电波从变电站侵入变压器中性点，系统单相接地或非全相运行时，特别是当变压器励磁电感和线对地电容发生谐振时，会产生较高的雷电过电压或工频稳态过电压。56.输电线路被直击雷击中一般有三种情况：击中杆塔的塔顶；在距离中心一定距离处打避雷线；撞击导体或绕过避雷针撞击导体。57.导线电位和线路电压(绝缘子串)58.反击。如果杆塔的累计雷电流超过线路的耐雷水平I1，将引起线路闪络。这是由接地塔和避雷线的电位上升引起的。这种闪络称为反击。59.感应雷电过电压：在雷击过程中，电气设备附近的地面不会因放电过程中空间电磁场的急剧变化而直接受到积累的电气设备上感应的过电压。直击雷过电压当雷电放电的先导通道没有击中地面，而是击中输电线路的电线、杆塔或其他建筑物时，大量的雷电流通过被击中的物体，在被击中的物体的阻抗接地电阻上产生电压降，在被击中的点产生非常高的电势，这就是直击雷过电压60.耐雷水平：当线路被雷击时，其绝缘不会有最大闪络电流幅值或最小闪络电流幅值，单位为kA。提高耐雷水平：降低接地电阻Rch，增加耦合系数K，降低分流系数，加强线路绝缘。对于一般高度的杆塔，降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平和防止反击的有效措施。61.避雷针的耐雷水平比避雷针要小得多62.输电线路雷击跳闸时，必须满足两个条件：一是雷电流超过线路耐雷水平，造成线路绝缘冲击闪络；另一种是雷电流消失后，沿雷电流通道流过工频短路电流的电弧继续燃烧，线路将跳闸并被切断。63.电弧建立率是冲击闪络到稳定工频电弧的概率，用表示。不同的中性点接地方式导致不同的燃弧率。64.雷电事故形成的环节：首先，数字电路会受到雷电过电压的影响，线路会闪络。然后，脉冲闪络将转换为稳定的工频电压，导致线路跳闸。如果跳闸后不能迅速恢复正常运行，电源将被终止。65.输电线路防雷措施的四条防线：输电线路不直接雷击，线路绝缘不闪络，闪络后不建立稳定的工频电弧，工频电弧建立后不中断供电。66.避雷线的作用：防止雷电直接击中电线；将闪电与雷电流分开；屏蔽电线；连接导线67.保护角：穿过地线的垂直面和穿过地线的平面与被保护免受雷击的线之间的夹角。一般取20-3068.Tra72.对于110kv以上的变电站，可在配电设备框架上架设避雷针。73.限制变电站雷电侵入过电压的主要措施是安装避雷器。74.阀式避雷