习题和解答_高电压技术

1、第五章 绝缘的高压试验一、选择题1）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？A铜球距离与铜球直径之比不大于 0.5B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2）交流峰值电压表的类型有：A电容电流整流测量电压峰值B整流的充电电压测量电压峰值C有源数字式峰值电压表D无源数字式峰值电压表3）关于以下对测量不确定度的要求，说法正确的是：A对交流电压的测量，有效值的总不确定度应在土3%范围内B对直流电压的测量，一般要求测量系统测量试验电压算术平均值的测量总不确定度应 不超过± 4%C测量直流电压的纹波幅值时，要求其总不确

2、定度不超过±8%的纹波幅值D测量直流电压的纹波幅值时，要求其总不确定度不超过土2%的直流电压平均值。4）构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击电容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>>R2B, C1>>C2、R1<< R2C. C1<<C2、R1>>R2D, C1<<C2、R1<< R25）用球隙测量交直流电压时，关于用接保护电阻的说法，下面哪些是对的？A球隙必须用有很大阻值的保护电阻B用接电

3、阻越大越好C 一般规定串联的电阻不超过 500 QD 冲击放电时间很短，不需要保护球面。6）电容分压器的低压臂的合理结构是。A低压臂电容的内电感必须很小B应该用同轴插头，插入低压臂的屏蔽箱C电缆输入端应尽可能靠近电容 C2的两极。D abc环路线应该比较长7）标准规定的认可的冲击电压测量系统的要求是：A测量冲击全波峰值的总不确定度为± 5%范围内B当截断时间0.5 s Tc 2 s时，测量冲击截波的总不确定度在土 5%范围内C当截断时间Tc 2 s时，测量冲击电压截波的总不确定度在土 4%范围内D测量冲击波形时间参数的总不确定度在土 15%范围内8）光电测量系统有哪几种调制方式：A幅

4、度一光强度调制（AM -IM）B调频一光强度调制（FM-IM）C数字脉冲调制D利用光电效应二、填空题9）交流高电压试验设备主要是指。10）试验变压器的体积和重量都随其额定电压值的增加而急剧增加，试验变压器的额定容量Pn应按 来选择。11）在电压很高时，常采用几个变压器串联的方法,几台试验变压器串联的意思是 <12）如果用级数为n,用级变压器整套设备的装置总容量 W装为,随着用级数的增 力口，装置的利用率明显下降，一般用级数 n o13）用级数为4级试的审级试验变压器的利用率为 o14）试验变压器容性试品上的电压的电压升高，分为 ?口 o15）利用高压实验变压器产生操作冲击波，而不用冲击电

5、压发生器来产生冲击波，是因为16）电力系统外绝缘的冲击高压试验通常可以采样15次冲击法，即是 o17）用高压静电电压表测量稳态高电压的优点是 ;缺点是 o18）冲击电压发生器的原理是 o19）在冲击电压发生器的等效电路中，若考虑回路电感效应，为获得非振荡冲击波的条件是20）冲击电流的试验设备的功用是 o21）测量冲击大电流的仪器有 ?口。22）实验室测量冲击高电压的方法有 o23）影响球隙测量电压的可靠性的因素有? 口 o24）常用的冲击电压分压器有 。25）为了补偿分压器的对地电容，在分压器的高压端安装一个圆伞形 。三、计算问答题26）一台测工频高电压的电阻分压器，额定电压为 100kV （

6、有效值），阻值为4MQ,对地 杂散电容为1000pF,求由杂散电容引起的峰值和相位测量误差，以及在额定测量电压下热耗的功率值。27）压充电标准电容器有什么功用？28）高压直流分压器的选择原则是什么？29）35kV 电 力 变 压 器1.05, 105Pa&大 气 条t件7为，C时做工频耐压试验，应选用球隙的球极直径为多大？球隙距离为多少？30）怎样选择试验变压器的额定电压和额定容量？设一被试品的电容量为4000pF,所加的试验电压有效值为400kV,试求进行这一工频耐压试验时流过试品的电流和该试验变 压器的输出功率。31）高压实验室中被用来测量交流高电压的方法常用的有几种？32）在说明

7、多极冲击电压发生器动作原理时，为什么必须强调装置对地杂散电容所起的作 用？33）某冲击电压发生器的等效电路如图 8-13所示。已知Ci为20nF, C2为2nF,阻尼电阻 Rd为100Q，若要获得标准雷电冲击波形，设暂不计 L的影响，请用近似公式计算 Rf,Rt。34）冲击电流波形有哪两类？35）对两类冲击波，中国和IEC标准怎么规定的？36）简述冲击电流发生器的基本原理。37）名词解释：50%放电电压38）简述对冲击电压测量系统响应特性的要求。39）测量高电压的弱电仪器常受一些电磁干扰，干扰来源主要有哪些？40）简述高电压试验时的抗干扰措施。41）利用试验变压器产生操作冲击电压波以及电力变压

8、器进行感应操作冲击电压波试验时，为什么波长时间Tz与铁心中的起始磁通量。和铁心的饱和磁通量s相关?42）用级倍压直流高压装置的用级数受到什么因素的制约？第五章 绝缘的高压试验一、选择题1、ABCD2、ABC3、A4、B5、B6、ACD7、ABC8、ABCD二、填空题9、高电压试验变压器10、11、Pn IsUn使几台变压器高压绕组的电压相叠加Wnln-J）12、13、14、15、16、2W试 =W装n342_(n 1)稳态性的电压升高17、28、29、20.1 10%20瞬态性的电压升高冲击电压发生器产生长波前操作波时效率低，而且火花间隙中容易出现熄弧现象被试品施加正、负极性冲击全波试验电压各

9、15次，相邻两次冲击时间间隔应不小于 1min吸收功率极小；外界电场对表的影响严重，不宜用于有风的环境。电容器并联充电，串联放电R 2 , L/CiC2 /g-C220、研究雷闪电流对绝缘材料和结构以及防雷装置的热能或电动力的破坏作用21、分流器和罗戈夫斯基线圈22、球隙法，分压器-峰值电压表法，分压器-示波器法，光电测量法。23、球面的尘污和球隙间空气游离不充分。24、电阻分压器、电容分压器、串联阻容分压器、微分积分系统25、屏蔽环三、计算问答题26、解：幅值误差相角误差热耗的功率值27、由于气体介质基本上无损耗，接近于理想介质，所以由它构成的电容器的电容量不受作用电压的影响，准确而稳定。这

10、种电容器有良好的屏蔽，有无晕的电极，电容值不 受周围环境的影响。28、国际电工委员会规定Ii不低于0.5mA。一般Ii选择在0.5mA2mA之间。29、根据规程，35kV电力变压器的试验电压为Us 85 85% 72（kV ）因为电力变压器的绝缘性能基本上不受周围大气条件的影响，所以保护球隙的实际放电电压应为Uo （1.05 1.15）Us若取U0 1.05Us 1.05 72 72 106.9（kV,最大值）也就是说，球隙的实际放电电压等于106.9kV（最大值）。因为球隙的放电电压与球极直径 和球隙距离之间关系是在标准大气状态下得到的，所以应当把实际放电电压换算到标准 大气状态下白放电电压

11、 U0273 27胃求隙的物频畸兽10cm,则球隙距离为4cm时，在标准大气状态下的放电电压为105kV（最大值）。而在试验大气状态下的放电电压为30、试验变压器高压侧电流和额定容量都主要取决于被试品的电容。31、利用气体放电测量交流高电压，例如静电电压表；利用静电力测量交流高电压，例 如静电电压表；利用整流电容电流测量交流高电压，例如峰值电压表；利用整流充电电 压测量交流高电压，例如峰值电压表。32、因为对地杂散电容引起容易高频振荡，产生冲击过电压。33、解- Tf 3.24(RdRf)GC2/(C1 C2) 1.2 s解得 Rf=103QRt=3179.5Q34、第一类：电流从零值以较短的

12、时间上升到峰值，然后以近似指数规律或强阻尼正弦波形下降到零。第二类冲击电流波形近似为方波。35、第一类波形，中国和IEC标准规定了 4种该类冲击波，即1 s s/20s s, 4仙s/10 s,8 祖s/20s s和30 s s/80s s冲击电流波。第二类规定的冲击电流波形峰值持续时间规定为 500仙 s, 1000仙 s, 2000 s,或者 2000仙 s 与 3200ps 之间。36、由一组高压大电容量的电容器，先通过直流高压并联充电，充电时间为几十秒到几分；然后通过触发球隙的击穿，并联地对试品放电，从而在试品上流过冲击大电流。37、球隙的冲击放电电压是有分散性的，球隙的50%放电电压

13、是指在此电压作用下，相应的球间隙距离的放电概率为 50%38、标准规定：对于认可的冲击电压测量系统，在测量波前时间为 Tf的雷电标准冲击电 压时，它的过冲B和部分阶跃响应时间 Ta与Tf的比值，应处在图9-13中的剖面线所 划的范围以内。测量波前截断波时，除了要满足这一要求外，还规定了实验阶跃响应时问Tn和部分响应时间Ta应满足另一附加要求。即T0.03Tc Tn0.03Tc。当考虑测量 雷电冲击电压时，要求它的部分响应时间T 30ns,而且实验响应时间TN 15ns。当考虑测量雷电冲击电压波前截波时，要求 T 20ns，而Tn 10ns。39、测量用的射频同轴电缆外皮中通过的瞬态电流引起的干扰，间隙放电时产生的空间电磁辐射，仪器电源线引入的干扰40、改善接地回线；实验室采用全屏蔽；专为应用于高压测试中的通用数字示波器及其 附属设备建一小屏蔽室或屏蔽盒；分压器应置于紧靠集中接地极的地点， 并以最短的 连线相接；由分压器到测量仪器敷设宽度较大的金属板或金属带作为接地连线；测量电缆采取两端匹配的接线方式；测量电缆长度应尽可能短；采用双屏蔽同轴电缆，或 在单屏蔽同轴电缆外再套一金属管，甚至在双屏蔽同轴电缆外再套金属管