主管层论述题322

1、对电力设备进行绝缘强度试验有什么重要意义？（10分）答题要点：电力设备在正常的运行过程中，不仅要承受额定电压的长期作用，还要耐受 各种过电压（如工频过电压、雷电过电压、操作过电压）。（3分）为了考核设备 承受过电压的能力，人为模拟各种过电压，对设备的绝缘进行试验以检验其承受 能力。这就是所谓绝缘强度试验，亦称耐压试验。（4分）为了简化，现场常用等效的交、直流耐压来代替试验设备较为复杂的冲击试验， 同时也考核了设备在工作电压下的绝缘裕度。（3分）为什么测量电气设备的介损tg6值，对判断设备绝缘的优劣状况具有重要意 义？（10分）答题要点：（1）在绝缘受潮和有缺陷时，泄漏电流将增加，夹层极化加剧，

2、极化损耗 增加，所以介损tg6值的大小就直接反映绝缘的好坏状况。（5分）（2）介质损耗引起绝缘内部发热，温度升高，这促使泄漏电流增大，有损 极化加剧，介质损耗增大使绝缘内部更热，介质损耗进一步增大，如此循环，最 终在绝缘弱的地方引起击穿。故介损值的变化可以反映绝缘由良好状况向劣化状 况转化的过程。（5分）输电线路耐雷水平是如何定义的？工程上采用什么措施来提高其耐雷水平? （10 分）答题要点：（1）输电线路耐雷水平是指雷击线路时线路绝缘子不发生闪络的最大雷电 流幅值。（3分）（2）工程上采用以下措施提高耐雷水平：架设避雷线、降低杆塔接地电阻、 架设耦合地线、采用不平衡绝缘的方式、自动重合闸、采

3、用消弧线圈接地方式、 架设线路避雷器、加强绝缘等。（7分）新投运或A类检修后的变压器投运前为什么要进行冲击合闸试验？（10分） 答题要点：（1）在切除电网中运行的空载变压器时，会产生操作过电压。在小电流接 地系统中，操作过电压的幅值可达34倍的额定相电压；在大电流接地系统中， 操作过电压的幅值也可达3倍的额定相电压。所以，为了校验变压器的绝缘能否 承受额定电压和运行中的操作过电压，要在变压器投运前进行数次冲击合闸试 验。（5分）（2）另外投入空载变压器时会产生励磁涌流，其值可达额定电流的68 倍，产生很大的电动力。所以做冲击合闸试验还是考验变压器机械强度和继电保 护是否会误动作的有效措施。（5

4、分）为什么进行绝缘油耐压试验时，如果含有杂质，击穿电压会明显下降？ （10 分）答题要点：（1）当绝缘油中含有气泡时，由于绝缘油的介电系数比空气高，而电场强 度与介电常数是成反比的，而且气泡使其周围电场畸变，将使气泡中内部电场强 度也比变压器油高；而气体的耐电强度比变压器油本来就低得多，造成变压器油 中的气泡就很容易游离。气泡游离之后，产生的带电粒子再撞击油的分子，油的 分子又分解出气体，由于这种连锁反应或称恶性循环，气体增长将越来越快，最 后气泡就会在变压器油中沿电场方向排列成行，最终导致击穿。（6分）（2）如果变压器油中含有水滴，特别是含有带水分的纤维（棉纱或纸类），对 绝缘油的绝缘强度，

5、影响最为严重。杂质虽少，但由于会发生连锁反应并可以构 成贯通性缺陷，所以会使绝缘油的放电电压下降很多。（4分）高压电容型电流互感器轻度、严重及深度受潮的特征分别是什么？（10分） 答题要点：（1）轻度受潮。进潮量较少，时间不长，又称初期受潮。其特征为：主屏 的tg6无明显变化；末屏绝缘电阻降低，tg6增大；油中含水量增加。（3分）（2）严重受潮。进水量较大，时间不太长。其特征为：底部往往能放出水 分，油耐压降低，末屏绝缘电阻较低，tg6较大；若水分向下渗透过程中影响 到端屏，主屏tg6值占将有较大增量，否则不一定有明显变化。（3分）（3）深度受潮。进潮量不一定很大，但受潮时间较长。其特性是：由

6、于长 期渗透，潮气进人电容芯部，使主屏tg6增大；末屏绝缘电阻较低，tg6较大； 油中含水量增加。（4分）为什么要测量电容型试品（如电容型套管和电流互感器）末屏对地的绝缘电 阻？ （10分）答题要点：（1）电容型套管和电流互感器一般由十层以上电容串联，进水受潮后， 水分一般不易渗入电容层间或使电容层普遍受潮，所以进行主绝缘试验往往不 能有效地监测出其进水受潮。（5分）（2）由于水分的比重大于变压器油，因此水分会沉积于套管和电流互感 器外层（末层）或底部（末屏与法兰间）而使末屏对地绝缘水平大大降低。所以进 行末屏对地绝缘电阻的测量能有效地监测电容型试品进水受潮缺陷。（5分）为什么绝缘油击穿试验的

7、电极采用平板型电极，而不采用球型电极？（ 10 分）答题要点：（1）绝缘油击穿试验的目的是检查油中水分、纤维等杂质（2分）（2）绝缘油击穿试验用平板电极，是因极间电场分布均匀，易使油中杂质 连成“小桥”，故击穿电压较大程度上决定于杂质的多少。（4分）（3）球型电极，由于球间电场强度比较集中，杂质有较多的机会碰到球面， 接受电荷后又被强电场斥去，故不容易构成“小桥”。（4分）SF6气体中混有水分时有何危害？ （10分）答题要点：sf6气体中混有水分时，造成的危害有两个方面：（1）水分引起SF6气体化学腐蚀。干燥的SF6气体是非常稳定的，在温度低 于500C时一般不会自行分解，但是在水分较多时，2

8、00C以上就可能产生水解: 生成物中的HF具有很强的腐蚀性，且是对生物肌体有强烈腐蚀的剧毒物，SO 2遇 水生成硫酸，也有腐蚀性。电弧作用下，水分在SF分解过程中的，反应生成有 6毒气体。（5分）（2）水分对绝缘造成危害。水分的凝结对沿面绝缘也是有害的，通常气体 中混杂的水分是以水蒸气形式存在，在温度降低时可能凝结成露水附着在零件表 面，在绝缘件表面可能产生沿面放电（闪络）而引起事故。（5分）耦合电容器的工作原理是什么？在电网中起什么作用？ （10分）答题要点：（1）工作原理：电容器的容抗与电流的频率f成反比。高频载波信号通常 使用的频率为30500kHz，对于50Hz工频来说，耦合电容器呈现

9、的阻抗要比对 前者呈现的阻抗值大60010000倍，基本上相当于开路。对高频载波信号来说， 则接近于短路，所以耦合电容器可作为载波高频信号的通路，并可隔开工频高压。（5分）（2）作用：耦合电容器是载波通道的主要结合设备，它与结合滤波器共同 构成高频信号的通路，并将电力线上的工频高电压和大电流与通信设备隔开，以 保证人身设备的安全。（5分）变电站受到雷电侵入时，35kV及以上电压等级电流互感器的L1端子，为什么可能产生放电？ （10分）1答题要点：（1）35kV及以上电压等级电流互感器一次线圈的两个端子，一端为L，经小 套管与储油柜绝缘引出，另一端L2与储油柜等电位引出。（3分） 1（2）在正常

10、运行电压下，由于一次线圈电感很小，L1和储油柜间的电位几乎相同，故不会出现放电现象。（3分）1（3）当系统受雷击，高频电流流过一次线圈时，一次线圈将产生很大的感抗 而造成很大的电压降，使匕端与储油柜间形成很高的电位差而放电。（4分）为什么测量油纸电容型电流互感器的介质损耗因数时不进行温度换算？（10 分）答题要点：（1）油纸绝缘的介质损耗因数tg8与温度的关系取决于油与纸的综合性能。（2分）（2）良好的绝缘油是非极性介质，油的tg8主要是电导损耗，它随温度升高而增大。（2分）（3）纸是极性介质，其tg8由偶极子的松弛损耗所决定，一般情况下，纸的tg8在-4060C的温度范围内随温度升高而减小。

11、（2分）（4）因此，不含导电杂质和水分的良好油纸绝缘，在此温度范围内其tg8没 有明显变化，所以不进行温度换算。（4分）为什么要对电力设备做交流耐压试验？ （10分）答题要点：（1）交流耐压试验是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直接的方法。（1分）（2）电力设备在运行中，绝缘长期受着电场、温度和机械振动的作用会逐渐 发生劣化，形成缺陷。常规试验方法的试验电压往往都低于电力设备的工作电压， 作为安全运行的保证还不够有力。（3）直流耐压试验虽然试验电压比较高，能发现一些绝缘的弱点，但是由于 电力设备的绝缘大多数都是组合电介质，在直流电压的作用下，其电压是按电阻 分布的，所以使用直流做试验就不一定能够

12、发现交流电力设备在交流电场下的弱 点。（4）交流耐压试验符合电力设备在运行中所承受的电气状况，同时交流耐压 试验电压比运行电压高，因此通过试验后，设备有较大的安全裕度，所以交流耐 压试验已成为保证安全运行的一个重要手段。（2分）为什么测量110kV及以上高压电容型套管的介质损耗因数时，套管的放置位 置不同，往往测量结果有较大的差别？ （10分）答题要点：（1）测量高压电容型套管的介质损耗因数时，由于其电容小，当放置不同 时，因高压电极和测量电极对周围未完全接地的构架、物体、墙壁和地面的杂散 阻抗的影响，会对套管的实测结果有很大影响。（4分）（2）不同的放置位置，这些影响又各不相同，所以往往出现

13、分散性很大的 测量结果。（4分）因此，测量高压电容型套管的介质损耗因数时，要求垂直放置在妥善接地 的套管架上进行，而不应该把套管水平放置或用绝缘索吊起来在任意角度进行测 量。（2分）变压器（电抗器）正常状态、注意状态、异常状态和严重状态的检修策略个是什么？ （8分）答题要点：（1）正常状态：表示变压器（电抗器）各状态量处于稳定且在规程规定的警示值、注意值（以下简称标准限值）以内，可以正常运行。（2.5分）（2）注意状态：单项（或多项）状态量变化趋势朝接近标准限值方向发展，但未超过标准限值，仍可以继续运行，应加强运行中的监视。（2.5分）（3）异常状态：单项重要状态量变化较大，已接近或略微超过标

14、准限值，应监视运行，并适时安排停电检修。（2.5分）（4）严重状态：单项重要状态量严重超过标准限值，需要尽快安排停电检修。（2.5分）为什么变压器绝缘受潮后电容值随温度升高而增大？（10分）答题要点：水分子是一种极强的偶极子，它能改变变压器中吸收电容电流的大小（3分）在一定频率下，温度较低时，水分子呈现出悬浮状或乳脂状，存在于油中或 纸中，此时水分子偶极子不易充分极化，变压器吸收电容电流较小，则变压器电容值较小。（3分）温度升高时，分子热运动使黏度降低，水分扩散并显溶解状态分布在油中， 油中的水分子被充分极化，使电容电流增大，故变压器电容值增大。（4分）叙述GIS在分解检修后应进行试验的项目？

15、（8分）答题要点：（1）绝缘电阻测量；（1分）（2）主回路耐压试验；（1分）（3）元件试验：元件包括断路器、隔离开关、互感器、避雷器等，应按各 自标准进行.（1分）（4）主回路电阻测量；（1分）（5）密封试验；（1分）（6）连锁试验：（1分）（7）SF6气体湿度测量；（1分）（8）局部放电试验（必要时）。（1分）行波穿过电感或旁过电容时有哪些情况？ （10分）答题要点：（1）行波穿过电感或旁过电容时，波前均被拉平，波前陡度减小，L或C越大，陡度越小。（2分）（2）在无限长直角波的情况下，串联电感和并联电容对电压的最终稳态值都没有影响。（2分）（4）从折射波的角度来看，串联电感和并联电容的作用是

16、一样的，但从反射波的角度来看二者的作用相反。（3分）（5）串联电感和并联电容都可以用作过电压保护措施，它们能减小过电压波的波前陡度和降低极短过电压波的幅值。（3分）变压器直流电阻三相不平衡系数偏大的常见原因有哪些？ （10分） 答题要点：（1）分接开关接触不良。这主要是由于分接开关内部不清洁，电镀层脱落， 弹簧压力不够等原因造成。（2分）（2）变压器套管的导电杆与引线接触不良，螺丝松动等。（2分）（3）焊接不良。由于引线和绕组焊接处接触不良造成电阻偏大；多股并绕绕组，其中有几股线没有焊上或脱焊，此时电阻可能偏大。（2分）（4）三角形接线一相断线。（2分）（5）变压器绕组局部匝间、层、段间短路或断线。（2分）变压器铁芯多点接地的主要原因及表现特征是什么？ （10分）答题要点：（1）统计资料表明，变压器铁芯多点接地故障在变压器总事故中占第三位， 主要原因是变压器在现场装配及安装中