全国高等教育自学考试《高电压技术》真题及参考答案(2012年4月)

全国高等教育自学考试《高电压技术》真题及参考答案(2012年4月)

=kLω，其中k为___感应系数___。18．绝缘子串的串电容C串与串电感L串的比值称为串联谐振频率，其计算公式为f串=1/2π√（LC）中的L为___串电感___。19．在电力系统中，常用的避雷器有两种，即__氧化锌避雷器___和__合金避雷器___。20．绕组短路保护的基本原理是利用电流互感器测量主变压器绕组中的电流，当电流超过一定值时，绕组短路保护装置将发出___三相电流不平衡信号___，以切断主变压器的电源，以保护主变压器的安全运行。全国2012年4月高等教育自学考试高电压技术试题课程代码：02653一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.试品绝缘电阻的测量值获取需加压的时间是（）。A.15秒B.30秒C.45秒D.60秒2.确定波在输电线路中传播速度的条件是（）。A.导线的几何尺寸B.导线悬挂高度C.导线周围介质D.导线的导电性3.中性点不接地的星形接线三相变压器，当冲击电压波单相入侵时，中性点的最大对地电位可达入侵波幅值的（）倍。A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍4.雷击杆塔引起的线路绝缘闪络称为（）。A.击穿B.反击C.直击D.绕击5.不产生游离作用的形式是（）。A.碰撞B.加热C.光照D.附着6.电晕放电是极不均匀电场所特有的一种（）。A.自持放电形式B.碰撞游离形式C.光游离形式D.热游离形式7.对线路绝缘子串，承受电压最高的绝缘子是（）。A.靠铁塔处B.中间部分C.靠导线处D.整串承受电压一样8.避雷线对导线保护程度的表示方式是（）。A.保护范围B.畸变电场C.保护角D.保护宽度9.通常消弧线圈采用的运行方式是（）。A.过补偿5%~10%B.欠补偿5%~10%C.欠补偿20%~25%D.过补偿20%~25%10.不考虑三相合闸时的不同期因素，在空载长线重合闸时，空载线路开关侧可能产生的最大过电压倍数为（）。A.2倍B.3倍C.4倍D.5倍二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）11.空气间隙的击穿电压随空气密度的增加而（升高）。12.有损极化包括：偶极子极化和（空间电荷极化）。13.一般情况下，工频试验变压器的负载大都是（电容性负载）。14.计算波的一次折、反射，可采用彼德逊法则等方法，而计算行波的多次折、反射，可采用（网格法）。15.幅值为U的无穷长直角波经过并联电容后，折射波的最大陡度为（U/π）。16.变电站大型地网构成网孔的目的主要是（均压）。17.导线上的感应雷过电压Ug=kLω，其中k为（感应系数）。18.绝缘子串的串电容C串与串电感L串的比值称为串联谐振频率，其计算公式为f串=1/2π√（LC），中的L为（串电感）。19.在电力系统中，常用的避雷器有两种，即（氧化锌避雷器）和（合金避雷器）。20.绕组短路保护的基本原理是利用电流互感器测量主变压器绕组中的电流，当电流超过一定值时，绕组短路保护装置将发出（三相电流不平衡信号），以切断主变压器的电源，以保护主变压器的安全运行。1.的极性与雷电流极性相同。18.工频电压升高幅度越大，要求避雷器的最大允许电压要提高。19.限制空载线路分闸过电压的最有效措施是提高断路器的灭弧能力。20.电磁式电压互感器饱和引起的谐振过电压存在于中性点不接地系统中。21.热游离：介质在电场作用下发生分子碰撞，使分子内部能量增加，产生自由电子的过程。22.绝缘的吸收比K：介质在电场作用下，吸收电能的能力与储存电能的能力之比。23.地面落雷密度：单位面积内单位时间内地面上落雷的次数。24.直配电机：将直流电能转换为机械能的电动机。25.介质损失角tgδ值测量的意义在于评估绝缘材料的质量和状态，并判断绝缘系统是否存在缺陷和故障。26.定期对电气设备绝缘进行预防性试验是为了保证设备的安全可靠运行，及时发现和排除潜在的绝缘故障。27.无穷长直角电压波作用于末端不接地的变压器绕组时，绕组的末端电位梯度最大，对地电位最大。28.避雷针的保护原理是通过将大气电荷引入地下，使建筑物内部的电荷与大气电荷达到平衡，从而达到保护建筑物的目的。29.作用在直配电机上的大气过电压有雷电过电压和操作过电压两类。31.根据电路理论，A点电压为U，B点电压为U/2。32.绕击率=0.1h/tan(保护角)，代入数据计算得绕击率为0.1*24/tan(20°)≈7.8。33.变压器距离避雷器的最大允许电气距离与变压器额定电压、避雷器的击穿电压、介质损失角、环境温度等因素有关。34.根据间歇电弧接地过电压的计算公式，非故障相振荡电压最大值为U0=2.2*Ug，其中Ug为地面电位上升值。答：作用在直配电机上的大气过电压可以分为两类：直接闪络和感应过电压。直接闪络是指大气电场强度超过了空气击穿电场强度，导致直接闪络放电。感应过电压是指大气电场强度变化引起的感应电压，导致绝缘击穿或设备损坏。30．简述电力系统的三大保护原则。答：电力系统的三大保护原则是：选择性、快速性和可靠性。选择性保护是指在保护范围内只对故障部位进行保护，而不对其他部位产生影响。快速性保护是指保护动作时间应该尽可能地短，以减少故障损失。可靠性保护是指保护装置应该具有高可靠性，以确保在任何情况下都能够有效地保护电力系统。这三个原则相互关联，共同构成了电力系统保护的基本要求。一类过电压是指与电机相连的架空线路上的感应雷电过电压，另一类是由雷电直接击中与电机相连的架空线路而引起的。为限制空载线路合闸时的过电压，可以采取以下措施：1.采用带并联电阻的断路器；2.消除和削弱线路残余电压；3.同步合闸；4.安装避雷器。在题31图中，电压波从波阻抗为Z1的线路传向长度为l2、波阻抗为Z2的线路2，线路2末端接有电阻R，且R=Z2，Z2=2Z1。设t=0电压波到达A点，求A点和B点的电压。首先，计算系数α和β，然后代入公式得到A点和B点的电压。对于220kV双避雷线的输电线路经过山区的情况，已知避雷线保护角α=20°，杆塔高度h=24m，计算该线路的绕击率。根据公式lgPα=αh/t得到lgPα=-2.2，因此Pα=0.01，即绕击率为1%。变压器距避雷器的最大允许电气距离lm与变避雷器的保护作用、变压器的耐压值Uj和避雷器5kA下残压的差值（Uj–Uc.5）有关。当（Uj–Uc.5）值较大时，lm也会相应增大。在中性点绝缘系统中发生间歇电弧接地过电压的情况下，计算第一次接地时非故障相振荡电压最大值。不考虑相间电容的影响，可以通过计算非故障相的电压峰值来得到答案。根据公式，过电压幅值等于稳态值加上稳态值与初始值之差。其中，U为电压，m为毫，t为时间，ph为相位。