高电压技术试题

2013-2014试题1.气体内各种粒子因高温而动能增加，发生相互碰撞而产生的游离为热游离2.固体介质的击穿形式有热击穿，电击穿，电化学击穿。3.不同的电解质串联之后，在交流电压作用下他们所搜的电场强度与他们的电介质成反比4.规程中建议雷电流的波头时间为2.6us，平均升破陡度5.与均匀电场的放点过程相比极不均匀电场放电具有放点时延长，击穿电压分散性大6.输电线路防雷性能的优劣主要采用耐压水平雷击跳闸率来衡量7.雷击杆塔定时在导线上产生的感应过电压的极性与雷电的机型相反8.线路的雷击跳闸率包括绕机跳闸率雷击标杆跳闸率9.管式避雷器不能作为变压器的保护因为具有外特性受环境影响大伏秒特性陡放点分散性大，放电产生截波10.输电线路保护角越小，绕击率越小11.根据巴申定律，在魔一值下，击穿电压存在恒定值12.一般情况下，变电所中独立避雷针与被保护电气设备之间的距离不限于1m13.当避雷器与变压器的电器距离为0时变压器的残压为14.避雷器与被保护电气设备之间的最大允许电气距离15.谐振过电压分为线性参数励磁三种16.内部过电压倍数是内部过电压幅值与系统最高运行相电压幅值之比基本概念电介质：电气设备中作为绝缘使用的绝缘材料。2.击穿：在电压作用下，放电的击穿绝缘状态3.击穿电压：绝缘介质在击穿时对应的电压4.绝缘强度：在单位长度上对应的最小击穿电压。5.耐电强度：单位距离上能承受的最大安全电压6.游离：中性质点获得外界能量分解出带点质点的过程。7.：去游离:恢复绝缘节制的绝缘强度：8.碰撞游离：带电质点在电场作用下加速撞击中性分子产生的游离9.光游离：短波射线的光子射到中性原子或着分子上时所产生的游离。10.表面游离：金属表面的电子接受外界能量后，逸出表面成为自由电子的现象。11.场强发射：当电极附近的电场特别强时，金属表面的电子被强行拉出的现象，又称为冷发射。12.二次电子发射：具有足够能量的质点或正离子撞击阴极表面，使其释放电子的现象。13.电晕放电;气体介质中稳定的局部放电。：14..冲击电压作用下的放电时间：升压时延加统计时延加放点时延15.统计延时：从间隙加上足以引起间隙击穿的静态击穿时刻到产生能够引起碰撞游离过程导致完全击穿的有效电子的一瞬间。16.放电形成时延：第一个有效电子在外场作用下产生碰撞游离，发展成流注，最后产生主放电，这个过程所需要的时间。17.50%冲击放电电压：气隙被击穿的概率为50%的冲击电压峰值。18.沿边放电：党外加电压超过某一数值时，常常在固体绝缘与空气交接面产生放电，这种放电可能沟通两级造成沿面放电。19.湿闪电压：洁净的绝缘子在淋雨状态下的闪络电压。20.污染电压：当污秽受潮时引起闪络的电压21.爬距：沿绝缘子表面放电的现象22.极化：电解质在电极作用下对外呈现电极性的过程；损耗：由电导引起的损耗和某些有损极化引起的损耗，称为介质损耗.老化：电气设备在长期使用中不可避免的承受热的、电的、化学的、机械的作用下，介质的物理性能逐渐劣化，电气性能降低，等不可逆转的现象。23.吸收比：电流衰减过程中的两个瞬间测得的两电流值或者两个相应的绝缘电阻值比24.过电压：电力系统中的设备超过正常电压的现象25.冲击电晕：电网中出现冲击过电压时使导线产生的电晕。26.雷暴日：致该地区一年内能听到雷声或者看到闪电的天数。27.雷暴小时：至一年内能够听到雷声的小时数（一小时内能够听到的雷声即为一个雷暴小时）。28.地面落雷密度：每一雷暴日每平方公里地面遭受的雷击次数。29.耐雷水平：30.雷击跳闸率：每百公里线路每年由雷害引起的跳闸次数。31.击杆率：累计杆塔次数和雷击线路的总次数。32.绕击率：一次雷击线路中出现绕击的概率。33.建弧率：冲击闪络转变为持续工频电弧的概率。33.进线端：距离变电站1-2公里内的输电线路二简答1.采用高压输电的优点：1电力网发展的需要2.输送大电压到远距离必须用高压3.降低线损4.提高电压降低造价5.减少电线出线回路。2汤森德理论：气隙放电是由于光游离在气隙中产生的带电质点在外加电场力的作用下，产生定向移动，且随着外加电压的不同，表现出不同的运动性质。3游离条件：分子外层电子获得的能量大于其本身存在的能量。3巴申定律：气体的放电电压是气体相对密度与气体间隙乘积的函数。4.多介质绝缘结构中极化与电场的关系：在工频交流电压下，串联的多层电介质中的电场强度分布于各层电介质成反比5在交流作用下固体介质中电流有哪些成分或着直流电压作用下电流有如何变化：1.有损极化电流2.无损极化电流3.电导电流直流电压作用的一瞬间三种电压都存在，当到达稳态时只存在电导电流。6.固体介质的击穿形式：热击穿，电击穿。7.高压试验的分类和试验原则：.分类:非破坏性试验和破坏性试验原则：1.检查性试验配合使用综合分析;2.耐压性试验是决定性的不可替代;3.试验时应先进行非破坏性试验在进行破坏性试验,以免造成不应有的击穿.。8.冲击电压发生器获得高电压的方法：并联充电，串联放电。9.过电压分类和系统电压的关系：过电压分为大气过电压和内部过电压。前者与电力系统无关，后者有关。10.内部过电压的实质：电力系统中的储能元件，充电时不能突变，开关动作时，电压从一个电压变到另一个电压的震荡过程。11.电压波和电流波在线路中传播的特点和实质：电压波是以一定速度沿线传播是线路对地建立起电压，把电场能储存在对地电容中底过程。电流波是在电压波传播的同时又一个等速的电流波沿线路传播把磁场贮存在导体周围的物质。电压波和电流波实质上是满足电磁波的传播。12线路中两个方向的波相遇的基本规律：线路中传播的任意波形的电压和电流，可分解为向前传播的前行波和反方向的反行波，相遇时线路上的电压波和电流波符合算数叠加定理。13电压波和电流波符号定义：电压波，正电荷沿线路的传播形成正的电压波，负电荷沿线路的传播形成负的电压波。电流波，正电荷沿线路的传播形成正的电流波，负电荷沿线路的传播形成负的电压波。14.波阻抗与集中参数的区别：（1）波阻抗表示同一方向传播的电压波和电流波之间比值大大小，电磁波通过波阻抗为z的无损线圈时其能量以电磁能的形式储存于周围介质中而不像通过电阻那样被消耗掉。（2）为了区别不同方向的行波，Z的前面有正负号.（3）如果导线上有前行波，又有反行波，两波相遇时，总电压和总电流的比值不再等于波阻抗。（4）波阻抗的数值只与导线长度的电感和电容有关，与长度无关。15.波在传播中的能量关系：同方向传播的电压波和电流波在导线周围获得的电场能和磁场能相等，所以两波的传播过程就是电磁能的传播过程。16.波在节电折反射的实质：波传播到参数突变的节点上，发生了电流波和电压波的重新分配。17.彼得逊等值电路的等效方法级适用范围;适用范围：（1）入射波必须时延分布参数线路传来的。（2）和节点相连的线路必须是无穷长的分布参数线路或集中参数。方法;(1)把左图线路及入射电压看成一个电压源电压源的内阻等于线路的波阻，电动势为入射波电压的两倍（2）把右图看成阻抗为Z的集中参数阻抗18，冲击电晕对波过程的影响：波发生比较严重的衰减和形变，导线的波阻抗和波速下降。19避雷线在输电线路的作用：将雷吸引到自己身上并安全导入大地中保护附近比他矮的设备和建筑免收雷击。20.变电站独立避雷针距离设备的距离和接地体距主接地网的距离：前者为5米，后者为3米.21三绕组变压器的特殊保护：（1）三相绕组同时运行时不用特殊保护，（2）高低两相运行，中停止，因为中间绕组绝缘能力强，故不用保护（3）高中两相运行，地绕组停止，需要加一个临时避雷器。三，论述用汤姆森原理简述低气压小气息的击穿过程：加压出现第一个有效电子，产生电子崩，进而出现自持放电。用汤姆森理论解释长间隙高气压情况下气隙的击穿有哪些与实际观测不同？为什么？答：1.放电时间，实测短10-100倍，2.Uf与阴极表面的材料，理论上有关，实际上无关。3.放电形式，理论上是辉光，实际上是带枝杈的树状。。。原因：汤姆森没有考虑到空间电荷积累造成的电场畸形的影响伏秒特性曲线的制作？答：当击穿电压发生在波前时，击穿电压以击穿时的电压值计，当击穿发生在波尾时，由于其电压波形的峰值对气隙的击穿已起作用，因此击穿电压值因此以，对应电压的峰值计算，事件记录击穿时刻的时间，由于放电的分散性，伏秒特性实际上是分散带，在比较均匀的电场短间隙中伏秒特性较平缓，放电分散性小，反之较陡、较大。巴申定律对气体在气体相对密度和间隙距离变化的放电电压变化曲线的解释？答：下降，--导致热游离---磁间系数下降----磁场发射----击穿---Uf上升；偌是s不变，上升，λ下降，下降，a下降，Ej上升，Uf上升，s下降，λ上升，上升，Uf上升。用流注理论解释高气压长气隙的击穿过程。答：阶段一，从加压到出现第一个有效电子（电子崩开始），阶段二电子崩发展---电场畸变---复合—光游离---电子二次电子开始。阶段三多次电子崩会合成流注---接通两级---击穿。解释不均匀电场中短间隙中段间隙的放电现象。答：（1）正棒负板，正棒极周围积累的正电荷有利于放电发展Uf低（2）负棒正板负棒极周围积累的正电荷不利于放电发展Uf高，（3）棒棒极介于两者之间。在曲率半径小的电极上加屏蔽的作用。答：1.阻止杂质小桥直接连通电极。2.使电极分布趋向均匀。不均匀电场的气体间隙中（油）加极间屏蔽作用？。答：一方面机械的阻隔杂质小桥的形成，另一方面，在不均匀电场中，当曲率半径较小的电极附近因电场强度升高而先发生游离时，游离出来的自由电子被阻挡并分散的寄居在极间障的一侧，从而使极间障答电场变得比较均匀，从而提高油隙击穿电压。采用高气压提高气体击穿电压的原理。答：由于气压增大后分子的密度增大，电子的自由行程减小，从而削弱了碰撞游离。所以提高气体压力可以调高间隙击穿电压。采用高真空提高气体击穿电压的机理。答：因为在真空中电子的自由行程已经大到在极间很难产生碰撞游离，故可以提高击穿电压。采用高强度气体提高气体击穿电压的机理。答：如六氟化硫氟利昂等在同等压力下，耐电压强度比空气高得多，这样可以提高气体击穿电压。在什么条件下最容易出现沿面闪络，为什么？答：在介质表面有污秽物时；在有污秽时形成连续导电层，是放电电压减小。为什么测试介质损失角正切值的方法来反映绝缘的损耗特性而不是直接测试功率损耗？答：1.因为介质损耗的大小与与所加电压，试品电容量，电源频率等因素都有关系，而正切值是一个仅仅取决于材料的损耗特性与上述因素无关，2.绝缘的功率损耗很小，难以测量。绝缘电阻和泄漏电阻测试分析绝缘性能的机理是什么?答：分析在直流电压作用下颠导电流的变化。测试泄漏电流和直流耐压电流的基本接线图？答：P56介损实验为什么对大体积设备的局部集中缺陷反应不灵敏？答：因为在测试时部分与部分之间会发生干扰，使结果不准确。直流耐压试验和工频耐压试验相比有哪些优点？答：（1）设备轻便。（2）绝缘介质无极化损失。（3）可以制作福安特性曲线。（4）在进行直流耐压试验时，可进行泄漏电流试验。(5)易发生被测设备的局部缺陷。波通过线路末端开路和接地情况下的折反射情况级能量解释？答;末端开路发生电压波的正的全反射，电流波的负的全反射，即全部电磁能都由末段沿线路反射回去，是线路上反射波到达的范围内，单位长度的总能量等于入射波能量的两倍；末端接地发生电压波的负的全反射，电流波的正的全反射，即全部能量沿线路返回成为电磁能。在什么情况下用串联电感什么情况下用并联电容来降低入侵波的陡度？答：在设备前有避雷器时用串联电感，没有则用并联电容。对于后边的设备来说两者都可以降低入侵波陡度，但反射波不同串联电感时电感出现电流，波到达的时间相当于开路发生电压波正的全反射。电感前的电路电压升高一倍时反射电压波逐渐减小可能危及线路绝缘加一个避雷器，并串联电容波达到相当于接低电压负的全反射，对于波阻很大的设备（发电机）采用并联电容方法，串联电感常用在变电站进线端的防雷保护波在变压器绕组中的近似初态分布和稳态分布级振荡电路幅值的估算？答：近似初态分布式按电容电量的大小呈指数波，稳态分布是按电阻和绕阻末端接地呈线性分布，震荡电压是稳态值+稳态与初态的差值。21.对有绕组设备降低入侵波陡度的意义？答：入侵波越陡电压分布越不均匀。容易击穿设备。三相绕组中传播过程的基本规律？答：（1）对于中性点接地的星形接法的三项绕组，每项都可以看成一个末端接地的独立电阻。（2）对于中性点不接地的星形接线的三相绕组，当雷电冲击电压波从单相入侵绕组，因为绕组对冲击电压的阻抗远远大于线路的波阻抗，所以其他两项可近似看成接地；当冲击波入侵两相，可用叠加计算，当三相同时进波，中性点电压可达2U，与末端不接地的单项绕组一样，（3）对应于三角形接线绕组，当单项进波，其中有两相绕组有电压入侵，此时波过程与两相绕组并连形成的末端接地相同，当两相或者三相有波浸入时，可用叠加的方法计算。冲击接地电阻和工频接地电阻的区别？答;冲击接地电阻是接地体中流过冲击电流时的电阻，工频接地电阻是接地体中流过工频电流时的电阻。冲击电流幅值大，等值频率高。装设自动重合闸的意义？答：线路故障大豆是瞬时性的故障，在线路被继电保护迅速动作控制断路器断开后故障点的绝缘水平可自行修复，故障随即消失，如果把断开的断路器重新合上能恢复正常供电。中性点的特殊保护/答：中性点不接地时不用保护，中性点接地时，接地相常规设计即可，不接地相加特殊保护（加一个比额定设计低一级的避雷器）。特殊设计不用保护。配电变压器的防雷保护接线及论述？、答：避雷器应尽量靠近变压器装设，并尽量减小连接线的长度，减小电流压降。避雷器的引下线应与变压器的金属外壳以及低压测的中性点连接在一起。（三相联合接地）图见课本P165为什么测试有的品质必须用持续电压均匀电流？答油的品质是通过标准的试油器中测试油的击穿电压，击穿电压越大油的品质越好。1.用持续电压，时间长了可以使油中的杂志有时间极化成杂质小桥，导致电流增加产生气泡，气泡的击穿导致由的击穿。2.在均匀电场中不会出现局部放电是油中的杂志共容易形成杂质小桥而击穿提高击穿电压的方法和原因：1.改善电场分布2.高气压的采用3.高真空的采用4.高抗电强度气体的采用计算1.（1）有一幅值为100KV的直角波沿波阻抗为50Ω的电缆线路侵入发电机组（波阻抗为800Ω）。要求入侵波的陡度在限制在12KV/us，求用电容器或电抗器来保护匝间绝缘所需的电容值或电感值。答：（2）在设备（波阻抗Z2）和线路（波阻抗Z1）之间串联一点容器C（或电感L