2025年《高电压及测试技术》考试复习题库附答案

2025年《高电压及测试技术》考试复习题库附答案一、选择题（每题2分，共40分）1.以下哪种气体的电气强度最高？A.空气（标准大气压）B.SF₆（0.1MPa）C.氮气（0.1MPa）D.氢气（0.1MPa）答案：B2.冲击电压试验中，标准雷电冲击电压波形的波前时间T1和半峰值时间T2分别为？A.T1=1.2μs±30%，T2=50μs±20%B.T1=2.6μs±30%，T2=50μs±20%C.T1=1.2μs±20%，T2=50μs±30%D.T1=2.6μs±20%，T2=50μs±30%答案：A3.测量电气设备绝缘电阻时，若采用2500V兆欧表，其适用的额定电压范围是？A.500V以下设备B.500V~3000V设备C.3000V~10000V设备D.10000V以上设备答案：C4.汤逊理论适用于以下哪种放电条件？A.高气压、长间隙B.低气压、短间隙C.高气压、短间隙D.低气压、长间隙答案：B5.液体介质（如变压器油）的击穿电压与以下哪项因素无关？A.油中杂质含量B.电极形状C.温度（50℃~80℃范围内）D.施加电压的频率（50Hz~1000Hz）答案：D6.以下哪种过电压属于内部过电压？A.直击雷过电压B.感应雷过电压C.操作过电压D.雷电侵入波过电压答案：C7.测量介质损耗角正切值（tanδ）时，若采用西林电桥，当试品电容量较大时，应选择的接线方式为？A.正接线（高压端接地）B.反接线（低压端接地）C.对角线接线D.任意接线方式答案：B8.固体介质沿面放电中，“滑闪放电”通常发生在？A.均匀电场、低气压环境B.极不均匀电场、高气压环境C.均匀电场、高湿度环境D.极不均匀电场、低湿度环境答案：B9.冲击电压发生器的基本工作原理是？A.电容并联充电、串联放电B.电容串联充电、并联放电C.电感储能后快速释放D.电阻分压后叠加答案：A10.以下哪种材料的耐电晕性能最优？A.聚氯乙烯（PVC）B.交联聚乙烯（XLPE）C.环氧树脂（EP）D.聚酰亚胺（PI）答案：D11.测量接地电阻时，若采用三极法，电流极与被测接地体的距离应不小于接地体最大对角线长度的？A.2倍B.3倍C.4倍D.5倍答案：B12.气体放电中，“电晕放电”的主要特征是？A.间隙完全击穿，电流剧增B.局部电离，伴随发光发声C.放电通道稳定，持续时间长D.放电电压等于击穿电压答案：B13.特高压输电线路中，采用分裂导线的主要目的是？A.提高机械强度B.降低电晕损耗C.增加载流量D.简化杆塔结构答案：B14.测量高压断路器的分合闸时间时，应使用的仪器是？A.兆欧表B.介质损耗测试仪C.高压开关动特性测试仪D.接地电阻测试仪答案：C15.以下哪种因素会导致固体介质的击穿场强降低？A.温度降低（低于玻璃化转变温度）B.施加电压时间缩短（微秒级）C.介质厚度减薄（<1mm）D.介质内部存在气隙缺陷答案：D16.冲击系数（η）的定义是？A.冲击击穿电压与直流击穿电压的比值B.冲击击穿电压与工频击穿电压的比值C.工频击穿电压与直流击穿电压的比值D.雷电冲击电压与操作冲击电压的比值答案：B17.测量变压器绕组的直流电阻时，若采用压降法，当绕组电感较大时，应采取的措施是？A.增大测试电流，缩短充电时间B.减小测试电流，延长充电时间C.直接测量，无需调整D.采用交流电源替代直流电源答案：B18.SF₆气体绝缘设备中，微水含量超标的主要危害是？A.降低气体密度B.导致绝缘件表面凝露，沿面闪络C.增加气体分子直径D.提高气体击穿场强答案：B19.以下哪种试验属于破坏性试验？A.绝缘电阻测量B.介质损耗测量C.工频耐压试验D.局部放电测量答案：C20.特高压变压器的感应耐压试验中，采用倍频电源的主要原因是？A.降低铁芯饱和程度B.提高试验电压幅值C.缩短试验时间D.减小试验设备容量答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1.气体放电的主要形式包括电晕放电、______、火花放电和电弧放电。答案：辉光放电2.固体介质的击穿形式可分为电击穿、热击穿和______击穿。答案：电化学3.冲击电压试验中，50%击穿电压是指______概率下的击穿电压值。答案：50%4.测量绝缘电阻时，吸收比（K）定义为______秒绝缘电阻与15秒绝缘电阻的比值。答案：605.汤逊理论中的两个主要电离过程是电子碰撞电离和______。答案：正离子碰撞阴极发射电子6.液体介质的“小桥理论”认为，杂质在电场作用下形成______，导致击穿电压降低。答案：杂质小桥7.高压试验变压器的特点是______（填“高电压、小电流”或“低电压、大电流”）。答案：高电压、小电流8.局部放电的主要检测方法包括电测法、______和光测法。答案：超声测法9.操作过电压的持续时间通常为______（填“微秒级”或“毫秒级”）。答案：毫秒级10.雷电冲击电压的波形参数用______表示（格式示例：T1/T2）。答案：1.2/50μs11.介质损耗角正切值（tanδ）反映了绝缘介质的______损耗和极化损耗。答案：电导12.接地装置的接地电阻由接地体电阻、土壤散流电阻和______电阻组成。答案：接地引下线13.SF₆气体的灭弧能力约为空气的______倍。答案：10014.测量高压套管的介损时，若套管末屏接地不良，会导致tanδ测量值______（填“偏大”或“偏小”）。答案：偏大15.冲击电压发生器的效率η定义为______与充电电压的比值。答案：输出冲击电压峰值16.固体介质沿面放电电压通常______（填“高于”或“低于”）纯空气间隙的击穿电压。答案：低于17.电力系统中，限制操作过电压的主要措施包括安装避雷器、______和采用带并联电阻的断路器。答案：限制操作速度18.测量绕组变形时，常用的方法有频率响应分析法和______法。答案：低电压脉冲19.气体间隙的击穿电压随气压的变化曲线呈______形（填“U”或“V”）。答案：U20.高压试验中，为防止试品击穿时损坏试验设备，需在回路中串联______。答案：保护电阻三、简答题（每题6分，共30分）1.简述流注理论与汤逊理论的主要区别。答案：汤逊理论适用于低气压、短间隙放电，认为击穿由电子碰撞电离和正离子碰撞阴极发射电子的累积效应引起；流注理论适用于高气压、长间隙放电，强调空间光电离的作用，认为当电子崩发展到一定程度时，会形成由正负离子组成的等离子体通道（流注），使放电过程由电子崩阶段跃变为流注阶段，击穿电压显著降低。2.分析影响变压器油击穿电压的主要因素。答案：①杂质：水分、纤维、颗粒等杂质易形成“小桥”，降低击穿电压；②温度：低温时水分结冰，击穿电压升高；高温时水分汽化，气泡增多，击穿电压降低；③电场均匀度：均匀电场中击穿电压较高，极不均匀电场中易发生局部放电，降低击穿电压；④电压作用时间：短时间作用时，杂质来不及形成小桥，击穿电压较高；长时间作用时，杂质聚集，击穿电压降低。3.说明测量介质损耗角正切值（tanδ）的意义及主要影响因素。答案：意义：tanδ是反映绝缘介质损耗程度的重要参数，可有效检测绝缘的受潮、老化、劣化等缺陷。影响因素：①温度：温度升高，电导损耗和极化损耗增加，tanδ增大；②频率：频率升高，极化损耗（如偶极子极化）先增大后减小，tanδ呈现峰值；③电压：电压超过局部放电起始电压后，放电损耗增加，tanδ显著上升；④湿度：表面受潮时，沿面泄漏电流增大，tanδ测量值偏大。4.简述冲击电压发生器的基本结构及工作原理。答案：基本结构：由主电容（C1）、波前电阻（R1）、波尾电阻（R2）、点火球隙（G）和负载电容（C2）组成。工作原理：通过直流电源对主电容C1并联充电至电压U0；当点火球隙击穿时，C1通过R1向C2充电，形成波前时间T1≈0.69R1(C1∥C2)；随后C1和C2通过R2放电，形成半峰值时间T2≈0.69R2(C1+C2)，最终输出标准冲击电压波形。5.分析特高压输电线路采用复合绝缘子的优势。答案：①重量轻：复合绝缘子由芯棒和硅橡胶伞裙组成，重量约为瓷绝缘子的1/5~1/10，便于运输和安装；②耐污闪性能好：硅橡胶表面具有憎水性，污层表面不易形成连续水膜，污闪电压显著高于瓷绝缘子；③抗冲击能力强：芯棒采用玻璃纤维增强树脂，机械强度高，耐脆断；④维护成本低：无需定期清扫，减少停电检修时间；⑤耐电晕老化：硅橡胶材料具有良好的耐电晕和耐臭氧性能，延长使用寿命。四、计算题（每题10分，共20分）1.某110kV变压器绕组的绝缘电阻测量数据如下：15秒时为1000MΩ，60秒时为3000MΩ，10分钟时为5000MΩ。计算吸收比（K1）和极化指数（K2），并判断绝缘状态（参考标准：K1≥1.3，K2≥1.5为良好）。解：吸收比K1=R60/R15=3000/1000=3.0极化指数K2=R600/R60=5000/3000≈1.67判断：K1=3.0≥1.3，K2=1.67≥1.5，绝缘状态良好。2.某空气间隙在标准大气条件（p=101.3kPa，t=20℃）下的工频击穿电压为100kV（有效值）。若试验时大气条