高电压2010总复习

1、高压技术各章节的知识点，第一章是电介质的电气强度，第一章是气体的绝缘特性和介质的电气强度，1。气体中带电粒子的产生方式有热电离、光电离、碰撞电离和表面电离。气体中消失的带电粒子流入电极、逸出气体空间和化合物3的方式。电子坍缩和汤姆逊理论中电子坍缩的形成，汤姆逊理论的基本过程和应用范围，4。八神定律及其适用范围当两者的乘积大于0.26厘米时，它就不再适用。5.流理论考虑了空间电荷对初始电场的影响和空间光电离效应，当两者的乘积大于0.26cm. 6时适用。均匀电场和不均匀电场除以最大场强与平均场强之比。7.极不均匀电场中的电晕放电、电晕放电的概念、初始场强和放电的极性效应；8.冲击电压下空气间隙的

2、击穿特性：脉冲电压下放电延迟和伏秒特性的50%击穿电压概念；9.电场形式对放电电压的影响；均匀电场的非极性效应；各种电压形式的放电电压基本相同；分散很小；电极间距离是主要影响因素，在极不均匀的电场中极性效应明显，10。电压波形对放电电压的影响电压波形对均匀和稍不均匀电场的影响很小，对极不均匀电场的影响很大：极不对称极不均匀电场，棒间隙大：棒-板间隙，12。气体性质对放电电压的影响在间隙中加入高强度的气体可以大大提高击穿电压，这主要是指一些含有卤素元素的强电负性气体，如SF6。11.气体状态对放电电压的影响，湿度、密度和海拔的影响，13。提高气体放电电压的措施，改善电极形状，空间电荷引起的原始电

3、场畸变，采用阻挡层提高气压，采用高真空和高电气强度的SF6气体，14。表面放电的概念，气体放电现象沿固体介质表面发展。它通常发生在绝缘体、套管和空气之间的界面。15提高沿表面放电电压的措施，将半导体材料的阻抗调整应用于屏蔽罩的表面处理，练习1.1 1.3 1.4 1.9 1.13 1.14 1.16，第2章液体和固体介质绝缘的电气强度，1。电介质的极化：在电场的作用下，电荷粒子将沿电场方向产生有限的位移，并产生电矩(偶极矩)。介电常数：介电极化可以用介电常数来表示，它与介电分子的极性有关。极性电介质和非极性电介质：含有极性分子的电介质称为极性电介质。由中性分子组成的电介质。极化的基本形式是电子

4、的、离子的(没有能量损失)转向、层间电介质界面极化(有能量损失)、2。电介质的导电性、漏电流和绝缘电阻。气体电导：主要来源于外部光线对分子的电离和强电场下气体电子的碰撞。离子电导和电泳电导。固体电导：离子电导和电子电导。3.介质损耗是指介质在交流电压下的有功功率损耗。介质损耗通常用介质损耗角的正切值来表示。4.提高液体介质击穿电压的措施改善了油品质量，并采取了覆盖、绝缘层和极障等措施。5.固体电介质的击穿机理和击穿特性。6.影响固体电介质电压击穿的主要因素：电压作用时间、温度、电场均匀性、水分累积效应、机械负荷、电气设备第二次绝缘试验、绝缘第三次预防性试验、1。绝缘电阻和吸收率的测量。用兆欧表

5、测量电气设备的绝缘电阻吸收比K，定义为60秒时的绝缘电阻与15秒时的绝缘电阻之比，K总是大于1测量绝缘电阻可以有效地发现整体绝缘质量不好；绝缘是潮湿的；两极之间有贯穿的导电通道；绝缘表面状况不佳。原则上，泄漏电流的测量类似于绝缘电阻的测量，并且可以发现一些未完全穿透的集中缺陷。原因是：样品上的DC电压比兆欧表的工作电压高得多，所以可以发现兆欧表找不到的一些缺陷在逐渐增加，在升压过程中可以监测漏电流的增加趋势。3。测量介质损耗角正切，谭灿反映了绝缘的整体缺陷(如整体老化)和小电容样品中严重的局部缺陷。根据tan随电压变化的曲线，可以判断绝缘是否潮湿、有无气泡和老化程度。锡林桥测量局部放电的基本原

6、理：高压电气设备的绝缘总是存在一些缺陷，如气泡和杂质。由于这些异物的电导率和介电常数不同于绝缘体，在外部电场的作用下，这些异物附近的场强将高于周围的场强，这可能导致那里的材料电离放电，这被称为局部放电。4、局部放电测量，三种比较方法，如果单项试验项目不合格且不能满足规定要求，可采用三种比较方法。与同类型设备相比，同类型设备在相同条件下的试验结果应大致相同。如果有很大的不同，可能会有问题。如果相同设备的三相测试结果之间的差异超过50%，则该相可能存在缺陷。与设备技术文件中以前的测试数据相比，如果性能指标明显下降，可能会出现新的缺陷。5绝缘状态的综合判断，第4章电气绝缘的高压试验。绝缘高压试验模拟

7、高压实验室运行中电气设备的绝缘工作电压，如交流高压、DC高压、雷电冲击高压和运行冲击高压，以测试各种绝缘承受这些高压的能力。以破坏性试验的性质为特征。一般应在无损检测项目通过后进行，以避免或减少不必要的损失。通常使用高压试验变压器或其级联装置来生产。对于被测产品的大电容，如电缆、电容器等，可以用串联谐振电路来获得测试所需的高工频电压。工频高压装置是高压实验室最基本的设备，也是其他类型高压设备的基本组成部分。1、工频高压的产生，工频高压试验，高压试验变压器的特性，试验变压器本身应具有良好的绝缘，但绝缘裕度小，且试验期间的过电压应严格限制。一般来说，测试变压器的容量不大。外观特点：油箱本身不大，但

8、高压套管又长又大。试验变压器的连续运行时间不长，发热少，不需要复杂的冷却系统。漏抗大，短路电流小，可降低机械强度要求，节约制造成本。工频耐压试验和工频交流耐压试验是测试电气设备绝缘强度最有效、最直接的方法。工频耐压试验可以用来确定电气设备的绝缘耐压水平，判断电气设备是否能够继续运行，是避免运行中绝缘事故的重要手段。在工频耐压试验中，试验电压比工作电压高得多，施加在电气设备的绝缘上，反映了电气设备的绝缘水平。工频高压试验的基本接线图，以及以试验变压器或其级联装置为主要设备的工频高压试验(包括耐压试验)的基本接线如下图所示。测试的输出电压工频高压试验基木接线图调压器PV1低压侧电压表T工频高压装置

9、R1变压器保护电阻TO被测产品R2测量球隙保护电阻PV2高压静电电压表F测量球隙LfCf谐波滤波器，按规定升压速度将作用在被测产品TO上的电压升压至等于所需的试验电压U，然后开始计算时间。为了让有缺陷的样品绝缘及时发展成局部放电或完全击穿，它应该在达到U后保持一段时间，通常是一分钟。如果在此期间未发现绝缘击穿或局部损坏(可通过异常现象判断，如噪音、分解气体、烟雾、电压表指针剧烈摆动、电流表指示急剧增加等。)，可以认为样品的工频耐压试验已经通过。工频高压试验的实施方法是产生DC高压，通过高压整流器将工频高压转换成DC高压。利用倍压整流原理制成的DC高压级联装置(或级联DC高压发生器)可产生较高的

10、DC试验电压，2 DC高压试验，以及DC高压试验的基本接线。如果高压静电电压表PV2的量程不够，可以改为球隙、高阻值电阻与微安表串联或高阻直流分压器来测量高压。最常见的DC高压测试是针对一些交流电气设备(油纸绝缘高压电缆、电力电容器、旋转电机等)。)与交流耐压试验相比，主要有以下特点：(1)泄漏电流只有微安，试验设备不需要提供样品的电容电流，试验设备容量小，可以轻而易举地完成，便于现场试验。在试验过程中可以同时测量泄漏电流，得到的“电压-电流”曲线可以有效地显示绝缘中的集中缺陷或潮湿。DC高压试验的特点是，在DC高压下，局部放电较弱，不会加速所购绝缘材料的分解或老化变质，并在一定程度上具有无损

11、试验的性质。在DC电压下，绝缘中的电压分布是由电导决定的，电导不同于交流工作电压下的电导，因此交流电气设备的绝缘试验不如交流耐压试验更接近实际。3冲击高压试验研究电气设备在雷电过电压和运行过电压作用下的绝缘性能。许多高压实验室安装了脉冲电压发生器，以产生用于测试的雷电脉冲电压波和操作脉冲电压波。高压电气设备必须在工厂试验、型式试验或大修后进行冲击高压试验。非周期双指数波被用作标准雷电冲击全波。波尾时间常数、波前时间常数、高冲击电压的产生、实际冲击电压发生器电路的放电电路利用系数，R11为阻尼电阻，多级冲击电压发生器的单个冲击电压发生器产生的最大电压一般不超过200300千伏。因此，采用多级叠加

12、法产生波形和幅度均满足要求的脉冲高压波。多级冲击电压发生器接线图，基本原理：电气设备内部绝缘的并联充电、串联放电、雷电冲击耐压试验采用三次冲击法，即对被测产品施加三次正、负冲击试验电压。(1.2/50us全波)。对于变压器和电抗器的内部绝缘，还要求进行雷电冲击截获耐压试验(1.2/2/2-5us)，绕组绝缘试验(尤其是纵向绝缘)通常更为严格。内绝缘冲击耐压试验可采用15种冲击方法，即正、负冲击全波试验电压分别施加于被测产品16次，相邻两次冲击的时间间隔不小于1分钟。在每组15次冲击试验中，如果击穿或闪络的闪光次数不超过2次，则可认为外部绝缘试验合格。外部输入在电力系统中，低压电压互感器广泛用于

13、测量高压。但是这种方法很少在实验室使用。高压静电电压表、峰值电压表、球隙压力计和高压分压器广泛用于实验室测量高压。根据国家标准，高压的测量误差一般应控制在3以内。静电伏特计测量交流电作为其电压有效值，测量DC作为其平均值。静电电压表不能用来测量脉冲电压。静电电压表的内阻很高，在测量过程中几乎不改变被测样品上的电压。高压静电电压表在大气中工作的上限为50-250千伏；SF6天然气最高可达500-600千伏。更高的电压需要与分压器结合使用。静电电压表通常有两种制造原理，峰值电压表和峰值电压表，一种是通过整流电容电流来测量，另一种是通过整流充电电压来测量。峰值电压表可分为交流峰值电压表和脉冲峰值电压

14、表。测量球间隙由一对直径相同的金属球组成，测量误差为2%-3%，满足大多数工程试验的要求。当球隙距离d与直径d之比小时，球隙之间的电场稍微不均匀，其击穿电压取决于球隙之间的距离。它可以直接测量高达几兆伏的各种高压峰值。击穿时间延迟小，放电电压分散小，放电电压值稳定，测量精度高，50%脉冲放电电压的幅值几乎等于静态(交流或DC)放电电压的幅值。由于湿度对稍微不均匀的磁场影响很小，因此没有必要校正湿度。球隙的优点，高压分压器，当被测电压很高时，用高压分压器分离一小部分电压，然后用静电电压表、峰值电压表、高压示波器等进行测量。要求分压比具有一定的准确性和稳定性(幅值误差小)；每个分压器由高压臂和低压

15、臂组成。在低压臂上获得的是分配给测量仪器的低压。总电压与低电压之比被称为电压除以分压比K和测量的高电压波形之间的相似性(波形失真小)；分压器技术要求静电电压表可以测量交流和DC，但不能测量脉冲电压。峰值电压表可用于测量交流电压和脉冲电压峰值。球隙可用于测量高达几兆伏的交流电压、脉冲峰值电压和DC电压。当电压极高时，需要使用分压器。只有电阻分压器可以用于DC高压测量。电阻、电容和阻容分压器可用于交流和脉冲高压。各种测量方法的应用场合，第三章：过电压保护和绝缘配合，过电压概念：指对电力系统绝缘有危险的电压上升和电位差上升。过电压的概念和分类，过电压的分类：第五章输电线路和绕组中的波过程，1无损单导

16、体上的波过程，波速和波阻抗的计算公式正向波(反向波)电压和电流的关系线路中任意点的电压(电流)等于正向波电压(电流)和反向波电压(电流)之和。波阻抗和电阻之间的差异、线路末端的折射和反射末端的开路反射，会将电压提高一倍，并在反射波到达的地方将电流降至零。末端短路反射使反射波经过的电流加倍，而电压降至零。当R和z1不相等时，入射波将在集中载荷上折射和反射。集中参数等效电路(彼得森定律)，2行波折射和反射，3行波通过串联电感和并联电容，波通过电感(电容)时的最大陡度公式，电压的正全反射发生在电感前，使电感前电压增加一倍，而电压的负全反射发生在电容前，使电容前电压降至零。它可能危及绝缘，所以并联电容器常用于降低波陡度，4波在多导体系统中传播，自波阻抗和互波阻抗的公式，多导体中电压和电流关系的耦合系数的重要概念，绕组中的5波过程，变压器在雷电冲击波作用时可以等效为一个电容器，称为入口电容器。在有接地端的单相绕组中，最大电压将出现在绕组的第一端附近。该值可达1.4U0。在中性点不接地的单相绕组中，最大电压将出现在中性点附近。该值可达到1.9U0。通过在绕组首端增加一些电容环和匝数，并增加纵向电容，可以降低多相输入波(星形连接、三角形连接)期间电位梯度三相变压器的最大电位。变压器绕组之间的波过程是通过静电耦合和电