高电压技术复习题.docx

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第一章
1、 空气主要由氮和氧组成，其中氧分子的电离电位较低，为 。
假设由电子碰撞使其电离，求电子的最小速度；
假设由光子碰撞使其电离，求光子的最大波长，它属于那种性质的射线？
假设由气体分子自身的平均动能产生热电离，求气体的最低温度。2、 试论述气体放电过程的 、 系数。
3、 什么叫帕邢〔巴申〕定律？在何种状况下气体放电不遵循巴申定律？
4、 均匀电场和极不均匀电场气隙放电机理、放电过程和放电现象有何不同？
5、 长间隙放电与短间隙放电的本质区分在哪里？试解释长空气间隙的平均击穿场强远低于短间隙的原由，形成先导过程的条件是什么？
其次章
1、 气隙的伏秒特性是怎样绘制的？争论气隙的伏秒特性有何有用意义？
2、 试说明在雷电冲击电压作用下，导线对平行平板气隙〔S/D>10 〕和球－球气隙〔S/D<〕的伏秒特性外形有何不同，并解释其缘由。
3、 试解释 50％击穿电压。
4、 标准大气条件下，以下气隙的击穿场强约为多少〔气隙距离不超过２m ，电压均为峰值计〕？
5、 为什么压缩气体的电气强度远较常压下的气体为高？又为什么当大气的湿度增大时，空气间隙的击穿电压增高。
6、 某 110kv 电气设备如用于平原地区，其外绝缘应通过的工频试验电压有效值为 240kv，如用于海拔 4000m 地区，而试验单位位于平原地带，问该电气设备的外绝缘应通过多大的工频试验电压值？
7、 为提高棒－板间隙的击穿电压，分别实行了以下五种措施，试争论这些措施的有效性？为什么？〔1〕增大气压；〔2〕在适当位置设置极间障；〔3〕抽真空；〔4〕充 SF6 气体；〔5〕将板极的尺寸增大。
8、 一般在封闭组合电器中充 SF6 气体的缘由是什么？与空气比较，SF6 的绝缘特性如何？
9、 为什么 SF6 气体绝缘大多数只在均匀电场和稍不均匀电场下应用？最经济适宜的气压范围约为多少，承受更高气压时，应留意哪些问题？
第三章〔1〕
1、 试比较电介质各种极化的性质和特点
极化时间
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极化形式
电子位移极化离子位移极化
介质
全部介质 离子式构造的
介质
〔频率〕 10-14~10-15 s
10-l2 10-13 s
10-10 10-2 s
能量损耗
无
几乎无损耗
旋转时抑制分子
温度影响
微小
具有正的温度系数
有较大影响：最初随温度增高而增
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转向极化 极性电介质
层式构造介质空间电荷极化 介质中有晶格
缺陷
电源频率提高时极化率减小
从几格外之一秒到几分钟，甚至有长达几小时
间的吸引力而消耗的电场能量
有能量损耗
加，当热运动变得较猛烈时，又随温度上升而减小。
温度影响电导，电导影响空间极化
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2、 极性液体和极性固体电介质的相对介电常数与温度和电压频率的关系如何？为什么？
3、 正弦交变电场作用下，电介质的等效电路是怎样的？为什么测量高压电气设备绝缘电阻时需要依据在标准标准的时间下记录，并同时记录温度？
4、 某些电容量较大的设备经直流高电压试验后，其接地放电时间要求长达 5～ 10min ，为什么？
第 3 章(2)
1、比较气体、液体、固体介质耐电强度的凹凸，并解释其内在的缘由。
2、固体电介质电击穿的特点是什么？提高固体电击穿电压的方法都有哪些？
3、固体电介质热击穿的特点是什么？高压设备 绝缘受潮后为什么简洁造成热击穿？提高固体热击穿电压的方法都有哪些？
4、纯洁液体电介质的 电击穿理论和气体击穿理论两者之间有差异吗？为什么？
5、在均匀场中，纯洁的和含杂质的液体电解质分别施加工频和冲击电压，其击 穿电压有何不同？为什么？
6、在极不均匀电场中，油的纯洁度对击穿电压有何影响？为什么？
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7、一充油的均匀场间隙距离为 30mm，油的 ε
=2，极间施加工频电压 300kV，
r1
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假设在极间放置厚度为 3mm 的屏障，屏障的 ε =4，求此时油中的电场强度，
r2
假设将屏障厚度增加为 10mm，油中的电场强度又为多少？依据计算结果，试解
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释为什么油纸组合绝缘的耐电强度比纸或油的耐电强度都高？ 8、总结提高液体电介质击穿电压的各种方法。
第四章
1、 绝缘试验的目的是什么？分为哪两大类？各自的特点和应用范围是什么？
2、 说明绝缘电阻、泄漏电流、外表泄漏的含义。实际测量绝缘泄漏电流时，当被试品分别为一端直接接地和不直接接地时，如何屏蔽外表泄漏的影响？ 请给出接线图，并说明各元件的名称和作用。
面泄露的影响参见课本〔 4-1-9 和图 4-1-10〕。
〔 5-2-1 和图 5-2-2〕。
. 被试品H 高电位电极L 低电位电极PA 直流微安表R 保护电阻P 放电管 C 缓冲电容 K 旁路开关 S 屏蔽系统
3、 测量绝缘材料的泄漏电流时，为什么要用直流高压而不是沟通高压？
4、 什么是吸取现象？消灭吸取现象的缘由和条件？如何依据吸取现象推断电气绝缘的状况？
5、 直流和沟通下电介质的损耗有何区分？沟通设备的介质损耗与哪些因素有关？
6、 测量介质损耗时需加多高的电压？能觉察什么样的缺陷？
7、 高压单芯电缆共20m 长，tanδ=，05ε=，其中有1m 长度的电缆因发生局部
r
损坏，，ε根本不变，问这时的tanδ应为多少？
r
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I U /R 1 G 1 1
tg R C tg G C tg G
8、 什I么是U测量C tanδC 的R正接C线和反接线P 1？请1 给R出接线1 图，这P 2两种2 接线R 各自2适用
C P P P 1 2
于何种场合？测量 tanδ时应留意什么？
正接法 反接法
第 6 章
1、什么是导线的的波速、波阻抗？分布参数波阻抗物理意义与集中参数电阻有何不同？
2、论述彼得逊法则的使用范围。
3、试求当一无限长直角波从两条架空线上同步进入变电站时，母线上的电压幅值。 母线上连有五条架空线，波阻抗均为 Z 。
4、试分析直流电源 E 合闸于有限长导线〔长度为 L ，波阻抗为 z〕的状况，末端对地接有电阻 R ，假设直流电源内阻为零。
L
z
E
R
R ＝z 分析末端与线路中间〔L ／２〕处的电压波形；
R ＝∞分析末端与线路中间〔L ／２〕处的电压波形；
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R ＝０分析末端的电流波形和线路中间〔L ／２〕处的电压波形。
5、试求以下四种状况下折射波的 u =f(t关)
2q
系式。
1q
Z
1
Z
L
2
U
1q
U
Z Z
1 C 2
U
1q
=at
Z
1
L
Z
2
U
1q
=at
Z Z
1 C 2
6、在何种状况下应使用串联电感来降低入侵波的陡度？在何种状况下应使用 并联电容？试举例。
7、试分析冲击电晕对防雷保护的有利和不利的方面。
8、什么是耦合系数？与哪些因素有关？如何理解它对防雷保护的影响？
9、110kV 单回路架空线路杆塔布置如以下图，当雷击避雷线时，试分析哪一相绝缘子串上的冲击电压最大。
答：当雷击避雷线时： i i i 0
1 2 3 1
第七、八、九章
3 2
1、 在过电压保护中对 避雷器有哪些要求？这些要求
怎样反映到氧化锌避雷器的电气特性参数上来？从哪些 参数上可以比较和推断氧化锌避雷器的性能。
2、 试述雷击地面时，被击点电位的计算模型。设雷电流 I＝100kA ，被击点 A 对地的电阻 R ＝30Ω。
求 A 点的电位〔雷电通道波阻抗 Z
＝300Ω〕。
０
A
Z
0
Z
j
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雷电流源
4、 试从物理概念上解释避雷线对降i
3、 输电线路防雷的根本措施是什么？
L
低导线上感应过电压的作用。
5、 35kV 及以下的输电线路为什么一般不实行全线架设避雷线的措施？
6、 试全面分析雷击杆塔时影响耐雷水平的各种因素的作用，工程实际中往往承受哪些措施来提高耐雷水平，试述其理由。
U
I 50%
1
(1 k) R
ch
L h
gt d
f f
7、 山区 220kV 双避雷线如下图，绝缘子串由 13X X －7 组成，其正极性 U
50%
为 1200kV ，避雷线半径r= ，导线弧垂 12m ，避雷线弧垂 7m ，杆塔冲
击接地电阻 R =15Ω，试求该线路的耐雷水平及雷击跳闸率。
ch
避雷线平均高度h
b
 2 7


3
导线平均高度h

2 12

c 3
8、 为什么要限制入侵波陡度？一般采
取什么措施？
9、 一般实行什么措施来限制流经避雷器的雷电流使之不超过 5kA， 可能消灭什么后果？
10、试述变电站进线端保护标准接线中各元件的作用。
11 、 试述直配电机的防雷保护特点和防雷保护措施和原理。在保护措施中为什么不实行与变电所一样的降低来波陡度的措施？ 限制来波陡度的目的与变电全部何不同？
12、试述直配电机防雷接线耐雷水平的含义。
13、220kV 变电所一路出线，其允许入侵波的陡度为 300kV/μs，试打算保护变器的避雷器与变压器之间的最大电气距离，假设该所为多路出线， 最大电气距离又如何确定？
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