填上答案了--本科11级电气《高电压技术》复习资料
高电压技术复习资料
1、极化类型;电子位移极化,离子位移极化,转向极化,空间电荷极化2、导体电导与电介质电导的区别导体属于电子性电导。
具有负温度系数。
电介质属于离子性电导(正离子、负离子、自由电子)。
具有正温度系数。
3、雷电放电过程先导放电,主放电,余光放电4、沿着气体与固体(液体)介质分界面上发展的气体放电现象称为气隙的沿面放电。
沿面放电发展到贯穿两极,使整个气隙沿面击穿,称为闪络。
气隙的击穿总是沿着固体介质表面闪络形式完成的,沿面闪络电压低于纯气隙的击穿电压。
5、电晕放电(电子崩性质)--刷行放电(流注性质)--滑闪放电6、完成气隙击穿的三个必备条件:1、足够大的电场强度或足够高的电压;2、在气隙中存在能引起电子崩并导致注和主放电的有效电子;3、需要有一定的时间,让放电得以逐步发展并完成击穿。
7、气隙击穿时间由升压时间统计时延放电发展时间组成8、统计时延t s 电极材料外施电压短波光照射电场情况9、伏秒特性定义对非持续作用的电压来说,气隙的击穿电压就不能简单地用单一的击穿电压值来表示了,对于某一定的电压波形,必须用电压峰值和延续时间两者来共同表示,这就是该气隙在该电压波形下的伏秒特性10、标准大气条件:气压:p0—101.3kPa;温度:θ0—20℃;绝对湿度:h0—llg/m3。
11、提高气体间隙绝缘强度的方法1.改善电场分布2.采用高度真空3.增高气压4..采用高耐电强度气体12、怎么防止污闪:调整爬距增大泄漏距离,定期或不定期的清扫,喷涂涂料,采用半导体釉绝缘子13、绝缘子的污闪机理:污秽绝缘子受潮后,含在污秽层中的可溶性物质便逐渐溶于水中成为电解质,在绝缘子表面形成一层薄薄的导电薄膜。
污层的表面电导比干燥时可能增大几个数量级,绝缘子的泄漏电流相应剧增。
在铁脚附近,因直径很小,故电流密度很大,发热最甚。
先是在靠近铁脚的某处形成局部烘干区,由于被烘干,该区域表面电阻率大增,迫使原来流经该区的电流转移到该区两侧的湿模上去,使流经该区电流密度增大,加快了湿模的烘干过程,这样发展下去,在铁脚的四周很快形成一个环形烘干带。
高电压技术总结复习资料
一、填空和概念解释1、电介质:电气设备中作为绝缘使用的绝缘材料。
2、击穿:在电压的作用下,介质由绝缘状态变为导电状态的过程。
3、击穿电压:击穿时对应的电压。
4、绝缘强度:电介质在单位长度或厚度上承受的最小的击穿电压。
5、耐电强度:电介质在单位长度上或厚度所承受的最大安全电压。
6、游离:电介质中带电质点增加的过程。
7、去游离:电介质中带电质点减少的过程。
8、碰撞游离:在电场作用下带电质点碰撞中性分子产生的游离。
9、光游离:中性分子接收光能产生的游离。
10、表面游离:电极表面的电荷进入绝缘介质中产生的游离。
11、强场发射:电场力直接把电极中的电荷加入电介质产生的游离。
12、二次电子发射:具有足够能量的质点撞击阴极放出电子。
13、电晕放电:气体中稳定的局部放电。
14、冲击电压作用下的放电时间:击穿时间+统计时延+放电形成时延15、统计时延:从间隙加上足以引起间隙击穿的静态击穿电压的时刻起到产生足以引起碰撞游离导致完全击穿的有效电子时刻。
16、放电形成时延:第一个有效电子在外电场作用下碰撞游离形成流注,最后产生主放电的过程时间。
17、50%冲击放电电压:冲击电压作用下绝缘放电的概率在50%时的电压值。
18、沿面放电:沿着固体表面的气体放电。
19、湿闪电压:绝缘介质在淋湿时的闪络电压。
20、污闪电压:绝缘介质由污秽引起的闪络电压。
21、爬距:绝缘子表面闪络的距离。
22、极化:电介质在电场的作用下对外呈现电极性的过程。
23、电导:电介质在电场作用下导电的过程。
24、损耗:由电导和有损极化引起的功率损耗。
25、老化:电力系统长期运行时电介质逐渐失去绝缘能力的过程。
26、吸收比:t=60s和t=15s时的绝缘电阻的比值。
27、过电压:电力系统承受的超过正常电压的。
28、冲击电晕:输电线路中由冲击电流产生的电晕。
29、雷暴日:一年中听见雷声或者看见闪电的天数。
30、雷暴小时:一年中能听到雷声的小时数。
31、地面落雷密度:每平方公里每雷暴日的落雷次数。
高电压技术复习资料
高电压技术复习资料
高电压技术是电力工程中的一个重要组成部分,具有广泛应用领域。
因此,对于高电压技术的学习和掌握是非常重要的。
本文将从几个方面对高电压技术的相关知识进行复习。
一、高电压的定义
高电压是指大于常见电压的电压等级,一般情况下指高于1000伏的电压。
高电压技术是指针对高电压的控制和运用所采用的一系列技术和方法。
二、高电压的产生和测量
高电压的产生可以采用变压器和电容器等方式,其中变压器的应用最为广泛。
在高电压测量中,主要采用的是电压表、电位差计和介质损耗测试仪等设备。
三、高电压的应用
高电压技术在电力工程中有许多应用,例如高压输电、变电站的建设以及工业生产中的电源、除尘器等方面。
此外,高电压在科学研究中也有很多用途,如核聚变实验、高温等离子体研究等领域。
四、高电压的危害和防护
高电压如不加控制和保护,可能会带来很大的危害。
高电压会导致电击和火灾等危险,需要采取相应的防护措施。
防护方法包括使用绝缘材料和可靠的接地装置等。
五、高电压技术的发展趋势
随着科技的不断发展和电力工程的不断改进,高电压技术也在不断发展。
未来,高电压技术将更加注重环保和节能,同时也会注重智能化和自动化的应用。
综上所述,高电压技术是电力工程中不可或缺的一部分,具有广泛的应用前景。
通过对高电压技术的复习,可以更好地理解和掌握该项技术,并在实际应用中起到更好的作用。
高电压技术(电气工程及其自动化) 复习提纲 含答案
高电压技术复习提纲1、下列表述中,对波阻抗描述不正确的是()。
A .波阻抗是前行波电压与前行波电流之比 B.对于电源来说波阻抗与电阻是等效的C .线路越长,波阻抗越大D .波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关2、电晕放电是一种。
A .均匀场中放电B.非自持放电 C .电弧放电D.自持放电3、以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件()。
A.大雾B.毛毛雨C.凝露D.大雨4、以下哪种材料具有憎水性()。
A. 金属B.电瓷C. 玻璃 D 硅橡胶5、解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用()。
A .汤逊理论B.流注理论 C .巴申定律 D .小桥理论6、雷电流具有冲击波形的特点:()。
A .缓慢上升,平缓下降B.缓慢上升,快速下降C .迅速上升,平缓下降D.迅速上升,快速下降7、波在线路上传播,当末端开路时,以下关于反射描述正确的是()。
A .电流为0,电压增大一倍B.电压为0,电流增大一倍C .电流不变,电压增大一倍 D.电压不变,电流增大一倍8、我国的规程中规定线路防雷设计用雷电流波头时间为()。
A . 1.2 μ s B. 1.5Ps C. 2.6 μ s D.10μs漏斗菜属9、在极不均匀电场中,正极性击穿电压比负极性击穿电压()。
A. 小B. 大C. 相等D. 不确定10、在高气压下,气隙的击穿电压和电极表面()。
有很大关系A. 粗糙度B. 面积C. 电场分布D. 形状11、空载线路合闸的时候,可能产生的报大过电压为()。
1. 5 B. 2 C. 3 D. 412、以下屈于操作过电压的是()。
A.工频电压升高B. 电弧接地过电压C. 变电所侵入波过电压D.铁磁谐振过电压13、在 110kV,.._,2 20kV 系统中,为绝缘配合许可的相对地橾作过电压的倍数为()。
A. 4. 0倍B. 3.5 倍C. 3. 0 倍 D 2. 75 倍14、减少绝缘介质的介电常数可以()电缆中电磁波的传播速度。
高电压技术期末复习资料
高电压技术期末复习资料第一章(一)1、平均自由行程长度影响因素:半径、温度、气压2、电离(需满足外界能量大于电离能)碰撞电离:受λ的影响,进而受半径、温度、气压影响自由电子是碰撞电离的主导因素光电离热电离阴极表面电离正离子碰撞阴极表面(动能大于2倍逸出功)3、负离子的形成附着过程:有时电子和气体分子碰撞非但没有电离出新电子,反而是碰撞电子附着分子,形成了负离子负离子作用:负离子的形成并没有使气体中带电粒子数改变,但却能使自由电子数减少,因此对气体放电的发展起抑制作用为什么SF 6比空气易电离空气中的氧气和水汽分子对电子都有一定的亲合性,但还不是太强;而SF6对电子具有很强的亲合力,其电气强度远大于一般气体,被称为高电气强度气体 4、带电质点的复合正离子和负离子或电子相遇,发生电荷的传递而互相中和、还原为分子的pr k Te 2πλ=过程在带电质点的复合过程中会发生光辐射,这种光辐射在一定条件下又可能成为导致电离的因素正、负离子间的复合概率要比离子和电子间的复合概率大得多。
通常放电过程中离子间的复合更为重要一定空间内带电质点由于复合而减少的速度决定于其浓度(二)1、电子崩及其过程中带电粒子分布的特点电子崩:设外界电力因子在阴极附近产生了一个初始电子,如果空间的电场强度足够大,该电子在向阳极运动时就会引起碰撞电离,产生出一个新电子,初始电子和新电子继续向阳极运动,又会引起新的碰撞电离,产生出更多的电子,依此类推,电子数目不断增加,像雪崩似地发展,这种急剧增大的空间电子流称为电子崩电子崩崩尾为正离子,崩尾有大量的自由电子和少量的正离子2、电离碰撞电离系数的影响因素(公式1-11)气体温度不变时,碰撞电离系数:结论:(1)电场强度E 增大时,α急剧增大(2)在气压p 较大或较小时,α都较小原因:e λ很小(高气压)时,单位长度上的碰撞次数很多,但能引起电离的概率很小;反之,当e λ很大(低气压或真空)时,虽然电子很易积累到足够的动EBp Ape-=α能,但总的碰撞次数很少,因而α也不大。
高电压技术复习题参考版
你答案说明(仅供参考):第一个数字为相应书名(1:高电压绝缘技术;2:高电压试验技术;3:高电压工程基础);后面的为页码。
一、单项选择题1.对固体电介质,施加下列电压,其中击穿电压最低的是(C(1:200~201)) A.直流电压B.工频交流电压C.高频交流电压 D.雷电冲击电压2.下列的仪器及测量系统中,不能用来测量直流高电压的是(B(2:84))A.球隙B.电容分压器配用低压仪表C.静电电压表 D.高阻值电阻串联微安表3.以下四种表述中,对波阻抗描述正确的是(D(3:121-122))A.波阻抗是导线上电压和电流的比值B.波阻抗是储能元件,电阻是耗能元件,因此对电源来说,两者不等效C.波阻抗的数值与导线的电感、电容有关,因此波阻抗与线路长度有关D.波阻抗的数值与线路的几何尺寸有关4.波阻抗为Z的线路末端接负载电阻R,且R=Z.入射电压U0到达末端时,波的折反射系数为(A (3:125))A.折射系数α=1,反射系数β=0B.折射系数α=-1,反射系数β=1C.折射系数α=0,反射系数β=1D.折射系数α=1,反射系数β=-15.氧化锌避雷器具有的明显特点是(C(3:159))A.能大量吸收工频续流能量B.能在较高的冲击电压下泄放电流C.陡波响应能得到大大改善D.在相同电压作用下可减少阀片数6.避雷器距变压器有一定的电气距离时,变压器上的电压为振荡电压,其振荡轴为(D(3:177-178))A.变压器工作电压B.变压器冲击耐受电压C.避雷器冲击放电电压D.避雷器残压?7.在架空进线与电缆段之间插入电抗器后,可以使该点的电压反射系数(B(3:125))A.β<-1B.-1<β<0C.0<β<1D.β>18.如下电压等级线路中,要求限制的内过电压倍数最低的是(D)A.60kV及以下B.110kVC.220kVD.500kV9.开头触头间电弧重燃,可抑制下列过电压中的(C(3:208)A.电弧接地过电压B.切除空载变压器过电压C.空载线路合闸过电压D.空载线路分闸过电压10.纯直流电压作用下,能有效提高套管绝缘性能的措施是(C)A.减小套管体电容B.减小套管表面电阻C.增加沿面距离D.增加套管壁厚11.按国家标准规定,进行工频耐压试验时,在绝缘上施加工频试验电压后,要求持续( A(2:2)) A.1 min B.3 minC.5 min D.10 min12.根据设备的绝缘水平和造价,以下几种电压等级中,允许内过电压倍数最高的是( A )A.35kV及以下B.110kVC.220kV D.500kV13.液体绝缘结构中,电极表面加覆盖层的主要作用是( D(1:233))A.分担电压B.改善电场C.防潮D.阻止小桥形成14.雷电流通过避雷器阀片电阻时,产生的压降称为( C )A.额定电压B.冲击放电电压C.残压D.灭弧电压(允许作用在避雷器上的最高工频电压)15.GIS变电所的特点之一是( D )A.绝缘的伏秒特性陡峭B.波阻抗较高C.与避雷器的电气距离较大D.绝缘没有自恢复能力16.保护设备S1的伏秒特性V1—t与被保护设备S2的伏秒特性V2—t合理的配合是( B )A.V1—t始终高于V2—t B.V1—t始终低于V2—tC.V1—t先高于V2—t,后低于V2—t D.V1—t先低于V2—t,后高于V2—t17.波阻抗为Z的线路末端开路,入射电压U0入侵到末端时,将发生波的折射与反射,则( A ) A.折射系数α=2,反射系数β=l B.折射系数α=2,反射系数β=-lC.折射系数α=0,反射系数β=1 D.折射系数α=0,反射系数β=-l18.雷电绕过避雷线直击于线路的概率( C )A.平原地区比山区高B.与系统接地方式有关C.平原地区比山区低D.与系统接地方式无关19.采用带并联电阻的断路器合空载线路时,触头动作顺序是( B(3:204))A.主触头先合B.辅助触头先合C.主触头和辅助触头同时合上D.辅助触头不合20.当变压器带有一段电缆时,使用截流水平相同的断路器切除空载变压器产生的过电压会( B )A.变大B.变小C.持续时间长D.持续时间短21.我国国家标准规定的雷电冲击电压标准波形通常可以用符号________表示。
高电压技术复习要点―大学
高电压技术复习要点―大学高电压技术复习纲要(《高电压技术》――张一尘)第一章气体的绝缘特性1.气体中带电质点的产生和消失方式。
2.碰撞游离、热游离、金属表面游离、光游离、扩散、复合、电子被吸附3.Townsend理论的自持放电条件。
4.均匀电场气体间隙伏安特性的特征段及其含义。
5.流注理论与Townsend理论的主要区别及各自的适用范围。
6.极不均匀电场中放电有何特性。
7.棒-板气隙极性效应对电晕起始电压和击穿电压大小的影响及缘由。
8.极性效应、自持放电、非自持放电9.电晕放电是何种放电形式。
10.Passen定律的物理意义及适用情况。
11.我国标准规定的雷电冲击电压标准波形时间参数。
12.冲击电压作用下的放电时延的组成。
13.气体的冲击击穿特性需要如何表征。
14.伏秒特性及实用意义。
15.影响气体间隙击穿电压的主要因素。
16.气隙电场均匀程度对击穿电压的影响。
17.气压和温度变化对间隙击穿电压的影响。
18.提高气体间隙击穿电压的主要措施。
19.沿面闪络20.沿面闪络电压为什么低于同样距离下纯空气间隙的击穿电压。
21.提高套管沿面闪络电压的主要措施。
第二章液体和固体电介质的绝缘特性1.电介质的极化形式2.电介质极化、电子式极化、离子式极化、偶极子式极化、空间电荷极化3.绝缘电阻、泄漏电阻4.电介质的基本功能。
介质电导与金属电导的本质区别。
5.吸收现象及其成因和条件。
6.电介质的电导过程和吸收现象的工程意义。
7.介质损耗及介质损耗角正切值的物理意义。
8.液体电介质击穿的“小桥理论”。
9.介质损耗的基本形式。
10.影响液体电介质击穿电压的因素。
11.固体电解质击穿的形式及影响击穿电压的因素、提高击穿电压的措施。
12.电介质老化的形式。
对于高压电气设备绝缘,老化的主要形式。
第三章电气设备的绝缘试验 1.绝缘预防性试验的目的。
2.绝缘预防性试验分类。
3.兆欧表屏蔽端子的作用。
4.吸收比5.测介质损耗角正切值的两种接线方式。
高电压技术 复习资料
1.带电质点的产生原因:①气体中电子与正离子的产生;②电极表面的电子逸出;③气体中负离子的形成。
2.为什么在气隙的电极间施加电压时,可检测到微小的电流?答:一方面,宇宙射线和放射性物质的射线会使气体发生微弱的电离而产生少量带电质点;另一方面,负带电质点又在不断复合,使气体空间存在一定浓度的带电质点。
3.电子崩的形成过程?答:假定由于外电离因素的作用,在阴极附近出现一个初始电子,这一电子在向阳极运动时,如电场强度足够大,则会发生碰撞电离,产生一个新电子。
新电子与初始电子在向阳极的行进过程中还会发生碰撞电离,产生两个新电子,电子总数增加到4个。
第三次电离后电子书将增至8个,即按几何级数不断增加。
由于电子书如雪崩式地增加,因此将这一剧增的电子流成为电子崩4.汤逊理论认为二次电子的来源是正离子撞击阴极,使阴极表面发生电子逸出。
5.电晕:在极不均匀场中,当电压升高到一定程度后,在空气间隙完全击穿之前,小曲率电极(高场强电极)附近会有薄薄的发光层,有点像“月晕”,在黑暗中看的较为真切。
6.电晕放电是极不均匀电场所特有的一种自持放电形式7.根据电晕层放电的特点,可分为2种形式:电子崩形式和流注形式8.电晕放电的危害、对策及其利用危害:①输电线路发生电晕时会引起功率损耗,如电晕放电时发光并发生咝咝声和引起化学发应(如使大气中氧变为臭氧),这些都需要能量;②电晕放电过程中由于流注的不断消失和重新产生会出现放电脉冲,形成高频电磁波对无线电广播和电视信号产生干扰;③电晕放电发出的噪声有可能超过环境保护的标准。
对策:限制导线的表面场强,采用分裂导线。
利用:①可以利用电晕放电产生的空间电荷来改善极不均匀的电场分布,以提高击穿电压。
而且,电晕放电在其他工业部门也获得了广泛的应用。
②在净化工业废气的静电除尘器和净化水用的臭氧发生器以及静电喷涂等都是电晕放电在工业中应用的例子。
9.极性效应:由于高场强下电极极性的不同,空间电荷的极性也不同,对放电发展的影响也就不同,这就造成了不同极性的高场强电极的电晕起始电压的不同以及间隙击穿电压的不同。
高电压技术答案总复习资料
一、填空题(40%)1.电介质的极化有四种基本类型,其中在电场作用下所有电介质中都存在的极化类型是电子位移极化;由离子结合成的电介质在电场作用下还存在离子位移极化;只在极性电介质中存在的极化类型称为(偶极子)转向极化;由于两层(多层)电介质而在界面上堆积带电质点形成电矩的极化现象称为夹层介质界面极化(空间电荷极化)。
2.对于具有相同极间距(在相同电介质中)的①正极性针尖—平板电极系统、②负极性针尖—平板电极系统、③平板—平板电极系统而言,按工频击穿电压从高到低的顺序排列为:③>②>①。
极性效应(1).正棒---负板,分析: a.由于捧极附近积聚起正空间电荷,削弱了电离,使电晕放电难以形成,造成电晕起始电压提高。
b.由于捧极附近积聚起正空间电荷在间隙深处产生电场加强了朝向板极的电场,有利于流注发展,故降低了击穿电压(2).负棒---正板,分析: a.捧附近正空间电荷产生附加电场加强了朝向棒端的电场强度,容易形成自持放电,所以其电晕起始电压较低。
b.在间隙深处,正空间电荷产生的附加电场与原电场方向相反,使放电的发展比较困难,因而击穿电压较高。
结论:在相同间隙下正捧-----负板负捧-----正板电晕起始高低间隙击穿压低高3.气体中带电质点的产生方式有电子或正离子与气体分子的碰撞电离、各种光辐射(光电离)、和高温下气体中的热能(热电离)。
4.一般的,电介质极化分为以下四种基本类型:电子位移极化、离子位移极化、(偶极子)转向极化、夹层介质界面极化(空间电荷极化)。
其中(偶极子)转向极化、夹层介质界面极化(空间电荷极化)伴随着能量的损耗。
5.汤逊理论认为,碰撞游离和正离子撞击阴极造成的表面电离是形成自持放电的主要因素。
6.雷电冲击50%击穿电压是指气隙被击穿的概率为50%的冲击电压峰值。
多次施加电压(波形1.2/50m s)中,其中半数导致击穿的电压,工程上以此来反映间隙的耐受冲击电压的特性。
高电压技术期末复习资料
高电压技术期末复习资料高电压技术期末复习资料高电压技术是电力系统中的一个重要领域,涉及到电力传输、配电、绝缘等方面。
本文将为大家提供一些高电压技术的期末复习资料,希望对大家的学习有所帮助。
一、高电压技术的基础知识1. 电压和电流的基本概念:电压是电力系统中的一种基本物理量,表示电荷在电场中的势能差;电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量。
2. 电力系统的基本组成:电力系统由发电厂、输电线路、变电站和配电网等组成,其中输电线路是高电压技术的重要组成部分。
3. 高电压技术的应用领域:高电压技术广泛应用于电力传输、电力配电、电力设备绝缘等方面。
二、高电压设备的绝缘技术1. 绝缘材料的分类:绝缘材料可以分为固体绝缘材料和液体绝缘材料两大类,固体绝缘材料包括绝缘纸、绝缘胶带等;液体绝缘材料包括绝缘油等。
2. 绝缘材料的性能指标:绝缘材料的性能指标包括介电强度、介电损耗、体积电阻率等。
3. 绝缘材料的应用:绝缘材料广泛应用于高压电缆、变压器、绝缘子等高电压设备中,起到隔离电流、防止电弧放电等作用。
三、高电压输电线路的设计与运行1. 输电线路的类型:输电线路可以分为架空线路和地下电缆线路两大类,架空线路包括铁塔线路和电缆线路。
2. 输电线路的设计:输电线路的设计需要考虑电流负荷、电压损耗、绝缘距离等因素,以确保电力传输的安全和稳定。
3. 输电线路的运行与维护:输电线路的运行需要定期检查和维护,包括检查绝缘子、检修设备、清理线路等。
四、高电压技术的安全问题1. 高电压事故的危害:高电压事故可能导致人身伤害、设备损坏甚至火灾等严重后果,因此安全问题是高电压技术中需要重视的方面。
2. 高电压事故的防范措施:高电压事故的防范措施包括设备绝缘、操作规程、安全培训等,以确保高电压设备的安全运行。
五、高电压技术的发展趋势1. 现代高电压技术的发展:随着电力系统的发展和电力需求的增加,高电压技术也在不断发展,如超高压输电技术、新型绝缘材料的研发等。
高电压技术复习要点
第一章 电介质的电气强度1.1气体放电的基本物理过程1.高压电气设备中的绝缘介质有气体、液体、固体以及其他复合介质。
2.气体放电是对气体中流通电流的各种形式统称。
3.电离:指电子脱离原子核的束缚而形成自由电子和正离子的过程。
4.带电质点的方式可分热电离、光电离、碰撞电离、分级电离。
5.带电质点的能量来源可分正离子撞击阴极表面、光电子发射、强场发射、热电子发射。
6.带电质点的消失可分带电质点受电场力的作用流入电极、带电质点的扩散、带电质点的复合。
7.附着:电子与气体分子碰撞时,不但有可能引起碰撞电离而产生出正离子和新电子,也可能发生电子附着过程而形成负离子。
8.复合:当气体中带异号电荷的粒子相遇时,有可能发生电荷的传递与中和,这种现象称为复合。
(1)复合可能发生在电子和正离子之间,称为电子复合,其结果是产生一个中性分子;(2) 复合也可能发生在正离子和负离子之间,称为离子复合,其结果是产生两个中性分子。
9.1、放电的电子崩阶段(1)非自持放电和自持放电的不同特点宇宙射线和放射性物质的射线会使气体发生微弱的电离而产生少量带电质点;另一方面、负带电质点又在不断复合,使气体空间存在一定浓度的带电质点。
因此,在气隙的电极间施加电压时,可检测到微小的电流。
由图1-3可知:(1)在I-U曲线的OA段:气隙电流随外施电压的提高而增大,这是因为带电质点向电极运动的速度加快导致复合率减小。
当电压接近 时,电流趋于饱和,因为此时由外电离因素产生的带电质点全部进入电极,所以电流值仅取决于外电离因素的强弱而与电压无关。
(2)在I-U 曲线的B 、C 点:电压升高至 时,电流又开始增大,这是由于电子碰撞电离引起的,因为此时电子在电场作用下已积累起足以引起碰撞电离的动能。
电压继续升高至 时,电流急剧上升,说明放电过程又进入了一个新的阶段。
此时气隙转入良好的导电状态,即气体发生了击穿。
(3)在I-U 曲线的BC 段:虽然电流增长很快,但电流值仍很小,一般在微安级,且此时气体中的电流仍要靠外电离因素来维持,一旦去除外电离因素,气隙电流将消失。
高电压技术复习题答案
高电压技术复习题答案一、选择题1. 高电压技术主要研究的电压等级是()。
A. 低压B. 中压C. 高压D. 超高压答案:D2. 高压绝缘材料的老化主要受哪种因素影响?A. 温度B. 湿度C. 电压D. 机械应力答案:A3. 以下哪项不属于高电压试验的类型?A. 绝缘电阻测试B. 接地电阻测试C. 局部放电测试D. 电流互感器测试答案:D二、填空题1. 高电压试验中,________是用来测量绝缘材料的介电强度的试验。
答案:击穿试验2. 在高电压技术中,________是指在绝缘介质中局部区域的放电现象。
答案:局部放电3. 高压输电线路的________是保证线路安全运行的重要因素。
答案:绝缘配合三、简答题1. 简述高电压技术在电力系统中的应用。
答案:高电压技术在电力系统中的应用主要包括高压输电、变电站的绝缘设计、电力设备的绝缘测试、电力系统的过电压保护等方面。
通过高电压技术,可以有效地提高电力系统的传输效率,保障电力系统的安全稳定运行。
2. 高压断路器的主要功能是什么?答案:高压断路器的主要功能是在电力系统中进行正常和异常条件下的电流切断与接通。
它能够在发生短路或过载时迅速切断故障电流,保护电力系统的安全。
四、计算题1. 某高压输电线路的电压为500kV,线路长度为100km,线路电阻为0.1Ω/km。
求线路的总电阻和线路的总电流,假设线路的输送功率为1000MW。
答案:线路的总电阻R_total = 100km × 0.1Ω/km = 10Ω。
根据功率公式P = V × I,其中 P = 1000MW = 1000000kW,V = 500kV = 500000V,可以求得总电流 I = P / V = 1000000kW / 500000V = 2000A。
五、论述题1. 论述高电压技术在现代电力系统发展中的重要性。
答案:高电压技术在现代电力系统发展中具有极其重要的地位。
高电压技术复习资料
高电压技术复习资料第1 章气体放点的物理过程1.电离是指电子脱离原子的束缚而形成自由电子、正离子的过程.电离是需要能量的,所需能量称为电离能Wi(用电子伏eV 表示,也可用电离电位Ui=Wi/e 表示)2.根据外界给予原子或分子的能量形式的不同,电离方式可分为热电离、光电离、碰撞电离(最重要)和分级电离。
3.阴极表面的电子溢出:(1)正离子撞击阴极:正离子位能大于 2 倍金属表面逸出功。
(2)光电子发射:用能量大于金属逸出功的光照射阴极板。
光子的能量大于金属逸出功。
(3)强场发射:阴极表面场强达到106V/cm(高真空中决定性)(4)热电子发射:阴极高温4.气体中负离子的形成:电子与气体分子或原子碰撞时,也有可能发生电子附着过程而形成负离子,并释放出能量(电子亲合能)。
电子亲合能的大小可用来衡量原子捕获一个电子的难易,越大则越易形成负离子。
负离子的形成使自由电子数减少,因而对放电发展起抑制作用。
SF6气体含F,其分子俘获电子的能力很强,属强电负性气体,因而具有很高的电气强度。
5.带点质点的消失:(1)带电质点的扩散:带电质点从浓度较大的区域向浓度较小的区域的移动,使带电质点浓度变得均匀。
电子的热运动速度高、自由行程大,所以其扩散比离子的扩散快得多。
(2)带电质点的复合:带异号电荷的质点相遇,发生电荷的传递和中和而还原为中性质点的过程,称为复合。
带电质点复合时会以光辐射的形式将电离时获得的能量释放出来,这种光辐射在一定条件下能导致间隙中其他中性原子或分子的电离。
6.气体间隙中电流与外施电压的关系:第一阶段:电流随外施电压的提高而增大,因为带电质点向电极运动的速度加快复合率减小第二阶段:电流饱和,带电质点全部进入电极,电流仅取决于外电离因素的强弱(良好的绝缘状态)第三阶段:电流开始增大,由于电子碰撞电离引起的电子崩第四阶段自持放电:电流急剧上升放电过程进入了一个新的阶段(击穿)外施电压小于U0时的放电是非自持放电。
《高电压技术》复习题(含答案)
《高电压技术》复习题(含答案)《高电压技术》复习题一、单项选择题1.阀式避雷器的保护比是指残压与()电压之比。
A.冲击放电B.额定放电C.灭弧放电D.工频放电参考答案:C2.我国把年平均雷电日不超过()日的地区叫少雷区。
A.10B.15C.5D.20参考答案:B3.解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用()。
A.汤逊理论B.巴申定律C.小桥理论D.流注理论参考答案:D4. SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是()A.无色无味性B.不燃性C.无腐蚀性D.电负性参考答案:D5.在中性点不接地系统和消弧线圈接地电网中,切除空载线路过电压一般不超过()倍。
A.5.5B.3.5C.5D.3参考答案:B6.极化时间最短的是()。
A.电子式极化B.离子式极化C.偶极子极化D.空间电荷极化参考答案:A7.由于光辐射而产生游离的形式称为()A.碰撞游离B.光游离C.表面游离D.热游离参考答案:B8.不均匀的绝缘试品,如果绝缘严重受潮,吸收比K将()A.远小于1B.约等于1C.远大于1D.不确定参考答案:B9.电晕放电是一种()A.自持放电B.非自持放电C.电弧放电D.均匀场中放电参考答案:A10.衡量电介质损耗大小用()表示。
A.相对电介质B.介质损失角正切C.电介质极化D.电介质电导参考答案:B11.电力系统中出现的稳态过电压基本可以分为哪两大类()。
A.工频电压升高,谐振过电压 B .谐振过电压,线性谐振过电压C.工频电压升高,线性谐振过电压D.线性谐振过电压,参数谐振过电压参考答案:A12.冲击电晕使行波能量损耗,线路的波阻抗(),导线的耦合系数()。
A.增大,减小B.增大,增大C.减小,减小D.减小,增大参考答案:D13. 电力系统中出现的谐振过电压基本可以分为哪几类()。
A.工频电压升高,铁磁谐振过电压,线性谐振过电压B.工频电压升高,线性谐振过电压,参数谐振过电压C.铁磁谐振过电压,线性谐振过电压,参数谐振过电压D.工频电压升高,铁磁谐振过电压,参数谐振过电压参考答案:C14. 调压器的调压方法为()。
高电压技术复习资料
高电压技术复习资料高电压技术是电气工程中的重要领域,它涉及到高电压的产生、传输、测量和保护等方面。
对于理解和应用高电压技术,需要掌握一定的基础知识和技能。
本文将简要介绍高电压技术的复习资料,以期对学习者有所帮助。
一、基础知识篇高电压技术的基础知识篇主要包括电场与电势、电荷、电介质、几何模型和等效电路等内容。
掌握这些知识是理解和解决高电压问题的基础。
建议学习者可以查阅相关教材,例如《高压技术实验教程》、《高压技术基础》等。
二、设备与技术篇高电压技术的设备与技术篇主要包括高压发生器、变压器、高压开关、避雷器、绝缘材料和监测与诊断技术等方面。
这些设备和技术的正确应用和操作至关重要,关系到高电压系统的安全和稳定性。
针对这方面的学习,建议阅读《高电压技术手册》、《高压技术设备与技术》等教材。
三、工程应用篇高电压技术的工程应用篇主要包括输电线路、变电站、电力电子设备、高压绝缘测试和防雷等领域。
这些应用是高电压技术的主要实践对象,涉及到极为复杂的电气系统和设备。
对于学习者来说,可以学习相关的案例分析和仿真实验,并了解最新的工程进展。
推荐的参考书籍包括《高压工程案例解析》、《电力电子技术及应用》和《高压绝缘技术与设备》等。
四、安全管理篇高电压技术的安全管理是学习和应用高电压技术的重要环节。
在操作高电压设备时,必须严格遵守安全规程和标准,确保人身安全和设备正常运行。
这部份的复习资料可以参考相关的安全手册和规章制度,例如《高压电设备安全操作规程》、《高压工程安全管理手册》等。
总之,高电压技术的复习资料需要涵盖理论知识、设备技术、工程应用和安全管理等方面。
对于初学者和已经掌握一定基础知识的学习者来说,都需要不断地学习和实践,不断提高自己的技能和能力。
希望本文能够为广大高电压技术学习者提供一些借鉴和参考。
填上答案了本科11级电气高电压技术复习资料
本科11级电气《高电压技术》复习资料第一部分电介质的放电理论一、选择题1) 流注理论未考虑 B 的现象。
A.碰撞游离 B.表面游离 C.光游离 D.电荷畸变电场2) 先导通道的形成是以 C 的出现为特征。
A.碰撞游离 B.表面游离 C.热游离 D.光游离3) 电晕放电是一种 A 。
A.自持放电 B.非自持放电 C.电弧放电 D.均匀场中放电......第二部分电气设备的高电压试验一、选择题1) 下面的选项中,非破坏性试验包括_ADEG_____,破坏性实验包括_BCFH_____。
A. 绝缘电阻试验B.交流耐压试验C.直流耐压试验D.局部放电试验E.绝缘油的气相色谱分析F.操作冲击耐压试验G.介质损耗角正切试验H.雷电冲击耐压试验2) 用铜球间隙测量高电压,需满足那些条件才能保证国家标准规定的测量不确定度?ABCD......第三部分电力系统过电压1) 波在线路上传播,当末端短路时,以下关于反射描述正确的是__B____。
A.电流为0,电压增大一倍B.电压为0,电流增大一倍C.电流不变,电压增大一倍D.电压不变,电流增大一倍2) 下列表述中,对波阻抗描述正确的是__B____。
A.波阻抗是前行波电压与前行波电流之比B.对于电源来说波阻抗与电阻是等效的C.线路越长,波阻抗越大D.波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关高电压技术复习题三、简答题1、气体击穿:气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。
2、沿面闪络:若气体间隙存在固体或液体电介质,由于固体和液体的交界面处是绝缘薄弱环节,击穿常常发生在固体和液体的交界面上,这种现象称为沿面闪络。
3、气体击穿:气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。
4、沿面闪络:若气体间隙存在固体或液体电介质,由于固体和液体的交界面处是绝缘薄弱环节,击穿常常发生在固体和液体的交界面上,这种现象称为沿面闪络。
5、辉光放电:当气体电压较低,放电回路电源功率较小,外施电压增到一定值时,气体间隙突然放电并使整个间隙发亮,这种放电形式称为辉光放电。
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本科11级电气《高电压技术》复习资料第一部分电介质的放电理论一、选择题1) 流注理论未考虑 B 的现象。
A.碰撞游离 B.表面游离 C.光游离 D.电荷畸变电场2) 先导通道的形成是以 C 的出现为特征。
A.碰撞游离 B.表面游离 C.热游离 D.光游离3) 电晕放电是一种 A 。
A.自持放电 B.非自持放电 C.电弧放电 D.均匀场中放电......第二部分电气设备的高电压试验一、选择题1) 下面的选项中,非破坏性试验包括_ADEG_____,破坏性实验包括_BCFH_____。
A. 绝缘电阻试验B.交流耐压试验C.直流耐压试验D.局部放电试验E.绝缘油的气相色谱分析F.操作冲击耐压试验G.介质损耗角正切试验H.雷电冲击耐压试验2) 用铜球间隙测量高电压,需满足那些条件才能保证国家标准规定的测量不确定度?ABCD......第三部分电力系统过电压1) 波在线路上传播,当末端短路时,以下关于反射描述正确的是__B____。
A.电流为0,电压增大一倍B.电压为0,电流增大一倍C.电流不变,电压增大一倍D.电压不变,电流增大一倍2) 下列表述中,对波阻抗描述正确的是__B____。
A.波阻抗是前行波电压与前行波电流之比B.对于电源来说波阻抗与电阻是等效的C.线路越长,波阻抗越大D.波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关高电压技术复习题三、简答题1、气体击穿:气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。
2、沿面闪络:若气体间隙存在固体或液体电介质,由于固体和液体的交界面处是绝缘薄弱环节,击穿常常发生在固体和液体的交界面上,这种现象称为沿面闪络。
3、气体击穿:气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。
4、沿面闪络:若气体间隙存在固体或液体电介质,由于固体和液体的交界面处是绝缘薄弱环节,击穿常常发生在固体和液体的交界面上,这种现象称为沿面闪络。
5、辉光放电:当气体电压较低,放电回路电源功率较小,外施电压增到一定值时,气体间隙突然放电并使整个间隙发亮,这种放电形式称为辉光放电。
6、火花放电:放电间隙反复击穿时,在气体间隙中形成贯通两极的断断续续的不稳定的明亮细线状火花,这种放电形式称为火花放电。
7、电弧放电:若放电回路阻抗较小,电源容量又大,气体间隙一旦放电电流极大,放电间隙温度极高,放电通道发出耀眼的光亮,这种放电形式称为电弧放电。
8、电晕放电:若构成气体间隙的电极曲率半径很小,或电极间距离很大,当电压升到一定数值时,将在电场非常集中的尖端电极处发生局部的类似月亮晕光的光层,这时用仪表可观测到放电电流。
随着电压的增高,晕光层逐渐扩大,放电电流也增大,这种放电形式称为电晕放电。
9、刷状放电:在电晕放电的条件,电压升的更高,则在电晕电极上伸出许多类似刷状的放电火花,放电电流虽比电晕电流大的多,但电流仍局限在电极附近的区域内,没有贯穿两极,间隙也能承受电压的作用,这种放电形式称为刷状放电。
10、游离过程吸收能量产生电子等带电质点,不利于绝缘;复合过程放出能量,使带电质点减少消失,有利于绝缘。
两种过程在气体中同时存在,条件不同,强弱程度不同。
游离主要发生在强电场区、高能量区;复合发生在低电场、低能量区。
11、非自持放电:需要依靠外界游离因素支持的放电称为非自持放电。
12、自持放电:即使外界游离因素不存在,间隙放电仅依靠电场作用即可继续进行的放电,称为自持放电。
二、判断题:1、电气设备绝缘预防性试验主要是对各种电气设备的绝缘定期进行检查和监督,以便及早发现绝缘缺陷,及时更换或修复,防患于未然。
(√)2、集中性缺陷指的是如绝缘子瓷体内的裂缝,发电机定子绝缘因挤压磨损而出现的局部破损,高电压技术复习题第一章电介质的极化、电导和损耗和第二章气体放电理论1)流注理论未考虑的现象是表面游离2)先导通道的形成是以的出现为特征。
(C)A.碰撞游离B.表面游离C.热游离D.光游离3)电晕放电是一种。
(A) A.自持放电B.非自持放电C.电弧放电D.均匀场中放电4)气体内的各种粒子因高温而动能增加,发生相互碰撞而产生游离的形式称为(C) A.碰撞游离B.光游离C.热游离D.表面游离5)以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件?(D) A.大雾B.毛毛雨C.凝露D.大雨6)以下哪种材料具有憎水性?(A) A.硅橡胶B.电瓷C.玻璃D金属7)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?答:极化液体相对介电常数在温度不变时,随电压频率的增大而减小,然后就见趋近于某一个值,当频率很低时,偶极分子来来得及跟随电场交变转向,介电常数较大,当频率接近于某一值时,极性分子的转向已经跟不上电场的变化,介电常数就开始减小。
在电压频率不变时,随温度的升高先增大后减小,因为分子间粘附力减小,转向极化对介电常数的贡献就较大,另一方面,温度升高时分子的热运动加强,对极性分子的定向排列的干扰也随之增强,阻碍转向极化的完成。
极性固体介质的相对介电常数与温度和频率的关系类似与极性液体所呈现的规律。
8)电介质电导与金属电导的本质区别为何?答:①带电质点不同:电介质为带电离子(固有离子,杂质离子);金属为自由电子。
②数量级不同:电介质的γ小,泄漏电流小;金属电导的电流很大。
③电导电流的受影响因素不同:电介质中由离子数目决定,对所含杂质、温度很敏感;金属中主要由外加电压决定,杂质、温度不是主要因素。
9)简要论述汤逊放电理论。
答:设外界光电离因素在阴极表面产生了一个自由电子,此电子到达阳极表面时由于α过程,电子总数增至eα d 个。
假设每次电离撞出一个正离子,故电极空间共有(eαd - 1)个正离子。
这些正离子在电场作用下向阴极运动,并撞击阴极.按照系数γ的定义,此(eαd -1)个正离子在到达阴极表面时可撞出γ(eαd -1)个新电子,则 ( eα d -1)个正离子撞击阴极表面时,至少能从阴极表面释放出一个有效电子,以弥补原来那个产生电子崩并进入阳极的αd电子,则放电达到自持放电。
即汤逊理论的自持放电条件可表达为r( e-1)=1或γeαd =1 。
10)为什么棒-板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高?答:在不均匀电场中,电压极性对气隙的击穿电压和气隙击穿发展过程影响很大,称为极性效应。
当棒具有正极性时:在棒极附近,积聚起正空间电荷,减少了紧贴棒极附近的电场,而略微加强了外部空间的电场,棒极附近难以造成流注,使得自持放电、即电晕放电难以形成,所以棒—板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高U+(电晕)> U- (电晕)当棒具有负极性时:电子崩中电子离开强电场区后,不在引起电离,正离子逐渐向棒极运动,在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷,使电场畸变棒极附近的电场得到增强,因而自持放电条件就抑郁得到满足、易于转入流注而形成电晕现象,所以棒—板间隙中棒为负极性时击穿电压比正极性时高U+(击穿)< U- (击穿)11)影响套管沿面闪络电压的主要因素有哪些?①电场分布情况和作用电压波形的影响、②电介质材料的影响、③气体条件的影响、④雨水的影响。
12)某母线支柱绝缘子拟用于海拔4500m的高原地区的35kV变电站,问平原地区的制造厂在标准参考大气条件下进行1min工频耐受电压试验时,其试验电压应为多少kV?解:查GB311.1-1997 的规定可知,35kV 母线支柱绝缘子的1min 干工频耐受电压应为 100kV,则可算出制造厂在平原地区进行出厂1min 干工频耐受电压试验时,其耐受电压U 应为 U=KaU0=154kv13)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?答:因为容型设备的储存电荷较多,放电实质是一个RC 电路,等效的公式为U(1-e^T)其中时间常数T=R*C ,电容越大,放电的时间越长。
14)气体放电的汤森德机理与流注机理主要区别在哪里?它们各自的适用范围如何?答:①汤森德理论认为气体放电主要是由于电子碰撞电离和正离子撞击阴极表面逸出自由电子两个过程;而流注理论认为电子的撞击电离和空间光电离是自持放电的主要因素,它注意到了空间电荷对电场的畸变作用。
②汤森德理论适用于Pd较小的情况,流注理论适用于Pd较大的情况。
15)长气隙火花放电与短气隙火花放电的本质区别在哪里?形成先导过程的条件是什么?为什么长气隙击穿的平均场强远小于短气隙的?答:①是否有先导过程,长气隙有先导过程,而短气隙火花放电没有先导过程。
②条件是气隙距离较长时(约1米以上),流注通道中的一部分转变为先导。
③长间隙中,炽热的导电通道是在放电发展过程中建立的,而不是在整个间隙被流注通道贯穿后建立的,所以长间隙击穿的平均场强远小于短间隙击穿的平均场强。
16)、电晕产生的物理机理是什么?它有哪些有害影响?试列举工程上各种防晕措施的实例。
答:在极不均匀电场中,最大场强与平均场强相差很大,以至当外加电压及平均场强还较低时,电极曲率较大处附近空间的局部场强已很大,在这局部场强区中,产生强烈的电离,但由于电极稍远处场强已大为减弱,所以此电离区不可能扩展到很大,只能局限在此电极附近的场强范围内。
伴随着电离而存在的复合和反激励,辐射出大量光子,使在黑暗中可以看到在该电极附近空间有蓝色的晕光,这就是电晕。
若出现电晕放电,将带来许多危害。
首先是电晕放电将引起功率损耗、能量损耗,这是因为电晕放电时的光、声、热、化学等效应都要消耗能量。
其次,电晕放电还将造成对周围无线电通讯和电气测量的干扰,若用示波器观察,电晕电流为一个个断续的高频脉冲。
另外,电晕放电时所产生的一些气体具有氧化和腐蚀作用。
而在某些环境要求比较高的场合,电晕放电时所发出的噪声有可能超过环保标准。
防晕措施包括:增大电极的曲率半径,改进电极形状,例如超、特高压线路采用分裂导线;有些高压电器采用空心薄壳的、扩大尺寸的球面或旋转椭圆等形式的电极;发变电站采用管型空心硬母线等。
17)、极性效应的概念是什么?试以棒—板间隙为例说明产生机理。
答:在不均匀电场中,电压极性对气隙的击穿电压和气隙击穿发展过程影响很大,称为极性效应。
当棒具有正极性时:在棒极附近,积聚起正空间电荷,减少了紧贴棒极附近的电场,而略微加强了外部空间的电场,棒极附近难以造成流注,使得自持放电、即电晕放电难以形成,所以棒—板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高U+(电晕)> U- (电晕)当棒具有负极性时:电子崩中电子离开强电场区后,不在引起电离,正离子逐渐向棒极运动,在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷,使电场畸变棒极附近的电场得到增强,因而自持放电条件就抑郁得到满足、易于转入流注而形成电晕现象,所以棒—板间隙中棒为负极性时击穿电压比正极性时高U+(击穿)< U- (击穿)第三章气隙的电气强度1) SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是电负性2)冲击系数是50%放电电压与静态放电电压之比。