高电压技术复习大纲-2012

第五章 液体和固体介质的电气特性
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第二节 液体介质的击穿 工程液体介质的击穿是怎么引起的？用什么理论来解释？ 影响液体介质击穿的因素有哪些？ 液体介质中的水分和气泡如何影响击穿强度？ 减小液体介质杂质影响的措施有哪些？ 为什么在极不均匀场中使用屏蔽能显著提高液体介质的 击穿电压？
• 第四节 受潮表面的沿面放电 o 名词解释：
o 湿闪络电压；
o 介质表面发生凝露时，沿面闪络电压降如何变化？是否 发生凝露与什么因素有关？ o 低温下为什么相对湿度增加不会显著降低闪络电压？ o 湿闪络电压与干闪络电压的关系？ o 提高绝缘子湿闪电压的措施？ o 为什么户外绝缘子都有伞裙？ o 为什么伞裙宽度进一步增大并不能提高湿闪电压？
第二章 气体放电的基本物理过程
• 第二节 放电的电子崩阶段 o 名词解释
o 电子碰撞电离系数；平均自由行程；
o 不同的气体放电现象都有什么样的共同阶段？ o 理解气体间隙中电流与外施电压关系曲线各段的特点及 其物理机理 o 自持放电形式(辉光放电、火花放电、电弧放电)与气压 以及外回路阻抗的关系 o 简单描述电子崩的发展过程 o 阴极表面初始电子数为n0，经电子崩发展后在阳极处的 电子数n为多少？ o 只有电子崩过程时放电是否能够自持？ o 电子自由行程大于x的概率是？
第四章 气体中沿固体绝缘表面的放电
• 第五节 脏污绝缘表面的沿面放电 o 名词解释：
o 污闪电压；污层等值附盐密度；单位爬电距离
o 干燥情况下绝缘子表面污层对闪络电压是否有影响？ o 什么情况下绝缘子表面污层对闪络电压有显著影响？为 什么？ o 为什么污闪事故对电力系统的危害特别大？ o 简单描述污闪的发展过程 o 污闪与其他沿面闪络过程的最大不同之处是？ o 污闪发展过程中，局部电弧能否发展成闪络取决于哪些 因素？ o 影响污闪电压的因素有哪些？ o 实验室进行人工污秽试验时，如何确定污闪电压？具体 步骤？对污闪试验所用电源的内阻抗有何要求？
第四章 气体中沿固体绝缘表面的放电
• 第一节 界面电场分布的典型情况 o 名词解释：
o 闪络；界面；
o 三种典型的界面电场分布分别是？并举例说明 o 放电距离相同时，沿面闪络电压与纯气隙放电电压的关 系？ o 第二节 均匀电场中的沿面放电 o 均匀场中闪络电压与空气间隙击穿电压的关系？ o 沿面闪络电压与绝缘材料特性、固体介质表面粗糙度以 及固体介质与电极是否紧密接触的关系，举例说明 o 以支柱绝缘子为例，简单说明内屏蔽电极对提高沿面闪 络电压的作用，并解释内屏蔽电极的最佳深度
第二章 气体放电的基本物理过程
• 第二节 放电的电子崩阶段 o 推导电子碰撞电离系数α的表达式（电子平均自由行程 λ；电离电位Ui；电场强度E） o 平均自由行程与气压p和温度T的关系 o 推导气压p很大或很小时，α都比较小的原因
第二章 气体放电的基本物理过程
• 第三节 自持放电条件 o 名词解释
第二章 气体放电的基本物理过程
• o o o 第四节 不均匀电场中气体放电的特点 不均匀场中，放电总是从哪个电极表面开始？ 简单说明为什么不均匀场中放电具有极性效应 能画图说明自持放电前和自持放电后空间电荷对电场的 畸变作用及其引起的极性效应 o 极不均匀场间隙电晕起始放电的极性效应与击穿的极性 效应？输电线路交流电压下击穿发生在外施电压哪个半 周？ o 稍不均匀场间隙击穿的极性效应？
o 电离；电离能；激励；分级电离；逸出功；电子亲和能；带电质点的扩散； 带电质点的复合
第二章 气体放电的基本物理过程
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第一节 带电质点的产生和消失 正离子撞击阴极产生电极表面电子发射的条件 光电子发射的条件 强场发射在什么情况下会起作用？ 热电子发射对什么样的放电才有意义？ 为什么引入电负性的概念？电负性的含义？ 电负性气体分子捕获电子的能力与电子动能的关系 为什么电负性气体有很高的电气强度？ 为什么SF6气体在有局部高场强的间隙中其电气强度会 大大下降？ o 气体放电过程中带电质点消失的三种方式 o 为什么带电质点的复合不一定意味着对放电过程的削弱？
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第三章 气体间隙的击穿强度
• 第一节 稳态电压下的击穿 o 如何理解尖-尖电极的击穿电压比同样间隙距离的正尖板电极高？ o 间隙距离大于50cm时，棒-帮空气间隙的平均击穿场强 约为？
第三章 气体间隙的击穿强度
• 第二节 雷电冲击电压下的击穿 o 名词解释： o 波前时间；波长时间；放电时延；统计时延；放电形 成时延；50%放电电压；冲击系数；伏-秒特性 o 为什么要规定冲击电压的标准波形？ o 确定冲击电压标准波形的方法 o 标准雷电波和操作冲击电压波形参数？ o 短间隙中，特别是电场比较均匀时，放电时延主要决定 于哪种时延？较长的间隙时了？ o 放电时延服从统计规律，因此冲击击穿电压具有一定的 分散性，其一般规律是？ o 均匀场和稍不均匀场间隙的冲击击穿通常发生在什么位 置？极不均匀场了？
o 二次电子；γ系数；η系数
o 二次电子的产生机制与什么有关？ o 自持放电的条件分别可以用哪两种理论来说明？这两种 理论的分别适用于什么条件下？以空气为例，这两种理 论的分界线是什么？ o 汤逊理论中二次电子的来源是？均匀场中由汤逊理论得 到的自持放电条件是？ o 什么是巴申定律？ o 流注理论中二次电子的来源？均匀场中由流注理论得到 的自持放电条件是？以空气为例具体说明 o 长度为厘米级的平板间隙在标准大气压下空气的击穿场 强为？
第三章 气体间隙的击穿强度
• 第二节 雷电冲击电压下的击穿 o 确定伏-秒特性的方法 o 与50%击穿电压相比伏-秒特性有什么优点？如何利用伏 -秒特性进行绝缘配合？ o 工程中有时用什么来大致反映伏-秒特性？
第三章 气体间隙的击穿强度
• 第三节 操作冲击电压下的击穿 o 名词解释： o 操作过电压； o 长间隙在操作冲击波作用下的击穿电压比工频击穿电压 高还是低？ o 通常对多大电压等级以上的高压电气设备要进行操作冲 击电压试验？ o 长空气间隙的操作冲击击穿通常发生在什么位置？ o 如何理解操作冲击击穿电压随波前时间变化会出现最小 值？ o 第四节 大气密度和湿度对击穿的影响 o 为什么随空气密度增大大气中间隙的放电电压会提高？ o 湿度对放电有何影响？
高电压技术
复习大纲
第一章 绪论
高压输电的必要性
输电线路的传输容量受哪些因素制约？
第二章 气体放电的基本物理过程
• 第一节 带电质点的产生和消失 o 名词解释
o o o o o o o 中性气体中带电质点的来源及其浓度大小 电离方式有哪几种？ 每种电离方式在气体放电过程中的作用和适用性 为什么碰撞电离主要由电子的碰撞引起？ 亚稳激励态的特点及其对分级电离的作用 Penning效应及其对气体放电的作用 电极表面电子逸出的四种方式
第四章 气体中沿固体绝缘表面的放电
• 第三节 极不均匀电场中的沿面放电 o 名词解释：
o 滑闪放电；
o 极不均匀场情况下，界面电场具有强垂直分量还是弱垂 直分量时沿面闪络电压较低？ o 简单描述套管沿面放电的发展过程 o 绘出分析套管沿面放电的等效电路图，根据此等效电路 图分析沿面电压分布不均匀的原因，并提出提高套管电 晕起始电压和滑闪电压的措施 o 解释为什么直流电压下无明显的滑闪放电现象以及介质 厚度对闪络电压影响很小 o 为什么界面具有弱垂直电场分量时，沿面闪络电压与空 气击穿电压的差别相对不大？且没有明显的滑闪放电现 象？
第五章 液体和固体介质的电气特性
• o o o o o o 第一节 电介质的极化、电导和损耗 固体电介质除了体积电阻外还有表明电阻 介质损耗的来源？ 为什么不用介质损耗P来表示介质损耗，而用tanδ？ tanδ取决于材料的特性，与材料尺寸无关 理解描述介质损耗的等效电路 极性液体介质损耗的来源？和频率以及温度的关系？
第五章 液体和固体介质的电气特性
• o o o o 第四节 组合绝缘的特性 组合绝缘下绝缘强度跟哪两个因素有关？ 为什么油-屏蔽绝缘中，屏蔽的总厚度不宜过大？ 为什么油纸绝缘的直流短时击穿场强高于交流时的值？ 会分析介质界面与等位面重合时双层介质中的电场
第二章 气体放电的基本物理过程
• 第三节 自持放电条件 o 流注理论可以解释哪些汤逊理论无法说明的放电现象？ o 电负性气体中由汤逊理论和流注理论得到的自持放电条 件分别为？
第二章 气体放电的基本物理过程
• 第四节 不均匀电场中气体放电的特点 o 名词解释
o 电晕放电；电晕起始电压；电场不均匀系数
第三章 气体间隙的击穿强度
• 第五节 SF6气体间隙中的击穿 o 使用SF6气体绝缘的好处？ o SF6气体当气压大于多少时会出现偏离巴申曲线的现象？ 如何解释？ o SF6气体在极不均匀场中的两个击穿异常现象是？如何 解释？ o 影响SF6气体击穿场强的因素有？ o 第六节 提高气隙击穿电压的措施 o 提高气隙击穿场强的两个途径以及具体的措施？
第四章 气体中沿固体绝缘表面的放电
• 第五节 脏污绝缘表面的沿面放电 o 为什么要使用污层等值附盐密度这一概念？ o 防止污闪的措施？
第五章 液体和固体介质的电气特性
• 第一节 电介质的极化、电导和损耗 o 名词解释：
o 极化；非极性电介质；极性电介质；介质损耗
o 电介质电气特性的四大参数是？ o 电容器和电缆对绝缘介质的介电常数分别有什么样的要 求？ o 直流电容器、脉冲电容器与交流电容器对tanδ分别有 什么要求？ o 最基本的三种极化形式？定义？所需时间？损耗？ o 温度如何影响极性介质的εr? o 空气、变压器油、蓖麻油、酒精和水的εr大致是？ o 固体介质中分别列举一个弱极性、极性和离子型介质及 其εr o 电介质电导主要是哪种类型的电导？其电导随温度的变
第三章 气体间隙的击穿强度
• o o o o o o 第一节 稳态电压下的击穿 气体间隙的击穿电压是否与外施电压的种类有关？ 气体放电中所谓的稳态电压是指？ 均匀场中直流击穿电压、工频击穿电压峰值和50%冲击 击穿电压有什么关系？ 球间隙距离d与球直径D满足什么关系时球间隙处于正常 工作范围？ 内外径比值大致为多少时同轴圆柱电极具有最大击穿电 压？ 对于相同间隙距离，电力线发散程度越大，则电场越均 匀还是越不均匀？ 间隙距离很大时的极不均匀场，不同形状电极的间隙击 穿电压差别大吗？在一电极接地时接近于什么电极的击 穿数据？
第四章 气体中沿固体绝缘表面的放电
• 第三节 极不均匀电场中的沿面放电 o 弱垂直电场分量情况下，提高沿面闪络电压的途径？具 体措施？ o 说明为什么加装均压环后绝缘子柱电压分布可以得到改 善 o 分析线路绝缘子串电压分布的等效电路？均压环如何改 善电压分布？
第四章 气体中沿固体绝缘表面的放电
o GIS的母线筒和测量电压用的球间隙属于什么类型的电 场？高压输电线路？套管？ o 如何描述电场的不均匀性？以稍不均匀场和极不均匀场 为例予以说明 o 极不均匀场区别于均匀场的放电现象是？ o 同样间隙距离下，稍不均匀场间隙的击穿电压比均匀场 间隙的要高还是低？ o 电晕放电是自持还是非自持放电？ o 极不均匀场间隙中自持放电条件是？ o 电晕放电的危害、降低电晕放电的措施与电晕放电的有 利之处？ 固体介质的击穿 o 固体介质击穿的特点是？ o 随电压作用时间的不同，固体介质的击穿有哪3种不同 的形式？ o 固体介质属于自恢复绝缘吗？ o 什么是固体介质电击穿中的体积效应和累积效应？ o 根据介质的发热与散热曲线判断介质是否会发生热击穿 o 为什么直流电压下正常未受潮的绝缘很少发生热击穿？ o 工频1min耐压试验能否考验固体介质的热击穿特性？ o 绝缘劣化的主要原因是什么？ o 描述局部放电的等效电路图以及局部放电的大致过程 o 为什么直流电压作用下局部放电的危害性较交流时要小？ o 提高绝缘局部放电电压的措施有那两类？举例说明