电一高电压工程基础往年试卷答案

高电压
一、填空题(每空1分，共40分)
1.气体放电与气体压强及气隙长度的乘积pd 有关，pd 值较小时气体放电现象可用__汤逊理论_____进行解释；pd 值较大时，一般用__流注理论___进行解释。

2.按照外界能量来源的不同，游离可分为碰撞游离、___光游离____、热游离和表面游离等不同形式。

3.SF6气体具有较高的电气强度的主要原因之一是____强电负_______性。

4.在极不均匀电场中，空气湿度的增加会____提高____空气间隙击穿电压。

5.电晕放电一般发生在曲率半径较____小___的电极表面附近。

6.通常用____等值附盐密度_____来表征绝缘子表面的污秽度。

7.形成表面污闪的必要条件是___局部放电____的产生，流过污秽表面的____泄漏电流____足以维持一定程度的热游离是闪络的充分条件。

8.对支持绝缘子，加均压环能提高闪络电压的原因是__改善（电极附近的）电场分布_____。

9.当绝缘油干净时，改善电场均匀程度能使持续电压作用下的击穿电压__提高______。

10.电介质的绝缘电阻随温度上升而____降低______。

11.变压器油做工频耐压试验时的加压时间通常为__1min_______。

12.测量微小的局部放电的方法是__电脉冲法（电测法）___。

13静电电压表中屏蔽电极的作用是消除___边缘效应______影响。

14.用平衡电桥法测量试品的tg δ时，若试品一极接地，则只能采用__反____接法，调节元件将处在_____高______电位。

15.工频耐压试验时，当试品的电容为C (u F)，试验电压为U (kV)，则工频试验变压器的 容量S (kV ·A)应不小于___2310CU ω-⨯____。

16.对变压器绕组做雷电冲击试验，除了要做全波试验，一般还要做___雷电阶段波___试验。

17.己知单位长度导线的电容和电感分别为C 。

和Lo ，则波在导线上的传播速度
_____ 18.电力架空线路上雷电行波的传输速度为___3⨯108m/s______。

19.电力电缆上雷电行波的传播速度为___1.5⨯108m/s ________。

20.行波经过并联电容或串联电感后能____降低______(抬高、降低)波的陡度。

21.交压器绕组间过电压的传递含两个分量，即__静电分量_和_电磁耦合分量_____。

22.接地装置的冲击系数α =__Ri/R____，当火花效应大于电感效应时，α 将__>1_____。

23.雷击塔次数与雷击线路次数的比值称为__击杆率_______。

24.当导线受到雷击出现冲击电晕以后，它与其它导线间的耦合系数将____增大_____。

25.避雷针的保护范围是指具有___0.1%____左右____雷击____概率的空间范围。

26.发电厂大型电网的接地电阻值除了与当地土质情况有关外，主要取决于_接地网的面积。

27·电气设备的基本冲击绝缘水平(BIL)与避雷器残压Ur 的关系为__BIL=（1.25~1.4）Ur__。

28.我国35-220kV 电网的电气设备绝缘水平是以避雷器_____5_____kA 下的残压作为绝缘配合的设计依据。

29.设变压器的激磁电感和对地杂散电容为100mH 和1000pf ，则当切除该空载变压器时，设 在电压为100kV 、电流为10A 时切断，则变压器上可能承受的最高电压为__141.4kV_______。

30.导致非线性谐振的原因是铁芯电感的____饱和______性。

31.超高压输电线路采用分裂导线的目的是限制__电晕放电________。

32.电源容量越大，空载长线的电容效应___越小________。

33.采用带并联电阻的断路器限制空载线路分闸过电压时，电阻R 一般选__300Ohm_______。

34·中性点不接地系统中产生电弧接地过电压的原因是_间歇性电弧接地__导致电感一电容回路的电磁振荡过程。

二、单项选择题(每题1分，共10分)
1.大气压下气隙击穿的分析方法是C
A 汤逊理论
B 巴申定律
C 流注理论
D 皮克公式
2.下列因素中，明显影响离子式极化的是D
A.频率
B.气压
C.湿度
D.温度
3.我国的规程中规定线路防雷设计用雷电流波头时间为C
A. 1.2μs
B. 1.5μs
C. 2.6μs
D. 10μs
4.局部放电测量时常用到的一个重要参数是视在电荷量，通常它的单位为B
A. μC
B. pC
C. nC
D.C
5、两个不同波阻抗Z1和Z2的长线相连于A 点，当直角电流波长从Z2上入射，传递至A 点时将发生折射与反射。

则电流的反射系数β1为B
21
12Z -Z A.Z +Z 1212Z -Z B.Z +Z 1122Z C.Z +Z 2122Z D.Z +Z
6.雷击线路附近大地时,当线路高l0m,雷击点距线路l00m,雷电流幅值40kV 。

线路上感应雷过电压最大值UG 约为C
A.25kV
B. 50kV
C.l00kV
D. 200kV
7.测量介质损失角正切不能发现以下哪种缺陷D
A.受潮
B.穿透性导电通道
C.绝缘油脏污、劣化等
D.个别绝缘弱点
8.汤森自持放电条件可以用公式表示为C
()A.11s e αγ-≤ ()B.11s e αγ-< ()C.11s e αγ-≥ ()D.11s e αγ->
9.发电厂和变电所的接地网的接地电阻可用公式计算，假设s 是接地网的总面积(m2),ρ 是其土壤电阻率，则计算公式为R=_A ( Ω)。

B. 0.5S ρ
ρ D. 0.5S ρ
10.接地装置的构成为C
A.接地体
B.接地线 C 接地体和接地线 D.引下线
三、名词解释（每题3分，共18分）
1.吸收现象：有最初的电容电流过渡到最终的泄漏电流，绝缘在充电过程中逐渐吸收电荷的现象。

2.绝缘电阻的吸收比：加压60s 的绝缘电阻和加压15的绝缘电阻之比。

3.介质损耗：介质在电压作用下有能量的损耗。

一种是由电导引起的损耗；另一种是由极化引起的损耗。

电介质的能量损耗简称介质损耗。

4.自恢复绝缘：发生击穿后，一旦去掉外加电压，能恢复其绝缘性能的绝缘。

5.伏秒特性：在同一冲击电压波形下，击穿电压值与放电时延（或电压作用时间）有关，这一特性称为伏秒特性。

6.工频续流：避雷器放电时，强大的冲击电流泄入大地，大电流过后，工频电流将沿原冲击
电流的通道继续流过，此电流称为工频续流。

四、综合题（共32分） 1.什么叫彼得逊法则？它的适用规则是什么？并对下图进行计算。

（10分）
如图，波到达A 点时，已知：2125u kV →=,求11u u →←。

1000kV ，-875kV
若求折射波电压，可将一个内阻为Z1，电源为入射波电压两倍的12u f 与波阻抗Z2相连，则Z2两端压降即为折射波电压22u f 。

其使用条件是线路Z2中没有反行波，或Z2中的反射波尚未到达节点A 。

2.各种操作过电压(中性点不接地系统电弧接地过电压、合闸空载线路过电压，切除空载线路过电压、切除空载变压器过电压)的产生原因和主要限制措施(每种过电压写出一种主要限制措施即可)。

(12分)
（1）中性点不接地系统电弧接地过电压：间歇性电弧接地引起电容与电感产生振荡而产生过电压。

措施：中性点接地或经消弧线圈接地。

（2）合闸空载线路过电压：根本原因是电容、电感的振荡，其振荡电压加在稳态电压所致。

措施：降低工频电压升高，断路器装设并联电阻，控制合闸相位，消除线路上的残余电荷，装设避雷器。

（3）切除空载线路过电压：根本原因是电弧重燃。

措施：采用不重燃断路器，在断路器装设分闸电阻，线路上装设泄流设备，装设避雷器。

（4）切除空载变压器过电压：在正常运行时，空载变压器可等效为一励磁电感。

在切断小电感电流时，由于能量小，通常弧道中的电离并不强烈，电弧很不稳定；加之断路器去电离作用强，可能在工频电流过零前使电弧电流截断而强制熄弧。

弧道中电流被突然截断的现象称为“截流”。

由于截流留在电感中的磁场能量转化为电容上的电场能量，从而产生了过电压。

（总之就是截流过电压）措施：只要在变压器任一侧装上普通阀式避雷器就可以有效限制这种过电压。

3.简述输电线路的儿种雷击情况以及相应的防雷措施。

(10分)
（1）雷击线路附近地面，（2）雷击塔顶及塔顶附近的避雷线（雷击塔顶），（3）雷击档距中央的避雷线（雷击避雷线），（4）雷击导线（有避雷线时，雷绕过避雷线而击于导线） 防雷措施：
（1）防止雷直击导线：装设避雷线，与避雷针配合，采用电缆。

（2）防止雷击塔顶或避雷线后引起绝缘闪络。

减低杆塔的接地电阻，增大耦合系数，适当加强线路绝缘，采用避雷器。

（3）防止雷击闪络后转化为稳定的工频电弧。

适当增加绝缘子片数，减少绝缘子串上工频电场强度，电网中采用不接地或经消弧线圈接地。

（4）防止线路中断供电。

可采用自动重合闸，或双回路、环网供电。