高电压技术第章习题答案
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精品文档第一章作业1-1 解释下列术语(1)气体中的自持放电;( 2)电负性气体;(3)放电时延;( 4) 50% 冲击放电电压;( 5)爬电比距。
答:(1)气体中的自持放电:当外加电场足够强时,即使除去外界电离因子,气体中的放电仍然能够维持的现象;(2)电负性气体:电子与某些气体分子碰撞时易于产生负离子,这样的气体分子组成的气体称为电负性气体;(3)放电时延:能引起电子崩并最终导致间隙击穿的电子称为有效电子,从电压上升到静态击穿电压开始到出现第一个有效电子所需的时间称为统计时延,出现有效电子到间隙击穿所需的时间称为放电形成时延,二者之和称为放电时延;(4)50% 冲击放电电压:使间隙击穿概率为 50% 的冲击电压,也称为50% 冲击击穿电压;(5)爬电比距:爬电距离指两电极间的沿面最短距离,其与所加电压的比值称为爬电比距,表示外绝缘的绝缘水平,单位cm/kV 。
.精品文档1-2 汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同?这两种理论各适用于何种场合?答:汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因,二次电子来源于正离子撞击阴极使阴极表面逸出电子,逸出电子是维持气体放电的必要条件。
所逸出的电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。
流注理论认为形成流注的必要条件是电子崩发展到足够的程度后,电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸,流注理论认为二次电子的主要来源是空间的光电离。
汤逊理论的适用范围是短间隙、低气压气隙的放电;流注理论适用于高气压、长间隙电场气隙放电。
1-3 在一极间距离为1cm 的均匀电场电场气隙中,电子碰撞电离系数α=11cm-1 。
今有一初始电子从阴极表面出发,求到达阳极的电子崩中的电子数目。
解:到达阳极的电子崩中的电子数目为n a e d e11 159874答:到达阳极的电子崩中的电子数目为59874 个。
.精品文档1-5 近似估算标准大气条件下半径分别为1cm 和 1mm 的光滑导线的电晕起始场强。
(完整版)《高电压技术》习题解答
1《高电压技术》习题解答第一章1—1 气体中带电质点是通过游离过程产生的。
游离是中性原子获得足够的能量气体中带电质点是通过游离过程产生的。
游离是中性原子获得足够的能量气体中带电质点是通过游离过程产生的。
游离是中性原子获得足够的能量((称游离能称游离能))后成为正、负带电粒子的过程。
根据游离能形式的不同,气体中带电质点的产生有四种不同方式:1.1.碰撞游离方式碰撞游离方式碰撞游离方式 在这种方式下,游离能为与中性原子在这种方式下,游离能为与中性原子在这种方式下,游离能为与中性原子((分子分子))碰撞瞬时带电粒子所具有的动能。
虽然正、负带电粒子都有可能与中性原子正、负带电粒子都有可能与中性原子((分子分子))发生碰撞,但引起气体发生碰撞游离而产生正、负带电质点的主要是自由电子而不是正、负离子。
2.光游离方式光游离方式 在这种方式下,游离能为光能。
由于游离能需达到一定的数值,因此引起光游离的光在这种方式下,游离能为光能。
由于游离能需达到一定的数值,因此引起光游离的光主要是各种高能射线而非可见光。
3.热游离方式热游离方式 在这种方式下,游离能为气体分子的内能。
由于内能与绝对温度成正比,因此只有温在这种方式下,游离能为气体分子的内能。
由于内能与绝对温度成正比,因此只有温度足够高时才能引起热游离。
4.金属表面游离方式金属表面游离方式 严格地讲,应称为金属电极表面逸出电子,因这种游离的结果在气体中只得到严格地讲,应称为金属电极表面逸出电子,因这种游离的结果在气体中只得到带负电的自由电子。
使电子从金属电极表面逸出的能量可以是各种形式的能。
气体中带电质点消失的方式有三种:1.扩散 带电质点从浓度大的区域向浓度小的区域运动而造成原区域中带电质点的消失,扩散是一种自然规律。
2.复合 复合是正、负带电质点相互结合后成为中性原子复合是正、负带电质点相互结合后成为中性原子((分子分子))的过程。
复合是游离的逆过程,因此在复合过程中要释放能量,一般为光能。
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1-2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,电子总数增至个。
假设每次电离撞出一个正离子,故电极空间共有d e α(-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.按照系数的d e αγ定义,此(-1)个正离子在到达阴极表面时可撞出(-1)个新电子,则(-deαγdeαdeα1)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(-1)=1或=1。
de αγdeα1-3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:(1)当棒具有正极性时,间隙中出现的电子向棒运动,进入强电场区,开始引起电离现象而形成电子崩。
随着电压的逐渐上升,到放电达到自持、爆发电晕之前,在间隙中形成相当多的电子崩。
当电子崩达到棒极后,其中的电子就进入棒极,而正离子仍留在空间,相对来说缓慢地向板极移动。
于是在棒极附近,积聚起正空间电荷,从而减少了紧贴棒极附近的电场,而略为加强了外部空间的电场。
这样,棒极附近的电场被削弱,难以造成流柱,这就使得自持放电也即电晕放电难以形成。
(2)当棒具有负极性时,阴极表面形成的电子立即进入强电场区,造成电子崩。
当电子崩中的电子离开强电场区后,电子就不再能引起电离,而以越来越慢的速度向阳极运动。
一部份电子直接消失于阳极,其余的可为氧原子所吸附形成负离子。
电子崩中的正离子逐渐向棒极运动而消失于棒极,但由于其运动速度较慢,所以在棒极附近总是存在着正空间电荷。
结果在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷,而在其后则是非常分散的负空间电荷。
负空间电荷由于浓度小,对外电场的影响不大,而正空间电荷将使电场畸变。
棒极附近的电场得到增强,因而自持放电条件易于得到满足、易于转入流柱而形成电晕放电。
1-5操作冲击放电电压的特点是什么?答:操作冲击放电电压的特点:(1)U 形曲线,其击穿电压与波前时间有关而与波尾时间无关;(2)极性效应,正极性操作冲击的50%击穿电压都比负极性的低;(3)饱和现象;(4)分散性大;(5)邻近效应,接地物体靠近放电间隙会显著降低正极性击穿电压。
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第一章 气体放电的基本物理过程一、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) ___ B ___型绝缘子具有损坏后“自爆”的特性。
A.电工陶瓷B.钢化玻璃C.硅橡胶D.乙丙橡胶6) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件?DA.大雾B.毛毛雨C.凝露D.大雨7) 污秽等级II 的污湿特征:大气中等污染地区,轻盐碱和炉烟污秽地区,离海岸盐场3km~10km地区,在污闪季节中潮湿多雾但雨量较少,其线路盐密为 C 2/cm mg 。
A .≤0.03 B.>0.03~0.06 C.>0.06~0.10 D.>0.10~0.25 8) 以下哪种材料具有憎水性?AA . 硅橡胶 B.电瓷 C. 玻璃 D 金属二、填空题9)气体放电的主要形式:辉光放电、 电晕放电、 刷状放电、 火花放电、 电弧放电 。
10)根据巴申定律,在某一PS 值下,击穿电压存在 极小(最低) 值。
11)在极不均匀电场中,空气湿度增加,空气间隙击穿电压 提高 。
12)流注理论认为,碰撞游离和 光电离 是形成自持放电的主要因素。
13)工程实际中,常用棒-板或 棒-棒 电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。
14)气体中带电质子的消失有 扩散 、复合、附着效应等几种形式15)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)电场分布 。
16)沿面放电就是沿着 固体介质 表面气体中发生的放电。
17)标准参考大气条件为:温度C t 200 ,压力 0b 101.3 kPa ,绝对湿度30/11m g h18)越易吸湿的固体,沿面闪络电压就越__低____19)等值盐密法是把绝缘子表面的污秽密度按照其导电性转化为单位面积上____NaCl ______含量的一种方法20)常规的防污闪措施有: 增加 爬距,加强清扫,采用硅油、地蜡等涂料三、计算问答题21) 简要论述汤逊放电理论。
高电压技术第三版课后习题答案完整版
高电压技术第三版课后习题答案HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】第一章作⏹1-1解释下列术语(1)气体中的自持放电;(2)电负性气体;(3)放电时延;(4)50%冲击放电电压;(5)爬电比距。
答:(1)气体中的自持放电:当外加电场足够强时,即使除去外界电离因子,气体中的放电仍然能够维持的现象;(2)电负性气体:电子与某些气体分子碰撞时易于产生负离子,这样的气体分子组成的气体称为电负性气体;(3)放电时延:能引起电子崩并最终导致间隙击穿的电子称为有效电子,从电压上升到静态击穿电压开始到出现第一个有效电子所需的时间称为统计时延,出现有效电子到间隙击穿所需的时间称为放电形成时延,二者之和称为放电时延;(4)50%冲击放电电压:使间隙击穿概率为50%的冲击电压,也称为50%冲击击穿电压;(5)爬电比距:爬电距离指两电极间的沿面最短距离,其与所加电压的比值称为爬电比距,表示外绝缘的绝缘水平,单位cm/kV。
1-2汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同这两种理论各适用于何种场合答:汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因,二次电子来源于正离子撞击阴极使阴极表面逸出电子,逸出电子是维持气体放电的必要条件。
所逸出的电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。
流注理论认为形成流注的必要条件是电子崩发展到足够的程度后,电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸,流注理论认为二次电子的主要来源是空间的光电离。
汤逊理论的适用范围是短间隙、低气压气隙的放电;流注理论适用于高气压、长间隙电场气隙放电。
1-3在一极间距离为1cm的均匀电场电场气隙中,电子碰撞电离系数α=11cm-1。
今有一初始电子从阴极表面出发,求到达阳极的电子崩中的电子数目。
解:到达阳极的电子崩中的电子数目为n a e d e11159874答:到达阳极的电子崩中的电子数目为59874个。
高电压技术_1到8章_课后习题答案0
⾼电压技术_1到8章_课后习题答案01 ⽓体的绝缘特性与介质的电⽓强度1-1⽓体放电过程中产⽣带电质点最重要的⽅式是什么,为什么?答: 碰撞电离是⽓体放电过程中产⽣带电质点最重要的⽅式。
这是因为电⼦体积⼩,其⾃由⾏程(两次碰撞间质点经过的距离)⽐离⼦⼤得多,所以在电场中获得的动能⽐离⼦⼤得多。
其次.由于电⼦的质量远⼩于原⼦或分⼦,因此当电⼦的动能不⾜以使中性质点电离时,电⼦会遭到弹射⽽⼏乎不损失其动能;⽽离⼦因其质量与被碰撞的中性质点相近,每次碰撞都会使其速度减⼩,影响其动能的。
1-5操作冲击放电电压的特点是什么?答:操作冲击放电电压的特点:(1)U 形曲线(2)极性效应(3)饱和现象;(4)分散性⼤;(5)邻近效应。
1-9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0044100154kV 1.110 1.1450010a U U K U H --====-?-? 第⼆章液体的绝缘特性与介质的电⽓强度2-3⾮极性和极性液体电介质中主要极化形式有什么区别?2-9如何提⾼液体电介质的击穿2-3⾮极性和极性液体电介质中主要极化形式有什么区别?答:⾮极性液体和弱极性液体电介质极化中起主要作⽤的是电⼦位移极化,偶极⼦极化对极化的贡献甚微;极性液体介质包括中极性和强极性液体介质,这类介质在电场作⽤下,除了电⼦位移极化外,还有偶极⼦极化,对于强极性液体介质,偶极⼦的转向极化往往起主要作⽤。
2-9如何提⾼液体电介质的击穿电压?答:⼯程应⽤上经常对液体介质进⾏过滤、吸附等处理,除去粗⼤的杂质粒⼦,以提⾼液体介质的击穿电压第三章第三章,固体的绝缘特性与介质的电⽓强度3-1什么叫电介质的极化?极化强度是怎么定义的?3-4固体介质的击穿主要有那⼏种形式?它们各有什么特征?3-5局部放电引起电介质劣化、损伤的主要原因有那些?3-1什么叫电介质的极化?极化强度是怎么定义的?答:电介质的极化是电介质在电场作⽤下,其束缚电荷相应于电场⽅向产⽣弹性位移现象和偶极⼦的取向现象。
高电压技术第二版习题答案(部分)
高电压技术第二版习题答案(部分)-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII第一章气体放电的基本物理过程(1)在气体放电过程中,碰撞电离为什么主要是由电子产生的?答:气体中的带电粒子主要有电子和离子,它们在电场力的作用下向各自的极板运动,带正电荷的粒子向负极板运动,带负电荷的粒子向正极板运动。
电子与离子相比,它的质量更小,半径更小,自由行程更大,迁移率更大,因此在电场力的作用下,它更容易被加速,因此电子的运动速度远大于离子的运动速度。
更容易累积到足够多的动能,因此电子碰撞中性分子并使之电离的概率要比离子大得多。
所以,在气体放电过程中,碰撞电离主要是由电子产生的。
(2)带电粒子是由哪些物理过程产生的,为什么带电粒子产生需要能量答:带电粒子主要是由电离产生的,根据电离发生的位置,分为空间电离和表面电离。
根据电离获得能量的形式不同,空间电离又分为光电离、热电离和碰撞电离,表面电离分为正离子碰撞阴极表面电离、光电子发射、热电子发射和强场发射。
原子或分子呈中性状态,要使原子核外的电子摆脱原子核的约束而成为自由电子,必须施加一定的外加能量,使基态的原子或分子中结合最松弛的那个电子电离出来所需的最小能量称为电离能。
(3)为什么SF6气体的电气强度高答:主要因为SF6气体具有很强的电负性,容易俘获自由电子而形成负离子,气体中自由电子的数目变少了,而电子又是碰撞电离的主要因素,因此气体中碰撞电离的能力变得很弱,因而削弱了放电发展过程。
1-2 汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同这两种理论各适用于何种场合答:汤逊理论的基本观点:电子碰撞电离是气体电离的主要原因;正离子碰撞阴极表面使阴极表面逸出电子是维持气体放电的必要条件;阴极逸出电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。
它只适用于低气压、短气隙的情况。
气体放电流注理论以实验为基础,它考虑了高气压、长气隙情况下空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用。
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第一章作业■ 解释下列术语(1)气体屮的自持放电;(2)电负性气体;(3)放电时延;(4) 50%冲击放电电压;(5)爬电比距。
答:(1)气体中的自持放电:当外加电场足够强时,即使除左•外界电离因子,气体中的放电仍然能够维持的现象;(2)电负性气体:电子与某些气体分子碰撞时易于产生负离子,这样的气体分子组成的气体称为电负性气体;(3)放电时延:能引起电了崩并最终导致间隙击穿的电了称为有效电子,从电压上升到静态击穿电压开始到出现第一个有效电子所需的时间称为统计时延,出现有效电子到间隙击穿所需的时间称为放电形成时延,二者之和称为放电时延;(4)50%冲击放电电压:使间隙击穿概率为50%的冲击电压,也称为50%冲击击穿电压;(5)爬电比距:爬电距离指两电极间的沿而最短距离,其与所加电压的比值称为爬电比距,表示外绝缘的绝缘水平,单位cm/kV°J■1-2汤逊理论与流注理论对气体放电过程和口持放电条件的观点有何不同?这两种理论各适用于何种场合?答:汤逊理论认为电了碰撞电离是气体放电的主要原因,二次电子来源于正离了撞击阴极使阴极表面逸出电子,逸岀电了是维持气休放电的必雯条件。
所逸出的电子能否接替起始电子的作川是自持放电的判据。
流汴理论认为形成流注的必要条件是电了崩发展到足够的程度后,电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸,流注理论认为二次电子的主要来源是空间的光电离。
汤逊理论的适川范围是短间隙、低气压气隙的放电;流注理论适用于高气压、长间隙电场气隙放电。
在一极间距离为1cm的均匀电场电场气隙屮,电子碰撞电离系数a =11cm-1o 今有一初始电子从阴极表而出发,求到达阳极的电子崩中的电子数冃。
解:到达阳极的电子崩屮的电子数忖为n(l— e(xd =e}M =59874答:到达阳极的电子崩屮的电子数冃为59874个。
1・5近似估算标准大气条件卜•半径分别为1cm和1mm的光滑导线的电晕起始场强。
解:对半径为1cm的导线(03、£ =30/7^ l + -y= =30xlxlx I 后丿对半径为1mm的导线( 03 'E =30xlxlx 1+• ‘ •=5&5(kV/cm)答:半径1cm导线起晕场强为39kV/cm,半径1mm Y线起晕场强为58.5kV/cm1-10简述绝缘污闪的发展机理和防止对策。
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第一章作业■ 解释下列术语(1)气体屮的自持放电;(2)电负性气体;(3)放电时延;(4) 50%冲击放电电压;(5)爬电比距。
答:(1)气体中的自持放电:当外加电场足够强时,即使除左•外界电离因子,气体中的放电仍然能够维持的现象;(2)电负性气体:电子与某些气体分子碰撞时易于产生负离子,这样的气体分子组成的气体称为电负性气体;(3)放电时延:能引起电了崩并最终导致间隙击穿的电了称为有效电子,从电压上升到静态击穿电压开始到出现第一个有效电子所需的时间称为统计时延,出现有效电子到间隙击穿所需的时间称为放电形成时延,二者之和称为放电时延;(4)50%冲击放电电压:使间隙击穿概率为50%的冲击电压,也称为50%冲击击穿电压;(5)爬电比距:爬电距离指两电极间的沿而最短距离,其与所加电压的比值称为爬电比距,表示外绝缘的绝缘水平,单位cm/kV°J■1-2汤逊理论与流注理论对气体放电过程和口持放电条件的观点有何不同?这两种理论各适用于何种场合?答:汤逊理论认为电了碰撞电离是气体放电的主要原因,二次电子来源于正离了撞击阴极使阴极表面逸出电子,逸岀电了是维持气休放电的必雯条件。
所逸出的电子能否接替起始电子的作川是自持放电的判据。
流汴理论认为形成流注的必要条件是电了崩发展到足够的程度后,电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸,流注理论认为二次电子的主要来源是空间的光电离。
汤逊理论的适川范围是短间隙、低气压气隙的放电;流注理论适用于高气压、长间隙电场气隙放电。
在一极间距离为1cm的均匀电场电场气隙屮,电子碰撞电离系数a =11cm-1o 今有一初始电子从阴极表而出发,求到达阳极的电子崩中的电子数冃。
解:到达阳极的电子崩屮的电子数忖为n(l— e(xd =e}M =59874答:到达阳极的电子崩屮的电子数冃为59874个。
1・5近似估算标准大气条件卜•半径分别为1cm和1mm的光滑导线的电晕起始场强。
解:对半径为1cm的导线(03、£ =30/7^ l + -y= =30xlxlx I 后丿对半径为1mm的导线( 03 'E =30xlxlx 1+• ‘ •=5&5(kV/cm)答:半径1cm导线起晕场强为39kV/cm,半径1mm Y线起晕场强为58.5kV/cm1-10简述绝缘污闪的发展机理和防止对策。
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第一章 气体放电的基本物理过程一、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 。
4)A .自持放电B .非自持放电C .电弧放电D .均匀场中放电C 。
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 A. 碰撞游离 B.光游离 C.热游离 D.表面游离5) ___ B ___型绝缘子具有损坏后“自爆”的特性。
A. 电工陶瓷B.钢化玻璃C.硅橡胶D.乙丙橡胶6) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件? DA. 大雾B.毛毛雨C.凝露D.大雨7) 污秽等级 II 的污湿特征:大气中等污染地区,轻盐碱和炉烟污秽地区, 离海岸盐场 3km~10km地区,在污闪季节中潮湿多雾但雨量较少,其线路盐密为 Cmg / cm 2。
A. ≤0.03B.>0.03~0.06C.>0.06~0.10D.>0.10~0.258)以下哪种材料具有憎水性? AA. 硅橡胶B.电瓷C. 玻璃 D 金属二、填空题9)气体放电的主要形式: 辉光放电 、 电晕放电 、 刷状放电 、 火花放电 、 电弧放电 。
10)根据巴申定律,在某一 PS 值下,击穿电压存在 极小(最低) 值。
11)在极不均匀电场中,空气湿度增加,空气间隙击穿电压 提高 。
12) 流注理论认为,碰撞游离和 光电离是形成自持放电的主要因素。
13) 工程实际中,常用棒-板或 棒-棒电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。
14) 气体中带电质子的消失有 扩散 、复合、附着效应等几种形式15)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 )电场分布 。
16)沿面放电就是沿着 固体介质 表面气体中发生的放电。
17)标准参考大气条件为:温度 t 020 C,压力 b 0101.3 kPa ,绝对湿度h 011g / m 318)越易吸湿的固体,沿面闪络电压就越 __低____19)等值盐密法是把绝缘子表面的污秽密度按照其导电性转化为单位面积上 ____ NaCl______含量的一种方法20)常规的防污闪措施有: 增加 爬距,加强清扫,采用硅油、地蜡等涂料三、计算问答题21)简要论述汤逊放电理论。
高电压技术课后题答案详解
第一章电介质的极化、电导和损耗第二章气体放电理论1)流注理论未考虑的现象。
表面游离2)先导通道的形成是以的出现为特征。
C- C.热游离3)电晕放电是一种。
A--A.自持放电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--C.热游离5)以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件?D-D.大雨6)以下哪种材料具有憎水性?A--A.硅橡胶20)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?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。
21)电介质电导与金属电导的本质区别为何?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。
22)简要论述汤逊放电理论。
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eαd 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( eαd -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。
高电压技术》课程习题及参考答案
《高电压技术》课程习题及参考答案绪论1.现代电力系统的特点是什么?答:机组容量大;输电容量大,距离长;电网电压达到750KV的特高压;高压绝缘和系统过电压的问题愈显突出。
2.高电压技术研究的内容是什么?答:(1)高压绝缘及高压试验方法(2)系统过电压的产生及防护第1章高电压绝缘1.电介质的电气性能有哪些?答:电介质的电气性能包括极化,电导,损耗,击穿。
2.固体介质击穿有哪些类型?各有什么特点?答:固体介质击穿类型有:电击穿,热击穿,电化学击穿电击穿:击穿电压很高,过程快,与设备的温度无关;热击穿:击穿过程较长,击穿电压不高,与环境温度和介质自身品质有关;电化学击穿:设备运行时间很长,在电、热、化学的作用下,绝缘性能已经较差,可能在不高的电压下击穿。
3.什么是绝缘子的污闪?防止污闪的措施有哪些?答:污秽的绝缘子在毛毛雨或大雾时发生的闪络,称为污闪。
防止污闪的措施有:定期清扫绝缘子;在绝缘子表面上涂一层憎水性的防尘材料;增加绝缘子片数或使用防污绝缘子。
第2章高电压下的绝缘评估及试验方法1.表征绝缘劣化程度的特征量有哪些?答:耐电强度,机械强度,绝缘电阻,介质损失角正切,泄漏电流等2.绝缘缺陷分哪两类?答:绝缘缺陷分为:集中性和分布性两大类。
3.绝缘的预防性试验分哪两类?答:非破坏性(绝缘特性)试验和破坏性试验两类。
4.电介质的等值电路中,各个支路分别代表的物理意义是什么?答:纯电容支路代表无损极化,电容支路代表有损极化,纯电阻支路代表电导支路。
5.测量绝缘电阻的注意事项有哪些?答:1)被试品的电源及对外连接线应折除,并作好安全措施2)对被试品充分放电3)兆欧表的转速保持120转/ 分4)指针稳定后读数5)对于大电容量试品,应先取连接线,后停表。
6)测试后对被试品放电7)记录当时的温度和湿度。
6.试比较几种基本试验方法对不同设备以及不同的绝缘缺陷的有效性和灵敏性。
答:测量绝缘电阻能反映集中性和分布性的缺陷,适用任何设备;测量泄漏电流能更灵敏地反应测绝缘电阻所发现的缺陷;测量介质损失角正切能发现绝缘整体普遍劣化及大面积受潮。
高电压技术第三版课后习题答案
高电压技术第三版课后习题答案Last revision date: 13 December 2020.第一章作1-1解释下列术语(1)气体中的自持放电;(2)电负性气体;(3)放电时延;(4)50%冲击放电电压;(5)爬电比距。
答:(1)气体中的自持放电:当外加电场足够强时,即使除去外界电离因子,气体中的放电仍然能够维持的现象;(2)电负性气体:电子与某些气体分子碰撞时易于产生负离子,这样的气体分子组成的气体称为电负性气体;(3)放电时延:能引起电子崩并最终导致间隙击穿的电子称为有效电子,从电压上升到静态击穿电压开始到出现第一个有效电子所需的时间称为统计时延,出现有效电子到间隙击穿所需的时间称为放电形成时延,二者之和称为放电时延;(4)50%冲击放电电压:使间隙击穿概率为50%的冲击电压,也称为50%冲击击穿电压;(5)爬电比距:爬电距离指两电极间的沿面最短距离,其与所加电压的比值称为爬电比距,表示外绝缘的绝缘水平,单位cm/kV。
1-2汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同这两种理论各适用于何种场合答:汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因,二次电子来源于正离子撞击阴极使阴极表面逸出电子,逸出电子是维持气体放电的必要条件。
所逸出的电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。
流注理论认为形成流注的必要条件是电子崩发展到足够的程度后,电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸,流注理论认为二次电子的主要来源是空间的光电离。
汤逊理论的适用范围是短间隙、低气压气隙的放电;流注理论适用于高气压、长间隙电场气隙放电。
1-3在一极间距离为1cm的均匀电场电场气隙中,电子碰撞电离系数α=11cm-1。
今有一初始电子从阴极表面出发,求到达阳极的电子崩中的电子数目。
解:到达阳极的电子崩中的电子数目为n a e d e11159874答:到达阳极的电子崩中的电子数目为59874个。
1-5近似估算标准大气条件下半径分别为1cm和1mm的光滑导线的电晕起始场强。
高电压技术 课后答案
第一章 电力系统绝缘配合1、解释电气设备的绝缘配合和绝缘水平的定义答:电气设备的绝缘配合是指综合考虑系统中可能出现的各种作用过电压、保护装置特性及设备的绝缘特性,最终确定电气设备的绝缘水平。
电气设备的绝缘水平是指电气设备能承受的各种试验电压值,如短时工频试验电压,长时工频试验电压,雷电冲击试验电压及各种操作冲击电压2、电力系统绝缘配合的原则是什么?答:电力系统绝缘配合的原则是根据电气设备在系统应该承受的各种电压,并考虑过电压的限压措施和设备的绝缘性能后,确定电气设备的绝缘水平。
3、输电线路绝缘子串中绝缘子片数是如何确定的?答:根据机械负荷确定绝缘子的型式后绝缘子片数的确定应满足:在工作电压下不发生雾闪;在操作电压下不发生湿闪;具有一定的雷电冲击耐受强度,保证一定的耐雷水平。
具体做法:按工作电压下所需的泄露距离初步确定绝缘子串的片数,然后按照操作过电压和耐雷水平进行验算和调整。
4、变电站内电气设备的绝缘水平是否应该与输电线路的绝缘水平相配合?为什么?答:输电线路绝缘与变电站中电气设备之间不存在绝缘水平相配合问题。
通常,线路绝缘水平远高于变电站内电气设备的绝缘水平,以保证线路的安全运行。
从输电线路传入变电站的过电压由变电站母线上的避雷器限制,而电气设备的绝缘水平是以避雷器的保护水平为基础确定的。
第二章 内部过电压1、有哪几种形式的工频过电压?答:主要有空载长线路的电感-电容效应引起的工频过电压,单相接地致使健全相电压升高引起的工频过电压以及发电机突然甩负荷引起的工频过电压等。
2、电源的等值电抗对空长线路的电容效应有什么影响?答:电源的等值电抗X S 可以加剧电容效应,相当于把线路拉长。
电源容量愈小,电源的等值电抗X S 愈大,空载线路末端电压升高也愈大。
3、线路末端加装并联电抗器对空长线路的电容效应有什么影响?答:在超高压电网中,常用并联电抗器限制工频过电压,并联电抗器接于线路末端,使末端电压下降。
高电压技术第三版课后习题答案完整版
高电压技术第三版课后习题答案HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】第一章作⏹1-1解释下列术语(1)气体中的自持放电;(2)电负性气体;(3)放电时延;(4)50%冲击放电电压;(5)爬电比距。
答:(1)气体中的自持放电:当外加电场足够强时,即使除去外界电离因子,气体中的放电仍然能够维持的现象;(2)电负性气体:电子与某些气体分子碰撞时易于产生负离子,这样的气体分子组成的气体称为电负性气体;(3)放电时延:能引起电子崩并最终导致间隙击穿的电子称为有效电子,从电压上升到静态击穿电压开始到出现第一个有效电子所需的时间称为统计时延,出现有效电子到间隙击穿所需的时间称为放电形成时延,二者之和称为放电时延;(4)50%冲击放电电压:使间隙击穿概率为50%的冲击电压,也称为50%冲击击穿电压;(5)爬电比距:爬电距离指两电极间的沿面最短距离,其与所加电压的比值称为爬电比距,表示外绝缘的绝缘水平,单位cm/kV。
1-2汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同这两种理论各适用于何种场合答:汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因,二次电子来源于正离子撞击阴极使阴极表面逸出电子,逸出电子是维持气体放电的必要条件。
所逸出的电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。
流注理论认为形成流注的必要条件是电子崩发展到足够的程度后,电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸,流注理论认为二次电子的主要来源是空间的光电离。
汤逊理论的适用范围是短间隙、低气压气隙的放电;流注理论适用于高气压、长间隙电场气隙放电。
1-3在一极间距离为1cm的均匀电场电场气隙中,电子碰撞电离系数α=11cm-1。
今有一初始电子从阴极表面出发,求到达阳极的电子崩中的电子数目。
解:到达阳极的电子崩中的电子数目为n a e d e11159874答:到达阳极的电子崩中的电子数目为59874个。
高电压技术第4章习题答案
4—1测量绝缘电阻能发现哪些绝缘缺陷?试比较它与测量泄漏电流试验项目的异同。
答:测量绝缘电阻能有效地发现下列缺陷:总体绝缘质量欠佳;绝缘受潮;两极间有贯穿性的导电通道;绝缘表面情况不良。
测量绝缘电阻和测量泄露电流试验项目的相同点:两者的原理和适用范围是一样的,不同的是测量泄漏电流可使用较高的电压(10kV 及以上),因此能比测量绝缘电阻更有效地发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷。
4—2绝缘干燥时和受潮后的吸收特性有什么不同?为什么测量吸收比能较好的判断绝缘是否受潮? 答:绝缘干燥时的吸收特性02R R ∞>,而受潮后的吸收特性01R R ∞≈。
如果测试品受潮,那么在测试时,吸收电流不仅在起始时就减少,同时衰减也非常快,吸收比的比值会有明显不同,所以通过测量吸收比可以判断绝缘是否受潮。
4—3简述西林电桥的工作原理。
为什么桥臂中的一个要采用标准电容器?这—试验项目的测量准确度受到哪些因素的影响?答:西林电桥是利用电桥平衡的原理,当流过电桥的电流相等时,电流检流计指向零点,即没有电流通过电流检流计,此时电桥相对桥臂上的阻抗乘积值相等,通过改变R 3和C 4来确定电桥的平衡以最终计算出C x 和tan δ。
采用标准电容器是因为计算被试品的电容需要多个值来确定,如果定下桥臂的电容值,在计算出tan δ的情况下仅仅调节电阻值就可以最终确定被试品电容值的大小。
这一试验项目的测量准确度受到下列因素的影响:处于电磁场作用范围的电磁干扰、温度、试验电压、试品电容量和试品表面泄露的影响。
4—5什么是测量tan δ的正接线和反接线?它们各适用于什么场合?答:正接线是被试品C X 的两端均对地绝缘,连接电源的高压端,而反接线是被试品接于电源的低压端。
反接线适用于被试品的一极固定接地时,而正接线适用于其它情况.7—1为什么需要用波动过程研究电力系统中过电压?答:实际电力系统采用三相交流或双极直流输电,属于多导线线路,而且沿线路的电场、磁场和损耗情况也不尽相同,因此所谓均匀无损单导线线路实际上是不存在的。
高电压课后习题答案
第1章 气体得绝缘特性与介质得电气强度1-1气体放电过程中产生带电质点最重要得方式就是什么,为什么?答: 碰撞电离就是气体放电过程中产生带电质点最重要得方式。
这就是因为电子体积小,其自由行程(两次碰撞间质点经过得距离)比离子大得多,所以在电场中获得得动能比离子大得多。
其次.由于电子得质量远小于原子或分子,因此当电子得动能不足以使中性质点电离时,电子会遭到弹射而几乎不损失其动能;而离子因其质量与被碰撞得中性质点相近,每次碰撞都会使其速度减小,影响其动能得积累。
1-2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d eα个。
假设每次电离撞出一个正离子,故电极空间共有(d eα-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得定义,此(d e α-1)个正离子在到达阴极表面时可撞出γ(d e α-1)个新电子,则(d e α-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得电子,则放电达到自持放电。
即汤逊理论得自持放电条件可表达为r(d e α-1)=1或γd e α=1。
1-3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:(1)当棒具有正极性时,间隙中出现得电子向棒运动,进入强电场区,开始引起电离现象而形成电子崩。
随着电压得逐渐上升,到放电达到自持、爆发电晕之前,在间隙中形成相当多得电子崩。
当电子崩达到棒极后,其中得电子就进入棒极,而正离子仍留在空间,相对来说缓慢地向板极移动。
于就是在棒极附近,积聚起正空间电荷,从而减少了紧贴棒极附近得电场,而略为加强了外部空间得电场。
这样,棒极附近得电场被削弱,难以造成流柱,这就使得自持放电也即电晕放电难以形成。
(2)当棒具有负极性时,阴极表面形成得电子立即进入强电场区,造成电子崩。
当电子崩中得电子离开强电场区后,电子就不再能引起电离,而以越来越慢得速度向阳极运动。
最全的高电压技术各章节选择判断题汇总及答案附期末测试
高电压技术各章选择判断题汇总及答案附期末测试第一章电介质的极化、电导和损耗1.单选题用于电容器的绝缘材料中,所选用的电介质的相对介电常数()。
A 应较大B 应较小C 处于中间值D 不考虑这个因素A2.单选题偶极子极化()。
A 所需时间短B 属于弹性极化 C 在频率很高时极化加强D 与温度的关系很大D3.单选题电子式极化()。
A 所需时间长B 属于弹性极化C 在频率很高时极化加强D 与温度的关系很大B4.单选题离子式极化()。
A 所需时间长B 属于弹性极化C 在频率很高时极化加强D 与温度的关系很大B5.单选题极化时间最长的是()。
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D6.单选题极化时伴随有电荷移动的是()。
A 电子式极化 B 离子式极化C 偶极子极化D 夹层极化D7.单选题夹层极化中电荷的积聚是通过电介质的()进行的。
A 电容B 电导C 电感D 极化B8.单选题相对介电常数是表征介质在电场作用下()的物理量。
A 是否极化B 损耗C 击穿D 极化程度D9.单选题对于极性液体介质,温度较低时,随温度的升高,极化()。
A 减弱B 增强C 先减弱再增强D 不变 B10.单选题用作电容器的绝缘介质时,介质的相对介电常数应()。
A 大些B 小些C 都可以D 非常小A11.单选题用作一般电气设备的绝缘时,介质的相对介电常数应()。
A 大些B 小些C 都可以D 非常小B12.单选题表征电介质导电性能的主要物理量为()。
A 电导率B 介电常数C 电阻D 绝缘系数A13.单选题电介质的电导主要是()引起的。
A 自由电子B 自由离子C 正离子D 负离子B14.单选题金属导体的电导主要是()引起的。
A 自由电子B 自由离子C 正离子D 负离子A15.单选题通常所说的电介质的绝缘电阻一般指()。
A 表面电阻B 体绝缘电阻C 表面电导D 介质电阻B16.单选题直流电压(较低)下,介质中流过的电流随时间的变化规律为()。
高电压技术赵智大第三版配套练习及答案
第一章气体放电的基本物理过程一、选择题1)流注理论未考虑的现象。
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 .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。
A.碰撞游离 B.光游离 C.热游离 D.表面游离5)______型绝缘子具有损坏后“自爆”的特性。
A.电工陶瓷B.钢化玻璃C.硅橡胶D.乙丙橡胶6)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7)污秽等级II 的污湿特征:大气中等污染地区,轻盐碱和炉烟污秽地区,离海岸盐场3km~10km 地区,在污闪季节中潮湿多雾但雨量较少,其线路盐密为2/cm mg 。
A .≤0.03 B.>0.03~0.06 C.>0.06~0.10 D.>0.10~0.258)以下哪种材料具有憎水性?A .硅橡胶 B.电瓷 C.玻璃D 金属二、填空题9)气体放电的主要形式:、、、、10)根据巴申定律,在某一PS 值下,击穿电压存在值。
11)在极不均匀电场中,空气湿度增加,空气间隙击穿电压。
12)流注理论认为,碰撞游离和是形成自持放电的主要因素。
13)工程实际中,常用棒-板或电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。
14)气体中带电质子的消失有、复合、附着效应等几种形式15)对支持绝缘子,加均压环能提高闪络电压的原因是。
16)沿面放电就是沿着表面气体中发生的放电。
17)标准参考大气条件为:温度C t �200=,压力=0b kPa ,绝对湿度30/11m g h =18)越易吸湿的固体,沿面闪络电压就越______19)等值盐密法是把绝缘子表面的污秽密度按照其导电性转化为单位面积上__________含量的一种方法20)常规的防污闪措施有:爬距,加强清扫,采用硅油、地蜡等涂料三、计算问答题21)简要论述汤逊放电理论。
高电压技术第二版习题答案(部分)
第一章 气体放电的基本物理过程(1)在气体放电过程中,碰撞电离为什么主要是由电子产生的?答:气体中的带电粒子主要有电子和离子,它们在电场力的作用下向各自的极板运动,带正电荷的粒子向负极板运动,带负电荷的粒子向正极板运动。
电子与离子相比,它的质量更小,半径更小,自由行程更大,迁移率更大,因此在电场力的作用下,它更容易被加速,因此电子的运动速度远大于离子的运动速度。
更容易累积到足够多的动能,因此电子碰撞中性分子并使之电离的概率要比离子大得多。
所以,在气体放电过程中,碰撞电离主要是由电子产生的。
(2)带电粒子是由哪些物理过程产生的,为什么带电粒子产生需要能量 ?答:带电粒子主要是由电离产生的,根据电离发生的位置,分为空间电离和表面电离。
根据电离获得能量的形式不同,空间电离又分为光电离、热电离和碰撞电离,表面电离分为正离子碰撞阴极表面电离、光电子发射、热电子发射和强场发射。
原子或分子呈中性状态,要使原子核外的电子摆脱原子核的约束而成为自由电子,必须施加一定的外加能量,使基态的原子或分子中结合最松弛的那个电子电离出来所需的最小能量称为电离能。
(3)为什么SF6气体的电气强度高?答:主要因为SF6气体具有很强的电负性,容易俘获自由电子而形成负离子,气体中自由电子的数目变少了,而电子又是碰撞电离的主要因素,因此气体中碰撞电离的能力变得很弱,因而削弱了放电发展过程。
1-2 汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同?这两种理论各适用于何种场合?答:汤逊理论的基本观点:电子碰撞电离是气体电离的主要原因;正离子碰撞阴极表面使阴极表面逸出电子是维持气体放电的必要条件;阴极逸出电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。
它只适用于低气压、短气隙的情况。
气体放电流注理论以实验为基础,它考虑了高气压、长气隙情况下空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用。
在初始阶段,气体放电以碰撞电离和电子崩的形式出现,但当电子崩发展到一定程度之后,某一初始电子的头部集聚到足够数量的空间电荷,就会引起新的强烈电离和二次电子崩,这种强烈的电离和二次电子崩是由于空间电荷使局部电场大大增强以及发生空间光电离的结果,这时放电即转入新的流注阶段。
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高电压技术第5章习题
答案
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第五章电气绝缘高电压试验
5-1简述直流耐压试验与交流相比有哪些主要特点。
5-2直流耐压试验电压值的选择方法是什么
5-3高压实验室中被用来测量交流高电压的方法常用的有几种
5-4简述高压试验变压器调压时的基本要求。
5-5 35kV电力变压器,在大气条件为时做工频耐压试验,应选用球隙的球极直径为多大球隙距离为多少
5-6工频高压试验需要注意的问题
5-7简述冲击电流发生器的基本原理。
5-8冲击电压发生器的起动方式有哪几种
5-9最常用的测量冲击电压的方法有哪几种
5-1简述直流耐压试验与交流相比有哪些主要特点。
答:(1)直流下没有电容电流,要求电源容量很小,加上可么用串级的方法产生高压直流,所以试验设备可以做得比较轻巧,适合于现场预防性试验的要求。
特别对容量较大的试品,如果做交流耐压试验,需要较大容量的试验设备,在一般情况下不容易办到。
而做直流耐压试验时,只需供给绝缘泄漏电流(最高只达毫安级),试验设备可以做得体积小而且比较轻便,适合现场预防性试验的要求。
(2)在试验时可以同时测量泄漏电流,由所得的“电压一电流”曲线能有效地显示绝缘内部的集中性缺陷或受潮,提供有关绝缘状态的补充信息。
(3)直流耐压试验比之交流耐压试验更能发现电机端部的绝缘缺陷。
其原因是直流下没有电容电流流经线棒绝缘,因而没有电容电流在半导体防晕层上造成的电压降,故端部绝缘上分到的电压较高,有利于发现该处绝缘缺陷。
(4)在直流高压下,局部放电较弱,不会加快有机绝缘材料的分解或老化变质,在某种程度上带有非破坏性试验的性质。
5-2直流耐压试验电压值的选择方法是什么
答:由于直流下绝缘的介质损耗很小,局部放电的发展也远比交流下微弱,所以直流下绝缘的电气强度一般要比交流下的高。
在选择试验电压值时必须考虑到这一点,直流耐压试验所用的电压往往更高些,并主要根据运行经验来确定,一般为额定电压的2倍以上,且是逐级升压,一旦发现异常现象,可及时停止试验,进行处理。
直流耐压试验的
时间可以比交流耐压试验长一些,所以发电机试验时是以每级倍额定电压分阶段升高,每阶段停留1min,读取泄漏电流值。
电缆试验时,在试验电压下持续5min,以观察并读取泄漏电流值。
5-3高压实验室中被用来测量交流高电压的方法常用的有几种
答:用测量球隙或峰值电压表测量交流电压的峰值,用静电电压表测量交流电压的有效值(峰值电压表和静电电压表还常与分压器配合使用以扩大仪表的量程),为了观察被测电压的波形,也可从分压器低压侧将输出的被测信号送至示波器显示波形。
5-4简述高压试验变压器调压时的基本要求。
答:试验变压器的电压必须从零调节到指定值,同时还应注意:
(1) 电压应该平滑地调节,在有滑动触头的调压器中,不应该发生火花;
(2) 调压器应在试验变压器的输入端提供从零到额定值的电压,电压具有正弦波形且没有畸变;
(3) 调压器的容量应不小于试验变压器的容量。
5-5 35kV电力变压器,在大气条件为5
P=⨯=℃时做工
1.0510Pa,t27
频耐压试验,应选用球隙的球极直径为多大球隙距离为多少解:根据《规程》,35kV电力变压器的试验电压为
8585%72(kV)
U=⨯=
s
因为电力变压器的绝缘性能基本上不受周围大气条件的影响,所以保护球隙的实际放电电压应为
0(1.05~1.15)s U U =
若取0 1.05 1.0572106.9(kV,s U U ==⨯=最大值),也就是说,球隙的实际放电电压等于(最大值)。
因为球隙的放电电压与球极直径和球隙距离之间关系是在标准大气状态下得到的,所以应当把实际放电电压换算到标准大气状态下的放电电压U0,即
027327106.9105.7(kV,0.2891050
U +=⨯=⨯最大值), 查球隙的工频放电电压表,若选取球极直径为10cm ,则球隙距离为4cm 时,在标准大气状态下的放电电压为105kV(最大值)。
而在试验大气状态下的放电电压
'00.2891050105106.2(kV 300
U ⨯=
⨯=,最大值) 5-6工频高压试验需要注意的问题
答:在电气设备的工频高压试验中,除了按照有关标准规定认真制定试验方案外,还须注意下列问题:
(1) 防止工频高压试验中可能出现的过电压;
(2) 试验电压的波形畸变与改善措施。
5-7简述冲击电流发生器的基本原理。
答:由一组高压大电容量的电容器,先通过直流高压并联充电,充电时间为几十秒到几分;然后通过触发球隙的击穿,并联地对试品放电,从而在试品上流过冲击大电流。
图5-22 冲击电压发生器原理图
5-8冲击电压发生器的起动方式有哪几种
答:冲击电压发生器的起动方式有以下两种:
①是自起动方式。
这时只要将点火球隙F
1
的极间距离调节到使其击穿电压等于所需的充电电压U c,当F1上的电压上升到等于U c时,Fl即自
行击穿,起动整套装置。
可见这时输出的冲击电压高低主要取决于F
1
的极间距离,提高充电电源的电压,只能加快充电速度和增大冲击波的输出频度,而不能提高输出电压。
②是使各级电容器充电到一个略低于F
1
击穿电压的电压水平上,处于准备动作的状态,然后利用点火装置产生一点火脉冲,达到点火球隙
F 1中的一个辅助间隙上使之击穿并引起F
1
主间隙的击穿,以起动整套装
置。
5-9最常用的测量冲击电压的方法有哪几种
答:
目前最常用的测量冲击电压的方法有:①分压器-示波器;②测量球隙;③分压器-峰值电压表。
球隙和峰值电压表只能测量电压峰值,示波器则能记录波序,即不仅指示峰值而且能显示电压随时间的变化过程。