华广高电压技术复习
高电压技术-复习要点-超全总结-涵盖习题
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作业(第一部分)简答题:第2、3、4章1.简述气体电离的4种方式。
P102.什么是电子崩及电子崩的条件P15-P173.汤逊放电理论与流柱理论的共同点和不同点,以及各自的适用范围。
P17-P19。
4.巴申定律的公式表达及巴申曲线的两个结论。
P17-P185.提高气体间隙抗电强度的方法。
P42-P446.简述防绝缘子污闪的4种方法。
P56-P57第5章1.简述电介质极化的5种基本形式。
P59+空间电荷极化、夹层极化2.介质的介电常数和相对介电常数的概念。
P58-593.什么是固体介质的热击穿。
P664.什么是固体介质的电击穿。
P655.影响固体击穿的4个主要因素。
P65-P69(电压、电场均匀程度、受潮、累积效应)6.什么是固体介质的热老化。
P73第6、7章1.简述绝缘缺陷的两种类型。
P752.简述绝缘试验中的非破坏性试验和耐压试验。
P753.简述绝缘电阻的吸收比及其测量结果对判断绝缘状态的作用。
P75-P774.简述局部放电测量的作用。
P845.简述工频交流耐压试验的作用。
P92-97(作用是:能够有效地发现导致绝缘电气强度降低的各种缺陷,尤其对局部性缺陷的发现更为有效。
)6.简述直流耐压试验与交流耐压试验比较的优点。
P1007.简述直流高压测量的两种方法。
P106-P1118.简述冲击电压试验的作用。
P1019.简述测量冲击电压的三种方法。
P111-P116论述题:第2、4章1.借助作图,阐述汤逊自持放电及条件。
P14-P182.借助作图,阐述气体放电的极性效应(以棒-板间隙为例)。
P23-P253.阐述污闪放电过程。
P53-544.借助画图,阐述介质损耗角正切测量原理。
P80-81第5、6章1.借助公式推导,阐述绝缘的吸收现象。
P75-P772.借助公式推导,阐述介质损耗角正切。
P613.借助电路图阐述局部放电的脉冲电流法测量。
P84(三种基本回路及原理)作业(第二部分)简答题:第8章1.简述单根均匀无损传输线的波阻抗与波速表达式,以及物理量意义。
whut.高电压技术复习
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高电压技术复习以下内容对应于老师给的24个考点,黑色粗体为重点1.汤逊理论和流注理论的内容,适用条件?电子崩的形成:外界电离因子在阴极附近产生了一个初始电子,如果空间电场强度足够大,该电子在向阳极运动时就会引起碰撞电离,产生一个新的电子,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,产生更多电子。
依此,电子将按照几何级数不断增多。
这种急剧增大的空间电子流被称为电子崩。
汤逊理论:在外电离(如光源)作用下,在阴极附近产生起始电子。
这些电子在电场作用下,在向阳极运动的途中与中性原子发生碰撞电离,而形成初始电子崩。
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。
汤逊理论适用于低气压、短间隙、均匀电场。
流注理论:在外电离(如光源)作用下,在阴极附近产生起始电子。
这些电子在电场作用下,在向阳极运动的途中与中性原子发生碰撞电离,而形成初始电子崩。
当初崩发展到阳极时图示崩头中电子迅速跑到该极进行中和。
暂留的正离子(在电子崩头部其密度最大)作为正空间电荷使原有的电场畸变,加强了的局部电场作用下,又形成新的电子崩叫二次崩,二次崩头部的电子跑向初崩的正空间电荷区域,与之汇合成为充满正负带电离子的混合通道。
这个通道就称为流注。
流注理论认为二次电子的主要来源是本身产生的空间光电离。
流注理论适用于高气压、长气隙情况下出现的放电现象。
2.带电粒子的产生有哪些方式?电离方式有哪些?气体中电子与正离子的产生:电离方式,分为热电离、光电离、碰撞电离和分级电离;电极表面电子的逸出;气体中负离子的形成:电子与气体分子或原子发生碰撞,并吸附在一起形成负离子。
3. 电晕放电的特点?电晕放电是极不均匀电场所特有的一种局部自持放电形式。
由于电场强度沿气隙的分布极不均匀,因而当所加电压达到某一临界值时,曲率半径较小的电极附近空间的电场强度首先达到了起始场强E0,因而在这个局部区域出现碰撞电离和电子崩,甚至出现流注,这种仅仅发生在强场区的局部放电称为电晕放电。
高电压技术 复习资料
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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。
高电压技术总复习重点
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6、 影响固体电介质击穿电压的主要因素
电压作用时间 温度
电场均匀程度受潮来自累积效应 机械负荷第二篇 电气设备绝缘试验
第3章 绝缘的预防性试验
1、绝缘电阻与吸收比的测量
?用兆欧表来测量电气设备的绝缘电阻
?吸收比K定义为加压 60s时的绝缘电阻与 15s时的绝 缘电阻比值。
?K恒大于 1,且越大表示绝缘性能越好。
?大容量电气设备中,吸收现象延续很长时间,吸收 比不能很好地反映绝缘的真实状态,可用极化指数 再判断。
?测量绝缘电阻能有效地发现总体绝缘质量欠佳;绝 缘受潮;两极间有贯穿性的导电通道;绝缘表面情 况不良。
2、泄漏电流的测量
测量泄漏电流从原理上来说,与测量绝缘电阻是 相似的,能发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷, 原因在于 :
若个别试验项目不合格,达不到规程的要求,可使 用三比较方法。 ?与同类型设备作比较
同类型设备在同样条件下所得的试验结果应该大 致相同 ,若差别很大就可能存在问题 ?在同一设备的三相试验结果之间进行比较
若有一相结果相差达 50%以上,该相很可能存在缺陷 ?与该设备技术档案中的历年试验数据进行比较
若性能指标有明显下降情况 ,即可能出现新的缺陷
11、气体的状态对放电电压的影响 湿度、密度、海拔高度的影响
12、气体的性质对放电电压的影响 在间隙中加入高电强度气体 ,可大大提高击穿电 压,主要指 一些含卤族元素的强电负性气体, 如SF6
13、提高气体放电电压的措施 ?电极形状的改进 ?空间电荷对原电场的畸变作用 ?极不均匀场中屏障的采用 ?提高气体压力的作用 ?高真空 ?高电气强度气体 SF6的采用
高电压技术各章 知识点
高电压技术综合复习资料
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《高电压技术》综合复习资料《高电压技术》综合复习资料2011年05月23日《高电压技术》综合复习资料一、填空题(占40分)1、汤逊理论主要用于说明短气隙、低气压的气体放电。
2、“棒—板”电极放电时电离总是从棒电极起先的。
3、正极性棒的电晕起始电压比负极性棒的电晕起始电压高,缘由是正极性棒的空间电荷减弱了旁边的场强,而加强了电荷的外部空间的电场,负极性棒正好相反。
4、电力系统中电压类型包括工频电压、直流电压、雷电冲击电压和操作冲击电压等4种类型。
5、在等于 0.33 时同轴圆筒的绝缘水平最高,击穿电压出现最大值。
6、沿面放电包括沿面滑闪和沿面闪络两种类型。
7、电介质的电导包括离子电导和电子电导两种类型,当出现电子电导时电介质已经被击穿。
8、弱极性液体介质包括变压器油和硅有机液体等,强极性液体介质包括水和乙醇(至少写出两种)。
9、影响液体介质击穿电压的因素有_电压形式的影响、温度、含水量、含气量的影响、杂质的影响油量的影响(至少写出四种)。
10、三次冲击法冲击高电压试验是指分别施加三次正极性和三次负极性冲击电压的试验。
11、变压器油的作用包括绝缘和冷却。
12、绝缘预防性试验包括绝缘电阻、介质损耗角正切、泄露电流的测量、局部放电测试和绝缘油的电气试验等。
高电压试验包括工频高压试验、直流高压试验和冲击高电压试验等。
13、雷电波冲击电压的三个参数分别是波前时间、半波时间和波幅值。
14、设备修理的三种方式分别为故障修理、预防修理和状态修理。
15、介质截至损耗角正切的测量方法主要包括西林电桥法和不平衡电桥法两种。
16、影响金属氧化物避雷器性能劣化的主要是阻性泄露电流。
17、发电厂和变电所的进线段爱护的作用是降低入侵波陡度和降低入侵波幅值。
18、小波分析同时具有在时域范围和频率范围内对信号进行局部分析的优点,因此被广泛用于电力系统局部放电的检测中。
电源的概念:电源是供应电压的装置,把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源19、电力系统的接地按其功用可为工作接地、爱护接地和防雷接地三类。
高电压技术期末复习资料
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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。
高电压技术总结复习资料
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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.32、耐雷水平:雷击输电电路不引起绝缘闪络的最大的雷电流幅值。
高电压技术考复习资料
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一、填空 (10分)1、在极不均匀电场中,间隙完全被击穿之前,电极附近会发生 电晕放电 ,产生暗蓝色的晕光。
2、冲击电压分为 雷电冲击电压 和 操作冲击电压 。
3、固体电介质的击穿有 电击穿 、 热击穿 和 电化学击穿 等形式。
4、某110KV 电气设备从平原地区移至高原地区,其工频耐压水平将 下降 。
5、在线路防雷设计时,110KV 输电线路的保护角一般取 20º 。
6、 累暴日 是指一年中有雷暴的天数。
7、电压直角波经过串联电容后,波形将发生变化,变成 指数 波。
二、选择 (10分)1.解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用( B )。
A .汤逊理论B .流注理论C .巴申定D .小桥理论2.若固体电介质被击穿的时间很短、又无明显的温升,可判断是( C )。
A .电化学击穿B .热击穿C .电击穿D .各类击穿都有3.下列试验中,属于破坏性试验的是( B )。
A .绝缘电阻试验B .冲击耐压试验C .直流耐压试验D .局部放电试验4.输电线路的波阻抗的大小与线路的长度( C )。
A .成正比B .成反比C .无关D .不确定5.下列不属于输电线路防雷措施的是( C )。
A .架设避雷线B .架设耦合地线C 加设浪涌吸收器D .装设自动重合闸三、名词解释 (15分)1、自持放电和非自持放电必须借助外力因素才能维持的放电称为非自持放电不需其他任何加外电离因素而仅由电场的作用就能自行维持的放电称为自持放电。
2、介质损失角正切 U I c I C U C I IR I答:电流与电压的夹角 ϕ是功率因数角,令功率因数角的余角为δ , 显然RI 是I 中的有功分量,其越大,说明介质损耗越大,因此δ角的大小可以反映介质损耗的大小。
于是把δ角定义为介质损耗角。
RCC U R U I I tg C R ωωδ1/=⋅== 3、吸收比和极化指数:加压60秒的绝缘电阻与加压15秒的绝缘电阻的比值为吸收比。
高电压技术复习资料要点
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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。
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高电压技术复习资料一、填空题1、__________的大小可用来衡量原子捕获一个电子的难易,该能量越大越容易形成__________ 。
(电子亲合能、负离子)2、自持放电的形式随气压与外回路阻抗的不同而异。
低气压下称为__________ ,常压或高气压下当外回路阻抗较大时称为火花放电,外回路阻抗很小时称为__________ 。
(辉光放电、电弧放电)3、自持放电条件为__________ 。
(γ(-1)=1或γ=1)4、汤逊放电理论适用于__________ 、__________ 条件下。
(低气压、pd较小)5、流注的特点是电离强度__________ ,传播速度__________ 。
(很大、很快)6、棒—板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时__________ 。
(略高)7、长间隙的放电大致可分为先导放电和__________ 两个阶段,在先导放电阶段中包括__________ 和流注的形成及发展过程。
(主放电、电子崩)8、在稍不均匀场中,高场强电极为正电极时,间隙击穿电压比高场强电极为负时__________ 。
在极不均匀场中,高场强电极为负时,间隙击穿电压比高场强电极为正时__________ 。
(稍高、高)9、电晕放电产生的空间电荷可以改善__________ 分布,以提高击穿电压。
(极不均匀的电场)10、电子碰撞电离系数代表一个电子沿电场线方向行径__________ cm时平均发生的碰撞电离次数。
(1)11、提高气体击穿电压的两个途径:改善电场分布,使之尽量均匀,削弱气体中的电离过程。
12、我国采用等值盐密法划分外绝缘污秽等级。
13、沿整个固体绝缘表面发生的放电称为闪络。
14、在电气设备上希望尽量采用棒—棒类对称型的电极结构,而避免棒—板类不对称型的电极结构。
15、对于不同极性的标准雷电波形可表示为±1.2/50us 。
16、我国采用 250/2500us 的操作冲击电压标准电压。
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二:电介质的极化、电导和损耗1 电介质的极化①概念:电介质在电场作用下产生的束缚电荷的弹性位移和偶极子的转向位移现象,称为电介质的极化。
②效果:消弱外电场,使电介质的等值电容增大。
电介质极化种类及比较极化类型产生场合所需时间能量损耗产生原因电子式极化任何电介质10-14~10-15S无束缚电子运行轨道偏移离子式极化离子式结构电介质10-12~10-13S几乎没有离子的相对偏移偶极子极化极性电介质10-10~10-2S有偶极子的定向排列夹层极化多层介质的交界面10-1S~数小时有自由电荷的移动2.电介质的介电常数:气体:①一切气体的相对介电常数都接近于1。
②任何气体的相对介电常数均随温度的升高而减小,随压力的增大而增大,但影响都很小。
3.电介质的电导(了解):①与金属电导的本质区别:金属导电的原因是自由电子移动;电介质通常不导电,是在特定情况下电离、化学分解或热离解出来的带电质点移动导致。
②气体电导:自由电子、正离子、负离子,液体电导:杂质电导、自身离解,固体电导:杂质、离子。
③与温度关系:温度升高时,液体介质的黏度降低,离子受电场力作用而移动时所受的阻力减小,离子的迁移率增大,使电导增大;另一方面,温度升高时,液体介质分子热离解度增加,这也使电导增大。
4:损耗:①概念:在电场的作用下,电介质由于电导引起的损耗和有损极化(如偶极子极化、夹层极化等)引起的损耗,总称为电介质的损耗。
②③损耗功率的表达式:rεεε=δωδCtgUtgUIUIPCR2===三:气体放电的物理过程:1. 气体中带电介质的的产生和消失:①单位行程中的碰撞次数Z 的倒数λ即为该粒子的平均自由行程长度。
②电离的几种形式:(1)光电离:发生空间光电离的条件为光子的能量应不小于气体的电离能。
(2)撞击电离:主要是电子碰撞电离。
原因:1.电子小,自由程长,可以加速到很大的速度。
2.电子的质量小,可以加速到很大。
(3)热电离 :(4)表面电离 :电子从金属表面逸出需要一定的能量,称为逸出功。
高电压技术复习参考资料1
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高电压技术复习参考资料1一、o选择填空题1、输电交流电压一般分为高压(35~220kV)、超高压(330~1000kV)、和特高压(1000kV及以上)。
高压直流通常指的是±600kV及以下的直流输电电压,±600kV以上的则称特高压直流。
2、高电压气设备中的绝缘介质有气体、液体、固体及其他复合介质。
气体成为在实际应用中最常见的绝缘介质,且在击穿后有完全的绝缘自恢复特性。
3、电离方式分为热电离、光电离和碰撞电离。
4、电晕属于极不均匀场的自持放电。
5、极性效应: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。
6、棒正极空中电子数减少,棒负极空中电子数增多。
高空中电子数的多少,决定了碰撞电离的强弱。
当棒具有负极性时,容易发生电晕放电。
7、伏秒特性:一般用间隙上出现的电压最大值和间隙击穿时间的关系曲线来表示间隙的冲击绝缘特性。
8、高度纯净去液体电介质的电击穿理论:碰撞电离开始作为击穿条件;电子崩发展至一定大小为击穿条件。
9、气泡击穿理论:热化气击穿;电离化气击穿。
10、工程纯液体电介质的杂质击穿:水分的影响;固体杂质的影响。
11、电介质的电气特性的主要参数:电导率γ(或绝缘电阻率ρ)、介电常数ε、介质损耗角正切值tanδ和击穿电场强度Eb。
12、玻璃的介质损耗可以认为只要由三部分在组成:电导损耗、松弛损耗和结构损耗。
13、对固体电介质表面电导率的影响因素:电介质表面吸附的水膜;电介质的分子结构;电介质表面清洁度。
14、固体电介质的击穿中,有热击穿,电击穿和不均匀介质电介质的击穿。
15、边缘效应的消除方法:一是将电极试样系统做成一定的尺寸和形状,一般采用把试样制作凹面状;二是选用适当的煤质,使在固体电解质击穿之前煤质中所分配到的电场度低于其击穿值。
16、边缘效应:因电极边缘煤质放电而引起固体电解质在电极边缘处较低电压下击穿的现象。
17、绝缘缺陷可分为集中性缺陷和分散性缺陷。
高电压技术复习资料(含答案)
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高电压技术复习资料一、单项选择题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.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3.先导通道的形成是以( )的出现为特征。
A.碰撞游离B.表现游离C.热游离D.光游离4.下列因素中,不会影响液体电介质击穿电压的是()。
A.电压的频率B.温度C.电场的均匀程度D.杂质5.电晕放电是一种()。
A.滑闪放电B.非自持放电C.沿面放电D.自持放电6.以下四种气体间隙的距离均为10cm,在直流电压作用下,击穿电压最低的是()。
A.球—球间隙(球径50cm)B.棒—板间隙,棒为负极C.针—针间隙D.棒—板间隙,棒为正极7.不均匀的绝缘试品,如果绝缘严重受潮,则吸收比K将( )。
A.远大于1B.远小于1C.约等于1D.不易确定8.雷击线路附近地面时,导线上的感应雷过电压与导线的()。
A.电阻率成反比B.悬挂高度成反比C.悬挂高度成正比D.电阻率成正比二、填空题1.固体电介质电导包括_____________电导和____________电导。
2.极不均匀电场中,屏障的作用是由于其对__________的阻挡作用,造成电场分布的改变。
3.电介质的极化形式包括_____________、_____________、_____________和夹层极化。
4.气体放电现象包括________________和________________两种现象。
5.带电离子的产生主要有碰撞电离、______________、______________、表面电离等方式。
6.工频耐压试验中,加至规定的试验电压后,一般要求持续___________秒的耐压时间。
7.按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为____________缺陷和_________缺陷两大类。
8.在接地装置中,接地方式可分为______________、_______________、_______________。
高电压技术复习资料
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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。
高电压技术答案总复习资料1
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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1.2/50 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。
7.绝缘电阻试验不能发现设备的下列绝缘缺陷绝缘中的局部缺陷(如非贯穿性的局部损伤、含有气泡、分层脱开等)、绝缘的老化。
华南理工大学广州学院度高电压复习要点
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绪论输电电压一般分为高压、超高压(SHV )和特高压。
目前国际上高压一般指35-220kV 的电压;超高压一般指330-1000kV 的电压;特高压一般指1000kV 及以上的电压。
而高压直流(HVDC )通常指的是 600kV 及以下的直流输电电压, 600kV 以上的则称为特高压直流(UHVDC )第一章1.电离方式可分:热电离、光电离、碰撞电离(主要的电离方式)和分级电离。
P122.带电质点的消失可分○1带电质点受电场力的作用流入电极、○2带电质点的扩散、○3带电质点的复合。
P153.(考点)电子崩:电子将按照几何级数不断增多,类似雪崩似地发展,这种急剧增大的空间电子流被称为电子崩。
电子崩的示意图:4.电子碰撞电离系数表示一个电子沿电场方向运动1cm 的行程所完成的碰撞电离次数平均值。
P175.(计算题)如图为平板电极气隙,板内电场均匀,设外界电离因子每秒钟使阴极表面发射出来的初始电子数为n 0由于碰撞电离和电子崩的结果,在它们到达x 处时,电子数已增加为n ,这n 个电子在dx 的距离中又会产生dn 个新电子。
P17抵达阳极的电子数应为:d a e n n α0= 途中新增加的电子数或正离子数应为:)1(00-=-=∆d a e n n n n α(主要的公式) 将式⎰=x dx e n n 00α的等号两侧乘以电子的电荷,即得电流关系式:de I I α0= 6.汤逊理论P19-20(1)γ过程与自持放电条件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 de α个。
因在对α系数进行讨论时已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。
由系数的定义,此(d e α -1)个正离子在到达阴极表面时可撞出 (γd e α-1)个新电子,这些电子在电极空间的碰撞电离同样又能产生更多的正离子,如此循环下去。
自持放电条件为1)1(=-d e αγ :αγ:一个正离子撞击到阴极表面时产生出来的二次电子数α:电子碰撞电离系数d:两极板距离7.电晕放电: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,这种放电现象称为电晕。
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第二节 液体电介质的电导 液体电介质的离子电导 离子电导可分为本征离子电导和杂质离子电导。 液体电介质的电泳电导与华尔屯定律 在电场作用下定向的迁移构成“电泳电导”。
n0 q 2
6 r
8
3
rn0
r2U
2 0
(2-12)
在 n0、εr、U0、r 保持不变的情况下,γη将为一常数,这一关系称为华尔屯 定律。
伏-秒特性:它表示该气隙的冲击击穿电压与放电时间的关系。 (3)大气条件对气体击穿的影响:压力,温度,湿度,海拔高度的影响 (4)提高气体击穿电压的措施: 电极形状的改进 空间电荷对原电场的畸变作用 极不均匀场中屏障的采用 提高气体压力的作用 高真空和高电气强度气体的采用 第三节 闪络、高压绝缘子的分类 闪络:沿着整个固体绝缘表面发生的放电。 高压绝缘子的分类:a.绝缘子:如悬式绝缘子、支柱绝缘子、横担绝缘子等。 b.套筒:互感器瓷套、避雷器瓷套及断路器瓷套等。 c.套管:穿墙套管、变压器、电容器的出线套管等。 (1)均匀电场中的沿面放电 沿面闪络电压的影响因素: a.固体绝缘材料特性:亲水性或憎水性。 b.介质表面的粗糙性。 c.固体介质与电极间的气隙大小。
(6)极不均匀电场中放电的极性效应 由于高场强电极极性的不同,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,称为极性效应。
(7)稍不均匀电场中的极性效应 稍不均匀场也有一定的极性效应,但不很明显。高场强电极为正极性时击穿电压 稍高;为负极性时击穿电压稍低。这是因为在负极性下电晕易发生,而稍不均匀 场中的电晕很不稳定。
γ:一个正离子撞击到阴极表面时产生出来的二次电子数
α:碰撞电离系数
d:极板距离
(5)不均匀电场中的气体放电、电晕 电晕放电是极不均匀电场所特有的一种自持放电形式。在极不均匀场中,当电压 升高到ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ定程度后,在空气间隙完全击穿之前,大曲率电极(高场强电极)附近会 有薄薄的发光层,这种放电现象称为电晕。
第二章 第一节 有效电场强度、宏观平均电场强度
液体电介质的有效电场强度是指极板上的自由电荷以及除某极化分子以外其它 极化分子形成的偶极矩共同在该分子产生的场强。
电介质中某一点的宏观电场强度,是指极板上的自由电荷以及电介质中所有极化
分子形成的偶极矩,共同在该点产生的场强。
液体电介质的介电常数 : r
2012 级电气 1-4 班、输电《高电压技术》复习资料 杜芸强
2015.1.11 考试题型:1、填空(30 分,11 题)
2、选择(10 分,10 题) 3、名称解释、简答(30 分,7 题) 4、计算、论述题(计算 1 题+论述 2 题,30 分) 计算题估计是波动方程解,波速和波阻抗计算(有其他消息的赶紧说) 12 级作业: 电晕、电子崩与汤逊理论、隧道效应 提高气体击穿电压的措施 提高沿面闪络电压的措施 气泡击穿理论 避雷线的作用(保护原理) 输电线路的防雷保护的 “四道防线”及其具体保护措施 (估计是简答题)
第一章 第一节 (1)气体放电、带电质点的产生、电离方式、电离 气体放电是对气体中流通电流的各种形式统称。 由于空间辐射,气体发生微弱电离产生少量带电质点。 电离是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。 电离方式:热电离,光电离,碰撞电离, 分级电离
(2)电子从电极表面逸出所需的能量(逸出功)获得途径: 正离子撞击阴极 ,光电子发射 ,强场发射 ,热电子发射 (3)附着、带电质点的消失 附着:电子与气体分子碰撞时发生附着过程而形成负离子。 带电质点的消失可能有以下几种情况: 带电质点受电场力的作用流入电极 ; 带电质点因扩散而逸出气体放电空间; 带电质点的复合。
沿面闪络电压低于纯空气间隙的击穿电压 (2)极不均匀电场中的沿面放电 提高滑闪放电电压的方法
C a.减小 :增大固体介质的厚度,或采用相对介电常数 0
b.减小 :在套管的法兰附近涂半导电漆 s
较小的固体介质
(3)污闪 由于污秽导致产生的闪络,对电力系统造成的损失最大。 (4)提高沿面放电电压的措施 屏障,屏蔽,提高表面憎水性,消除绝缘体与电极接触面的缝隙,改变绝缘体表 面的电阻率,强制固体介质表面的电位分布,提高污闪电压。
第三章 1.描述电介质的电气特性四个主要参数
电导率γ,介电常数 ,介质损耗角正切 tan ,击穿场强。(分别对应电场作 r
用下的导电性能,介电性能,电气强度)
2.非极性有机介质,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯和天然的石蜡、地蜡等, 被广泛用作工频和高频绝缘材料。 3.电介质中导电电子的来源包括:来自电极和介质体内的热电子发射,场致冷发 射及碰撞电离,而其导电机制则有:自由电子气模型、能带模型和电子跳跃模型 等。
(4)电子崩与汤逊理论、巴申定律(巴申定律不用管) 电子向阳极运动时,不断发生碰撞电离,几何级数不断增多,空间电子流急剧增 大,此现象称为电子崩。 汤逊理论认为:在低气压、δd 较小的条件下,二次电子的来源是正离子撞击阴
e 极使阴极表面发生电子逸出。即汤逊理论的自持放电条件可表达为γ( d 1)
=1。
n 非极性和弱极性液体电介质的介电常数:保持麦克斯韦关系 2
r
极性液体电介质的介电常数:常温下, ≈3~6。低温时, 很小,温度升高
r
r
时 变大,继续升高,又减小。 r
液体电介质的损耗: 非极性和弱极性液体电介质的损耗 主要来源于电导γ,一般而言他们的γ很小, 故介质损耗角正切 tan 也很小。 极性液体电介质的损耗与粘度有关。
第七章 1.电阻与波阻抗的区别:波阻抗表示向同一方向传播的电压波和电流波之间比值 的大小;电磁通过波阻抗为 Z 的无损线路时,其能量以电磁能的形式储存于周 围介质中,而不像通过电阻那样被消耗掉。 2.电压波和电流波沿线路的传播过程实质上就是电磁波沿线路传播的过程。 3.行波的折射和反射:当波沿线传播,遇到线路参数发生突变(即波阻抗在某个 节点发生突变)时,都会在波阻抗发生突变的节点上产生折射和反射。 线路末端的折射、反射: a.末端开路反射,在反射波所到之处电压提高 1 倍,而电流降为 0。 b.末端短路反射在反射波所到之处电流提高 1 倍,而电压降为 0。 c.末端接集中负载时的折反射当 R 和 z1 不相等时,来波将在集中负载上发生折 反射。
有贯穿性的导电通道;绝缘表面情况不良。 不能发现下列缺陷:绝缘中的局部缺陷:如非贯穿性的局部损伤、含有气泡、分 层脱开等;绝缘的老化。 3.泄漏电流能够发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷:因为加在试品上的直流电 压要比兆欧表的工作电压高得多,故能发现兆欧表所不能发现的某些缺陷,并 且试品上的直流电压是逐渐增大的,这样可以监视升压中泄漏电流的增长动向。 4.tanδ能反映绝缘的整体性缺陷(例如全面老化)和小电容试品中的严重局部性 缺陷。 tanδ的测量受一系列外界因素的影响。试验中应尽可能采用屏蔽,除污等方法 消除这些影响。 5.试品上工频高压的测量,目前最常用的测量方法有: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。 6.在高压电气设备中,绝缘油的主要作用:绝缘,散热。 第六章 无
u 4.隧道效应:对于具有能量 u 的微观粒子,粒子可以由区域 I 穿过势垒 II 到 0
达区域 III 中,并且粒子穿过势垒后,能量并没有减少,仍然保持在区域 I 时的 能量。 5.固体电介质的电导分为三类: 离子电导 电子电导 表面电导 离子电导和电子电导是一种体积电流,而表面电导是一种面电流。 6.固体电介质的表面电导 对表面电导率的影响因素:电介质表面吸附的水膜,电介质的分子结构,电介质 表面清洁度。 7.电介质的击穿:电介质在强电场下,当电场进一步增强到某个临界值时,电介 质的电导突然剧增,电介质由绝缘状态变为导电状态的现象。
含气纯净液体电介质的气泡击穿理论 1.热化气击穿:当液体温度升高时,击穿场强下降。 2.电离化气击穿:电离产生的高能电子使液体分子 C—H 键(C—C 键)断裂所 致。当液体介质中电场很强时液体放气,放的主要是氢气。 工程纯液体电介质的杂质击穿 水分的影响:水分悬浮状态,击穿电压明显下降。水与纤维杂质共存时,影响更 为严重。 固体杂质的影响:电场越均匀,杂质对击穿电压的影响越大。
集中参数等效电路:
4.波的多次折射、反射:在波的实际沿线传播中,会遇到波在两个或多个节点之 间来回多次折、反射的问题,以两条无限长线路之间接入一段有限长线路为例, 用网格法研究,用叠加法计算各节点不同时刻的电压值。
第八章(这一章多看) 1.能产生雷电的带电云层称为雷云。 2.雷云的形成过程(是综合性的)
过程:雷云的形成主要是含水汽的空气的热对流效应。太阳的热辐射使地面部分 水分化为蒸汽,含水蒸汽的空气受到炽热的地面烘烤而上升,会产生向上的热气 流,热气流与高空冷空气相遇形成水成物,水成物在地球静电场的作用下被极化, 形成热雷云。 3.雷电的成因源于大气的运动。 4.雷电的放电过程:先导放电阶段 主放电阶段 余辉放电阶段
定律表明,某些液体介质的电泳电导率和粘度虽然都与温度有关,但他们的乘积
γη可能是一个与温度无关的常数。
γ称为电泳电导率, 是液体电介质粘度。
液体电介质在强电场下的电导 液体电介质在强电场下电导有电子碰撞电离的特点。 液体介质在强电场下的电导可能是电子电导所引起的。 强极性液体电介质的加入可以使弱电场下的离子电导增加,使电子电导下降。 第三节 液体电介质的击穿 高度纯净去气液体电介质的电击穿理 1.碰撞电离开始作为击穿条件:电子在相邻两次碰撞间从电场中得到的能量大于 hυ时,电子与液体相互作用时便导致碰撞电离。 2.电子崩发展至一定大小为击穿条件:液体介质层的厚度减薄时,击穿场强应增 大。
(8)棒-板间隙的极性效应 棒为正极性时,电晕起始电压比负极性时略高; 棒为负极性时,击穿电压较正极性时为高。