西安交大《高电压绝缘技术》课后题答案
西安交通大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《高电压技术》网课测试题答案2
西安交通大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《高电压技术》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.有一条长为l的线路,单位长度的电感为L0,电容为C0,则波阻抗为()。
A.根号下(C0l/L0)B.根号下(L0/C0)C.根号下(L0l/C0)D.根号下(C0/L0)2.伏秒特性主要用于比较不同设备绝缘的冲击击穿特性。
()A.对B.错3.三台串接的工频试验变压器装置中,每台工频试验变压器的容量是不同的,三台工频试验变压器的容量之比是()A.1:2:3B.3:2:1C.2:1:3D.1:3:24.稍不均匀电场中不可能存在稳定的电晕放电,一旦出现局部放电,即导致整个气隙的击穿,它的冲击系数()。
A.远大于1B.约等于1C.远小于1D.不确定5.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()。
A.电化学击穿B.热击穿C.电击穿D.各类击穿都有6.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.折射系数1,反射系数0B.折射系数1,反射系数1C.折射系数0,反射系数1D.折射系数1,反射系数17.110kV进线保护段应有的耐雷水平是()A.30kAB.60kAC.75kAD.110kA8.在现代电力系统中实际采用的防污闪措施主要有()A.调整爬距B.定期或不定期清扫C.涂料D.半导体釉绝缘子、新型合成绝缘子9.对于均匀或稍不均匀电场,因平均场强高,放电发展较快,放电时延较短,故伏秒特性比较平坦,且分散性较小。
()A.对B.错10.对高压电气设备绝缘的要求是多方面的,要求具有良好的()。
A.电气性能B.热性能C.机械性能D.其他物理化学特性11.雷电流通过避雷器阀片电阻时,产生的压降称为()A.额定电压B.冲击放电电压C.残压D.灭弧电压12.中性点不接地系统发生单相接地故障时,非接地相的对地电压()。
A.降低B.略有升高C.升高为相电压的根号3倍D.无法确定13.下列电介质中属于离子结构的是()A.纤维B.变压器油C.空气D.云母14.由于旋转电机在结构和工艺上的特点,旋转电机的冲击绝缘水平在相同电压等级的电气设备中最低。
(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。
《高电压技术》结课试题及答案
《高电压技术》结课试题及答案一、单选题1.(2分)电压波沿电缆线路的传播速度为光速的()。
A. 2倍B. 3倍C. 0.5倍D. 1倍答案:C2.(2分)末端开路的变压器绕组,绕组上出现的电压最大值约为来波电压的()倍。
A. 1B. 2C. 1.4D. 1.2答案:B3.(2分)表示某地区雷电活动强度的主要指标是指雷暴小时与()。
A. 耐雷水平B. 雷暴日C. 跳闸率D. 大气压强答案:B4.(2分)空载线路自动重合闸,产生的过电压最大值为电源电压的()倍。
A. 3B. 1C. 4D. 2答案:A5.(2分)断续电弧接地过电压产生的根本原因是()。
A. 断续电弧的存在B. 电弧重燃C. 断路器性能太好D. 电流在过零点之前被强行截断答案:A6.(2分)极化时间最短的是()。
A. 空间电荷极化B. 电子式极化C. 偶极子极化D. 离子式极化答案:B7.(2分)输电线路的波阻抗的大小与线路的长度()。
A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 不确定答案:C8.(2分)电压波沿架空线路的传播速度为光速的()。
A. 3倍B. 1倍C. 0.5倍D. 2倍答案:B9.(2分)电晕放电是一种()。
A. 自持放电B. 非自持放电C. 沿面放电D. 滑闪放电答案:A10.(2分)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. 电荷畸变电场答案:B11.(2分)下列仪器中,不能用来测量直流高压的是()。
A. 静电电压表B. 球隙C. 电阻分压器D. 电压互感器答案:D12.(2分)下列不属于输电线路防雷措施的是()。
A. 架设避雷线B. 架设耦合地线C. 加设浪涌吸收器D. 装设自动重合闸答案:C13.(2分)为防止避雷针对构架发生反击,它们空气间距离应()。
A. ≥5mB. ≤5mC. ≥3mD. ≤3m答案:A14.(2分)不均匀的绝缘试品,如果绝缘受潮,则吸收比K将()。
A. 远小于1B. 不宜确定C. 远大于1D. 约等于1答案:D15.(2分)下面属于极不均匀电场的是()。
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。
高电压技术课后习题及答案.docx
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。
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。
西安交通大学15年7月课程考试《高电压技术》作业考核试题 答案
一、单选题(共10 道试题,共20 分。
)1. 空载线路工频电压升高的根本原因在于线路中()在感抗上的压降使得电容上的电压高于电源电压。
A. 电阻性电流B. 电感性电流C. 电容性电流D. 雷电流正确答案:C2. 直配发电机母线装设电容器的目的是()A. 限制雷电流的大小B. 降低侵入波陡度C. 降低侵入波的幅值D. 抬高电缆首端冲击电压正确答案:B3. 220kV及以下系统,决定电气设备绝缘水平的主要因素是()A. 最大长期工作电压B. 大气过电压C. 内部过电压D. 不确定正确答案:C4. 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。
A. (1.2±30%)μsB. (50±30%)μsC. 1.2/50μsD. (1.2±20%)μs正确答案:C5. 下列因素中,对固体电介质的tgδ影响不明显的是( )A. 湿度;B. 电源频率;C. 表面污秽;D. 大气压强正确答案:D6. 在输电线路防雷措施中,对于高杆塔,可以采取增加绝缘子串片数的办法来提高其防雷性能。
规程规定,全高超过40m有避雷线的杆塔,每增高()应增加一片绝缘子。
A. 5mB. 7.5mC. 10mD. 12.5m正确答案:C7. 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. 空间电荷极化正确答案:D8. 彼得逊法则提供了一种用()解决行波的折射、反射问题的方法。
A. 分布参数等值电路B. 波动方程C. 网格法D. 集中参数等值电路正确答案:D9. 三台串接的工频试验变压器装置中,每台工频试验变压器的容量是不同的,三台工频试验变压器的容量之比是()A. 1∶2∶3B. 3∶2∶1C. 2∶1∶3D. 1∶3∶2正确答案:B10. 同一固体电介质、相同电极情况下,直流电压作用下的击穿电压()工频交流电压(幅值)下的击穿电压。
A. 高于B. 低于C. 等于。
高电压技术课后习题答案
高电压技术课后习题答案【篇一:高电压技术课后复习思考题答案】ss=txt>仅供参考第一章1.1、气体放电的汤逊理论与流注理论的主要区别在哪里?他们各自的适用范围如何?答:区别:①汤逊理论没有考虑到正离子对空间电场的畸变作用和光游离的影响②放电时间不同③阴极材料的性质在放电过程中所起的作用不同④放电形式不同范围:1.3、在不均匀电场中气体间隙放电的极性效应是什么?答:带电体为正极性时,电晕放电形成的电场削弱了带电体附近的电场,而增强了带电体远处的电场使击穿电压减小而电晕电压增大;带电体为负极性时,与正极性的相反,正负极性的带电体不同叫极性效应。
1.4、什么是电晕放电?它有何效应?试例举工程上所采用的各种防晕措施答:(1)在极不均匀场中,随着间隙上所加电压的升高,在高场强电极附近很小范围的电场足以使空气发生游离,而间隙中大部分曲域电场仍然很小。
在高场强电极附近很薄的一层空气中将具有自持放电条件,而放电仅局限在高场强电极周围很小范围内,整个间隙尚未被击穿。
这种放电现象称为电晕放电。
(2)引起能量损耗电磁干扰,产生臭氧、氮氧化物对气体中的固体介质及金属电极造成损伤或腐蚀(3)加大导线直径、使用分裂导线、光洁导线表面1.9、什么是气隙的伏秒特性?它是如何制作的?答:伏秒特性:工程上用气隙上出现的电压最大值与放电时间的关系来表征气隙在冲击电压下的击穿特性,称为气隙的伏秒特性。
制作方法:实验求得以间隙上曾经出现的电压峰值为纵坐标,以击穿时间为横坐标得伏秒特性上一点,升高电压击穿时间较少,电压甚高可以在波头击穿,此时又可记一点,当每级电压下只有一个击穿时间时,可绘出伏秒特性的一条曲线,但击穿时间具有分散性,所以得到的伏秒特性是以上下包络线为界的一个带状区域。
1.13、试小结各种提高气隙击穿电压的方法,并提出适用于何种条件?答:(1)改进电极形状,增大电极曲率半径,以改善电场分布,如变压器套管端部加球型屏蔽罩等;(2)空间电荷对原电场的畸变作用,可以利用放电本身所产生的空间电荷来调整和改善空间的电场分布;(3)极不均匀场中屏障的作用,在极不均匀的气隙中放入薄片固体绝缘材料;(4)提高气体压力可以大大减小电子的自由行程长度,从而削弱和抑制游离过程;(5)采用高真空可以减弱气隙中的碰撞游离过程;(6)高电气强度气体sf6的采用。
高电压技术后习题答案2
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。
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= eαd= e11⨯1=59874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。
解:对半径为1cm的导线对半径为1mm的导线答:半径1cm导线起晕场强为39kV/cm,半径1mm导线起晕场强为58.5kV/cm1-10 简述绝缘污闪的发展机理和防止对策。
西安交通大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《高电压技术(高起专)》网课测试题答案卷3
西安交通大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《高电压技术(高起专)》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共10题)1.通常可采取大截面导线或分裂导线改善电压分布,对330kV及以上电压等级的线路可安装均压环来改善绝缘子串的电压分布。
()A.正确B.错误2.高压电气设备的绝缘受潮后。
其电导率和介质损耗均迅速增大,在工频电压作用下,很容易造成热击穿,所以其工频击穿电压大幅降低。
()A.正确B.错误3.空载线路工频电压升高的根本原因在于线路中()在感抗上的压降使得电容上的电压高于电源电压。
A.电阻性电流B.电感性电流C.电容性电流D.雷电流4.电晕放电是一种()。
A.自持放电B.非自持放电C.电弧放电D.沿面放电5.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6.同一固体电介质、相同电极情况下,直流电压作用下的击穿电压()工频交流电压(幅值)下的击穿电压。
A.高于B.低于C.等于D.无关于7.电机绕组匝间绝缘上所受电压与侵入波陡度a成正比,为保护匝间绝缘,应将陡度限制在一定范围之内。
()A.正确B.错误8.构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击电容C₁,负荷电容C₂,波头电阻R₁和波尾电阻R₂,为了获得一很快由零上升到峰值然后较慢下降的冲击电压,应使()A.C₁>>C₂、R₁>>R₂B.C₁>>C₂、R₁<<R₂C.C₁<<C₂、R₁>>R₂D.C₁<<C₂、R₁<<R₂9.同一固体电介质、相同电极情况下,直流电压作用下的击穿电压()工频交流电压(幅值)下的击穿电压A.高于B.低于C.等于D.无关于10.工频耐压试验,在高压侧采用静电电压表测量电压时,()A.测量出的是电压的峰值B.测量出的是电压的有效值C.测量出的是电压的瞬时值D.其他都不对第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案:A2.参考答案:A3.参考答案:C4.参考答案:A5.参考答案:C6.参考答案:A7.参考答案:A8.参考答案:B9.参考答案:A10.参考答案:B。
西交20春《高电压技术》在线作业1参考答案
西交20春《高电压技术》在线作业1参考答案
西交《高电压技术》在线作业
试卷总分:100 得分:100
一、单选题(共30 道试题,共60 分)
1.下面哪种理论只是对较均匀电场和短距离气隙适用()
A.汤森德理论
B.流注理论
C.巴申定律
答案:A
2.导线上出现冲击电晕后,使()
A.导线的波阻抗增大
B.导线的波速增大
C.行波的幅值增大
D.导线的耦合系数增大
答案:D
3.减少绝缘介质的介电常数可以()电缆中电磁波的传播速度。
A.降低
B.提高
C.不改变
D.不一定
答案:B
4.任何电介质都不同程度地具有一定的导电性能,表征电介质导电性能的主要物理量是()。
(完整版)高电压课后习题答案
e g o o df o r s o 第1章 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过程,电子总数增至个。
假设αdeα每次电离撞出一个正离子,故电极空间共有(-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de α数的定义,此(-1)个正离子在到达阴极表面时可撞出(-1)个新电子,则(-1)个正离子撞击阴极表面时,γdeαγde αdeα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。
deαγd e α1-3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。
高电压绝缘技术课后习题答案.docx
21、解:由题意:1 2 m e v e - eV i ,因此:V e 一 2eV'■ me 2 1.6 10^9 21.56-2.75 106m∕s第一章f ,其中内导体外直径为 100 mm ,外壳的内直径为 320 mm对于二分裂导线,由课本 P9页可查得公式。
3.总结常用调整电场强度的措施。
解:1) 、改变电极形状①增大电极曲率半径;②改善电极边缘;③使电极具有最佳外形; 2) 、改善电极间电容分布 ①加屏蔽环;②增设中间电极; 3) 、利用其他措施调整电场①采用不同的电介质;②利用电阻压降;③利用外施电压强制电压分布;第二章解: avU ~dE maXr In其中 R=160mm , r=50mm 代入上式可得f=1.89<2 ,所以此时电场是稍不均匀的 2.离地高度10m 处悬挂单根直径3cm 导线,导线上施加有效值 63.5kV 工频交流电压,请计算导线表面最大场强。
若将该导线 更换为水平布置的双分裂导线,两导线总截面积保持与单根导线一致,线间距离 30cm ,请重新计算导线表面最大场强。
解:1):等效成圆柱一板电极:由课本 P9页可查的公式为E maX= 0.9—I r 十d rln r 其中U=63.5kV ,d=10m ,r=1.5cm 。
代入上式可得: E maX = 5.858kV/cmmax 2)由题意可知: 2 2 r 2?. r 1 =二 r ,可得:r 1 1.06cm = 0.0106 m ,两导线相邻 s=30cm=0.3m,√2r 1 S 0.0106 0.3=0.03531.计算同轴圆柱电极的不均匀系数所以E max2U (1 2S 边)A In(2H)22,其中 H=10m,EmaX= 5.450kV / Cm&解:根据题意设:极间距离为d,I Q eN_497_J12J 11.6 10 105=810A / CmS ts ts考虑到正负离子,所以J=2J 1=1.6 1010A∕cm 27、解:有题意可知:n 0=∏iax r dax 1n i / ad八n = n i en i e dx (e -1)aChv 亠eV i ,v ,所以■ <57.6nm 。
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。
西安交通大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《高电压技术(高起专)》网课测试题答案卷5
西安交通大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《高电压技术(高起专)》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共10题)1.两个波阻抗分别为Z₁和Z₂的长线相连于A点,当直角电压波从Z₁上入射,传递至A点时将发生折射与反射,则电压的反射系数β为()A.2Z₂/(Z₁+Z₂)B.2Z₁/(Z₁+Z₂)C.(Z₁-Z₂)/(Z₁+Z₂)D.(Z₂-Z₁)/(Z₁+Z₂)2.工频耐压试验,在高压侧采用静电电压表测量电压时,()A.测量出的是电压的峰值B.测量出的是电压的有效值C.测量出的是电压的瞬时值D.其他都不对3.绕击率与避雷线对边相导线的保护角、杆塔高度的关系是()A.与保护角成正比,与杆塔高度成正比B.与保护角成正比,与杆塔高度成反比C.与保护角成反比,与杆塔高度成正比D.与保护角成反比,与杆塔高度成反比4.对于电极形状不对称的不均匀电场气隙,如棒-板间隙,棒电极的极性不同时,间隙的起晕电压和击穿电压的大小也不同。
这种现象称为极性效应。
()A.正确B.错误5.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6.当避雷器与被保护设备之间有一定距离时,若有雷电波侵入,则在被保护设备绝缘上出现的过电压将比避雷器的残压()。
A.低一个∆UB.高一个∆UC.一样大D.不一定7.放电形成时延:从形成第一个有效电子的瞬时起到间隙完全被击穿为止的时间。
()A.正确B.错误8.空载线路合闸过电压的影响因素主要有()A.合闸相位B.线路损耗C.线路残余电压的变化9.冲击系数是()放电电压与静态放电电压之比。
A.25%B.50%C.75%D.100%10.同一固体电介质、相同电极情况下,直流电压作用下的击穿电压()工频交流电压(幅值)下的击穿电压。
A.高于B.低于C.等于D.无关于第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案:A2.参考答案:B3.参考答案:A4.参考答案:A5.参考答案:C6.参考答案:B7.参考答案:A8.参考答案:ABC9.参考答案:B10.参考答案:A。
西安交大《高电压绝缘技术》课后题答案
高电压绝缘技术 课后答案第一章1.计算同轴圆柱电极的不均匀系数f ,其中内导体外直径为100 mm ,外壳的内直径为320 mm 。
解: dR r =- , av UE d= ,max lnU E R r r=,maxlnavd E r f r d E r==+其中 R=160mm ,r=50mm 。
代入上式可得f=1.89<2,所以此时电场是稍不均匀的。
2. 离地高度10m 处悬挂单根直径3cm 导线,导线上施加有效值63.5kV 工频交流电压,请计算导线表面最大场强。
若将该导线更换为水平布置的双分裂导线,两导线总截面积保持与单根导线一致,线间距离30cm ,请重新计算导线表面最大场强。
解:1):等效成圆柱—板电极:由课本P9页可查的公式为max 0.9lnU E r d r r=+,其中U=63.5kV ,d=10m ,r=1.5cm 。
代入上式可得:max5.858/E kV cm =。
2)由题意可知:2212r r ππ=,可得:1 1.060.0106r cm m ===,两导线相邻S=30cm=0.3m, 10.01060.03530.3r S == 对于二分裂导线,由课本P9页可查得公式。
所以2112max 211(122)(2)lnr r U S SE H r r S+-=,其中H=10m, max 5.450/E kV cm =3.总结常用调整电场强度的措施。
解:1)、改变电极形状①增大电极曲率半径;②改善电极边缘;③使电极具有最佳外形; 2)、改善电极间电容分布 ①加屏蔽环;②增设中间电极; 3)、利用其他措施调整电场①采用不同的电介质;②利用电阻压降;③利用外施电压强制电压分布;第二章 1、解:由题意:212e e i m v eV ≥,因此:62.7510/evm s ≥==⨯,,57.6nm i chv eV vλλ≥=≤所以。
水蒸气的电离电位为12.7eV 。
高电压技术1到8章课后习题答案
1 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?1-2简要论述汤逊放电理论。
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?1-4雷电冲击电压的标准波形的波前和波长时间是如何确定的?1-5操作冲击放电电压的特点是什么?1-6影响套管沿面闪络电压的主要因素有哪些?1-7具有强垂直分量时的沿面放电和具有弱垂直分量时的沿面放电,哪个对于绝缘的危害比较大,为什么?1-8某距离4m的棒-极间隙。
在夏季某日干球温度=30℃,湿球温度=25℃,气压=99.8kPa 的大气条件下,问其正极性50%操作冲击击穿电压为多少kV?(空气相对密度=0.95)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?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 e α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γ的定义,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的电子,则放电达到自持放电。
高电压技术课后习题答案详解
⾼电压技术课后习题答案详解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过程,电⼦总数增⾄deα个。
假设每次电离撞出⼀个正离⼦,故电极空间共有(deα-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(deα-1)eα-1)个正离⼦在到达阴极表⾯时可撞出γ(d个新电⼦,则(deα-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(deα=1。
eα-1)=1或γd1-3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。
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。
2019年高电压绝缘技术课后题答案.doc
第一章1.计算同轴圆柱电极的不均匀系数f ,其中内导体外直径为100 mm ,外壳的内直径为320 mm 。
解:d R r =- , avU E d = , max lnUE R r r= maxlnavd E rf r dE r==+其中 R=160mm ,r=50mm 。
代入上式可得f=1.89<2,所以此时电场是稍不均匀的。
2. 离地高度10m 处悬挂单根直径3cm 导线,导线上施加有效值63.5kV 工频交流电压,请计算导线表面最大场强。
若将该导线更换为水平布置的双分裂导线,两导线总截面积保持与单根导线一致,线间距离30cm ,请重新计算导线表面最大场强。
解:1):等效成圆柱—板电极:由课本P9页可查的公式为max 0.9lnUE r d r r=+,其中U=63.5kV ,d=10m ,r=1.5cm 。
代入上式可得:max 5.858/E kV cm =。
2)由题意可知:2212r r ππ=,可得:1 1.060.0106r cm m ===,两导线相邻S=30cm=0.3m,10.01060.03530.3r S ==对于二分裂导线,由课本P9页可查得公式。
所以2112max211(122)(2)lnr r U S SE H r r S+-=,其中H=10m, max 5.450/E kV cm = 3.总结常用调整电场强度的措施。
解: 1)、改变电极形状①增大电极曲率半径;②改善电极边缘;③使电极具有最佳外形; 2)、改善电极间电容分布①加屏蔽环;②增设中间电极; 3)、利用其他措施调整电场①采用不同的电介质;②利用电阻压降;③利用外施电压强制电压分布;第二章1、解:由题意:212e e i m v eV ≥,因此:62.7510/e v m s ≥==⨯,,57.6nm i chv eV v λλ≥=≤所以。
水蒸气的电离电位为12.7eV 。
97.712.7hcnm λ≤= 可见光的波长范围在400-750nm ,不在可见光的范围。
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高电压绝缘技术 课后答案第一章1.计算同轴圆柱电极的不均匀系数f ,其中导体外直径为100 mm ,外壳的直径为320 mm 。
解:d R r =- , av UE d= ,max lnU E R r r=,maxlnavd E r f r d E r==+其中 R=160mm ,r=50mm 。
代入上式可得f=1.89<2,所以此时电场是稍不均匀的。
2. 离地高度10m 处悬挂单根直径3cm 导线,导线上施加有效值63.5kV 工频交流电压,请计算导线表面最大场强。
若将该导线更换为水平布置的双分裂导线,两导线总截面积保持与单根导线一致,线间距离30cm ,请重新计算导线表面最大场强。
解:1):等效成圆柱—板电极:由课本P9页可查的公式为max 0.9lnU E r d r r=+,其中U=63.5kV ,d=10m ,r=1.5cm 。
代入上式可得:max5.858/E kV cm =。
2)由题意可知:2212r r ππ=,可得:1 1.060.0106r cm m ===,两导线相邻S=30cm=0.3m, 10.01060.03530.3r S == 对于二分裂导线,由课本P9页可查得公式。
所以2112max 211(122)(2)lnr r U S SE H r r S+-=,其中H=10m, max 5.450/E kV cm =3.总结常用调整电场强度的措施。
解:1)、改变电极形状①增大电极曲率半径;②改善电极边缘;③使电极具有最佳外形; 2)、改善电极间电容分布 ①加屏蔽环;②增设中间电极; 3)、利用其他措施调整电场①采用不同的电介质;②利用电阻压降;③利用外施电压强制电压分布;第二章 1、解:由题意:212e e i m v eV ≥,因此:62.7510/evm s ≥==⨯,,57.6nm i chv eV v λλ≥=≤所以。
水蒸气的电离电位为12.7eV 。
97.712.7hcnm λ≤= 可见光的波长围在400-750nm ,不在可见光的围。
2、解:1942232212.5 1.6103()12.5,,9.661810()233 1.3810i i i w w O eV w KT T K K --⨯⨯⨯=====⨯⨯⨯ 气体的绝对温度需要达到96618K 。
3、解:由/0()n n e λλλ-=知100220023300344000:(1)63.2%2:()23.3%23:()8.6%34:() 3.1%n n e n n n een n n ee n n n een λλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλ--------=-=-=-=-=-=-=-=4、解:对于带电粒子有:-6326321313=10cm /,10(10).1(.)dNs N s cm s cm dtρρ-----=-=-⨯=-,即31(.)s cm减少一对离子,即离子的平均寿命为1S 。
5、解:由于电流QI t=,可知 197112110211.610105810/=2J =1.610/cm I Q eN J A cm s ts tsJ A --====⨯⨯⨯=⨯⨯考虑到正负离子,所以 6、解:由题意知:电场强度不变。
又因为:12d d 01020,,a a ad II e I e I I e ===I1122d I I α=所以ln (-d ), 11212ln ln107.6750.3I I cm d d α-===- 1810107.6750.119193.810 1.1101.610 1.610ad I n e e -⨯--⨯===⨯⨯⨯⨯⨯ 7、解:00(1)i daxaxadii i n n n n en e dx eα====-⎰有题意可知:n8、解 :根据题意设:极间距离为d,0c n n n ∆单位时间内阴极单位面积产生的电子外电离因数下阴极单位面积产生的电子新增离子数0,,()ad ic c a c n n n n n n e n n n aαγ=+∆=+∆=- 可得到达阳极的电子总数为:00(1)(1),11ad ad i c aadn n e e n n n n eαγγαγγγ++-+==++-9、解:由公式可得:/1lnb Bpd U Apde γ-=,可得:/2507600.1/46008.57600.153.08910bpd U bApdee eeγ--⨯⨯--⨯⨯⨯-===⨯当d=1.0cm,31.6bU kV =时,/2507601/316008.5760171.35910bpd U bApdee eeγ--⨯⨯--⨯⨯⨯-===⨯10、解:min 11ln2.718ln 0.025()0.687(133)14.6ae pd cm p Aγ⨯===⋅,min min ()3650.687250.755b U B pd V=⨯=⨯=11、解:假设在P 气压下,两间隙的放电电压相等,即12()()f pd f pd =查图2-12的曲线可知120.25,0.1pd pd ==时,两间隙的放电电压大约相等,此时p=0.025[133pa],所以当210.025[133]d d p pa >时,先放电;p<0.025[133pa]时,先放电12、解:由题意可知:60/,6010600/,E UV cm E V cm E p d==⨯==又可得:120.6 1.21,2600/600/kV kV d cm d cm V cm V cm====12211211200111ln (ln ln )(2.4 1.2) 1.221I I I cm d d I d d I I α-==-=-=---110.12[133]cm Pa Pα--=1.274011.00108008ad I e e I γ--⨯-=-=-=⨯ 1ln 1ln ,7.697,6007.6974618r ad d cm U Ed V r a=====⨯=13、解:由公式2220[()],,=4X r E QA B A B E p p x απεε=-其中为常数。
011()4Rrr QU Exdx r R πεε==-⎰,04r Q RrC U R rπεε==-,2()x rR E U R r x =-()r R E U R r r =-,1ln R r dx rα=⎰,即2221[()]ln ()R r rRU Ap B dx R r x p r -=-⎰ 14、解:由公式0029.33.15(110.1.13cT p pE p TMPa Tδδ==⨯=⨯=503.15(150.715/,ln50.7150.25ln58.390.5c c cRE kV cm U E r kVr=+===⨯⨯=41.29U kV=有效15、解:由公式30.3(1/,ln,2800c c cdE m kV cm U E r d h cmrδ=+===,因此c800800ln,=0.72(1lnE r m rr r=取m,可得,解得r=6cm16、解:由公式30.3(1cE m=,r=1.9/2=0.95cm可得全面电晕,m=0.82,32.44/cE kV cm=;部分电晕,m=0.72, 28.49/cE kV cm=因为lnc rdU E rr=,对于110kV输电线路对于线-线110213.72/370ln0.95ln0.95crUE kV cmdrr===⨯对于线-地:110/12.04/22440ln0.95ln0.95crUE kV cmhrr===⨯对于线线间发生局部电晕,要求电压至少为228.31kV,对于线地发生局部放电,要求电压至少为260.25kV 即不会出现局部电晕,也不会出现全面电晕17、对于220kV输电线路线-线27.44/ln0.95ln0.95crUE kV cmdrr===⨯线-地24.08/2ln0.95ln0.95crUE kV cmhrr===⨯,又16题分析可知:不会出现局部电晕,也不会出现全面电晕18、解:可近似为球—板,进而近似为球—球0.33727.7(1)(/),1,20cE kV cm r cmrδδδ=+==,可得28.17/cE kV cm=由表1-2知:max0.928.17/r dE U kV cmrd+==,U=,求出d=51.90cm,所以均压球离墙的距离为51.90cm 19、解: A点:/27.231.4/, 1.82,345/ln A d r EdE kV cm f U kV cmr d f r=+=====+ B点:24(131.6/,3,210.6/B R Ed E kV cm f U kV cm r f =+=====因为B A U U <,所以B 点先放电,放电电压为210.6/kV cm又因为24(131.6/B E kV cm ==,()300/B Ed E R r U kVf R r -==≥,代入数据可得R=1.975m20、解:工频750kV实验变压器,峰值电压为0.75 1.0605MV=棒—板长空气间隙模型,查表2-46曲线可得12.5d m =,实际上1 1.8 2.5 4.5d kd m ==⨯=雷电冲击电压为1.5MV ,查表2-51棒—板电极,最大距离为2.7m,实际 1.3 2.7 3.51d m =⨯=第三章1、 解:若管有直径为6cm 的导杆,则滑闪放电发生在瓷管外壁。
130111122161.27610/649106ln4910ln3rC F cmr r r εππ-===⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯由经验公式滑闪放电电压40.4401.3610/64.12crU C kV-=⨯=若管导杆直径为3cm,则滑闪放电发生在瓷管外壁且0C 为瓷管与空气的1C 相串联 则1411111221164.2510/349103ln4910ln1.5C F cmr r r ππ-===⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯1414010112.76 4.2510 3.1881012.76 4.25C C C C C --⨯==⨯=⨯++由经验公式滑闪放电电压40.441.3610/118.03cr U C kV -=⨯=2、 解:130111122161.27610/649106ln4910ln3rC F cmr r r εππ-===⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯由经验公式滑闪放电电压40.4401.3610/64.12crU C kV-=⨯=在100kV 的1.2/50us 全部冲击电压下200cr l k C U =在负雷电冲击下,火花长度为251325103310(1.2810)10016.23crl k C U cm -==⨯⨯⨯⨯= 在正雷电冲击下,火花长度为251325203910(1.2810)10019.19crl k C U cm -==⨯⨯⨯⨯= 在交流下50,2,2duf Hz f u fu dtπωωπ====火花长度为251325203910(1.2810)100 2.67cr l k C U cm -==⨯⨯⨯⨯= 3、 解:在工频电压下,0.90.95.6 5.6(100)353.34f d U l kV==⨯=裕度为:353.34110221%110-=在冲击电压下,0.920.92507.87.8(100)539.63d U l kV ==⨯=裕度为:539.63110390.6%110-=淋雨时在工频试验电压下 淋雨表面长度为121270,40 1.6/,3/L cm L cm E kV cm E kV cm ====空气间隙为,1122 1.670340232f U E L E L kV=+=⨯+⨯=裕度为:232110100.9%110-=冲击电压下,滑闪电压与干闪电压很相似,即近似认为裕度仍为390.6%4、 解:由题意可知,对于中等污染地区,污秽等级为Ⅱ级,爬电距离可取1.74~2.17(cm/kV ), 对于XP-70悬式绝缘子,取爬电距离为2.17,则 2.17220 1.1519.628n ⨯⨯==,取20片,正常绝缘用13~14片,比正常多用6~7片,串长为202014.6292H cm =⨯=对于XWP-130绝缘子, 2.17220 1.1514.0839n ⨯⨯==,取15片,串长15H=15*13=195cm 5、 解:由题意可知,99.8b KPa =,25t=℃,湿度为320/h g cm =相对空气密度为0027399.8273200.9687273101.327325t b b t δ++=⨯=⨯=++ 12,m w k k k δ==, 10.012(/11) 1.1158k h δ=+-=有图2-45可知,3003000.765005000.730.9687 1.1158b b U U kV L K δ===⨯⨯⨯时,d=73cm,g=查图3-45可知,0.50.5120.5,(0.9687)(1.1158) 1.04t m k k k ω====⨯=则0300/1.04288.511.04bU U kV === 6、 解:12099.5,=3027.5,540,/t p KPa t t U kV U U k ====,0027399.5273200.9498273101.327330t b b t δ++=⨯=⨯=++ 由于12=3027.5t t =,,查3-46可知,3125.5/h g m =31.445 1.4452.5(101.399.5)0.02/27327330D t b g cm t ∆H =∆∆=⨯⨯-=++3125.50.0225.7/h h g m =+∆H =+=325.7/0.949827.06/hg cm δ==,查图3-44得K=1.15查图2-50,4054040405,100155b bU U d d cm m --=+==== 5400.988850050010.9498 1.15b U L K δ==⨯⨯⨯g=查图3-45可得,12121,0.9498, 1.15, 1.0923m t mk k k k k k ωωδ========0/540/1.0923494.37t U U k kV===7、解: 查图3-46可得36/H g cm =,31.445 1.445(149)(101.3102.6)0.0327/27327314D t b g cm t ∆H =∆∆=⨯-⨯-=-++60.0327 5.9673h H H =+∆=-=00273102.627320 1.034273101.327314t b b t δ++=⨯=⨯=++,35.9673/1.034 5.771/h g cm δ== 10.010(/11)0.948K h δ=+-= ,查表可得,球的直径为1dm =,且距离26.55cm 的正极性冲击电压为656kV6565.0415005000.2655 1.0340.948b U L K δ==⨯⨯⨯g=查图3-45可得,121,0,656/1.034634.43bU m U kV K K ω=====,8、解:44111141.110 1.1350010 1.10.350.753a K H --=====-⨯-⨯-4265265*353.333a U K kV ===第五章5-1、如SF 6气体绝缘电气设备中在20°C 时充的气压为0.75MPa ,试求该设备中SF 6的气体密度?及该设备中SF 6气体的液化温度为多少?解:根据SF 6的物理性质,当气压为0.1MPa ,温度为20°C 时其密度为6.164g/l ,则由pV nRT =当气压增至0.75Mpa 时,SF 6物质的量n 也增至原来的7.5倍,故此时密度为:7.5 6.16446.23m n molV Vρ⋅===⨯= 其中mol 为SF 6的摩尔质量;由图5-6,当气压0.75MPa ,其液化温度约为-20°C 当然0.75MPa 时SF 6的气体密度也可由图5-6查得。