高电压技术复习提纲

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高电压技术重点复习大纲

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高电压技术重点复习大纲一、引言高电压技术作为电气工程中的重要分支,涉及电力系统、电气设备以及电力传输等方面。

本文将针对高电压技术的重点知识进行复习梳理,帮助读者系统化地理解和掌握该领域的核心概念和理论。

二、高电压技术概述1. 高电压技术的定义和应用范围2. 高电压的基本概念和表示方法3. 高电压技术的主要问题和挑战三、高电压绝缘技术1. 绝缘材料的种类和特性2. 绝缘材料的选用和制备3. 绝缘破坏与击穿机理4. 绝缘水平的评定和试验方法四、高电压设备与技术1. 高电压断路器的结构和工作原理2. 高电压变压器的类型和特点3. 高电压绝缘子的种类和应用4. 高电压电缆的敷设和维护五、高电压输电与配电技术1. 高电压输电线路的设计和选型2. 高电压变电站的布置和运行方式3. 高电压配电系统的组成和保护措施4. 高电压输配电中的功率损耗和电压稳定性问题六、高电压安全与环境保护1. 高电压安全工作的重要性和基本原则2. 高电压事故的预防和应急处理3. 高电压对环境的影响及其治理方法七、高电压技术的新发展1. 高电压技术的新理论和方法2. 高电压技术在可再生能源中的应用3. 高电压技术与智能电网的融合八、总结与展望通过对高电压技术的重点知识的复习,我们可以对该领域的核心概念和理论有较为深入的理解。

面对未来高电压技术的发展,我们应不断学习创新,以推动电气工程的进步和发展。

以上为高电压技术重点复习大纲,通过对各个知识点的梳理和总结,旨在帮助读者更好地掌握和理解高电压技术的核心内容。

有关详细内容和具体的公式推导等细节,建议读者参考相关教材和资料进行进一步学习。

祝愿读者在高电压技术的学习中取得优异的成绩!。

《高电压技术》复习纲要

《高电压技术》复习纲要

《高电压技术》复习纲要第一篇 高电压绝缘及试验第一章 电介质的极化、电导和损毁高压(HV ):10~220kV 超高压(EHV ):330~750kV 特高压(UHV ):1000kV 及以上电介质中的能量损耗: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。

介质损耗角 δ 为功率因数角 φ 的余角,其正切 tg δ 又可称为介质损耗因数,常用百分数(%)来表示。

定义δ 为介质损失角,是功率因数角ϕ 的余角 介质损失角正切值tg δ ,如同εr 一样,取决于材料的特性,而与材料尺寸无关,可以方便地表示介质的品质1-4电介质电导与金属电导的本质区别?电介质电导主要为离子式电导,即电解式电导;金属电导主要为自由电子电导。

R 3i 3 CI 2 RI 2 3I 1I CRIItg =δ第二章 气体放电的物理过程气体的电离形式:碰撞电离:气体放电中,碰撞电离主要是电子和气体分子碰撞而引起的 在电场作用下,电子被加速而获得动能。

当电子的动能满足如下条件时,将引起碰掩电离光电离:光辐射引起的气体分子的电离过程称为光电离 热电离:因气体热状态引起的电离过程称为热电离 负离子的形成:有时电子和气体分子碰撞非但没有电离出新电子,反而是碰撞电子附着分子,形成了负离子表面电离:气体中的电子也可能是从金属电极的表面电离出来的(逸出功:从金属表面电极表面逸出电子需要一定的能量,通常称为逸出功)汤逊气体放电理论:汤逊理论认为,当pS 较小时,电子的碰撞电离和正离子撞击阴极造成的表面电离起着主要作用,气隙的击穿电压大体上是pS 的函数 流注气体放电理论:认为电子碰撞电离及空间光电离是维持自持放电的主要因素,并强调了空间电荷畸变电场的作用汤逊理论适用于均匀电场,流注理论适用于不均匀电场巴申曲线:假设S 保持不变,当P 增大时,电子的平均自由行程缩短了,相邻两次碰撞之间,电子积聚到足够动能的几率减小了。

武汉理工大学 高电压技术 复习提纲

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又 h 10m,r 10 m
2
Z 60 ln
2 10 456 10 2
电流波幅值为:
If
Uf Z

700 1.54 456
反行波电流幅值为:
I b U b / Z 500 / 456 1.10
两波叠加范围内,导线对地电压、电流为:
U U f U b 700 500 1200kV I I f I b 1.54 1.10 0.44k
20)内部过电压的分类?(5’名词解释)操作过电压的种类?(5’名词解释) (P205)
空载长线的电容效应 工频电压升高不对称短路引起的工频电压升高 甩负荷引起的工频电压升高 * 暂时过电压 线性谐振过电压 谐振过电压铁磁谐振过电压 参数谐振过电压 内部过电压 切断空载线路过电压 空载线路重合闸过电压 * 操作过电压 切断空载变压器过电压 断续电弧接地过电压 GIS中的快速暂态过电压
因素:单位长度电感、电容;(线路长度不影响波阻抗)
波阻抗Z
U 前行波 U 反行波 U 前行波 U 反行波 I 前行波 I 反行波 I 前行波 I 反行波
例 8-1&8-2 沿高度 h 为 10m,导线半径为 10mm 的单根架空线有一幅值为 700kV 过 电压波运动,试求电流波的幅值。若还有一幅值为 500kV 的过电压波反向运动,试求此两 波叠加范围内导线的电压和电流。
解:导线的波阻抗为
Z
L0 1 C0 2
0r 2 hc ln 0 r r
1 36 10 9

r 1, r 1, 0 4 10 7 H / m , 0

高电压技术期末复习提纲

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高电压技术期末复习提纲高电压复习提纲第一章气体放电的基本物理过程1.平均自由行程长度的影响因素2.发生碰撞电离的产生情况、碰撞电离的表征3.负离子的形成4.复合现象5.电子崩公式1-11 P9 为什么气压变化6.图1-4 电子崩内部分布特点7.P9 1-7 发生电子崩的阳极电子数8.自持放电条件9.汤逊放电理论(如何)发生过程10.为什么距离较长是发生流柱理论11.电场不均匀系数对击穿电压影响、表征极性效应现象原因有一.击穿电压二.电晕起始电压两点分析第二章气体介质的电气强度1.图2-2 稍不均匀电场受什么影响2.气压温度变化对击穿电压影响为什么3.提高电气介质强度方法第三章液体和固体介质的电气特性1.偶极子极化现象影响因素公式3-62.极化现象强弱的物理量P493.P53 电导4.介质损耗由几部分构成影响因素(极性和非极性分子)5.液体为什么易于气泡击穿为什么含水和纤维击穿电压小变压器油影响因素图3-18 为什么是曲线26.固体击穿理论有哪些热击穿影响因素P63 固体击穿电压影响因素P64第四章电气设备绝缘预防性试验1.绝缘吸收比哪个好判断曲线及原因2.介质损耗测量有哪些第六章输电线路和绕组中的波过程1.波阻抗与电感电容P117 公式结果2.电压波与电流波符号规定前行波与反行波电压波电流波符号3.波阻抗与长度的关系P119 电压波与电流波折射与反射P130 6-39 6-41 自波阻抗大于互波阻抗4.耦合系数特点冲击电晕的影响第七章雷电放电及防雷保护装置1.雷电放电特点负极性两个过程2.为什么形成雷电感应过电压3.感应雷电过电压与相邻导线间的区别第八章电力系统防雷保护1.斜角平底波(补考别的)2.两导线差 UAB=UA(1-K) 耦合系数P1823.防雷措施(几点)高电压复习提纲第一章气体放电的基本物理过程1.平均自由行程长度的影响因素:温度,气压,气体分子半径2.满足何种情况时会产生碰撞电离、碰撞电离的表征:气体放电中,碰撞电离主要是自由电子和气体分子碰撞而引起的在电场作用下,电子被加速而获得动能。

高电压复习提纲

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第十章 电力系统绝缘配合
主要内容 1.绝缘配合的基本概念; 2.输变电设备绝缘水平的确定; 3.架空输电线路绝缘水平的确定。
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考试顺利! Good Luck
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第四章 线路及绕组中的波过程
主要内容 1.行波的概念引入; 2.无损单导线的分布参数电路; 3.波动方程及波速、波阻抗; 4.折射、反射的概念及与入射波的关系; 5.等值波法则; 6.无穷长直角波通过串联电感; 7.无穷长直角波通过并联电容; 8.多导线系统中的静电耦合作用; 9.冲击电晕对线路波过程的影响; 10.单相变压器绕组中的波过程; 11.三相变压器绕组中的波过程; 12.冲击电压在绕组之间的传递; 13. 旋转电机绕组中的波过程。
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第六章 架空线路的防雷保护
主要内容 1.输电线路的感应过电压; 2.输电线路的直击雷过电压和耐雷水平; 3.输电线路的雷击跳闸率; 4.输电线路的防雷措施。 重点与难点 1.输电线路雷击过电压及跳闸的形成; 2.输电线路的防雷措施的具体应用。
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2012-2013学年下学期
绪论
主要内容 1.为什么本专业要开设本课程?本课程包括的主要内容有哪些? 怎样学好本课程? 2.绝缘的概念、分类和绝缘在电力系统、电气设备中的作用。
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第一章 电介质在强电场下的特性

高电压技术复习

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高电压技术复习《高电压技术》复习一.气体的绝缘强度了解气体放电的一般现象和概念;理解持续电压作用下均匀电场气体放电理论、不均匀电场中的气体放电特性;理解冲击电压下的气体放电特性;了解大气条件对气隙击穿电压的影响,掌握提高气隙击穿电压的具体措施。

1.基本概念自持放电:不需其它任何外加电离因素而仅由电场的作用就能维持的放电称为自持放电。

非自持放电:必须借助外加电离因素才能维持的放电则称之为非自持放电。

电晕放电:当所加电压达到某一临界值时,在靠近两个球极的表面出现蓝紫色的晕头,并发出“咝咝”的响声,这种局部放电现象称为电晕放电。

极性效应:在极不均匀电场中,高场强电极的不同,空间电荷的极性也不同,对放电发展的影响也不同,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。

50%冲击击穿电压(U50%):用间隙击穿概率为50%的电压值来反映间隙的耐受冲击电压的特性。

汤逊放电理论和流柱理论的异同以及各自的适用范围:汤逊放电理论:当外施电压足够高时,一个电子从阴极出发向阳极运动,由于碰撞游离形成电子崩,则到达阳极并进入阳极的电子数为ea个(α为一个电子在电场作用下移动单位行程所发生的碰撞游离数;为间隙距离)。

因碰撞游离而产生的新的电子数或正离子数为(ea-1)个。

这些正离子在电场作用下向阴极运动,并撞击阴极.若1个正离子撞击阴极能从阴极表面释放r个(r为正离子的表面游离系数)有效电子,则(ea-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(ea-1)=1。

它的适用范围:汤逊理论是在低气压、Pd较小的条件下在放电实验的基础上建立的。

Pd过小或过大,放电机理将出现变化,汤逊理论就不再适用了。

通常认为,Pd>200cm·mmHg时,击穿过程将发生变化,汤逊理论的计算结果不再适用,但其碰撞电离的基本原理仍是普遍有效的。

高电压技术复习题纲

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高电压技术复习题纲第一章:一基本概念:1.电离 2.电离能 3.电离电位 4.电子逸出功5.碰撞电离系数α6.电子平均自由行程7.电晕放电8.γ系数的含义9.电场不均匀系数二电离的基本形式与特点有哪些?三电极表面电子逸出的途径有哪些?四气体中负离子形成的过程五带电质点的消失方式六简述电子崩的形成过程七影响碰撞电离系数α的因素有哪些?八汤逊理论和流注理论分别是如何解释自持放电条件的?九极不均匀电场的极性效应十习题:1-1, 1-2 ,1-3 ,1-4 ,1-5 ,1-6第二章:一均匀电场击穿电压的计算二稍不均匀电场的击穿特性(球间隙和同轴圆柱电极)?三雷电冲击电压与操作冲击电压波形参数?四放电时延的概念五冲击系数β和%u的含义50六伏秒特性的含义七均匀电场中SF6气体的击穿强度计算?八提高气体间隙击穿电压的措施有哪些?九为什么对额定电压在300kV及以上的高压设备进行操作冲击电压试验?十如何解释操作冲击电压下击穿强度的U型曲线?十一海拔高度对击穿电压有何影响?十二习题:2-1, 2-5 ,2-7第三章:一基本概念:1.界面 2.闪络 3.湿闪电压 4.污闪电压 5.泄漏比距 6.污秽等值附严密度二提高套管滑闪电压的措施是什么?三改变绝缘子与绝缘子串电压分布的措施什么?四防止绝缘子污闪的措施什么?五习题:3-3第四章:一基本概念:1.小桥理论 2.电击穿 3.热击穿 4.电化学击穿5.累积效应6.体积效应7.绝缘老化二影响变压器油击穿强度的主要原因是什么?三减少杂质对变压器油击穿强度影响的措施有哪些对?四引起电化学击穿的主要原因是什么?五局部视在放电量如何计算?六电介质的老化方式有哪些?七习题:4-1, 4-3,4-4第五章:一基本概念:1.绝缘缺陷分类 2.吸收比 3.介质损耗 4.体积电阻率 5.表面电阻率二习题:5-1, 5-2,5-3 5-4,5-5,5-6,5-7,5-8,第六章:一交直流高电压试验接线及各元件作用如何?二进行感应高电压试验时,为什么施加电压频率高于工频?三冲击电压发生器的工作原理如何?四习题:6-1,6-2,6-4,6-7,6-10第七章:一基本概念:1.波速 2.波阻抗 3.α、β的定义与计算二彼得逊法则的应用(例题7-3)?三串联电感、并联电容对入侵波有何影响?四习题:7-1,7-2,例题7-1,7-2,7-3,7-4第八章:一基本概念:1.过电压分类 2.雷暴日 3.雷暴小时 4.落雷密度5.避雷器灭弧电压6.残压7.工频放电电压8.保护比9.切断比10.保护角二理解雷电放电的发展过程(例题7-3)?三掌握单根针、两根等高针的保护范围计算?四各种避雷器的构成、工作原理和特点五接地的概念与分类六接地电阻的计算七习题:8-4,8-5。

【精】高电压技术复习大纲

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旋转电机的防雷保护要求高、困难大,而且要全面考虑绕组的主绝缘、匝间绝缘和中性点绝缘的保护要求。
为什么随空气密度增大大气中间隙的放电电压会提高?
直o流耐自压试持验的放特点。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 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
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?
第三章 气体间隙的击穿强度
• 第一节 稳态电压下的击穿 o 气体间隙的击穿电压是否与外施电压的种类有关? o 气体放电中所谓的稳态电压是指? o 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?
o 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? o 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? o 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? o 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ห้องสมุดไป่ตู้电极的击 穿数据?
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)

高电压技术(电气工程及其自动化) 复习提纲 含答案

高电压技术(电气工程及其自动化) 复习提纲 含答案

高电压技术复习提纲1、下列表述中,对波阻抗描述不正确的是()。

A .波阻抗是前行波电压与前行波电流之比 B.对于电源来说波阻抗与电阻是等效的C .线路越长,波阻抗越大D .波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关2、电晕放电是一种。

A .均匀场中放电B.非自持放电 C .电弧放电D.自持放电3、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4、以下哪种材料具有憎水性()。

A. 金属B.电瓷C. 玻璃 D 硅橡胶5、解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用()。

A .汤逊理论B.流注理论 C .巴申定律 D .小桥理论6、雷电流具有冲击波形的特点:()。

A .缓慢上升,平缓下降B.缓慢上升,快速下降C .迅速上升,平缓下降D.迅速上升,快速下降7、波在线路上传播,当末端开路时,以下关于反射描述正确的是()。

A .电流为0,电压增大一倍B.电压为0,电流增大一倍C .电流不变,电压增大一倍 D.电压不变,电流增大一倍8、我国的规程中规定线路防雷设计用雷电流波头时间为()。

A . 1.2 μ s B. 1.5Ps C. 2.6 μ s D.10μs漏斗菜属9、在极不均匀电场中,正极性击穿电压比负极性击穿电压()。

A. 小B. 大C. 相等D. 不确定10、在高气压下,气隙的击穿电压和电极表面()。

有很大关系A. 粗糙度B. 面积C. 电场分布D. 形状11、空载线路合闸的时候,可能产生的报大过电压为()。

1. 5 B. 2 C. 3 D. 412、以下屈于操作过电压的是()。

A.工频电压升高B. 电弧接地过电压C. 变电所侵入波过电压D.铁磁谐振过电压13、在 110kV,.._,2 20kV 系统中,为绝缘配合许可的相对地橾作过电压的倍数为()。

A. 4. 0倍B. 3.5 倍C. 3. 0 倍 D 2. 75 倍14、减少绝缘介质的介电常数可以()电缆中电磁波的传播速度。

高电压工程基础复习提纲

高电压工程基础复习提纲

高电压工程基础复习提纲1、什么是不均匀电场中放电的极性效应P23曲率半径较小的电极的电压极性不同,放电产生的空间电荷对原电场的畸变不同,因此同一间隙在不同电压极性下的电晕起始电压不同,击穿电压也不同,这就是放电的极性效应。

2、50%放电电压P31多次施加电压时有半数会导致击穿的电压值。

3、伏秒特性P31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。

4、污闪的定义:沿污染表面发展的闪络5、等值附盐密度的定义P55指与绝缘子表面单位面积上的污秽导电性相当的等值盐(NaCl)量(以mg/cm2表示)。

6、爬电比距的定义P56绝缘子每千伏额定线电压的爬电距离。

一下几个概念来自老师:爬电距离:两个导电部件之间沿绝缘材料表面测量的最短空间距离。

沿绝缘表面放电的距离即泄漏距离也称爬电比距,简称爬距。

爬电比距:设备外绝缘的爬距与其两端承受的最高运行电压(对于交流系统,为最高线电压)之比,单位为mm/kV。

泄漏比距:电气设备外绝缘的泄漏距离与其所在线路的额定电压之比。

7、防止污闪的措施P56(1)定期或不定期的清扫(2)使用防污闪材料或进行表面处理(憎水性材料)(3)加强绝缘和采用耐污绝缘子(4)使用其他材质的绝缘子(半导体釉绝缘子、复合绝缘子—硅橡胶)8、影响液体介质击穿的因素P63(1)杂质的影响(2)温度的影响(3)油体积的影响(间隙中缺陷,即杂质,出现的概率随油体积的增加而增大的缘故)(4)电压形式的影响9、气体小桥理论P63液体介质的击穿由液体中的气泡或杂质如水分、悬浮的固体纤维在电场的作用下在电极间排成导电通道的“小桥”引起的。

10、固体介质击穿的三种形式P65(1)电击穿:由碰撞电离形成电子崩,当电子崩足够强时破坏介质晶格结构导致击穿。

由于击穿强度与电场均匀程度有很大关系,为测定固体介质固有击穿场强,电极边缘的曲率半径必须做得很大。

与材料不均匀性有关,加大试样的面积或体积,使材料弱点出现的概率增大,会出现击穿场强降低,即击穿的体积效应。

高电压技术复习要点―大学

高电压技术复习要点―大学

高电压技术复习要点―大学高电压技术复习纲要(《高电压技术》――张一尘)第一章气体的绝缘特性1.气体中带电质点的产生和消失方式。

2.碰撞游离、热游离、金属表面游离、光游离、扩散、复合、电子被吸附3.Townsend理论的自持放电条件。

4.均匀电场气体间隙伏安特性的特征段及其含义。

5.流注理论与Townsend理论的主要区别及各自的适用范围。

6.极不均匀电场中放电有何特性。

7.棒-板气隙极性效应对电晕起始电压和击穿电压大小的影响及缘由。

8.极性效应、自持放电、非自持放电9.电晕放电是何种放电形式。

10.Passen定律的物理意义及适用情况。

11.我国标准规定的雷电冲击电压标准波形时间参数。

12.冲击电压作用下的放电时延的组成。

13.气体的冲击击穿特性需要如何表征。

14.伏秒特性及实用意义。

15.影响气体间隙击穿电压的主要因素。

16.气隙电场均匀程度对击穿电压的影响。

17.气压和温度变化对间隙击穿电压的影响。

18.提高气体间隙击穿电压的主要措施。

19.沿面闪络20.沿面闪络电压为什么低于同样距离下纯空气间隙的击穿电压。

21.提高套管沿面闪络电压的主要措施。

第二章液体和固体电介质的绝缘特性1.电介质的极化形式2.电介质极化、电子式极化、离子式极化、偶极子式极化、空间电荷极化3.绝缘电阻、泄漏电阻4.电介质的基本功能。

介质电导与金属电导的本质区别。

5.吸收现象及其成因和条件。

6.电介质的电导过程和吸收现象的工程意义。

7.介质损耗及介质损耗角正切值的物理意义。

8.液体电介质击穿的“小桥理论”。

9.介质损耗的基本形式。

10.影响液体电介质击穿电压的因素。

11.固体电解质击穿的形式及影响击穿电压的因素、提高击穿电压的措施。

12.电介质老化的形式。

对于高压电气设备绝缘,老化的主要形式。

第三章电气设备的绝缘试验 1.绝缘预防性试验的目的。

2.绝缘预防性试验分类。

3.兆欧表屏蔽端子的作用。

4.吸收比5.测介质损耗角正切值的两种接线方式。

高电压技术复习题纲

高电压技术复习题纲

高电压技术复习题纲1、 分布参数电路中,前行波、反射波、折射波的计算。

为什么前行波的电压与电流总是同极性,而反行波的电压和电流是异极性呢? 定义:正电荷沿着x 的正方向形成的电流波的极性为正。

f q f q i i i uu u +=+=ff q q i Z u i Z u ⨯-=⨯=由公式可以看出,当Z2小于Z1时,U2q 比U1q 的幅值低;反之,U2q 比U1q 的幅值高。

2、输电线路的保护角。

3、耐雷水平1、耐雷水平2 4、 避雷线的作用5、电击穿、热击穿、电化学击穿在强电场作用下,介质内的少量自由电子得到加速,产生碰撞游离,使介质中带电质点数目增多,导致击穿,这种击穿称为电击穿。

特点:击穿过程极短;击穿电压高,介质温度不高;击穿场强与电场均匀程度关系密切,与周围环境温度无关。

当固体介质受到电压作用时,由于介质中发生损耗引起发热。

当单位时间内介质发出的热量大于发散的热量时,介质温度升高,这就使电流进一步增大,损耗发热也随之增大,最后温升过高,导致绝缘性能完全丧失,介质即被击穿。

这种与热过程相关的击穿称为热击穿。

特点:与环境相关,与电压作用时间有关,与周围媒质的热导、散热条件及介质本身导热系数、损耗、厚度等有关。

击穿需要较长时间,击穿电压较低。

电气设备在运行了很长时间后(数十小时甚至数年),运行中绝缘受到电、热、化学、机械力作用,绝缘性能逐渐变坏,这一过程是不可逆的,称此过程为老化。

以上过程可能同时作用于介质,导致绝缘性能下降,以致绝缘在工作电压下或短时过电压下发生击穿,称此击穿为电化学击穿。

在不可能用油浸等方法来消除局部放电的绝缘结构(如高压电机),则需要采用特别耐局部放电的无机绝缘材料(如云母等)。

改善绝缘的工作条件,加强散热冷却,防止臭氧及有害气体与绝缘介质接触。

经过干燥、浸油、浸胶等工艺过程可使固体介质除去气泡、杂质可以提高其电气强度,在绝缘材料组合上,使组合部分尽可能合理承担电压。

高电压技术复习提纲

高电压技术复习提纲

第十章 输电线路的防雷保护 1、雷击暴露在空气中的架空输电线路的 4 种可能:线路附近地面、杆塔、避雷线、导线。 2、输电线路防雷的“四道防线”?防止雷直击导线、反击或逆闪络、闪络后转化为稳定的 工频电弧、线路中断供电。 3、耐雷水平、跳闸率、建弧率。 4、输电线路防雷性能的优劣主要用什么来衡量? 5、雷击线路附近地面时,导线上的感应雷过电压与导线的悬挂高度和电阻率成什么关系?
17、标准大气条件(p、T、h) 。 18、标准大气条件下,空气的击穿场强 30kV/cm,SF6 89kV/cm。 19、极不均匀电场与稍不均匀和均匀电场的不同特点是间隙击穿前具有电晕放电阶段。 20、电晕放电的危害:功率损耗、电磁干扰、噪声污染。解决方法(采用分裂导线) 。最大 场强与分裂距离的关系(存在极小值,why?) 21、不均匀电场中放电具有极性效应,简述(电晕起始电压、击穿电压) 。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,击穿电压比负极性时略低? 22、输电线路绝缘、GIS 中 SF6 气体间隙绝缘中,施加交流电压,击穿发生在正半周 or 负 半周?why?
第一章 绪论 1、我国输配电交直流电压等级。
第二章 气体放电的基本物理过程 1、带电粒子种类。 2、气体中电子和正离子产生方式(定义) 。解释气体放电用到哪几种。其中碰撞电离主要是 由电子产生的,why? 若固体电介质被击穿的时间很短、又无明显的温升,可判断是何种电 离形式? 3、何为电离,产生条件。 4、金属表面产生电子的方式,气体放电中用到哪几种? 5、负离子形成原因?所以不利于放电的发展。 6、带电质点消失的原因,复合过程能释放出光子,促进放电过程的发展。 7、气体间隙 4 段电流产生的原因。 8、电子崩的形成过程。 9、碰撞电离系数 α 的影响因素。 10、解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用什么理论? 11、简述汤逊的放电过程,二次电子来源? 12、α、γ、η 分别代表什么? 13、简述流注放电过程,二次电子来源。 14、汤逊和流注理论自持放电条件。 15、巴申定律?在某一气压和间隙长度乘积的 pd 值下,击穿电压存在极大 or 极小值。 16、气体击穿电压影响因素。

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高电压技术复习提纲高电压技术复习提纲考试范围:绪论、第一章- 第五章、第8、9章题型:(1)选择题2分×20=40分;(2)分析题:6分×6=36分;(3)综合题12分×2=24分。

绪论1.高压输电电压等级:交流(目前我国最高750kV)、直流(500kV)2.高电压下电介质的物理现象(1)弱电场下:极化、电导、损耗(2)强电场下:放电、击穿、闪络第一章气体的绝缘特性与介质的电气强度 1.理解以下概念电子的平均自由行程长度、电离、放电、电子碰撞电离(系数)、电子崩、自持放电、非自持放电、电晕放电、电晕起始电压、流柱、α过程、γ过程、击穿电压、击穿场强、U50%、沿面放电、闪络、电气强度(介电强度)、内绝缘、外绝缘、电离、电负性12.气体介质中带电粒子产生的途径。

电子崩是如何形成的?3.汤逊理论:二次电子的来源是正离子撞击阴极,使之逸出电子(γ过程、自持放电) 4.巴申定律:ub=f(pd)5.为何高气压和高真空的气隙都具有较高的电气强度?6.气体介质自持放电的条件是什么(P20)?它与哪些因素有关?自持放电起始电压与气压的关系如何?7.极不均匀电场中气体放电有何特点?极不均匀电场中气体放电的极性效应是如何的?8.电晕放电的特点是什么?如何防止高压输电线路的电晕放电?什么是“流柱” 9.长气隙放电的特点10.气隙击穿电压为何与电压种类有关?11.标准冲击电压波形有哪几种?各有何规定? 12.简述50%冲击击穿电压的意义。

13.提高气体击穿电压有哪些措施?14.沿面放电有哪些类型?各自的特点如何? 15.为何沿面闪络电压低于纯空气间隙的击穿电压?216.沿面放电电压受哪些因素的影响?17.极不均匀电场中的沿面放电:强垂直电场分量的“滑闪放电”18.何谓污闪?污闪有何特点?19.提高沿面放电电压有哪些措施?20.工程上常用的气体介质有哪些(空气、SF6)?其电气强度如何?21.国国家标准规定的标准大气条件是怎样的?气体介质的击穿场强与空气密度、湿度和海拔高度的关系如何? 22.SF6气体有何特性?为何其击穿场强比空气高得多?SF6中混合加入N2起何作用?SF6气体的工作压力取多高比较适宜?为什么?第二章液体的绝缘特性与介质的电气强度 1.何谓电介质的极化?极化有哪几种类型?各自的特点如何?2.电介质的等值电路3.何谓电介质的吸收现象(吸收电流)?在直流电压作用下多层电介质的电压如何分配?4.何谓电介质的电导?电导与温度的关系如何?35.何谓介质损耗?介质损耗是如何引起的?何谓tgδ?(推导介质损耗的公式)6.气体、液体和固体的介质损耗各有何特点? 7.液体介质的击穿有哪些类型?各自的特点如何?8.如何提高液体电电介质的击穿电压?第三章固体的绝缘特性与介质的电气强度 1.各种固体介质的极化、电导、损耗的特点 2.固体电介质的击穿:电击穿、热击穿、局部放电3.云母的特点第四章绝缘的预防性试验1.何谓非破坏性试验、破坏性试验? 2.预防性试验的目的是什么? 3.绝缘的老化问题?4.绝缘电阻、吸收比的测量 5.泄漏电流的测量6. tgδ的测量(西林电桥) 7.局部放电的测量4第五章绝缘的高电压试验1.电气设备可能承受哪几种高电压的作用? 2.工频高电压如何产生?如何测量? 3.工频耐压试验电压、时间(1min)? 4.直流高电压如何产生?5.为何交流设备要做直流耐压试验?(P122) 6.冲击高电压如何产生?(合成回路) 7.如何进行冲击耐压试验?第八章雷电过电压及其防护1.雷电过电压的三种形式2.防雷设备:避雷针(线)及其保护范围、避雷器的种类及其技术指标3.ZnO避雷器的特点及其技术指标4.输电线路、发电厂、变电站、旋转电机的防雷措施5.接地的种类、接地电阻及其测量与计算 6.接地装置7.直接触电、间接触电(接触电压、跨步电压)及其防护5第九章操作过电压与绝缘配合1.电力系统中性点的三种接地方式2.切空载线路过电压产生原理、影响因素、限制措施3.空载线路合闸过电压产生原理、影响因素、限制措施4.切空载变压器过电压产生原理、影响因素、限制措施 5.断续电弧接地过电压产生原理、影响因素、限制措施 6.高压设备耐压标准(绝缘配合)6。

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高电压技术复习提纲第一篇电介质的电气强度一名词解释1击穿,击穿电压,击穿场强击穿:电介质在电场作用下丧失其绝缘性能,形成沟通两极的放电。

击穿电压:使电介质失去其绝缘性能所需要的最低临界外加电压。

击穿场强:使电介质失去其绝缘性能所需要的最低临界外加电场强度。

2绝缘强度,绝缘水平绝缘强度:在均匀电场中、使电介质不失去其绝缘性能所需要的最高临界外加电场强度。

绝缘水平:电气设备出厂时保证承受的试验电压。

3电子崩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,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4气体放电的非自持放电,自持放电非自持放电:依靠外电离因素的作用而维持的放电自持放电:只需要外加电压就能维持的放电5巴申定律当气体成分和电极材料一定时,气体间隙击穿电压(Ub)是气压(p)和极间距离(d)乘积的函数。

6电晕放电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(小曲率半径电极附近空间)的局部放电称为电晕放电。

它是极不均匀电场中特有的气体放电现象,是划分均匀(稍不均匀)电场和极不均匀电场的依据。

7极性效应(极不均匀电场中)在极不均匀电场中,放电一定从曲率半径较小的那个电极表面开始,与该电极极性无关。

但后来的发展过程、气隙的电气强度、击穿电压等都与该电极的极性有密切的关系。

极不均匀电场中的放电存在着明显的极性效应。

850%击穿电压 U50%9伏秒特性曲线冲击击穿特性最好用电压和时间两个参量来表示,这种在“电压-时间”坐标平面上形成的曲线,通常称为伏秒特性曲线,它表示该气隙的冲击击穿电压与放电时间的关系。

10GIS (GAS—INSTULATEDSWITCHGEAR)封闭式气体绝缘组合电器11固体液体的极化在电场作用下,正、负束缚电荷只能在微观尺度上作相对位移,不能作定向运动。

正负束缚电荷间的相对偏移,产生感应偶极矩。

在外电场作用下,电介质内部感生偶极矩的现象,称为电介质的极化。

12介电损耗电介质在电场作用下的往往会发生电能转变为其它形式的能(如热能)的情况,即发生电能的损耗。

常将电介质在电场作用下,单位时间消耗的电能叫介质损耗。

13电介质(dielectric)14介质极化型式最基本的极化型式有电子式极化、离子式极化和偶极子极化等三种,另外还有夹层极化和空间电荷极化等15介质损耗角二简要分析1下图为气体放电的伏安特性曲线,试解释 0—a 段,a—b 段,b—c 段等电场内部发展的过程。

1、0—a 段,U>Ua, 起始带电粒子定向运动,随着外加电压的加大,带电粒子的运动速度越来越快,故电流在加大,此时气隙仍处在绝缘状态.2、 a—b 段,单位时间内产生的带电粒子带电粒子投入运动,运动速度达到趋引速度,没有新的带电粒子来源。

此时电流仅取决于外电离的因素,而与电压大小无关3b—c 段,产生碰撞游离,放电。

4c 点以后,气隙击穿,转入良好的自持放电状态。

U0放电的起始电压2利用汤逊理论解释如下低气压、短气隙放电过程。

3解释流注的形成及发展过程。

4比较流注理论与汤逊理论的区别与联系。

相同点:都有电子崩的产生不同点:流注的形成过程中有二次崩的形成、二次电离在气体击穿过程中起了重要作用。

5提高气体介质电气强度的方法改善电场分布。

包括:改进电极形状以改善电场分布,利用空间电荷改善电场分布,采用屏障。

削弱或抑制电离过程。

包括:采用高气压,采用高电气强度气体,采用高真空。

6液体电介质的小桥理论。

7变压器油击穿电压的影响因素及其提高的方法(一)水分和其他杂质(二)油温(三)电场均匀度(四)电压作用时间(五)油压的影响(六)含纤维量的影响(七) 含碳量的影响通常可以采用过滤、防潮、祛气等方法来提高油的品质,在绝缘设计中则可利用“油—屏障”式绝缘(例如覆盖层、绝缘层和隔板等)来减少杂质的影响,这些措施都能显著提高油隙的击穿电压。

第二篇电气设备绝缘试验一名词解释1常见电气设备绝缘试验项目常见试验项目:测量绝缘电阻,吸收比,泄漏电流,介质损耗角正切,局部放电,电压分布等。

2热老化 8℃规则。

对 A 级绝缘介质,如果它们的工作温度超过规定值 8℃时,寿命约缩短一半。

3吸收比同一试品在两个不同时刻绝缘电阻的比值4局部放电(PD-Partial Discharge)由于电气设备内部绝缘里面存在的弱点,在一定外施电压下发生的局部的重复击穿和熄灭现象二简要分析1介质损耗角正切的测量工具。

采用西林电桥测量2绝缘预防性试验的目的是什么?绝缘故障大多因内部存在缺陷而引起,通过测量电气特性的变化来发现隐藏着的缺陷。

3电气设备的绝缘老化的原因。

主要有热的作用、电的作用、机械力的作用、以及水分、氧化和射线及微生物的作用等。

4为什么要进行介质损耗角正切的测量?介质的功率损耗与介质损耗角正切成正比,所以后者是绝缘品质的重要指标,测量值是判断电气设备绝缘状态的一项灵敏有效的方法。

能反映绝缘的整体性缺陷(如全面老化)和小电容试品中的严重局部性缺陷。

5进行绝缘电阻与吸收比的测量仪表?一般用兆欧表进行绝缘电阻与吸收比的测量。

6局部放电的危害局部放电发生在一个或几个绝缘内部的气隙或气泡之中,因为在这个很小的空间内电场强度很大。

它的放电能量很小,所以它的存在并不影响电气设备的短时绝缘强度。

但如一个电气设备在运行电压下长期存在局部放电现象,这些微弱的放电能量和由此产生的一些不良效应,如不良化合物的产生,就可以慢慢地损坏绝缘,日积月累,最后可导致整个绝缘被击穿,发生电气设备的突发性故障7电压分布测量的目的表面比较清洁时,其分布规律取决于绝缘结构本身的电容和杂散电容,表面染污受潮时,分布规律取决于表面电导。

通过测量绝缘表面上的电压分布亦能发现某些绝缘缺陷。

8说明下图工频高电压试验的基本线路 1—8 各部分名称1-电源开关;2-调压器;3-电压表;4-试验变压器;5-变压器保护电阻;6-试品;7-测量铜球保护电阻;8-测量铜球9试验变压器与电力变压器区别与联系试验变压器电力变压器负荷性质容性感性容量小大时间短长温度低高安全系数小(1.1)大10高压试验变压器的特点额定电压高而容量不大试验变压器与连续运行时间不长,发热较轻,因而不需要复杂的冷却系统。

漏抗大,短路电流较小,可降低机械强度方面的要求。

输出电压波形很难完美,需要采取措施加以修正。

11工频耐压试验的实施方法按规定的升压速度提升作用在被试品 TO 上的电压,直到它等于所需的试验电压为止。

保持 1 分钟,没有发现绝缘击穿或局部损伤,可认为合格通过。

12如何产生直流高电压?将工频高电压经高压整流器而变换成直流高电压。

利用倍压整流原理制成的直流高压串级装置(或称串级直流高压发生器)能产生出更高的直流试验电压。

13简述倍压整流回路如何获得 2Um 的直流电压。

14冲击高电压试验的目的?15简述下图冲击电压发生器如何产生性双指数波,并定性画出双指数波。

16实验室条件下测量高电压采用的仪器有哪些?高压静电电压表、峰值电压表、球隙测压器、高压分压器等仪器测量高电压。

17高压静电电压表的工作原理。

两个特制的电极间加上电压,电极间就会受到静电力的作用,而且大小与数值有固定关系,设法测量静电力的大小就确定所加电压的大小。

利用这一原理制成的仪表即为静电电压表,它可以用来测量低电压,也可以在高压测量中得到应用。

18 球隙测压器的工作原理及优点。

工作原理基于一定直径的球隙在一定极间距离时的放电(击穿)电压为一定值。

球隙的优点:击穿时延小,具有比较稳定的放电电压值和较高的测量精度50%冲击放电电压与静态放电电压的幅值几乎相等。

不必对湿度进行校正。

19 为什么要采用高压分压器?被测电压很高时,测压器无法直接测量,则采用高压分压器来分出一小部分电压,然后利用静电电压表、峰值电压表、高压脉冲示波器等来测量。

20 高压分压器分类。

电阻分压器,电容分压器,阻容分压器第三篇 电力系统过电压与绝缘配合一 名词解释1 电力系统过电压的分类2 集中参数等值电路(彼德逊法则):计算电压、电流时,可将入射波和波阻抗为 Z 的集中参数来代替。

电源电势为电压入射波的两倍,电源内阻等于线路波阻抗。

如图所示。

Z 2'2'2'1i u u +=3 波穿过电感和旁过电容的作用1行波穿过电感或旁过电容时,波前均被拉平,波前陡度减小,L 或C 越大,陡度越小。

2在无限长直角波的情况下,串联电感和并联电容对电压的最终稳态值都没有影响。

3从折射波的角度来看,串联电感和并联电容的作用是一样的,但从反射波的角度来看二者的作用相反。

4从过电压角度,采用并联电容更为有利。

3 Metal Oxide Surge Arresters( MOA)金属氧化物避雷器(Metal Oxide Surge Arresters,简写为 MOA)4电力系统接地以及分类1)工作接地:正常工作需要而设置的接地。

0.5~10Ω2)保护接地:为了保护人身安全金属接地。

1~10Ω3)防雷接地:将雷电流顺利泄入地下,以减小它所引起的过电压。

1~30Ω。

5输电线路上的空气间隙包括:(1)导线对地面:(2)导线之间:(3)导、地线之间:(4)导线与杆塔之间6绝缘配合的原则根据设备在系统中可能承受的工作电压及过电压,考虑限压装置的特性和设备的绝缘特性来确定必要的耐受强度,以便把作用于设备上的各种电压所引起的绝缘损坏和影响连续运行的概率,降低到在经济上和运行上能接受的水平。

二简要分析1设某变电所的母线上共接有 n 条架空线路,当其中某一线路遭受雷击时,即有一过电压波 U0 沿着该线进入变电所,试求此时的母线电压 U bb。

2两条波阻抗各为 Z1和 Z2的长线上之间接一段长度为 L0、波阻抗为 Z0的短线,当有一幅值为U0的无限长直角波沿Z1线向A、B 点传播,求对B 点动态稳态的电压的影响?(课本图 6-23)进入线路2 的电压最终幅值只由Z1和Z2来决定,而与中间线段的存在与否无关。

动态影响与 Z0和 Z1和 Z2有关:当 Z0介于二者之外时,U B是逐次叠加而增大,即Z0的存在降低了 U B电压的上升速度。

当 Z0介于二者之间时,总的电压 U B将是振荡上升的。

3无限长直角波作用于单相绕组,初始电压分布的特点。

当无限长直角波作用于绕组时,绕组中的电压起始分布很不均匀,其不均匀程度与αl 值有关:αl 愈大分布愈不均匀,且大部分电压降落在首端,在x=0 处有最大电位梯度,因此需要对绕组首端绝缘应采取保护措施。

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