国家电网招聘考试 高电压技术重要知识点
高电压技术复习重点
绪论1、输电电压一般分为高压,超高压,特高压。
高压指35~220kv,超高压指330~1000kv,特高压指1000kv及以上。
高压直流通常指±600kv及以下的直流输电电压,±600kv以上的称为特高压直流。
2、电介质的极化:通常电介质显中性,但是如果其处于电场中,则电荷质点将顺着电场方向产生位移。
极化时电介质内部电荷总和为零,但会产生一个与外施电场方向相反的内部电场。
3、流过介质中的电流可以分为三部分:纯电容电流分量,吸收电流,电导电流。
4、电介质损耗:处于电场中的绝缘介质,必然会存在一定的能量损耗,而这些由极化、电导等所引起的损耗就称为介质损耗。
5、介质损耗来源①由介质电导形成的漏电流在交变电压下具有有功电流的性质,由它所引起的功率损耗称为介质电导损耗;②由介质中与时间有关的各种极化过程所引起的损耗。
第一章1、电离方式可分为热电离,光电离,碰撞电离。
2、汤逊放电理论的适用范围: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,汤逊理论就不在再适用了。
3、电晕放电现象: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,小曲率电极附近会有薄薄的发光层。
4、电晕放电的危害:①引起功率损耗②形成高频电磁波对无线电广播和电视信号产生干扰③产生噪声。
对策:采用分裂导线。
利用:①净化工业废气的静电除尘器②净化水用的臭氧发生器③静电喷涂。
5、下行的负极性雷通常可分为三个阶段:先导放电,主放电和余光。
6、提高气体击穿电压的措施:①电极形状的改进。
②空间电荷对原电场的畸变作用。
③极不均匀场中屏障的作用。
④提高气体压力的作用。
⑤高真空和高电气强度气体SF6的采用。
7、污闪:绝缘子表面污物受潮变成导电层,引发局部放电并发展成闪络。
8、污闪发展过程:①污秽层的形成②污秽层的受潮③干燥带形成与局部电弧产生④局部电弧发展成闪络。
9、等值盐密法: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 含量的一种表示方法。
高电压技术重点复习大纲
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!。
高电压技术相关知识点
高电压技术相关知识点:1.由于光辐射而产生游离的形式?2.解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程用什么理论?3.测量绝缘电阻不能有效发现的缺陷有哪些?4.随着输电线路长度与线路的波阻抗关系?5.保护间隙动作后会形成截波,对变压器类设备构成威胁的是哪种绝缘类型?6.发电机突然甩负荷引起的过电压属于什么过电压类型。
7.设S1、S2分别为某避雷器及其被保护设备的伏秒特性曲线,要使设备受到可靠保护满足的条件?8.若固体电介质被击穿的时间很短、又无明显的温升,是什么类型的击穿?9.表示某地区雷电活动强度的主要指标?10.用于测量直流高压的仪器设备有哪些?11.气体中带电质子的消失哪几种形式?12.在实际应用中,采用压缩气体或高真空作为高压设备绝缘的理论依据?13.由于电力系统中某些内部原因产生的过电压是什么过电压?14.影响介质tanδ的因素主要有哪些?15.电压直角波流经并联电容后,波形如何变化,变成什么形状?16.目前使用的避雷器主要有哪些类型?17.产生空载线路分闸过电压的根本原因是?18.在不同电压等级以及不同结构的电力系统中可以产生不同类型的谐振,按其性质可分哪几种类型?19.按国家标准规定,进行工频交流耐压试验时,在绝缘上施加工频试验电压后,要求持续时间为多长?20.衡量输电线路的防雷性能优劣的主要指标?21.由电感和电容构成的振荡回路,其参数C、L什么条件时,可能产生谐振过电压。
22.已知输电线路单位长度的电感和电容,则波速大小?23.我国国家标准规定的雷电冲击电压标准波形通常可以什么符号表示?24.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与工频交流电压(幅值)下的击穿电压比较?25.三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?26.彼德逊法则提供了一种用什么方法解决行波的折射、反射问题的方法。
27.行波负全反射时,反射系数β计算28.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,因此规程规定,全高超过40m有避雷线的杆塔,每增高多少应增加一片绝缘子。
国家电网招聘考试高电压技术重要知识点
1、气体中带电质点产生的方式热电离、光电离、碰撞电离、表面电离2、气体中带电质点消失的方式流入电极、逸出气体空间、复合3、电子崩与汤逊理论电子崩的形成、汤逊理论的基本过程及适用范围4、巴申定律及其适用范围6、均匀电场与不均匀电场的划分以最大场强与平均场强之比来划分。
7、极不均匀电场中的电晕放电电晕放电的过程、起始场强、放电的极性效应8、冲击电压作用下气隙的击穿特性雷电和操作过电压波的波形冲击电压作用下的放电延时与伏秒特性50%击穿电压的概念9、电场形式对放电电压的影响均匀电场无极性效应、各类电压形式放电电压基本相同、分散性小极不均匀电场中极间距离为主要影响因素、极性效应明显。
10、电压波形对放电电压的影响电压波形对均匀和稍不均匀电场影响不大对极不均匀电场影响相当大完全对称的极不均匀场:棒棒间隙极大不对称的极不均匀场:棒板间隙11、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SF613、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1、电介质的极化极化:在电场的作用下,电荷质点会沿电场方向产生有限的位移现象,并产生电矩(偶极矩)。
介电常数:电介质极化的强弱可用介电常数的大小来表示,与电介质分子的极性强弱有关。
极性电介质和非极性电介质:极化的基本形式电子式、离子式(不产生能量损失)转向、夹层介质界面极化(有能量损失)2、电介质的电导泄漏电流和绝缘电阻气体的电导:主要来自于外界射线使分子发生电离和强电场作用下气体电子的碰撞电离液体的电导: 离子电导和电泳电导固体的电导:离子电导和电子电导3、电介质的损耗液体电介质损耗和温度、频率之间的关系4、液体电介质的击穿纯净液体介质的电击穿理论纯净液体介质的气泡击穿理论工程用变压器油的击穿理论5、影响液体电介质击穿的因素电击穿、热击穿、电化学击穿的击穿机理及特点8、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累积效应机械负荷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。
国网考试——高电压技术考点分析
考点分析
5.防雷与接地技术
① 雷电与防雷装置 ——雷电参数、保护范围(避雷针、避雷线)、避雷器、 接地装置 ② 防雷保护措施
——输电线路(区分雷击方式、防雷措施)
——发电厂与变电所(进线段保护、一次设备保护)
考点分析
6.电力系统绝缘配合
① 原则与方法 ——决定因素、方法(惯用法、统计法、简化统计法) ② 绝缘水平 ——设备绝缘(短时、雷电冲击、操作冲击) ——架空线路绝缘(绝缘子片数、空气间隙)
考点分析
1.绝缘介质
极化类型(时间、温度、能量损耗) 介电常数(意义、固液气的相对介电常数) 电介质电导(固液气的电导、影响因素) 介质损耗(概念及等效电路、固液气损耗的影响因素) 气体放电(微观过程、宏观现象) 固体和液体电介质击穿(机理、影响因素、老化、提高方法)
考点分析
考点分析
3.波过程
① 单导线中波过程 ——波过程等值电路 ——行波的折射与反射规律(折返射系数电感对波过程的影响
② 多导线系统中波过程(波速、耦合系数)
考点分析
4.电力系统过电压
① 暂时过电压 ——工频、线性谐振、非线性谐振、参数谐振 ——产生机理与限制措施 ② 操作过电压 ——间歇电弧接地、空载变压器分闸、空载线路分闸、空 载线路合闸 ——产生机理与限制措施
高电压技术
知识要点
知识点概述
高电压技术所占分值: 10分(满分100分) 题型:选择、多选、 判断 特点:侧重于基础知 波过程 识和理论的应用
绝缘 介质 绝缘预 防性试 验
绝缘 配合
过电压
防雷和 接地
知识点概述
1.绝缘介质——气体、液体、固体
2.高电压绝缘预防性试验 ——破坏性试验 ——非破坏性试验 3.分布参数的波过程 ——集中参数波过程计算方法 4 电力系统过电压 ——暂态过电压和操作过电压 5 防雷和接地技术 ——防雷装置和技术、接地装置 6 电力系统绝缘配合——绝缘配合方法和绝缘水平
国网考试总结-高电压技术
变压器绕组中的波过程1、 变压器绕组的波过程 (过电压)出现在绕组的主绝缘 (对地和对其它两相绕组的绝缘)和纵绝缘(匝间、 层间、线饼间等绝缘)上。
2、 变压器绕组的波过程和下列三个因素有关:绕组的接法、中性点接地方式、进波情况(一相、两相,三 相)。
星形接法中性点接地,星形接法中性点不接地三相同时进波 星形接法中性点不接地一相进波、三角形接法单相绕组的波过程、 1、 和线路波过程的区别:变压器绕组中的波过程不应以行波传播的概念来处理,而是以一些列振荡形成的 驻波的方法来处理。
2、 中性点接地方式对初始电压分布影响不大,初始最大电位梯度出现在绕组首端,其值为 U0 a 13、 中性点接地,最大电压出现在绕组首端约 1/3处,其值约为1.4U0 ;中性点不接地,最大电压出现在绕组 末端,其值为1.9U0 (理论值为2.0U0)三角形接法1、 一相进波:2、 两相或三相进波:振荡中最大电压出现在每相绕组的中部,其值接近于 波在变压器绕组间的传递1、 变压器绕组间的感应(传递)过电压包括静电感应电压和电磁感应电压。
2、 静电感应电压:通过绕组间的电容耦合传递,和变比无关。
高压绕组进波时,低压绕组空载开路时需要进行防护,可在低压绕组任一相出线上接一只避雷器。
(对低压绕组造成危害)3、 电磁感应电压:通过磁耦合产生,和变比、绕组接法、进波相数有关。
低压绕组进波时,对高压绕组有 危害,高压绕组每相安装一只避雷器(总共三只) 变压器保护1、 变压器外部保护的目的:降低入侵电压波的幅值和陡度。
2、 内部保护:减弱振荡、使绕组的绝缘结构和过电压分布的状况相适应3、 内部保护方法:补偿对地电容电流(横向补偿)、增大纵向电容(纵向补偿,其实质是减小 K0 ,即减小 从而降低初始最大电位梯度)。
1U0为进波的幅值,氓变压器绕组的空间系数,CO 为单位长度对地电容,K0为单位长度匝间电容,1为绕组长度4、补偿对地电容的方法:采用静电屏、静电环、静电匝;增大纵向电容的方法:采用纠结式绕组和内屏蔽 式绕组。
国网考试总结-高电压技术
变压器绕组中的波过程1、变压器绕组的波过程(过电压)出现在绕组的主绝缘(对地和对其它两相绕组的绝缘)和纵绝缘(匝间、层间、线饼间等绝缘)上。
2、变压器绕组的波过程和下列三个因素有关:绕组的接法、中性点接地方式、进波情况(一相、两相,三相)。
单相绕组的波过程:星形接法中性点接地,星形接法中性点不接地三相同时进波三相绕组的波过程:星形接法中性点不接地一相进波、三角形接法单相绕组的波过程、星形接法中性点接地1、和线路波过程的区别:变压器绕组中的波过程不应以行波传播的概念来处理,而是以一些列振荡形成的驻波的方法来处理。
2、中性点接地方式对初始电压分布影响不大,初始最大电位梯度出现在绕组首端,其值为U0α13、中性点接地,最大电压出现在绕组首端约l/3处,其值约为1.4U0;中性点不接地,最大电压出现在绕组末端,其值为1.9U0(理论值为2.0U0)星形接法中性点不接地1、初始最大电位梯度出现在绕组首端,中性点电位接近于零。
2、稳态电压分布取决于电阻3、单相进波:中性点电位为U0/3,振荡过程中性点电位最大为2U0/3。
4、两相进波:中性点电位为U02/3,振荡过程中性点电位最大为4U0/3。
5、三相进波:中性点最大电压为2U0.三角形接法1、一相进波:最大电压出现在绕组首端约l/3处,其值约为1.4U0(相当于单相绕组中性点接地)2、两相或三相进波:振荡中最大电压出现在每相绕组的中部,其值接近于2U0.波在变压器绕组间的传递1、变压器绕组间的感应(传递)过电压包括静电感应电压和电磁感应电压。
2、静电感应电压:通过绕组间的电容耦合传递,和变比无关。
高压绕组进波时,低压绕组空载开路时需要进行防护,可在低压绕组任一相出线上接一只避雷器。
(对低压绕组造成危害)3、电磁感应电压:通过磁耦合产生,和变比、绕组接法、进波相数有关。
低压绕组进波时,对高压绕组有危害,高压绕组每相安装一只避雷器(总共三只)。
变压器保护1、变压器外部保护的目的:降低入侵电压波的幅值和陡度。
高电压技术知识点总结升级版
高电压技术知识点总结升级版-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN高电压技术知识点总结(升级版)【补充】绪论《高电压技术》主要研究高电压(强电场)下的各种电器设备的物理问题。
高压(HV)High Voltage(10Kv、35kV、110kV、220kV)超高压(EHV)Extra high voltage(330kV、500kV、750kV)(直流超高压:±500kV)特高压(UHV)Ultra high voltage(1000kV及以上)(直流特高压:±800kV)高电压在其他领域中的应用举例:高压静电除尘、电火花加工、体外碎石技术、除菌及清鲜空气、污水处理、烟气处理、等离子体隐身、电磁炮和微波弹等。
一、名词解释1、极性效应:在不均匀电场中,气隙的击穿电压和气隙击穿的发展过程都随电压极性的不同而有所不同的现象。
2、耐雷水平:雷击线路时绝缘不发生闪络的最大雷电流的幅值,以kA为单位。
3.雷击跳闸率:每10km线路每年由雷击引起的跳闸次数称为“雷击跳闸率”,这是衡量线路防雷性能的综合指标。
4、爬电比距:外绝缘“相-地”之间的爬电距离(cm)与系统最高工作(线)电压(kV,有效值)之比5、等值盐密:表征绝缘子表面的污秽度,它指的是每平方匣米表面所沉积的等效NaCl毫克数。
6、直击雷过电压、感应雷过电压:输电线路上出现的大气过电压有两种:一种是雷直击于线路引起的,称为直击雷过电压:另一种是雷击线路附近地面,由于电磁感应引起的,称为感应雷过电压。
7、沿面放电:沿着气体与固体(或液体)介质的分界面上发展的放电现象。
8、闪络:沿面放电发展到贯穿两极,使整个气隙沿面击穿。
9、①自持放电: 当场强大于某一临界值时,电子崩可以仅由电场的作用而自行维持和发展不再依赖外界电离因素,这种放电称为自持放电②非自持放电:当场强小于某一临界值时,电子崩有赖于外界电离因素的原始电离才能持续和发展,如果外界电离因素消失,则这种电子崩也随之逐渐衰减以至消失,这种放电为非自持放电10、平均自由行程:单位行程中的碰撞次数Z的倒数λ.【补充】平均自由行程正比于温度,反比于气压。
高电压技术知识点总结
高电压技术知识点总结
高电压技术概述
高电压技术是研究电压等级在数千伏以上电力系统及其设备的技术科学。
它涉及电力的产生、传输、分配与使用,以及与此相关的设备和安全措施。
基本概念
- 电压等级:表示电气系统中使用的电压范围。
常见的高电压等级包括10kV、35kV、110kV等。
- 绝缘:指用于隔离导电部分,防止电流泄漏的材料或结构。
- 接地:将电气设备的非载流金属部分与大地相连,以确保人员安全和设备保护。
高压设备
- 变压器:用于升高或降低交流电压的设备,核心部件为铁心和线圈。
- 断路器:能在正常或故障条件下断开电路的开关设备。
- 绝缘子:支撑导体并实现其对地绝缘的器件,有悬垂式和支柱式两种。
高电压测试
- 介电强度测试:检查材料或设备在高电压作用下的绝缘性能。
- 局部放电测试:检测和评估设备在高电压下局部放电活动,以预防潜在故障。
安全措施
- 防护距离:根据电压等级设定的安全距离,以防电击事故。
- 个人防护装备:包括绝缘手套、绝缘鞋、护目镜等,用于保护操作人员。
- 警示标识:明确标示高压危险区域,提醒人员注意安全。
高电压应用
- 输电线路:远距离高效传输电能的重要途径。
- 电力变压器:连接不同电压级别网络的关键设备。
- 电力系统保护:确保电网稳定运行和设备安全的技术和装置。
通过上述内容的学习和理解,可以对高电压技术有一个基础而全面的认识。
务必牢记安全第一,正确使用和维护高电压设备,确保电力系统的稳定和可靠运行。
高电压技术考试复习知识点
高电压技术考试复习知识点高电压技术复习资料1. 原子的电离:中性原子在外界因素作用下,获得足够大的能量,可使原子中的一个或几个电子完全摆脱原子核的束缚,形成自由的电子和正离子的过程。
2. 电离的条件:原子从外界获取的能量大于原子的电离能。
3. 气体原子电离的因素:电子或正离子与气体分子的碰撞、各种光辐射、高温下气体的热能。
4. 电离的形式:碰撞电离、光电离、热电离、表面电离(外界电离因素作用,电子从电极表面释放)。
5. 去电离过程:即带电粒子消失的过程,带电粒子从电离区消失,或者削弱其产生电离。
带电离子的运动、扩散、复合以及电子的附着作用都属于这样的作用。
6. 带电粒子的扩散:带电粒子不断从高浓度区域移向低浓度区域,使各种带电粒子浓度变得均匀的现象。
是由于热运动造成的。
7. 气体放电分类:自持放电与非自持放电。
8. 自持放电:由天然辐射作用产生电离形成正离子和电子,在高电场作用下,电子加速碰撞气体分子,产生新的电子和离子,电离过程像雪崩一样发展,称为电子崩。
正离子撞击阴极又产生新的电子崩,即使外界不传给起始电子,放电过程能持续下去的现象。
不需要其他任何外加电离因素而仅由电场的作用就能维持的放电。
9. 汤逊理论:当外加电压足够高时,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,因碰撞游离而产生的新的正离子在电场作用下向阴极运动,并撞击阴极,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的过程。
10. 汤逊理论适用范围:均匀电场、低气压、Pd 较小的条件下在放电实验的基础上建立的。
11. 汤逊放电理论实质: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,所逸出的电子是否能够接替起始电子是自持放电的判据。
12. 流注理论:解决汤逊理论不能解释的在高气压、Pd 大时的放电外形(具有分支的细通道,而按汤逊理论,整个电极空间连续进行)、放电时间(实测时间比计算值小得多)、击穿电压(击穿电压计算值与实验值不一致)、阴极材料(击穿电压与材料无关)等问题,并在总结这些实验现象的基础上形成。
高电压技术知识点总结
高电压技术知识点总结一、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。
国家电网校园招聘考试备考:高电压要点
1.⽓体放电的汤森德机理与流注机理的主要区别及各⾃的适⽤范围?答:汤森德机理认为电⼦的碰撞电离和正离⼦撞击引领科技早就成的表⾯的电离对⾃持放电起主要作⽤;流注机理认为电⼦的撞击电离和空间光电离是⾃持放电的主要因素。
汤森德理论只适⽤于均匀电场和鸭 s<0.26的情况,流注理论适⽤于鸭 s>0.26的情况。
2、帕邢定律:在均匀电场中,击穿电压Ub与⽓体相对密度、极间距离S并不具有单独的函数关系,⽽是仅与它们的积有关系,只要 ?S的乘积不变,Ub也就不变。
帕邢定律和汤森德理论相互⽀持。
3、汤森德理论的不⾜:汤森德放电理论是在⽓压较低, S值较⼩的条件下,进⾏放电试验的基础上建⽴起来的,只在⼀定的S范围内反映实际情况,在空⽓中,当 S>0.26cm时,放电理论就不能⽤该理论来说明了。
原因是:①汤森德理论没有考虑电离出来的空间电荷会使电场畸变,从⽽对放电过程产⽣影响。
②汤森德理论没有考虑光⼦在放电过程中的作⽤。
4、⽓体中电晕放电的⼏种效应:①声,光,热等效应②在尖端或电极某些突出处形成电风③产⽣对⽆线电有⼲扰的⾼次谐波④产⽣某些化学反应⑤产⽣⼈可以听到的噪声⑥产⽣能量损耗5、滑闪放电现象:在分界⾯⽓隙场强法线分量较强的情况下,当电压升⾼到超过某临界值时,放电的性质发⽣变化,其中某些细线的长度迅速增长,并转变为较明亮的浅紫⾊的树枝状⽕花。
这种树枝状⽕花具有较强的不稳定性,不断地改变放电通道的路径,并有轻的爆裂声。
6、⼤⽓条件对⽓隙击穿电压的影响:⽓隙的击穿电压随着⼤⽓密度或⼤⽓中湿度的增加⽽升⾼,⼤⽓条件对外绝缘的沿⾯闪络电压也有类似的影响。
7、提⾼⽓隙击穿电压的⽅法及原理?答:①改善电场分布。
原理:⽓隙电场分布越均匀,⽓隙的击穿电压就越⾼,适当的改进电极形状,增⼤电极的曲率半径,改善电场分布,就能提⾼⽓隙的击穿电压和预放电电压。
②采⽤⾼度真空。
原理:采⽤⾼度真空,削弱⽓隙中撞击电离过程,提⾼⽓隙的击穿电压。
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高电压技术各章知识点第一篇电介质的电气强度第1章气体的绝缘特性与介质的电气强度1、气体中带电质点产生的方式热电离、光电离、碰撞电离、表面电离2、气体中带电质点消失的方式流入电极、逸出气体空间、复合3、电子崩与汤逊理论电子崩的形成、汤逊理论的基本过程及适用范围4、巴申定律及其适用范围击穿电压与气体相对密度和极间距离乘积之间的关系。
两者乘积大于0.26cm时,不再适用5、流注理论考虑了空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用,适用两者乘积大于0.26cm 时的情况6、均匀电场与不均匀电场的划分以最大场强与平均场强之比来划分。
7、极不均匀电场中的电晕放电电晕放电的过程、起始场强、放电的极性效应8、冲击电压作用下气隙的击穿特性雷电和操作过电压波的波形冲击电压作用下的放电延时与伏秒特性50%击穿电压的概念9、电场形式对放电电压的影响均匀电场无极性效应、各类电压形式放电电压基本相同、分散性小极不均匀电场中极间距离为主要影响因素、极性效应明显。
10、电压波形对放电电压的影响电压波形对均匀和稍不均匀电场影响不大对极不均匀电场影响相当大完全对称的极不均匀场:棒棒间隙极大不对称的极不均匀场:棒板间隙11、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SF613、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的采用第2章液体和固体介质的绝缘的电气强度1、电介质的极化极化:在电场的作用下,电荷质点会沿电场方向产生有限的位移现象,并产生电矩(偶极矩)。
介电常数:电介质极化的强弱可用介电常数的大小来表示,与电介质分子的极性强弱有关。
极性电介质和非极性电介质:具有极性分子的电介质称为极性电介质。
由中性分子构成的电介质。
极化的基本形式电子式、离子式(不产生能量损失)转向、夹层介质界面极化(有能量损失)2、电介质的电导泄漏电流和绝缘电阻气体的电导:主要来自于外界射线使分子发生电离和强电场作用下气体电子的碰撞电离液体的电导:离子电导和电泳电导固体的电导:离子电导和电子电导3、电介质的损耗介质损耗针对的是交流电压作用下介质的有功功率损耗电介质的并联与串联等效回路介质损耗一般用介损角的正切值来表示气体、液体和固体电介质的损耗液体电介质损耗和温度、频率之间的关系4、液体电介质的击穿纯净液体介质的电击穿理论纯净液体介质的气泡击穿理论工程用变压器油的击穿理论5、影响液体电介质击穿的因素油品质、温度、电压作用时间、电场均匀程度、压力6、提高液体电介质击穿电压的措施提高油品质,采用覆盖、绝缘层、极屏障等措施7、固体电介质的击穿电击穿、热击穿、电化学击穿的击穿机理及特点8、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累积效应机械负荷9、组合绝缘的电气强度“油-屏障”式绝缘油纸绝缘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: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加在试品上的直流电压是逐渐增大的,可以在升压过程中监视泄漏电流的增长动向。
3、介质损耗角正切的测量 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。
根据tanδ随电压而变化的曲线,可判断绝缘是否受潮、含有气泡及老化的程度。
西林电桥法测量的基本原理影响西林电桥测量的因素外界电磁场的干扰温度的影响试验电压的影响试品电容量的影响试品表面泄漏的影响4、局部放电的测量局部放电:高压电气设备的绝缘内部总是存在一些缺陷,如气泡空隙、杂质等。
由于这些异物的电导和介电常数不同于绝缘物,故在外加电场作用下,这些异物附近将具有比周围更高的场强,有可能引起该处物质产生电离放电现象,称为局部放电。
局部放电的影响:放电产生的带电粒子不断撞击绝缘,有可能破坏绝缘高分子的结构,造成裂解放电能量产生的热能使绝缘内部温度升高而引起热裂解在局部放电区,强烈的离子复合会产生高能辐射线,引起材料分解,例如使高分子材料的分子结构断裂气隙中如含有氧和氮,放电可产生臭氧和硝酸等强烈的氧化剂和腐蚀剂,使纤维、树脂、浸渍剂等材料发生化学破坏局部放电的测量方法当电气设备内部绝缘发生局部放电时,将伴随着出现许多现象。
有些属于电的,例如电脉冲、介质损耗的增大和电磁波辐射,有些属于非电的,如光、热、噪音、气体压力的变化和化学变化。
这些现象都可以用来判断局部放电是否存在,因此检测的方法也可以分为电的和非电的两类。
目前得到广泛应用而且比较成功的方法是电的方法,即测量绝缘中的气隙发生放电时的电脉冲。
它不仅可以判断局部放电的有无,还可以判定放电的强弱。
表征局部放电的三个基本参数视在放电量q≈Ca△Ua其中Ca为试品电容,△Ua为气隙放电时,试品两端的压降。
既是发生局部放电时试品Ca所放掉的电荷,也是电容Cb上的电荷增量。
放电重复率(N)在选定的时间间隔内测得的每秒发生放电脉冲的平均次数放电能量(W)指一次局部放电所消耗的能量。
W=1/2*qUi其中q为视在放电量,Ui为局部放电起始电压。
局部放电测量的脉冲电流法三种回路的基本目的都是使在一定电压作用下的被试品中产生的局部放电电流脉冲流过检测阻抗,然后把检测阻抗上的电压或电压差(桥式)加以放大后送到检测仪器P(示波器、峰值电压表、脉冲计数器)中。
所测得的脉冲电压峰值与试品的视在放电量成正比,经过适当的校准,就能直接读出视在放电量(pC)。
局部放电测量的非电检测法➢噪声检测法➢光检测法5电压分布的测量● 在工作电压的作用下,沿着绝缘结构的表面会有一定的电压分布。
●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。
●测量电压分布最适用于那些由一系列元件串联组成的绝缘结构。
(悬式绝缘子串,支柱绝缘子柱)6绝缘状态的综合判断●绝缘预防性试验中的种种非破坏试验项目,对揭示绝缘中的缺陷和掌握绝缘性能的变化趋势,各具有一定的功能,也各有自己的局限性。
●同一项目用于不同设备时的的效果也不尽相同。
●不能孤立地根据某一项试验结果对绝缘状态下结论,必须将各项试验结果联系起来综合分析,并考虑被试品的特点和特殊要求,方能作出正确的判断●若某一试品的各项试验均顺利通过,一般可认为绝缘状态良好。
三比较方法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第4 章电气绝缘高电压试验绝缘的高电压试验在高压试验室用工频交流高压、直流高压、雷电冲击高压、操作冲击高压等模拟电气设备的绝缘在运行中受到的工作电压,用以考验各种绝缘耐受这些高电压作用的能力。
特点●具有破坏性试验的性质。
●一般放在非破坏性试验项目合格通过之后进行,以避免或减少不必要的损失。
1工频高电压试验●工频高电压试验不仅仅为了检验绝缘在工频交流工作电压下的性能,也用来等效地检验绝缘对操作过电压和雷电过电压地耐受能力。
●在试验中可能会导致绝缘内部的累积效应,在一定程度上损伤绝缘●试验电压数值的确定是关键,过高对设备绝缘造成损伤大,考核过于严格;过低不足以发现设备缺陷工频高电压的产生●通常采用高压试验变压器或其串级装置来产生。
●对电缆、电容器等电容量较大的被试品,可采用串联谐振回路来获得试验用的工频高电压。
●工频高压装置是高压试验室中最基本的设备,也是产生其他类型高电压的设备基础部件。
高压试验变压器的特点●试验变压器本身应有很好的绝缘,但绝缘裕度小,试验过程中要严格限制过电压。
●试验变压器容量一般不大●外观上的特点:油箱本体不大而其高压套管又长又大。
●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,节省制造费用。
●输出电压波形很难做到是正负半波对称的正弦波形,需要采取措施加以修正。
试验变压器串级装置●变压器的体积和重量近似地与其额定电压的三次方成比例。
●随着体积和重量的增加,试验变压器的绝缘难度和制造价格增加得更多。
●电压超过1000kV时,需采用若干台试验变压器组成串级装置来满足要求。
绝缘的工频耐压试验●工频交流耐压试验是检验电气设备绝缘强度的最有效和最直接的方法。
●工频耐压试验可用来确定电气设备绝缘耐受电压的水平,判断电气设备能否继续运行,是避免其在运行中发生绝缘事故的重要手段。
●工频耐压试验时,对电气设备绝缘施加比工作电压高得多的试验电压,这些试验电压反映了电气设备的绝缘水平。
工频高压试验的基本接线图以试验变压器或其串级装置作为主设备的工频高压试验(包括耐压试验)的基本接线如下图所示。
试验变压器的输出电压必须能在很大的范围内均匀地加以调节,所以它的低压绕组应由一调压器来供电。
工频高压试验的基木接线图AV 一调压器PV1一低压侧电压表T 一工频高压装置R1一变压器保护电阻TO 一被测试品R2一测量球隙保护电阻PV2一高压静电电压表 F 一测量球隙Lf 一 Cf 一谐波滤波器工频高压试验的实施方法●按规定的升压速度提升作用在被测试品TO上的电压,直到等于所需的试验电压U为止,这时开始计算时间。
●为了让有缺陷的试品绝缘来得及发展局部放电或完全击穿,达到U后还要保持一段时间,一般取一分钟。
如果在此期间没有发现绝缘击穿或局部损伤(可通过声响、分解出气体、冒烟、电压表指针剧烈摆动、电流表指示急剧增大等异常现象作出判断)的情况,即可认为该试品的工频耐压试验合格通过。
2直流高电压试验●被试品的电容量很大的场合(例如长电缆段、电力电容器等),用工频给交流高电压进行绝缘试验时会出现很大的电容电流,要求试验装置具有很大的容量,很难做到。
这时用直流高电压试验来代替工频高电压试验。