高电压技术重要知识点

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高电压技术重点复习大纲

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!。

高电压技术概念总结

高电压技术概念总结

高电压技术概念总结篇一:高电压技术重点知识整理1.电介质的极化:1.)电子位移极化电介质中的带点质点在电场作用下沿电场方向做有限位移,无能量损耗2.)离子位移极化有极微量的能量损耗3.)转向极化4.)空间电荷极化2.电介质的介电常数代表电介质极化程度(气体d=1水d=81蓖麻油d=4.2)3.电介质的电导与金属电导的区别:1.)形成电导电流的带电粒子不同(金属导体:自由电子,电介质:离子)2.)带电粒子数量上的区别4.影响液体介质电导的因素:温度,电场强度。

5.电介质中的能量损耗:P?pV?E2??tg?V?U2?ctg?6.tgδ:介质损耗角,绝缘在交变电压作用下比损耗大小的特征参数7.四种形式电离的产生:撞击电离光电离热电离表面电离8.气体中带电质点的消失:1.)带电质点收电场力的作用流入电极并中和电量2.)带电质点的扩散3.)带电质点的复合9.自持放电:当场强超过临界场强Ecr值时,这种电子崩已可仅由电场的作用而自行维持和发展,不必再有赖于电离因素,这种性质的放电称为自持放电。

10.汤森德理论只是对较均匀电场和??S较小的情况下适用。

11.物理意义:一个电子从阴极到阳极途中因为电子崩(ɑ过程)而造成的正离子数为e这批正离子在阴极上造成的二次自由电子数(r过程)应为:r(e味着那个初始电子有了一个后继电子从而使放电得以自持。

12.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,而是仅与他们的积有函数关系,只要??S的乘积不变,Ub 也就不变。

13.流柱放电流程:有效电子(经碰撞游离)——电子崩(畸变电场)——发射光子(在强电场作用下)——产生新的电子崩(二次崩)——形成混质通道(流柱)——由阳极向阴极(阳极流柱)或由阴极向阳极(阴极流柱)击穿14.电晕放电:电晕放电是极不均匀电场所特有的一种自持放电形式,他与其他形式的放电有本质的区别,电晕放电的电流强度并不取决于电源电路中的阻抗,而取决于电极外气体空间的电导,即取决于外施电压的大小,电极形状,极间距离,气体的性质和密度等。

高电压技术知识点总结

高电压技术知识点总结

•为什么要有高电压:提高输送容量,降低线路损耗,减少工程投资,提高单位走廊输电能力,节省走廊面积,改善电网结构,降低短路电流,加强联网能力。

•电介质:在其中可建立稳定电场而几乎没有电流通过的物质。

•极化:在外电场作用下,电介质内部产生宏观不为零的电偶极矩。

•电介质极化的四种基本类型:电子位移极化,离子位移极化,转向极化,空间电荷极化。

•介电常数:用来衡量绝缘体储存电能的能力,代表电介质的极化程度(对电荷的束缚能力)•液体电介质的相对介电常数影响因素(频率):频率较低时,偶极分子来得及跟随电场交变转向,介电常数较大,接近直流情况下的εd;频率超过临界值,偶极分子转向跟不上电场的变化,介电常数开始减小,介电常数最终接近于仅由电子位移极化引起的介电常数εz。

•电介质的电导与金属的电导有本质上的区别:金属电导是由金属中固有存在的自由电子造成的。

电介质的电导是带电质点在电场作用下移动造成的。

气体:由电离出来的自由电子、正离子和负离子在电场作用下移动而造成的。

液体:分子发生化学分解形成的带点质点沿电场方向移动而造成的。

固体:分子发生热离解形成的带电质点沿电场方向移动而造成的。

•介质损耗:在电场作用下,电介质由于电导引起的损耗和有损极化损耗,总称为介质损耗。

•电介质的等效电路:电容支路:由真空和无损极化所引起的电流为纯容性。

/阻容支路:由有损极化所引起的电流分为有功和容性无功两部分。

/纯阻支路:由漏导引起的电流,为纯阻性的。

•介质损耗因数tgδ的意义:若tgδ过大会引起严重发热,使材料劣化,甚至可能导致热击穿。

/用于冲击测量的连接电缆,要求tgδ必须小,否则会影响到测量精度/用做绝缘材料的介质,希望tgδ。

在其他场合,可利用tgδ引起的介质发热,如电瓷泥胚的阴干/在绝缘试验中,tgδ的测量是一项基本测量项目•激励:电子从近轨道向远轨道跃迁时,需要一定能量,这个过程叫激励。

•电离:当外界给予的能量很大时,电子可以跳出原子轨道成为自由电子。

高电压技术重要知识点

高电压技术重要知识点

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、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。

高电压技术相关知识点

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。

高电压技术重点

高电压技术重点

第一章1.电解质极化有电子位移极化、离子位移极化、转向极化、空间电荷极化四种类型。

2.电子位移极化是弹性的,无能量损耗,完成时间短:10-14 ~10-15s,与温度无关。

3.离子位移极化所需时间:10-12 ~10-13s,无能量损耗,极化率随温度升高略有升高。

4.外电场愈强,转向极化愈强,所需时间:10-6 ~10-2s,电场交变频率升高,极化率减小,有能量损耗。

5.最明显的空间电荷极化是夹层极化,完成时间从几十分之一秒到几分钟,有能量损耗。

6.介质的相对介电常数εr是衡量介质的极化强度的量。

7.金属的电导是电子性电导,负温度系数,气体和液体的电导是离子式电导,正温度系数。

8.金属的电阻有正温度系数,气体和液体有负温度系数。

9.中性液体固体,温度升高,tanδ增大。

第二章1.气体中带电质点的来源:气体分子本身发生电离,气体中的固体液体发生表面电离。

2.激励:一个原子的外层电子跃迁到较远的轨道上去的现象。

所需的能量称为激励能W e。

3.电离:当外界加入的能量很大,使电子具有的能量超过最远轨道的能量时,电子就跳出原子轨道之外,成为自由电子。

这样就使原来的一个中性原子变成一个自由电子和一个带正电荷的离子。

到达电离所需的最小能量称为电离能W i。

4.处于激励状态的原子是不稳定的,在极短时间内,跃迁到外层轨道的电子就会自发的跳回到较内层的轨道上去,这时就会将原来所吸收的激励能以一定频率的单色光(光子)的形式放射出去。

5.电离的形式:撞击电离,光电离,热电离,表面电离。

6.撞击电离的条件:撞击质点所具有的总能量大于被撞击质点在该种状态下所需的电离能,需要一定的相互作用时间和条件。

7.逸出功:从金属表面逸出电子需要的能量。

金属的逸出功一般比气体的电离能小得多。

8.金属表面电离所需能量的获得:加热金属电极,在电极附近加上很强的外电场,用某些具有足够能量的质点撞击金属电极表面,用短波光照射金属表面。

9.气体中带电质点的消失:带电质点受电场力的作用流入电极并中和电量,带电质点的扩散,带电质点的复合。

高电压技术知识点总结

高电压技术知识点总结

•为什么要有高电压:提高输送容量,降低线路损耗,减少工程投资,提高单位走廊输电能力,节省走廊面积,改善电网结构,降低短路电流,加强联网能力。

•电介质:在其中可建立稳定电场而几乎没有电流通过的物质。

•极化:在外电场作用下,电介质内部产生宏观不为零的电偶极矩。

•电介质极化的四种基本类型:电子位移极化,离子位移极化,转向极化,空间电荷极化。

•介电常数:用来衡量绝缘体储存电能的能力,代表电介质的极化程度〔对电荷的束缚能力〕•液体电介质的相对介电常数影响因素(频率):频率较低时,偶极分子来得及跟随电场交变转向,介电常数较大,接近直流情况下的εd;频率超过临界值,偶极分子转向跟不上电场的变化,介电常数开始减小,介电常数最终接近于仅由电子位移极化引起的介电常数εz。

•电介质的电导与金属的电导有本质上的区别:金属电导是由金属中固有存在的自由电子造成的。

电介质的电导是带电质点在电场作用下移动造成的。

气体:由电离出来的自由电子、正离子和负离子在电场作用下移动而造成的。

液体:分子发生化学分解形成的带点质点沿电场方向移动而造成的。

固体:分子发生热离解形成的带电质点沿电场方向移动而造成的。

•介质损耗:在电场作用下,电介质由于电导引起的损耗和有损极化损耗,总称为介质损耗。

•电介质的等效电路:电容支路:由真空和无损极化所引起的电流为纯容性。

/阻容支路:由有损极化所引起的电流分为有功和容性无功两部分。

/纯阻支路:由漏导引起的电流,为纯阻性的。

•介质损耗因数tgδ的意义:假设tgδ过大会引起严重发热,使材料劣化,甚至可能导致热击穿。

/用于冲击测量的连接电缆,要求tgδ必须小,否则会影响到测量精度/用做绝缘材料的介质,希望tgδ。

在其他场合,可利用tgδ引起的介质发热,如电瓷泥胚的阴干/在绝缘试验中,tgδ的测量是一项基本测量项目•激励:电子从近轨道向远轨道跃迁时,需要一定能量,这个过程叫激励。

•电离:当外界给予的能量很大时,电子可以跳出原子轨道成为自由电子。

高电压技术复习资料要点

高电压技术复习资料要点

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。

高电压技术重点知识整理(6页)

高电压技术重点知识整理(6页)

1.电介质的极化:1.)电子位移极化 电介质中的带点质点在电场作用下沿电场方向做有限位移,无能量损耗2.)离子位移极化 有极微量的能量损耗3.)转向极化4.)空间电荷极化2.电介质的介电常数代表电介质极化程度(气体D=1 水D=81 蓖麻油 D=4.2)3.电介质的电导与金属电导的区别:1.)形成电导电流的带电粒子不同(金属导体:自由电子,电介质:离子)2.)带电粒子数量上的区别4.影响液体介质电导的因素:温度,电场强度。

5.电介质中的能量损耗:δωδωεCtg U V tg E pV P 22=== 6.tg δ:介质损耗角,绝缘在交变电压作用下比损耗大小的特征参数 7.四种形式电离的产生:撞击电离 光电离 热电离 表面电离 8.气体中带电质点的消失:1.)带电质点收电场力的作用流入电极并中和电量2.)带电质点的扩散3.)带电质点的复合9.自持放电:当场强超过临界场强cr E 值时,这种电子崩已可仅由电场的作用而自行维持和发展,不必再有赖于电离因素,这种性质的放电称为自持放电。

10.汤森德理论只是对较均匀电场和S •δ较小的情况下适用。

11.物理意义:一个电子从阴极到阳极途中因为电子崩(ɑ过程)而造成的正离子数为1-de α这批正离子在阴极上造成的二次自由电子数(r 过程)应为:)1(-de r α如果它等于1就意味着那个初始电子有了一个后继电子从而使放电得以自持。

12.帕邢定律:在均匀电场中,击穿电压b U 与气体相对密度δ,极间距离S 并不具有单独的函数关系,而是仅与他们的积有函数关系,只要S ⋅δ的乘积不变,b U 也就不变。

13.流柱放电流程:有效电子(经碰撞游离)——电子崩(畸变电场)——发射光子(在强电场作用下)——产生新的电子崩(二次崩)——形成混质通道(流柱)——由阳极向阴极(阳极流柱)或由阴极向阳极(阴极流柱)击穿14.电晕放电:电晕放电是极不均匀电场所特有的一种自持放电形式,他与其他形式的放电有本质的区别,电晕放电的电流强度并不取决于电源电路中的阻抗,而取决于电极外气体空间的电导,即取决于外施电压的大小,电极形状,极间距离,气体的性质和密度等。

高电压知识点汇总

高电压知识点汇总

高电压知识点汇总一、气体放电的基本概念。

1. 气体放电。

- 气体中流通电流的各种形式统称为气体放电。

在正常状态下,气体是良好的绝缘体,但在一定条件下(如高电压、强电场等),气体中会出现导电现象。

- 气体放电可分为自持放电和非自持放电。

非自持放电需要依靠外界电离因素(如紫外线、宇宙射线等)才能维持导电;自持放电一旦形成,即使外界电离因素消失,放电仍能持续。

2. 汤逊理论。

- 适用于低气压、短间隙均匀电场中的气体放电。

- 主要观点:电子崩和正离子撞击阴极产生二次电子发射是气体自持放电的主要机制。

- 汤逊第一电离系数α:表示一个电子在沿电场方向运动1cm的过程中与气体分子发生碰撞电离的次数。

- 汤逊第二电离系数β:表示一个正离子撞击阴极表面时产生的二次电子数。

- 根据汤逊理论,自持放电的条件为:e^α d=1+(α)/(β)(d为电极间距)。

3. 流注理论。

- 适用于高气压、长间隙、不均匀电场中的气体放电。

- 主要观点:电子崩发展到足够强时,电子崩中的空间电荷会使电场发生畸变,产生局部强电场,从而引发光电离,形成流注。

流注不断发展贯穿两极间的间隙,导致气体击穿。

- 与汤逊理论的区别:汤逊理论没有考虑空间电荷对电场的畸变作用,而流注理论强调了空间电荷和光电离在放电过程中的重要性。

二、液体和固体介质的电气特性。

1. 液体介质的电气特性。

- 极化。

- 液体介质在电场作用下会发生极化现象。

极化类型主要有电子式极化、离子式极化和偶极子极化。

- 电子式极化:电子云相对于原子核的位移产生的极化,其特点是极化建立时间极短(10^-15sim10^-16s),极化过程中不消耗能量。

- 离子式极化:离子晶体中正负离子在电场作用下的相对位移产生的极化,建立时间约为10^-13s,极化过程中也基本不消耗能量。

- 偶极子极化:极性分子在电场作用下沿电场方向取向产生的极化,建立时间较长(10^-10sim10^-2s),极化过程中消耗能量。

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。

高电压技术考点整理

高电压技术考点整理

1.电介质按物质形态分为:气体介质、液体介质、固体介质2.电器设备中:外绝缘:由气体介质和固体介质联合构成内绝缘:由液体介质和固体介质联合构成3.气体的电离类型:碰撞电离、光电离、热电离4.气体的放电现象有击穿和闪络两种现象。

5.Ⅰ气体介质的电气特性一.气体放电分为:自持放电和非自持放电非自持放电:当施加电压U<Uc时,需要外界电离因素才能维持。

自持放电:当施加电压U>Uc时,气隙中的电离过程仅靠外施电压就可以维持,不再需要外部电离因素。

常见气体放电形式;电晕放电、火花放电,辉光放电,电弧放电,沿面放点电晕放电(电晕放电是极不均匀电场所特有的一种自持放电形式):(名词解释)若构成气体间隙的电极曲率半径很小,或电极间距离很大,当电压升到一定数值时,将在电场非常集中的尖端电极处发生局部的类似月亮晕光的光层,这时用仪表可以观测到放电电流。

随着电压的升高,晕光层逐渐扩大,放电电流也增大,这种放电形式称为电晕放电。

二. 汤逊理论和流注理论1. 汤逊理论:放电的主要原因是电子电离,二次电子来源于正离子撞击阴极表面溢出电子,溢出电子是维持气体放电的必要条件。

二次电子能否接替起始电子的作用是气体放电的判据。

用于低气压、短气隙——pd<26.66kPa.cm自持放电的条件:2. 流注理论:流注理论认为气体放电的必要条件是电子崩达到某一程度后,电子崩产生的空间电荷使原有电场发生畸变,大大加强崩头和崩尾处的电场。

另一方面气隙间正负电荷密度大,复合作用频繁,复合后的光子在如此强的电场中很容易形成产生新的光电离的辐射源,二次电子主要来源于光电离。

适用于高气压,长间隙——pd>26.66kPa.cm自持放电的条件:流注:在正电荷区域内形成正负带电粒子的混合通道,这个电离通道称为流注。

三. 不均匀电场的放电附:不均匀电场分为少不均匀电场(球状电场)和极不均匀电场(棒-棒,棒-板)1. 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不同,这就造成了不同极性的高场强电极的电晕起始电压和间隙击穿电压的不同。

高电压技术部分知识点复习

高电压技术部分知识点复习

《高电压技术》部分知识点复习第一部分 高电压绝缘及其试验(1-6章)重点:高压绝缘中电介质的电气特性及高压设备的绝缘预防性试验。

气体的绝缘特性1、汤逊理论:(气体伏安特性)基本理论,带电粒子产生的条件,:外界加入的能量大于或等于电离能。

产生的方式:碰撞电离,光电离、热电离、表面电离、负离子的形成。

去游离条件,:去游离的方式:带电质点受电场力的作用流入电极中和电量;带电质点的扩散、带电质点的复合。

’电子崩的发展规律:气体发生撞击电离,电离出来的电子和离子在场强的驱引下又加入到撞击电离过程,于是,电离过程就像雪崩一样增长起来。

及自持放电条件,:汤逊理论的局限性:δS>0.26cm,气隙击穿电压与按汤森德理论计算出来的数值差异较大。

对δS 较大时的很多气隙放电现象无法解释。

比如放电形式、阴极材料、放点时间。

汤逊理论适用范围。

:低气压、短间隙的情况和较均匀场中。

2、不均匀场放电特性:流注理论,:由初崩中辐射出的光子,在崩头、崩尾外围空间的局部强场中衍生出二次电子崩并汇合到主崩通道中来,使主崩通道不断向前、后延伸的过程。

电子崩的发展规律:有效电子(经撞击电离)→电子崩(畸变电场)→发射光子(在强电场作用下)→产生新的电子崩(二次崩) →形成混质通道(流注)→由阳极向阴极(阳极流注)或由阴极向阳极(阴极流注)击穿.及自持放电条件:δS>0.26cm,即产生流注的条件,适用范围:δS>0.26cm 的均匀电场和不均匀电场各种电压作用的放电特性:放电时延的定义:从电压达到U0的瞬时起,到气隙完全被击穿为止的时间,u 50%在何处:气隙被击穿的概率为50%的冲击电压峰值,接近伏秒特性带的最下边缘。

3.、提高抗电强度的措施:改善电场分布、采用高度真空、增大气压、采用耐电强度高的气体。

4、沿面放电的三个阶段及提高沿面放电电压的措施:电晕放电、刷形放电、滑闪放电措施:屏障、屏蔽、加电容极板、消除窄气隙、绝缘表面处理、改善局部绝缘体的表面电阻率、强制固定绝缘沿面各点的电位、附加金具、阻抗调节。

高电压技术知识点总结

高电压技术知识点总结

•为什么要有高电压:提高输送容量,降低线路损耗,减少工程投资,提高单位走廊输电能力,节省走廊面积,改善电网结构,降低短路电流,加强联网能力。

•电介质:在其中可建立稳定电场而几乎没有电流通过的物质。

•极化:在外电场作用下,电介质内部产生宏观不为零的电偶极矩。

•电介质极化的四种基本类型:电子位移极化,离子位移极化,转向极化,空间电荷极化。

•介电常数:用来衡量绝缘体储存电能的能力,代表电介质的极化程度(对电荷的束缚能力)•液体电介质的相对介电常数影响因素(频率):频率较低时,偶极分子来得及跟随电场交变转向,介电常数较大,接近直流情况下的εd;频率超过临界值,偶极分子转向跟不上电场的变化,介电常数开始减小,介电常数最终接近于仅由电子位移极化引起的介电常数εz。

•电介质的电导与金属的电导有本质上的区别:金属电导是由金属中固有存在的自由电子造成的。

电介质的电导是带电质点在电场作用下移动造成的。

气体:由电离出来的自由电子、正离子和负离子在电场作用下移动而造成的。

液体:分子发生化学分解形成的带点质点沿电场方向移动而造成的。

固体:分子发生热离解形成的带电质点沿电场方向移动而造成的。

•介质损耗:在电场作用下,电介质由于电导引起的损耗和有损极化损耗,总称为介质损耗。

•电介质的等效电路:电容支路:由真空和无损极化所引起的电流为纯容性。

/阻容支路:由有损极化所引起的电流分为有功和容性无功两部分。

/纯阻支路:由漏导引起的电流,为纯阻性的。

•介质损耗因数tgδ的意义:若tgδ过大会引起严重发热,使材料劣化,甚至可能导致热击穿。

/用于冲击测量的连接电缆,要求tgδ必须小,否则会影响到测量精度/用做绝缘材料的介质,希望tgδ。

在其他场合,可利用tgδ引起的介质发热,如电瓷泥胚的阴干/在绝缘试验中,tgδ的测量是一项基本测量项目•激励:电子从近轨道向远轨道跃迁时,需要一定能量,这个过程叫激励。

•电离:当外界给予的能量很大时,电子可以跳出原子轨道成为自由电子。

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。

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高电压技术重要知识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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、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。

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