高电压技术复习
高电压技术复习资料
⾼电压技术复习资料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。
高电压技术-复习要点-超全总结-涵盖习题
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。
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1、极化类型;电子位移极化，离子位移极化，转向极化，空间电荷极化2、导体电导与电介质电导的区别导体属于电子性电导。
具有负温度系数。
电介质属于离子性电导（正离子、负离子、自由电子）。
具有正温度系数。
3、雷电放电过程先导放电，主放电，余光放电4、沿着气体与固体（液体）介质分界面上发展的气体放电现象称为气隙的沿面放电。
沿面放电发展到贯穿两极，使整个气隙沿面击穿，称为闪络。
气隙的击穿总是沿着固体介质表面闪络形式完成的，沿面闪络电压低于纯气隙的击穿电压。
5、电晕放电（电子崩性质）--刷行放电（流注性质）--滑闪放电6、完成气隙击穿的三个必备条件：1、足够大的电场强度或足够高的电压；2、在气隙中存在能引起电子崩并导致注和主放电的有效电子；3、需要有一定的时间，让放电得以逐步发展并完成击穿。
7、气隙击穿时间由升压时间统计时延放电发展时间组成8、统计时延t s 电极材料外施电压短波光照射电场情况9、伏秒特性定义对非持续作用的电压来说，气隙的击穿电压就不能简单地用单一的击穿电压值来表示了，对于某一定的电压波形，必须用电压峰值和延续时间两者来共同表示，这就是该气隙在该电压波形下的伏秒特性10、标准大气条件：气压：p0—101.3kPa；温度：θ0—20℃；绝对湿度：h0—llg／m3。
11、提高气体间隙绝缘强度的方法1.改善电场分布2.采用高度真空3.增高气压4..采用高耐电强度气体12、怎么防止污闪：调整爬距增大泄漏距离，定期或不定期的清扫，喷涂涂料，采用半导体釉绝缘子13、绝缘子的污闪机理：污秽绝缘子受潮后，含在污秽层中的可溶性物质便逐渐溶于水中成为电解质，在绝缘子表面形成一层薄薄的导电薄膜。
污层的表面电导比干燥时可能增大几个数量级，绝缘子的泄漏电流相应剧增。
在铁脚附近，因直径很小，故电流密度很大，发热最甚。
先是在靠近铁脚的某处形成局部烘干区，由于被烘干，该区域表面电阻率大增，迫使原来流经该区的电流转移到该区两侧的湿模上去，使流经该区电流密度增大，加快了湿模的烘干过程，这样发展下去，在铁脚的四周很快形成一个环形烘干带。
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一、填空和概念说明1、电介质：电气设备中作为绝缘运用的绝缘材料。
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平安电压。
6、游离：电介质中带电质点增加的过程。
7、去游离：电介质中带电质点削减的过程。
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、强场放射：电场力干脆把电极中的电荷加入电介质产生的游离。
12、二次电子放射：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，最终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渐渐失去绝缘实力的过程。
26、汲取比：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望见闪电的天数。
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。
高电压技术总复习
⾼电压技术总复习第⼀章电介质的极化、电导和损耗⼀、掌握电介质极化的基本形式及特点（1）极化：电介质中的带电质点在电场作⽤下沿电场⽅向作有限位移现象。
（2）电⼦位移极化：负电荷的作⽤中⼼与正电荷的作⽤中⼼不再重合主要特点：1、极化所需时间极短；2、极化具有弹性，不产⽣能量损耗；3、温度对极化的影响较⼩。
（3）离⼦位移极化：在外电场E作⽤下，正、负离⼦将发⽣⽅向相反的偏移，使平均偶极矩不再为零，介质呈现极化。
离⼦式极化的特点：1、极化过程极短；2、极化具有弹性，⽆能量损耗；3、温度对极化有影响：（4）偶极⼦极化：在外电场的作⽤下，偶极⼦受到电场⼒的作⽤⽽发⽣转向，顺电场⽅向作有规律的排列，靠电极两表⾯呈现出电的极性。
偶极⼦式极化的特点：1、极化所需时间极长，故极化与频率有较⼤的关系；2、极化属⾮弹性，有能量损耗；3、温度对极化影响很⼤：极性⽓体介质具有负的温度系数；（5）空间电荷极化：是带电质点（电⼦或正、负离⼦）的移动形成的。
最典型的空间电荷极化是夹层极化。
夹层极化的特点：1、极化所需时间长，故夹层极化只有在低频时才有意义。
具有夹层绝缘的设备断开电源后，应短接进⾏彻底放电以免危及⼈⾝安全，⼤容量电容器不加电压时也应短接；2、极化涉及电荷的移动和积聚，所以必然伴随能量损耗。
⼆、介质的相对介电常数ε0 ——真空的介电常数=8.86×10-14F/cm三、掌握电介质损耗的基本概念、介质损耗因数tanδ概念采⽤介质损耗⾓正切tanδ作为综合反映电介质损耗特性优劣的⼀个指标，测量和监控各种电⼒设备绝缘的tanδ值已成为电⼒系统中绝缘预防性试验的最重要项⽬之⼀。
第⼆章⽓体放电的物理过程⼀、掌握⽓体中带电粒⼦的产⽣和消失1 ⽓体中带电质点的产⽣途径：电⼦获得⾜够的能量跳出最外层轨道，成为⾃由电⼦。
产⽣带电离⼦的过程称为电离（游离），它是⽓体放电的⾸要前提。
⼀是⽓体本⾝发⽣电离（游离）；⼆是⽓体中的固体或液体⾦属发⽣表⾯电离（游离）。
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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。
高电压技术复习要点
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_考试复习
《高电压技术》综合复习资料一、填空题（占40分）1、汤逊理论主要用于解释短气隙、低气压的气体放电。
2、“棒—板”电极放电时电离总是从棒开始的。
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，原因是崩头电子被正极性棒吸收, 有利于电子崩的发展。
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r/R等于 0.33 时同轴圆筒的绝缘水平最高。
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蓖麻油等，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实验是指分别施加三次正极性和三次负极性冲击电压的实验。
11、变压器油的作用包括绝缘和冷却。
12、绝缘预防性实验包括绝缘电阻、介质损耗角正切、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、设备维修的三种方式分别为故障维修、预防维修和状态维修。
15、介质截至损耗角正切的测量方法主要包括基波法和过零相位比较法两种。
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保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。
19、电力系统的接地按其功用可为工作接地、保护接地和防雷接地三类。
20、线路末端短路时电压反射波为与入射波电压相同，电流反射波为与入射波电流相反。
21、反向行波电压和反向行波电流的关系是 u=-Zi 。
22、“云—地”雷电放电过程包括先导放电、主放电和余辉放电三个阶段。
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。
高电压技术复习总
一：填空题1.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过程。
2.碰撞电离是气体放电过程中产生带电质点最重要的方式。
3.气体发生放电时，除不断形成带电质点的电离过程外，还存在相反的过程，即带电质点的消失过程，则带电质点的消失情况有：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4.新电子在向阳极行进过程中会发生碰撞电离，产生两个新电子，电子总数增加到4个。
第三次碰撞增加到8个，即按几何数不断增加，因此将这一剧增的电子流称为：电子崩5.自持放电的条件为：r(ead-1)=1或read=16.汤逊放电理论的适用范围低电压、pd较小。
7.棒-板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高。
8.在均匀电场中的击穿，若电极布置称，则无<有,无>击穿极性效应，当间隙距离d在1到10cm范围内时，击穿强度比约等于30kv/cm。
9.由于高场强下电极性不同，空间电荷极性不同，对放电发展的影响也不同，这就造成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。
10.解决电晕放的途径是限制导线的表面场强，最好解决方法是采用分裂导线。
1.国际上大多数国家对于不同极性的标准雷电波形可表示为+1.2|50us或-1.2|50us 。
2.空间电荷对原电场有畸变作用。
3.沿整个固体绝缘表面产生的放电称为闪络。
4.输电线路采用钢化玻璃绝缘子是由于它具有损坏后自爆的特性。
5.引入固体介质的闪络电压比气体的闪络电压低。
6.具有强垂直分量时的沿面放电对绝缘的危害比具有弱垂直分量时的沿面放电对绝缘的危害大。
7.出现滑闪放电的条件: 电场必须有足够的垂直分量, 电场必须有足够的水平分量,电压必须是交变的。
8.目前在世界范围内应用最广泛的划分污秽等级的方法是等值盐密法。
9.采用高电气强度气体 SF6 可削弱气体中的电离强度。
10.石蜡的闪络电压比电瓷高，因为石蜡具有憎水性质。
1.液体电介质有矿物绝缘油、合成绝缘油、植物油三大类。
高电压技术复习
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。
间隙划分：2cm以下的为短间隙、2—100cm为一般间隙、100cm及以上的为长间隙。
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。
流注理论适用于标准大气压、一般间隙情况下出现的放电现象。
流注的发展方向是从阳极到阴极，与初崩的方向相反。
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。
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。
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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。
高电压技术复习总结
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
高电压技术第1章气体的放电基本物理过程和电气强度【掌握】1、气体自持放电、非自持放电特点。
oa-初始阶段ab-（良好性能）bc-（碰撞电离↑）→带电离子↑cs-气体间隙击穿，电流急剧增加当U<U0时I很小，需外电离因素才能维持，称其为非自持放电阶段当U> U0 时,电流剧增,此时气隙中电流过程只靠外施电压已能维持; 不需外电离因素维持，称其为自持放电区。
2、不均匀电场中的放电特点稍不均匀电场中，当d<=2D时，稍不均匀，电晕放电不稳定，一旦出现，气隙立即被击穿。
极不均匀电场中，U 在气隙完全击穿以前在电极附近会发生电晕（暗蓝色晕光）棒-板电极，电离总是从“棒”开始的。
不均匀电场的放电有明显的极性效应，极性取决于曲率半径较小（最尖）的棒极的电位符号。
在“棒-棒”气隙中，极性取决于不接地的棒极的电位。
3、空气气隙工作电压类型稳态电压直流电压工频交流电压冲击电压雷电冲击电压操作冲击电压4、沿面放电的概念、分类。
沿气体介质与固体介质的交界面上发展的放电现象包括沿面滑闪（尚未发生击穿的放电形式）和沿面闪络（沿面击穿放电现象）。
【重点掌握】1、汤逊理论和流注理论解释气体在不同场合下放电的原因。
汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因。
二次电子主要来源于正离子碰撞阴极，而阴极逸出电子。
二次电子的出现是气体自持放电的必要条件。
二次电子能否接替起始电子的作用是气体放电的判据。
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。
2、提高气体介质电气强度的方法和机理。
一）改善均匀电场改进电极形状以改善均匀电场利用空间电荷以改善均匀电场极不均匀电场用屏蔽改善均匀电场原理：均匀电场的平均击穿电压较不均匀场的平均击穿电压高二）削弱或抑制电离过程高电压采用强电负性气体高真空原理：1）高气压时电子的自由平均行程短，从而削弱或抑制电离过程2）采用强电负性气体，利用电子的强附着效应抑制电离过程3、污闪的发展过程与防污对策。
高电压技术复习资料
1.1带电粒子的产生与消失电离：产生带电粒子的物理过程。
电力能：电力过程所需要的能量。
原子的激发（激励）：在外界因素作用下，气体原子获得外加能量时，一个或若干个电子有可能转移到离核较远的轨道上去的现象。
带电粒子的产生：碰撞电离（有碰撞引起的电离）光电离（由光辐射引起的气体原子或分子电离的现象）热电离（气体在热状态下引起的电离过程）表面电离（气体中的电子也可以由电场作用下的金属表面发射出来）。
这三种形式同时存在、相互作用，只是各种电离形式表现出的强弱不同。
空间电离：气体在间隙空间里带电粒子的产生过程。
逸出功：从金属电极表面发射电子需要的一定的能量。
去电离过程：当气体中发生放电时，与不断产生带电粒子的电力过程相反的过程。
气体去电离的基本形式：漂移（带电粒子在外电场的作用下做定向移动，消逝于电极面形成的回路电流，从而减少了气体中的带电粒子的现象）、扩散、复合、（吸附）。
1.2均匀电场中的气体放电均匀电场：在电场中，电场强度处处相等。
汤逊放电理论实验条件：均匀电场、低气压、短间隙。
自持放电：仅由电场的作用就能自行维持的放电。
非自持放电：需要外界电离因素才能维持的放电。
起始放电电压：放电由非自持转为自持的临界电压。
起始放电场强：起始放电电压对应的场强。
汤逊自持放电条件：电子碰撞电离形成电子崩是气体放电的主要过程，而放电是否由非自持转为自持，则取决于阴极表面是否释放出了二代电子。
光电离。
书图1.2巴申曲线：放电电压与放电距离d和气压p的乘积的曲线，呈U型。
巴申定律：高气压或真空都可提高击穿电压，工程上已广泛使用。
正流注：当外加电压较低时，电子崩需要整个间隙才能形成流注，这种流注是由阳极向阴极发展的。
负流注：外加电压高于击穿电压，流注由阴极向阳极发展。
流注放电理论：解释高气压长间隙以及不均匀电场中的气体放电现象。
1.3不均匀电场中的气体放电气体放电特征：稍不均匀电场的间隙击穿前看不到放电迹象，一旦出现自持放电，便立即导致整个间隙的击穿；极不均匀电场当外加电压达到某一临界时间时，首先出现电晕放电现象，当外加电压进一步增大时，电晕区也随之扩大，但气隙依然保持其绝缘状态没有被击穿。
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。
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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。
流注形成的条件气隙中一旦出现流注，放电就可以由放电本身所产生的空间光电离而自行维持，因此自持放电条件就是流注形成的条件。
而形成流注的条件是需要初始电子崩头部的电荷达到一定的数量，使电场得到足够的畸变和加强，造成足够的空间光电离，转入流注。
所以流注形成的条件为：eαd≥常数一般认为当αd≈20（或eαd≥108）便可满足上述条件，使流注得以形成。
3.均匀电场和不均匀电场气体间隙放电的差异：（1）极不均匀电场的击穿电压比均匀电场低；（2）极不均匀电场如果是不对称电极，则放电有极性效应；（3）极不均匀电场具有特殊的放电形式——电晕放电。
4.不同电压作用下间隙击穿的特点5.提高气体间隙击穿电压的措施：一、改善电场分布电场分布越均匀，间隙的平均击穿场强越高。
因此，改善电场分布可以有效地提高间隙的击穿电压。
改善电场分布可从以下三个方面着手:（1）改进电极形状以改善电场分布（2）利用空间电荷改善电场分布（3）极不均匀电场中采用屏障改善电场分布。
二、削弱或抑制电离过程：1．采用高气压；2．采用强电负性气体；3．采用高真空。
二.固体和液体介质的击穿理解电介质的极化、电导和损耗的概念；了解液体和固体介质的击穿击穿理论，掌握提高液体和固体介质击穿电压的措施；了解局部放电的概念和改善措施；理解多层绝缘的电压分布和电场分布；了解电介质在高电压作用下的累积效应和其他性能。
1.基本概念（1）极化：电介质中正负电荷在电场作用下沿电场方向做有效位移，形成电矩的现象叫做电介质的极化。
电导：在电介质内部或多或少存在带电粒子，它们在电场作用下会不同程度地作定向移动而形成电流，这就是电介质的电导。
损耗：电介质的的能量损耗简称损耗。
损耗对应特征参数：介质损耗角正切tanIRU/R1介质损耗功率为：UIcoPICU/CCRUICtgU2Ctg（2）吸收现象：电介质中电流随时间的增加而趋于一个稳定值。
可以观察到回路中流过一个微小的电流i，它随时间逐渐衰减，最后达到某个稳定值，这个现象称为吸收现象。
如图所示：2.提高液体介质击穿电压的措施：（1）清除杂质；（2）防潮；（3）脱气；（4）采用油和固体电介质组合。
3.固体电介质的击穿形式：热击穿、电击穿、电化学击穿等4.液体电介质的击穿形式：电击穿、气泡击穿（小桥）等三.防污闪理解沿面放电的概念，掌握提高污闪放电电压的方法。
1.基本概念沿面放电：电力系统中使用各类绝缘支持以固定带电体，这些绝缘支持大多数工作在空气中，当外加电压超过某一数值时，常常在固体绝缘与空气的交界面上产生放电。
这种放电可能沟通两极，造成沿面放电。
污闪：由于绝缘子表面绝缘能力的降低引，在运行电压下输变电设备瓷绝缘子的污秽闪络事故，即污闪。
沿面闪络电压明显低于纯空气间隙的击穿电压的原因：当两电极间的电压逐渐升高时，放电总是发生在沿固体介质的表面上，此时的沿面闪络电压已比纯空气间隙的击穿电压低很多，其原因是原先的均匀电场发生了畸变。
产生这种情况的原因有：（1）固体介质表面不是绝对光滑，存在一定的粗糙程度，这使得表面电场分布发生畸变。
（2）固体介质表面电阻不可能完全均匀，各处表面电阻不相同。
（3）固体介质与空气有接触的情况。
KAU（4）固体介质与电极有接触的状况。
3.防污闪的措施：一、加强绝缘；二、清扫；三、憎水涂料；四、合成绝缘子。
四.电气设备的绝缘预防性试验理解电气设备绝缘电阻和吸收比或极化指数测量、泄漏电流测量、介质损耗角正切值tg测量等非破坏性试验的原理和方法；了解破坏性试验的试验设备，掌握交流和直流高电压的测量方法。
1.基本概念（1）吸收比，极化指数（2）介质损耗角正切:介质损耗有IR产生，夹角大时,IR就越大，故称为介质损失角，其正切值为：tanIRU/R1ICU/CCR2.介质损耗角正切值tg测量接线方法，各适用什么条件？答：使用西林电桥的正接线时，高压西林电桥的高压桥臂的阻抗比对应的低压臂阻抗大得多，所以电桥上施加的电压绝大部分都降落在高压桥臂上，只要把试品和标准电容器放在高压保护区，用屏蔽线从其低压端连接到低压桥臂上，则在低压桥臂上调节R3和C4就很安全，而且测量准确度较高。
但这种方法要求被试品高低压端均对地绝缘。
使用反接线时，即将R3和C4接在高压端，由于R3和C4处于高电位。
桥体位于高压侧，抗干扰能力和准确度都不如正接线。
现场试验通常采用反接线试验方法。
3.测试电容量较大的被试品的绝缘电阻时如何防止被试品反放电烧坏兆欧表？为什么要对被试品充分放电？答：测试电容量较大的被试品的绝缘电阻时一定要在停止摇动兆欧表之前，先解开被试品的接线。
电容量较大的被试品在测完接地电阻时，根据电容充放电的原理，往往会带上大量的电荷，所以必须对其充分放电。
4.测量某某某能发现什么缺陷，不能发现什么缺陷？5.测量绝缘材料的泄露电流为什么用直流电压而不用交流电压？答：因为直流电压作用下的介质损失仅有漏导损失，而交流作用下的介质损失不仅有漏导损失还有极化损失。
所以在直流电压下，更容易测量出泄漏电流。
五.i线路和绕组中的波过程2qi1qi1f2i1q理解单根无损导线中行波波动方程及其解的物理意义、行波的折射与反射；理解行波通过串联电感和并联电容时电压波时间和空间陡度的变化；了解变压器绕组中的波过程。
1.基本概念耦合系数2.波的折射与反射3.几种特殊条件下的折反射波：1．线路末端开路（Z2）u1fu1q；线u2q2u1q，反射波电压此时，＝2，＝1。
线路末端电压u1fu1qii1q，如图1所示。
这一结1f路末端电流i2q＝0，反射波电流ZZ11果表明，由于线路末端发生电压波正的全反射和电流波负的全反射，线路末端的电压上升到入射电压的两倍；随着反射波的逆向传播，所到之处线路电压也加倍，而由于电流波负的全反射，线路的电流下降到零。
i1fu1f=U0u1q=U0i1qU0Z1U0Z1Z1u1q=U0u1f=U0AZ1Z1Ai1fAU0Z1Ui1q0Z1Z1A图一图二2．末端短路u2q0，反射波电压u1fu1q；线此时，＝0，＝－1。
线路末端电压u1fu1qi1fi1q路末端反射波电流，如图2所示。
这一结果表明，入ZZ11射波u1q到达末端后，发生了负的全反射，负反射的结果使线路末端电压下降为零，并逐步向首端发展；电流波i1q发生了正的全反射，线路末端的电流，即电流上升到原来的2倍，且逐步向首端发展。
4.彼得逊法则5.贝杰龙等值法6.耦合系数：给定电路中,电磁量(通常是电压或电流)从一个规定位置耦合到另一规定位置,目标位置与源位置相应电磁量之比即为耦合系数。
简要解释小桥理论：工程实际中使用的液体电介质不可能是纯净的，不可避免地混入气体（即气泡）、水分、纤维等杂质。
这些杂质的介电常数小于液体的介电常数，在交流电场作用下，杂质中的场强与液体介质中的场强按各自的介电常数成反比分配，杂质中场强较高，且气泡的击穿场强低，因此杂质中首先发生放电，放电产生的带电粒子撞击液体分子，使液体介质分解，又产生气体，使气泡数量增多，逐渐形成易发生放电的气泡通道，并逐步贯穿两极，形成“小桥”，最后导致击穿在此通道中发生。
六.雷电、防雷设备了解雷电放电过程和雷电参数；理解避雷针（线）和避雷器的工作原理；1.基本概念（1）雷电活动强度几个概念：雷电活动强度以雷暴日或雷暴小时来估计。
在一天或者一小时内只要听到雷声就算一个雷暴日（雷暴小时），据估计，每一雷暴日大致折合为三个雷暴小时。
（2）接地：将电气设备导电部分和非导电部分（例如电缆外皮）的某一节点通过导体与大地进行人为连接，使该设备与大地保持等电位的方法，称为接地。
（2）接地电阻：当有电流流过的时候，大地就不再保持等电位。
当通过接地装置的电流注入大地时，电流以电流场的形式向周围远处扩散。
设土壤电阻率为ρ，地中电流密度为δ，则大地中存在相应的电场分布，其值为E=ρδ。
离注入点越远，地中电流的密度就越小，电场越弱。
因此可以认为在相当远（或称为无穷远）处，电流密度已近似为零，电场E也为零，即该处仍保持零电位。
由此可见，当接地点有电流流入大地时，该点相对于无穷远处的零电位有确切的电位升高。
我们把接地点处的电位UM与接地电流I的比值定义为该点的接地电阻R，R=UM/I。
2.雷电放电过程：一般一次雷击分先导、主发电、余晖三阶段。
先导阶段：雷云下部伸出微弱发光的放电通道向地面的发展示分级推进的，每级的平均长度为25～50m，每两级之间约停歇30～90，下行的平均速度约为0.1～0.8m/。
主放电和迎面流注阶段：当先导接近地面时，因周围电场强度达到了使空气电离的程度，在地面或突出的接地体形成向上的迎面先导。
当它与下行先导相遇时，进入了第二个阶段也就是主放电阶段，出现了强烈的电荷中和过程，伴随着雷鸣和闪电。