高电压技术复习要点—大学
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》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。
高电压技术复习
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。
高电压技术复习重点
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。
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。
高电压技术总复习重点
6、 影响固体电介质击穿电压的主要因素
电压作用时间 温度
电场均匀程度受潮来自累积效应 机械负荷第二篇 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 :
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
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SF6
13、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
高电压技术各章 知识点
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
E U 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 E 2 tg V U 2Ctg6. 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 值时，这种电子崩已可仅由电场的作用而自行维持和cr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 d1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 (ed1) 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，击穿电压与气体相对密度 ，极间距离S 并不具有单独的 b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， 也就不变。
b13. 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。
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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。
6.为何对试品进行直流耐压试验。
第四章线路绕组的波过程
1.分布参数波阻抗与集中参数阻抗的根本区别。
2.利用彼得逊法则计算电压波、电流波。
3.分析计算三种特殊条件下的折、返射波。
4.分析无限长直角波通过串联电感、并联电容时的折射电压和电流波波形及对进波的影响。
5.冲击电晕对线路波过程的影响。
第五章雷电及防雷设备
1.雷电流，雷暴日，地面落雷密度
2.常用的雷电流等值波形。
3.避雷针（线）的保护原理。
保护角。
4.避雷器的四种类型。
5.单针避雷针的保护计算。
6.对避雷器的基本要求。
第六章输电线路的防雷保护
1.输电线路防雷的主要指标。
2.耐雷水平，雷击跳闸率。
3.输电线路大气过电压的两种形式。
4.输电线路遭受直击雷的三种情况。
5.反击的概念。
6.输电线路防雷措施的“四道防线”。
第七章发电厂和变电所得防雷保护
1.发电厂、变电所遭受雷害的两个方面。
2.对直击雷防护一般采用的方式。
3.避雷针的两种安装方式。
4.造成发电厂和变电所雷害事故的主要原因。
5.对侵入波防护的主要措施。
6.避雷器与被保护设备间的电气距离对保护的影响。
7.进线段保护及作用。
8.35kV及以上进线段保护标准接线及各元件作用。
9.作用在直配电机上的大气过电压种类。
10.直配电机防雷保护元件电容器和避雷器构成的保护原理接线图。
11.直配电机防雷保护元件主要有哪些。
第八章电力系统的工频过电压
1.内过电压，内过电压分类。
2.暂时过电压分类。
3.引起内过电压的主要原因。
4.常见工频过电压。
5.出现内过电压的实质。
6.空载线路工频电压升高的根本原因。
7.如何限制空载线路电容效应引起的工频电压升高。
第九章操作过电压
1.操作过电压及引起的原因。
2.常见的操作过电压。
3.产生间歇电弧过电压的根本原因。
4.出现间歇电弧的条件。
5.影响间歇电弧过电压的因素。
6.消弧线圈可以处于的三种不同运行状态。
7.空载线路分闸过电压的根本原因、影响因素、限制措施。
第十章铁磁谐振过电压
1.电力系统中谐振类型。
2.铁磁谐振按谐振频率可分为的三种谐振方式。
3.产生铁磁谐振的充分必要条件及缘由。
4.分析基波串联谐振回路的稳定工作点及回路电流的“属性”。
5.相位反倾
6.如何限制和消除断线过电压。
第十一章电力系统的绝缘配合
1.绝缘配合
2.绝缘水平由什么决定。
3.电气设备的绝缘水平。
4.输电线路绝缘子串的片数的确定。
5.线路上的四种空气间隙。
6.电气设备绝缘可分为的两部分。
7.避雷器对电气设备的两种保护方式。
8.BIL，SIL。