吉大17春学期《高电压技术》离线作业一

一、概念题（每小题5分，共20分）

1、电弧放电：

答：若放电回路阻抗较小，电源容量大，气体间隙一旦放电电流极大，放电间隙温度极高，放电通道发出耀眼的光亮，这种放电形式称为电弧放电。

2、滑闪放电

答：电场垂直分量作用，带电质点撞击介质表面，局部温升—引起热电离，通道中带电质点剧增，电阻剧降，头部场强增加，通道迅速增长——滑闪放电。具有强垂直分量的绝缘结构特有的放电形式。

3、细线效应

答：导线直径小反而击穿电压高（接近均匀），导线直径大，击穿电压与尖-板接近。

解释：直径很小时，导线周围易形成均匀电晕层，电压增加电晕层扩大，形成的空间电荷使电场分布改变，电晕层均匀，电场分布改善，提高了击穿电压。

4、波阻抗

答：自由空间或波导内任何一点，电磁波的电场强度与磁场强度比值。

二、理论分析与综述题（每小题20分，共60分）

1、画出标准操作冲击电压全波波形，并给出IEC推荐的波形参数。

答：IEC推荐标准波形：50/2500μs

波前时间Tcr=250μs

半峰值时间T2=2500μs

另推荐100/2500μs

500/2500μs 波形，

近年趋向用长波尾非周期冲击波

模拟操作过电压

2、均匀电场中沿面闪络电压比纯空气间隙的击穿电压要低的原因是什么？

答：①固体介质表面会吸附气体中的水分形成水膜，水膜具有离子电导，介质表面电压不均匀.

②介质表面电阻不均匀及表面有伤痕裂纹，会畸变原电场分布，使闪络电压降低;

③电极和固体介质端面存在气隙，场强大，发生电离，带电质点到达介质表面，畸变电场，闪络电压降低。

3、测量电介质或电气设备的绝缘电阻时，为什么规定取加压1分钟时的数值？

答：绝缘电阻是电介质流过的泄漏电流所对应的电阻

电介质存在吸收现象，实际测得的绝缘电阻是一个随时间变化的曲线；

吸收电流完全衰减到一恒定电流值ig往往要数分钟以上的时间，所以通常测绝缘电阻规定取加压1分钟时的数值

三、工程实践题（共20分）

1、试述冲击电压测量系统的特殊要求，实验室测量冲击电压的方法，冲击电压测量的50%放电电压方法；

答：冲击电压测量系统的特殊要求

①测量系统必须具有良好的瞬态响应特性;

②测量稳压或慢过程的测量不适宜冲击电压;

③冲击电压测量—峰值测量，波形记录方面.

实验室测量冲击电压的方法

①球隙法—直接测量峰值；

②分压器—峰值电压表：只测峰值，不测波形；

事先验证合乎标准，示波器观测波形

③分压器—示波器：峰值、波形、打印同时；

④光电测量法—光纤技术，测量系统有专门传感器或电

容探头。

冲击电压测量的50%放电电压法

◇预放电：刚加电时，放电不正常，可能很低就放电，2-3次预放电，逐渐稳定，稳定值—一个小范围内的分数值。

◇50%放电电压：在此电压下，相应的球间距离的放电概率50%。

◇做法：球隙测量用50%放电电压，规定4-6 次放电即可

◇多级法：间隙逐级施加电压，每级加10粗，求概率。