高电压技术复习重点

高电压技术复习材料碰撞电离处在电场中的带电粒子在电场力的作用下沿电场方向作加速运动并积累能量,当具有足够能量的带电粒子与气体分子碰撞产生的电离.

介质损耗电介质的功率损耗简称介质损耗,一种是由电导引起的损耗,另一种是由某些极化引起的损耗.

波阻抗电压波与电流波的比值称为波阻抗.

绕击雷电绕过避雷线的保护范围而击于导线. 雷击跳闸率指折算到40个雷电日和100km 的线路长度下因雷击引起的线路跳闸次数. 耐雷水平雷击线路但尚不致引起绝缘闪络的最大雷击电流峰值.

汤森理论和流注理论的基本观点适用范围汤森理论的基本观点：电子的碰撞电离是气体放电时电流倍增的主要原因,而阴极表面的电子发射是自持放电的重要条件.缺陷：有局限性,特别对δd较大时气隙放电的许多特点无法解释.

流注理论的基本观点: (1)以汤森理论的碰撞电离为基础,强调空间电荷对电场的畸变作用,着重于用气体空间的光电离来解释气体放电通道的发展过程.(2)放电从起始到击穿并非碰撞电力连续量变的过程,当初始电子崩中离子数达到108以上时,要引起空间光电离这样一个质的变化,此时由光子造成的二次崩向主崩汇合而成流注.(3)流注一旦形成,放电就转入自持.

汤森理论只适用于pd值较小的范围,流注理论只适用于pd值较大的范围,两者的过度值为pd=26.66kpacm. 附:巴申定律:据自持放电条件可以退得均匀电场中间隙的自持放电起始电压或击穿电压与有关影响因素的关系:V0=f(Pd) P:气压d:极间电压

液体电介质的击穿特性: 两种击穿形式:电击穿(在电场作用下,阴极上由于强电场发射或热发射出来的电子产生碰撞电离形成电子崩,最后导致击穿)和由气泡或其他悬浮杂质导致的热击穿(气泡击穿理论:1)用”小桥”理论论述.工程用液体电解质中含有杂质,水分和气体,实质是液体中的气体被击穿2)静态电压作用下杂质”小桥”的形成,泄露电流增大,局部放电等产生气体和发热使水分汽化形成气泡3)气泡“小桥”形成,气体的耐压强度比液体的低得多,击穿就容易发生在气泡小桥中) 影响因素: 电场的均匀程度,电场越不均匀,击穿场强越低.击穿过程受水分等杂质影响大. 措施：提高油间隙击穿强度,在实际绝缘结构中采用油与固体介质组合绝缘.

提高油的品质,变压器油在使用一段时间后进行净化处理.

固体介质的击穿机理：(1)热击穿：当达到某一临界电压时,在所有温度下,发热量总量大于散热量.介质温度将持续上升(电流增大),直到产生热破坏(烧成导电通道),并永远丧失绝缘性能.(2)电击穿：在强电场下电介质内部带电粒子剧烈运动,发生碰撞电离,破坏了固体介质的晶格结构,使电导增大而导致击穿. 影响因素：电压,电场均匀程度,受潮,累积效应. 措施：改进绝缘设计(采用合理的绝缘结构,改善电极形状及表面光洁度,尽量使电场均匀,消除接触气隙,确保可靠密封)改进制作工艺(消除残留的杂质,气泡,水分等)改善影响环境(防潮防尘和防止有害气体的侵蚀,加强散热冷却)

交流耐压实验和直流耐压实验的比较 1.直流下没有电容电流,要求电源容量很小,加上可以用串极的方法产生高压直流,试验设备可以做得比较轻巧,适用于现场预防性试验.2.直流耐压试验时,可以同时测量泄漏电流. 直流耐压实验比交流耐压试验更能发现电机端部的绝缘缺陷.但是由于交,直流下绝缘内部的电影分布不同,直流耐压试验不如交流下接近实际情况,因此不能用直流完全代替交流耐压试验,两者应配合使用. 冲击电压试验就是用来检验各种高压电气设备在雷电过电压和操作过电压作用下的绝缘性能或保护性能.冲击电压发生器是产生冲击电压波的装置.

冲击电压测量方法：测量球隙(测量电压峰值)；分压器—峰值电压表；分压器-示波器(记录波形)设备：从试品接到分压器高压端的高压引线；分压器；把分压器与示波器连接起来的同轴电缆；示波器. 反击：接地的杆塔及避雷线电位升高导致线路绝缘闪络. 雷直击三种

情况：雷击杆塔；雷击避雷线；雷绕击于导线. 防雷措施：1)架设避雷线(防止雷直击导线,有分流作用以减小流经杆塔的雷电流,降低塔顶电位)2)降低杆塔接地电阻(可以减小雷击杆塔时的电位升高)3)架设耦合地线(加强避雷线与导线间的耦合使线路绝缘上的过电压降低,增加对雷电流的分流作用) 4)采用中性点非有效接地方式(增加分流和对未闪络相的耦合作用,使未闪络相绝缘上的电压下降,而提高线路的耐雷水平)5)加强线路绝缘(加大大跨越档导,地线间的距离,以加强线路绝缘)6)装设自动重合闸(大多数雷击事故在线路跳闸后能自行消除,安装后可降低线路的雷击事故率)

填空题 1.固体电介质电导包括表面电导和体积电导

2.极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对空间电荷的阻挡作用，造成电场分布改变

3.电介质的极化形式包括电子式极化、离子式极化、偶极子极化和夹层极化。

4气体放电现象包括击穿和闪络两种现象。

5.带电离子的产生主要有碰撞电离、光电离、热电离、表面电离等方式。

6.按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为集中性缺陷和分散性缺陷两大类。

7.在接地装置中，接地方式可分为防雷接地、工作接地、保护接地。

8高电压技术研究的对象主要是电气装置的绝缘,绝缘的测试,电力系统的过电压等

9.输电线路防雷性能的优劣主要用耐压水平和雷击跳闸率来衡量。

10.相对介电常数是表征电介质在电场作用下极化程度的物理量。

11. tgδ测量过程中可能受到两种干扰，一种是电场干扰、磁场干扰。

12.在末端开路的情况下，波发生反射后，导线上的电压会提高一倍。13.每一雷暴日、每平方公里地面遭受雷击的次极化数称为地面落雷密度

14.先导放电与其它放电的典型不同点是出现了梯级先导

15．波阻抗为Z的线路末端接负载电阻R，且R=Z，当入射波U0入侵到末端时，折射系数α= 1

16．Z1、Z2两不同波阻抗的长线相连于A点，行波在A点将发生反射，反射系数β的取值范围为1≤β≤1

17. 当导线受到雷击出现冲击电晕以后，它与其它导线间的耦合系数将增大电源容量越小，空载长线的电容效应越大

18．根据巴申定律，在某一PS值下，击穿电压存在极小(最低)值沿面放电发展到整个表面空气层击穿的现象叫闪络

19.避雷器其类型分为保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器

20.传输线路的波阻抗与单位长度电感L0和电容有关，与线路长度无关。

21.变压器内部固体绝缘的老化形式有：电老化和热老化

22.根据内部过电压产生的原因可分为操作过电压和暂时过电压。

23.避雷针(线)的保护范围是指具有0.1% 左右雷击概率的空间范围。

24.降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平和防止反击的有效措施。

25.电源容量越小，空载长线的电容效应越大

26.气体内的各种粒子因高温而动能增加，发生相互碰撞而产生游离的形式称为热游离（热电离）]]

27.在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压低

28.减少绝缘介质的介电常数可以提高电缆中电磁波的传播速度。\

29.沿面放电就是沿着固体表面气体中发生的放电。

30.埋入地中的金属接地体称为接地极（工作接地、保护接地、防雷接地、静电接地）电流迅速注入大地装置，其作用是减小（降低）接地电阻. 31.电磁波沿架空线路的传播速度为3×108 M/S