高电压技术复习资料

高电压技术

1．质点的来源：一是气体质点本身发生游离；二是位于气体中的金属发生表面游离。

2. 气体质点游离所需要的能量称为游离能；金属表面游离所需要的能量成为逸出功。

3.游离的方式：碰撞游离，光游离，热游离，表面游离。

4. 带电质点消失的方式：带电质点的扩散与复合。

5. 自持放电：不依赖外界电离条件，仅由外施电压作用即可维持的一种气体放电。

6. 汤申德游离系数：第一游离系数@，一个电子逆外电场方向行进单位距离产生的碰撞游离数即为第一游离系数；第二游离系数，一正离子沿外电场方向行进单位距离所产生的碰撞游离数即为第二游离系数；第三游离系数，一个正离子撞击阴极表面使其释放出的净电子数（指除去与正离子中和的电子数后）称为第三游离系数。

7. 自持放电的条件：

8.击穿电压的计算由此得出结论，⑴气隙的击穿电压与阴极材料和气体性质有关。⑵均匀电场气隙的击穿电压不仅与气隙S有关，还和气体分子相对密度δ有关，是与S乘积的函数，只要S.δ的乘积不变，Ub也不变。

9. 汤申德定律的局限性：没有考虑到在初崩发展过程中空间电荷对气隙电场的畸变和光游离的作用。

10. 流注：初崩辐射出来的光子照射到气头部产生的二次电子崩的头部的电子与初崩的正空间电荷汇合成为充满正负带电质点的混合通道，这个正电荷多于负电荷的混合通道即为流注。

11. 正流注：从阳极向阴极发展的流注；负流注：初崩头部负电荷与二次电子崩尾部正电荷汇合形成由阴极向阳极发展的流注。

12.不均匀电场长间隙击穿的放电过程：⑴正先导放电过程⑵负先导放电过程⑶主放电过程。

13.棒－板电极的极性效应：对棒—板电极，在棒为不同极性时，由于空间电荷对气隙的电场影响不同，从而将导致其击穿电压和电晕起始电压不同，这种现象既是。

14．雷电冲击50%击穿电压：为了知道在冲击电压下空气间隙的击穿电压，应使波形保持不变，逐渐升高电压幅值，在多次施加电压时，击穿有时发生，有时不发生。施加电压越高，多次施加电压时气隙击穿的百分比越大。当施加n次电压，其中有半数使间隙击穿时，这时对应的电压称为50%击穿电压。

15. 伏秒特性：对非持续作用的电压来说，一个气隙的耐电压性能就不能单一的用“击穿电压”值来表达，而是对于某个特定的电压波形，必须用电压峰值和击穿时间这两者来共同表达，这就是该气隙在该电压波形下的伏秒特性。

16．标准大气条件：气压P0=101.3kPa，温度θ=20℃,绝对湿度hc=11g/㎡.

17. 提高气隙抗电强度的措施：㈠改善电场分布，⑴改进电极形状，⑵利用空间电荷改善电场分布①利用细线效应提高击穿电压②采用极间障；㈡高气压的采用；㈢高真空的采用；㈣高抗电强度的采用；

18. 绝缘子的污闪：户外绝缘子常会受到工业污秽或自然界盐碱、飞尘、鸟粪等污秽的污染。绝缘子污秽尘埃被润湿时，其表面电导剧增，在外电压的作用下，流过其表面的泄漏电流也剧增。由于在铁脚根部周围的电流密度最大，而该出的污秽层较薄，电阻也最大，因此该处温度也最高。在较高的温度作用下，铁脚周围出现烘干带。由于烘干带电阻大，因而将承受较高的电压，这将导致该部分产生局部放电，形成沟通烘干带的局部沿面放电通道。如果污秽较轻或表面泄漏距离较长，其余串联湿润部分的电阻较大，则局部沿面放电通道的放电电流较小。当局部沿面放电的长度增加到一定的程度时，分摊到放电通道上的电压不足以维持这样长的沿面放电，使放电熄灭。如果绝缘子污秽严重或爬距较小，将使湿润带电电导变大，

则烘干带中的局部沿面放电通道电流较大，温度也较高，可达到热游离的程度，形成电弧放电。电弧通道压降小，于是沿面电流进一步增加。由于电弧端部前方电流密度最大，使该部烘干，承担电压增高，电弧延长，如此往复发展，最后到达铁帽，形成绝缘子的闪络。19. 极化：在外电场的作用下，电介质的正负电荷沿电场方向作有限的位移或转向，形成电矩，即介质被极化。

20. 极化的类型:电子式极化，离子式极化，偶极子式极化，夹层极化。

21. 电子式极化的特点：极化时间极短，弹性极化，受温度影响极小。

22.电介质的电导和导体的电导的本质区别：导体是电子性电导，即靠自由电子导电。但温度升高时，由于分子的热运动干扰了电子的定向移动，因此导体的电阻具有正的温度系数；电介质时是离子性电导，即主要靠离子电导。当温度升高时，导电的离子数将因热游离而增加。同时温度上升，介质的粘性下降，分子间相互作用里力减弱，有利于离子的移动，因此介质电阻具有较大的负温度系数。

23. 变压器油的击穿机理（即小桥理论）：当变压器油中含有杂质和水分时，由于杂质和水分的介电常数比油的介电常数大得多，因此它们很容易沿外电场方向定向极化，并移向两极间排列成“杂质桥”。由于受潮的“杂质桥“电导很大，因而流过该杂质桥的泄漏电流大，使得温度升高，促使水分汽化，产生气泡。由于在交流电压作用下电场强度按介质的介电常数反比分配，且气体的击穿场强又比油的低得多，因此总是气泡先发生游离。这又使气泡温度升高，游离进一步发展。游离产生的带电质点在外施交变电场作用下反复撞击气泡两端，使油又分解出气体，气泡变长，向两极发展延伸，容易形成沟通两极的气泡桥。最后沿着气泡桥发生了击穿。

24. 提高变压器油击穿电压的措施：提高并保持油的品质；覆盖层；绝缘层；极间障；

25. 热击穿的特点：①热击穿电压随环境温度的升高按指数下降。②当介质厚度增大时，介质的平均击穿场强减弱。③当电压频率升高时，热击穿电压下降。④热积累需要一定的时间，当电压上升快或加压时间短时，热击穿电压升高。

26.电击穿的特点：①击穿场强高。②击穿电压与环境温度无关。③当电压作用时间很短时，作用时间越短，击穿电压越高。④电场的均匀度对击穿电压有显著影响。

27．介质的老化：电气设备在长期运行中，其介质不可避免的要承受热的、电的、化学的和机械的作用。在这些因素的作用下，介质的物理性能逐渐劣化，如变酥、变脆、起层等，电气性能逐渐降低，这种现象称为介质的老化。

28. 介质老化的分类:电老化，热老化，受潮老化。

29. 雷电放电的过程：先导放电，主放电，重复放电。

30．避雷器的基本要求：具有较强的绝缘恢复能力；具有平直的伏秒特性；具有一定的通流容量，且其残压应低于被保护的冲击耐压。

31. 保护间隙避雷器：它的保护间隙是由主间隙和辅助间隙组成。

32.管型避雷器：有外间隙和内间隙；外间隙的作用时隔离工作电压。

33.三种接地类型：保护接地，工作接地，防雷接地。

34. 接地的概念：将地面上的金属物体或电气回路的某一节点通过导体与大地相连，使该物体或节点与大地保持等电位，这就是接地。

35. 接地电阻：把接地点处的电位Um与接地电流I的比值定义为接地电阻R。R越小越好。

36. 建弧率：冲击闪络在线路的工作电压作用下转变为工频电弧的概率即为电弧率。

37. 架空线路的防雷措施：架设避雷线；架设耦合地线；降低杆塔的冲击接地电阻；采用中性点非直接接地系统；加强线路绝缘；装设自动重合闸；装设管型避雷器；采用不平衡绝缘方式。

38. 电气设备的绝缘实验分类：耐压试验；检查性试验。