高电压技术复习资料
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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。
高电压技术复习提纲
高电压技术复习提纲第一篇电介质的电气强度一名词解释1击穿,击穿电压,击穿场强击穿:电介质在电场作用下丧失其绝缘性能,形成沟通两极的放电。
击穿电压:使电介质失去其绝缘性能所需要的最低临界外加电压。
击穿场强:使电介质失去其绝缘性能所需要的最低临界外加电场强度。
2绝缘强度,绝缘水平绝缘强度:在均匀电场中、使电介质不失去其绝缘性能所需要的最高临界外加电场强度。
绝缘水平:电气设备出厂时保证承受的试验电压。
3电子崩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,类似雪崩似地发展。
这种急剧增大的空间电子流被称为电子崩4气体放电的非自持放电,自持放电非自持放电:依靠外电离因素的作用而维持的放电自持放电:只需要外加电压就能维持的放电5巴申定律当气体成分和电极材料一定时,气体间隙击穿电压(Ub)是气压(p)和极间距离(d)乘积的函数。
6电晕放电由于电场强度沿气隙的分布极不均匀,因而当所加电压达到某一临界值时,曲率半径较小的电极附近空间的电场强度首先达到了起始场强 E0,因而在这个局部区域出现碰撞电离和电子崩,甚至出现流注,这种仅仅发生在强场区(小曲率半径电极附近空间)的局部放电称为电晕放电。
它是极不均匀电场中特有的气体放电现象,是划分均匀(稍不均匀)电场和极不均匀电场的依据。
7极性效应(极不均匀电场中)在极不均匀电场中,放电一定从曲率半径较小的那个电极表面开始,与该电极极性无关。
但后来的发展过程、气隙的电气强度、击穿电压等都与该电极的极性有密切的关系。
极不均匀电场中的放电存在着明显的极性效应。
850%击穿电压 U50%9伏秒特性曲线冲击击穿特性最好用电压和时间两个参量来表示,这种在“电压-时间”坐标平面上形成的曲线,通常称为伏秒特性曲线,它表示该气隙的冲击击穿电压与放电时间的关系。
高电压技术总结复习资料
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)。
高电压技术 复习资料
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。
高电压技术期末复习资料
高电压技术期末复习资料高电压技术期末复习资料高电压技术是电力系统中的一个重要领域,涉及到电力传输、配电、绝缘等方面。
本文将为大家提供一些高电压技术的期末复习资料,希望对大家的学习有所帮助。
一、高电压技术的基础知识1. 电压和电流的基本概念:电压是电力系统中的一种基本物理量,表示电荷在电场中的势能差;电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量。
2. 电力系统的基本组成:电力系统由发电厂、输电线路、变电站和配电网等组成,其中输电线路是高电压技术的重要组成部分。
3. 高电压技术的应用领域:高电压技术广泛应用于电力传输、电力配电、电力设备绝缘等方面。
二、高电压设备的绝缘技术1. 绝缘材料的分类:绝缘材料可以分为固体绝缘材料和液体绝缘材料两大类,固体绝缘材料包括绝缘纸、绝缘胶带等;液体绝缘材料包括绝缘油等。
2. 绝缘材料的性能指标:绝缘材料的性能指标包括介电强度、介电损耗、体积电阻率等。
3. 绝缘材料的应用:绝缘材料广泛应用于高压电缆、变压器、绝缘子等高电压设备中,起到隔离电流、防止电弧放电等作用。
三、高电压输电线路的设计与运行1. 输电线路的类型:输电线路可以分为架空线路和地下电缆线路两大类,架空线路包括铁塔线路和电缆线路。
2. 输电线路的设计:输电线路的设计需要考虑电流负荷、电压损耗、绝缘距离等因素,以确保电力传输的安全和稳定。
3. 输电线路的运行与维护:输电线路的运行需要定期检查和维护,包括检查绝缘子、检修设备、清理线路等。
四、高电压技术的安全问题1. 高电压事故的危害:高电压事故可能导致人身伤害、设备损坏甚至火灾等严重后果,因此安全问题是高电压技术中需要重视的方面。
2. 高电压事故的防范措施:高电压事故的防范措施包括设备绝缘、操作规程、安全培训等,以确保高电压设备的安全运行。
五、高电压技术的发展趋势1. 现代高电压技术的发展:随着电力系统的发展和电力需求的增加,高电压技术也在不断发展,如超高压输电技术、新型绝缘材料的研发等。
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
高电压技术复习资料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。
《高电压技术》资料
本科11级电气《高电压技术》复习资料第一部分电介质的放电理论一、选择题1) 流注理论未考虑 B 的现象。
A.碰撞游离 B.表面游离 C.光游离 D.电荷畸变电场2) 先导通道的形成是以 C 的出现为特征。
A.碰撞游离 B.表面游离 C.热游离 D.光游离3) 电晕放电是一种 A 。
A.自持放电 B.非自持放电 C.电弧放电 D.均匀场中放电 ......第二部分电气设备的高电压试验一、选择题1) 下面的选项中,非破坏性试验包括_ADEG_____,破坏性实验包括_BCFH_____。
A. 绝缘电阻试验B.交流耐压试验C.直流耐压试验D.局部放电试验E.绝缘油的气相色谱分析F.操作冲击耐压试验G.介质损耗角正切试验H.雷电冲击耐压试验2) 用铜球间隙测量高电压,需满足那些条件才能保证国家标准规定的测量不确定度?ABCD......第三部分电力系统过电压1) 波在线路上传播,当末端短路时,以下关于反射描述正确的是__B____。
A.电流为0,电压增大一倍B.电压为0,电流增大一倍C.电流不变,电压增大一倍D.电压不变,电流增大一倍2) 下列表述中,对波阻抗描述正确的是__B____。
A.波阻抗是前行波电压与前行波电流之比B.对于电源来说波阻抗与电阻是等效的C.线路越长,波阻抗越大D.波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关高电压技术复习题三、简答题1、气体击穿:气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。
2、沿面闪络:若气体间隙存在固体或液体电介质,由于固体和液体的交界面处是绝缘薄弱环节,击穿常常发生在固体和液体的交界面上,这种现象称为沿面闪络。
3、气体击穿:气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。
4、沿面闪络:若气体间隙存在固体或液体电介质,由于固体和液体的交界面处是绝缘薄弱环节,击穿常常发生在固体和液体的交界面上,这种现象称为沿面闪络。
5、辉光放电:当气体电压较低,放电回路电源功率较小,外施电压增到一定值时,气体间隙突然放电并使整个间隙发亮,这种放电形式称为辉光放电。
高电压技术考试复习知识点
高电压技术考试复习知识点高电压技术复习资料1. 原子的电离:中性原子在外界因素作用下,获得足够大的能量,可使原子中的一个或几个电子完全摆脱原子核的束缚,形成自由的电子和正离子的过程。
2. 电离的条件:原子从外界获取的能量大于原子的电离能。
3. 气体原子电离的因素:电子或正离子与气体分子的碰撞、各种光辐射、高温下气体的热能。
4. 电离的形式:碰撞电离、光电离、热电离、表面电离(外界电离因素作用,电子从电极表面释放)。
5. 去电离过程:即带电粒子消失的过程,带电粒子从电离区消失,或者削弱其产生电离。
带电离子的运动、扩散、复合以及电子的附着作用都属于这样的作用。
6. 带电粒子的扩散:带电粒子不断从高浓度区域移向低浓度区域,使各种带电粒子浓度变得均匀的现象。
是由于热运动造成的。
7. 气体放电分类:自持放电与非自持放电。
8. 自持放电:由天然辐射作用产生电离形成正离子和电子,在高电场作用下,电子加速碰撞气体分子,产生新的电子和离子,电离过程像雪崩一样发展,称为电子崩。
正离子撞击阴极又产生新的电子崩,即使外界不传给起始电子,放电过程能持续下去的现象。
不需要其他任何外加电离因素而仅由电场的作用就能维持的放电。
9. 汤逊理论:当外加电压足够高时,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,因碰撞游离而产生的新的正离子在电场作用下向阴极运动,并撞击阴极,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的过程。
10. 汤逊理论适用范围:均匀电场、低气压、Pd 较小的条件下在放电实验的基础上建立的。
11. 汤逊放电理论实质: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,所逸出的电子是否能够接替起始电子是自持放电的判据。
12. 流注理论:解决汤逊理论不能解释的在高气压、Pd 大时的放电外形(具有分支的细通道,而按汤逊理论,整个电极空间连续进行)、放电时间(实测时间比计算值小得多)、击穿电压(击穿电压计算值与实验值不一致)、阴极材料(击穿电压与材料无关)等问题,并在总结这些实验现象的基础上形成。
高电压技术复习资料
1.气体放电的汤森德机理与流注机理的主要区别及各自的适用范围?答:汤森德机理认为电子的碰撞电离和正离子撞击引领科技早就成的表面的电离对自持放电起主要作用;流注机理认为电子的撞击电离和空间光电离是自持放电的主要因素。
汤森德理论只适用于均匀电场和鸭s<0.26的情况,流注理论适用于鸭s>0.26的情况。
2、帕邢定律:在均匀电场中,击穿电压Ub与气体相对密度、极间距离S并不具有单独的函数关系,而是仅与它们的积有关系,只要?S的乘积不变,Ub也就不变。
帕邢定律和汤森德理论相互支持。
3、汤森德理论的不足:汤森德放电理论是在气压较低,S值较小的条件下,进行放电试验的基础上建立起来的,只在一定的S范围内反映实际情况,在空气中,当S>0.26cm时,放电理论就不能用该理论来说明了。
原因是:①汤森德理论没有考虑电离出来的空间电荷会使电场畸变,从而对放电过程产生影响。
②汤森德理论没有考虑光子在放电过程中的作用。
4、气体中电晕放电的几种效应:①声,光,热等效应②在尖端或电极某些突出处形成电风③产生对无线电有干扰的高次谐波④产生某些化学反应⑤产生人可以听到的噪声⑥产生能量损耗6、大气条件对气隙击穿电压的影响:气隙的击穿电压随着大气密度或大气中湿度的增加而升高,大气条件对外绝缘的沿面闪络电压也有类似的影响。
7、提高气隙击穿电压的方法及原理?答:①改善电场分布。
原理:气隙电场分布越均匀,气隙的击穿电压就越高,适当的改进电极形状,增大电极的曲率半径,改善电场分布,就能提高气隙的击穿电压和预放电电压。
②采用高度真空。
原理:采用高度真空,削弱气隙中撞击电离过程,提高气隙的击穿电压。
③增高气压。
原理:增高气体的压强可以减小电子的平均自由程,阻碍撞击电离的发展,提高气隙的击穿电压。
④采用高耐电强度气体。
原理:SF6,CCL2F2,CCL4等气体耐电强度比空气高得多,采用这类气体或在其他气体总混入一定比例的这类气体,可以大大提高气隙的击穿电压。
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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。
高电压技术考试复习知识点
高电压技术复习资料1. 原子的电离:中性原子在外界因素作用下,获得足够大的能量,可使原子中的一个或几个电子完全摆脱原子核的束缚,形成自由的电子和正离子的过程。
2. 电离的条件:原子从外界获取的能量大于原子的电离能。
3. 气体原子电离的因素:电子或正离子与气体分子的碰撞、各种光辐射、高温下气体的热能。
4. 电离的形式:碰撞电离、光电离、热电离、表面电离(外界电离因素作用,电子从电极表面释放)。
5. 去电离过程:即带电粒子消失的过程,带电粒子从电离区消失,或者削弱其产生电离。
带电离子的运动、扩散、复合以及电子的附着作用都属于这样的作用。
6. 带电粒子的扩散:带电粒子不断从高浓度区域移向低浓度区域,使各种带电粒子浓度变得均匀的现象。
是由于热运动造成的。
7. 气体放电分类:自持放电与非自持放电。
8. 自持放电:由天然辐射作用产生电离形成正离子和电子,在高电场作用下,电子加速碰撞气体分子,产生新的电子和离子,电离过程像雪崩一样发展,称为电子崩。
正离子撞击阴极又产生新的电子崩,即使外界不传给起始电子,放电过程能持续下去的现象。
不需要其他任何外加电离因素而仅由电场的作用就能维持的放电。
9. 汤逊理论:当外加电压足够高时,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,因碰撞游离而产生的新的正离子在电场作用下向阴极运动,并撞击阴极,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的过程。
10. 汤逊理论适用范围:均匀电场、低气压、Pd 较小的条件下在放电实验的基础上建立的。
11. 汤逊放电理论实质: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,所逸出的电子是否能够接替起始电子是自持放电的判据。
12. 流注理论:解决汤逊理论不能解释的在高气压、Pd 大时的放电外形(具有分支的细通道,而按汤逊理论,整个电极空间连续进行)、放电时间(实测时间比计算值小得多)、击穿电压(击穿电压计算值与实验值不一致)、阴极材料(击穿电压与材料无关)等问题,并在总结这些实验现象的基础上形成。
高电压技术复习资料
高电压技术复习资料高电压技术是电气工程中的重要领域,它涉及到高电压的产生、传输、测量和保护等方面。
对于理解和应用高电压技术,需要掌握一定的基础知识和技能。
本文将简要介绍高电压技术的复习资料,以期对学习者有所帮助。
一、基础知识篇高电压技术的基础知识篇主要包括电场与电势、电荷、电介质、几何模型和等效电路等内容。
掌握这些知识是理解和解决高电压问题的基础。
建议学习者可以查阅相关教材,例如《高压技术实验教程》、《高压技术基础》等。
二、设备与技术篇高电压技术的设备与技术篇主要包括高压发生器、变压器、高压开关、避雷器、绝缘材料和监测与诊断技术等方面。
这些设备和技术的正确应用和操作至关重要,关系到高电压系统的安全和稳定性。
针对这方面的学习,建议阅读《高电压技术手册》、《高压技术设备与技术》等教材。
三、工程应用篇高电压技术的工程应用篇主要包括输电线路、变电站、电力电子设备、高压绝缘测试和防雷等领域。
这些应用是高电压技术的主要实践对象,涉及到极为复杂的电气系统和设备。
对于学习者来说,可以学习相关的案例分析和仿真实验,并了解最新的工程进展。
推荐的参考书籍包括《高压工程案例解析》、《电力电子技术及应用》和《高压绝缘技术与设备》等。
四、安全管理篇高电压技术的安全管理是学习和应用高电压技术的重要环节。
在操作高电压设备时,必须严格遵守安全规程和标准,确保人身安全和设备正常运行。
这部份的复习资料可以参考相关的安全手册和规章制度,例如《高压电设备安全操作规程》、《高压工程安全管理手册》等。
总之,高电压技术的复习资料需要涵盖理论知识、设备技术、工程应用和安全管理等方面。
对于初学者和已经掌握一定基础知识的学习者来说,都需要不断地学习和实践,不断提高自己的技能和能力。
希望本文能够为广大高电压技术学习者提供一些借鉴和参考。
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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。
39. 吸收比:通常将时间为60s与15s时所测定的绝缘电阻值之比称之为吸收比。
用K来表示,即K=R60/R15。
如果绝缘良好,则此比值应大于一定值。
如果低于此值,即可判断绝缘可能受潮。
40. 极化指数P:即取绝缘体在加压后10min和1min所得的绝缘电阻值R10和R1之比值。
表达式为P=R10/R1。
如果绝缘良好,则此比值应不小于某一定值。
41.测量绝缘电阻和吸收比可以有效的发现下列缺陷:(1)总体绝缘质量欠佳。
(2)绝缘受潮。
(3)两极间有穿透性的导电通道。
(4)绝缘表面污垢。
42.测量绝缘电阻不能发现的绝缘缺陷:绝缘中的局部缺陷;绝缘的老化。
43. 泄漏电流的测量功效:实验表明,用较高的直流电压来测量绝缘电阻或泄漏电流,可比使用绝缘电阻表更为有效的发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷,能灵敏的反映瓷质绝缘的裂纹、夹层绝缘的内部受潮及局部松散断裂、绝缘油劣化、绝缘的沿面炭化等。
44. 介质损耗角正切值的测量功效:可以发现绝缘的缺陷如下,整体受潮;穿透性的导电通道;绝缘内含有气泡、绝缘分层、脱壳;绝缘老化劣化,绕组上附有油泥;绝缘油脏污、老化劣化等。
45. 工频交流高压的测量方法:球隙的测量;静电电压表测量;电容分压器测量;高精度电压互感器配低压仪表测量;电容器与整流装置串联测量。
46. 直流耐压试验的特点:设备较轻便;能同时测量泄漏电流,并绘制伏安特性曲线;对绝缘的损伤较小;容易发现被试设备的局部缺陷。
47. 测量直流高压平均值的方法:高电阻串微安表测量;高压电组分压器配低压仪表测量;高压静电电压表直接测量;用球隙测量直流高压。