高电压技术第三章答案全
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精品文档第一章作业1-1 解释下列术语(1)气体中的自持放电;( 2)电负性气体;(3)放电时延;( 4) 50% 冲击放电电压;( 5)爬电比距。
答:(1)气体中的自持放电:当外加电场足够强时,即使除去外界电离因子,气体中的放电仍然能够维持的现象;(2)电负性气体:电子与某些气体分子碰撞时易于产生负离子,这样的气体分子组成的气体称为电负性气体;(3)放电时延:能引起电子崩并最终导致间隙击穿的电子称为有效电子,从电压上升到静态击穿电压开始到出现第一个有效电子所需的时间称为统计时延,出现有效电子到间隙击穿所需的时间称为放电形成时延,二者之和称为放电时延;(4)50% 冲击放电电压:使间隙击穿概率为 50% 的冲击电压,也称为50% 冲击击穿电压;(5)爬电比距:爬电距离指两电极间的沿面最短距离,其与所加电压的比值称为爬电比距,表示外绝缘的绝缘水平,单位cm/kV 。
.精品文档1-2 汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同?这两种理论各适用于何种场合?答:汤逊理论认为电子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使阴极表面逸出电子,逸出电子是维持气体放电的必要条件。
所逸出的电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。
流注理论认为形成流注的必要条件是电子崩发展到足够的程度后,电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸,流注理论认为二次电子的主要来源是空间的光电离。
汤逊理论的适用范围是短间隙、低气压气隙的放电;流注理论适用于高气压、长间隙电场气隙放电。
1-3 在一极间距离为1cm 的均匀电场电场气隙中,电子碰撞电离系数α=11cm-1 。
今有一初始电子从阴极表面出发,求到达阳极的电子崩中的电子数目。
解:到达阳极的电子崩中的电子数目为n a e d e11 159874答:到达阳极的电子崩中的电子数目为59874 个。
.精品文档1-5 近似估算标准大气条件下半径分别为1cm 和 1mm 的光滑导线的电晕起始场强。
高电压技术智慧树知到课后章节答案2023年下内蒙古机电职业技术学院
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高电压技术智慧树知到课后章节答案2023年下内蒙古机电职业技术学院第一章测试1.流注理论未考虑( )的现象。
A:表面游离 B:光游离 C:碰撞游离 D:电荷畸变电场答案:表面游离2.先导通道的形成是以()的出现为特征。
A:表面游离 B:碰撞游离 C:光游离 D:热游离答案:热游离3.电晕放电是一种()。
A:自持放电 B:非自持放电 C:电弧放电 D:均匀场中放电答案:自持放电4.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()。
A:表面游离 B:热游离 C:碰撞游离 D:光游离答案:热游离5.()型绝缘子具有损坏后“自爆”的特性。
A:乙丙橡胶 B:电工陶瓷 C:钢化玻璃 D:硅橡胶答案:钢化玻璃6.以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件?()A:毛毛雨 B:大雾 C:凝露 D:大雨答案:大雨7.以下哪种材料具有憎水性?()A: 硅橡胶 B:电瓷 C:玻璃 D:金属答案: 硅橡胶8.SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是()。
A:电负性 B:无腐蚀性 C:不燃性 D:无色无味性答案:电负性9.冲击系数是()放电电压与静态放电电压之比。
A:50% B:100% C:25% D:75% 答案:50%10.在高气压下,气隙的击穿电压和电极表面()有很大关系。
A:电场分布 B:粗糙度 C:形状 D:面积答案:粗糙度第二章测试1.固体介质因受潮发热而产生的击穿过程属于()。
A:电击穿 B:电化学击穿 C:闪络 D:热击穿答案:热击穿2.对固体电介质,施加下列电压,其中击穿电压最低的是()。
A:直流电压 B:工频交流电压 C:雷电冲击电压 D:高频交流电压答案:高频交流电压3.电介质的tgδ值()。
A:随电压升高而下降 B:随频率增高而增加 C:随湿度增加而增加 D:随温度升高而下降答案:随频率增高而增加4.偶极子极化()。
A:与温度的关系很大 B:在频率很高时极化加强 C:所需时间短 D:属弹性极化答案:与温度的关系很大5.下列因素中,对液体电介质击穿电压影响最小的是()。
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第一章作业■ 解释下列术语(1)气体屮的自持放电;(2)电负性气体;(3)放电时延;(4) 50%冲击放电电压;(5)爬电比距。
答:(1)气体中的自持放电:当外加电场足够强时,即使除左•外界电离因子,气体中的放电仍然能够维持的现象;(2)电负性气体:电子与某些气体分子碰撞时易于产生负离子,这样的气体分子组成的气体称为电负性气体;(3)放电时延:能引起电了崩并最终导致间隙击穿的电了称为有效电子,从电压上升到静态击穿电压开始到出现第一个有效电子所需的时间称为统计时延,出现有效电子到间隙击穿所需的时间称为放电形成时延,二者之和称为放电时延;(4)50%冲击放电电压:使间隙击穿概率为50%的冲击电压,也称为50%冲击击穿电压;(5)爬电比距:爬电距离指两电极间的沿而最短距离,其与所加电压的比值称为爬电比距,表示外绝缘的绝缘水平,单位cm/kV°J■1-2汤逊理论与流注理论对气体放电过程和口持放电条件的观点有何不同?这两种理论各适用于何种场合?答:汤逊理论认为电了碰撞电离是气体放电的主要原因,二次电子来源于正离了撞击阴极使阴极表面逸出电子,逸岀电了是维持气休放电的必雯条件。
所逸出的电子能否接替起始电子的作川是自持放电的判据。
流汴理论认为形成流注的必要条件是电了崩发展到足够的程度后,电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸,流注理论认为二次电子的主要来源是空间的光电离。
汤逊理论的适川范围是短间隙、低气压气隙的放电;流注理论适用于高气压、长间隙电场气隙放电。
在一极间距离为1cm的均匀电场电场气隙屮,电子碰撞电离系数a =11cm-1o 今有一初始电子从阴极表而出发,求到达阳极的电子崩中的电子数冃。
解:到达阳极的电子崩屮的电子数忖为n(l— e(xd =e}M =59874答:到达阳极的电子崩屮的电子数冃为59874个。
1・5近似估算标准大气条件卜•半径分别为1cm和1mm的光滑导线的电晕起始场强。
解:对半径为1cm的导线(03、£ =30/7^ l + -y= =30xlxlx I 后丿对半径为1mm的导线( 03 'E =30xlxlx 1+• ‘ •=5&5(kV/cm)答:半径1cm导线起晕场强为39kV/cm,半径1mm Y线起晕场强为58.5kV/cm1-10简述绝缘污闪的发展机理和防止对策。
高电压技术作业习题及解答
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高电压技术作业习题及解答作业习题绪论1. 现代电力系统的特点是什么?2. 高电压技术研究的内容是什么?第1章高电压绝缘1. 电介质的电气性能有哪些?2. 固体介质击穿有哪些类型?各有什么特点?3. 什么是绝缘子的污闪?防止污闪的措施有哪些?第2章高电压下的绝缘评估及试验方法1. 表征绝缘劣化程度的特征量有哪些?2. 绝缘缺陷分哪两类?3. 绝缘的预防性试验分哪两类?4. 电介质的等值电路中,各个支路分别代表的物理意义是什么?5. 测量绝缘电阻的注意事项有哪些?6. 试比较几种基本试验方法对不同设备以及不同的绝缘缺陷的有效性和灵敏性。
7. 什么是电力设备的在线监测技术?第3章电力系统的过电压及绝缘1. 什么是系统的外部过电压和内部过电压?2. 概述发电机、变压器、电力电缆常用的绝缘材料有哪些?3. 对避雷器的基本要求是什么?4. 试比较阀形避雷器和氧化锌避雷器的区别。
5. 阀形避雷器的主要电气参数有哪些?第 4 章电力系统的大气过电压及防护1. 雷闪过电压有哪几种?2. 雷电参数有哪些?3. 什么是冲击放电电压U50%?4. 什么是线路的耐雷水平?5. 雷击线路造成线路开关跳闸的原因是什么?6. 输电线路防雷的措施有哪些?7. 发电厂、变电站防雷有哪些特点?第5章电力系统的内部过电压及其限制措施1. 产生内部过电压的原因有哪些?与大气过电压比较,内部过电压有何特点?2. 内部过电压有哪些类型?3. 试分析工频过电压产生的原因。
4. 切除空载变压器产生过电压的原因是什么?第6章高电压产生设备与测量技术1. 试验变压器有哪些特点?2. 如何产生高压直流?3. 高电压有哪些测量方法?习题答案绪论1. 现代电力系统的特点是什么?答:机组容量大;输电容量大,距离长;电网电压达到750KV的特高压;高压绝缘和系统过电压的问题愈显突出。
2. 高电压技术研究的内容是什么?答:(1)高压绝缘及高压试验方法(2)系统过电压的产生及防护第1章高电压绝缘1. 电介质的电气性能有哪些?答:电介质的电气性能包括极化,电导,损耗,击穿。
高电压技术课后复习思考题答案
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高电压技术课后复习思考题答案(部分)仅供参考第一章1.1、气体放电的汤逊理论与流注理论的主要区别在哪里?他们各自的适用范围如何?答:区别:①汤逊理论没有考虑到正离子对空间电场的畸变作用和光游离的影响②放电时间不同③阴极材料的性质在放电过程中所起的作用不同④放电形式不同范围:汤逊理论:通常认为,ps>200(cm·133Pa)时,击穿过程将发生变化,汤逊理论的计算结果不再适用。
流注理论:认为电子的碰撞游离和空间光游离是形成自持放电的主要因素,并且强调了空间电荷畸变电场的作用,适用范围:ps>200(cm·133Pa)。
1.3、在不均匀电场中气体间隙放电的极性效应是什么?答:带电体为正极性时,电晕放电形成的电场削弱了带电体附近的电场,而增强了带电体远处的电场使击穿电压减小而电晕电压增大;带电体为负极性时,与正极性的相反,正负极性的带电体不同叫极性效应。
1.4、什么是电晕放电?它有何效应?试例举工程上所采用的各种防晕措施答:(1)在极不均匀场中,随着间隙上所加电压的升高,在高场强电极附近很小范围的电场足以使空气发生游离,而间隙中大部分曲域电场仍然很小。
在高场强电极附近很薄的一层空气中将具有自持放电条件,而放电仅局限在高场强电极周围很小范围内,整个间隙尚未被击穿。
这种放电现象称为电晕放电。
(2)引起能量损耗电磁干扰,产生臭氧、氮氧化物对气体中的固体介质及金属电极造成损伤或腐蚀(3)加大导线直径、使用分裂导线、光洁导线表面1.9、什么是气隙的伏秒特性?它是如何制作的?答:伏秒特性:工程上用气隙上出现的电压最大值与放电时间的关系来表征气隙在冲击电压下的击穿特性,称为气隙的伏秒特性。
制作方法:实验求得以间隙上曾经出现的电压峰值为纵坐标,以击穿时间为横坐标得伏秒特性上一点,升高电压击穿时间较少,电压甚高可以在波头击穿,此时又可记一点,当每级电压下只有一个击穿时间时,可绘出伏秒特性的一条曲线,但击穿时间具有分散性,所以得到的伏秒特性是以上下包络线为界的一个带状区域。
高电压技术习题与答案
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第一章 气体放电的基本物理过程一、选择题1) 流注理论未考虑 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 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 .自持放电B .非自持放电C .电弧放电D .均匀场中放电4) 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 。
A.碰撞游离B.光游离C.热游离D.表面游离5) ______型绝缘子具有损坏后“自爆”的特性。
A.电工陶瓷B.钢化玻璃C.硅橡胶D.乙丙橡胶6) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件?A.大雾B.毛毛雨C.凝露D.大雨7) 污秽等级II 的污湿特征:大气中等污染地区,轻盐碱和炉烟污秽地区,离海岸盐场3km~10km 地区,在污闪季节中潮湿多雾但雨量较少,其线路盐密为 2/cm mg 。
A .≤0.03 B.>0.03~0.06 C.>0.06~0.10 D.>0.10~0.258) 以下哪种材料具有憎水性?A . 硅橡胶 B.电瓷 C. 玻璃 D 金属二、填空题9) 气体放电的主要形式: 、 、 、 、10) 根据巴申定律,在某一PS 值下,击穿电压存在 值。
11) 在极不均匀电场中,空气湿度增加,空气间隙击穿电压 。
12) 流注理论认为,碰撞游离和 是形成自持放电的主要因素。
13) 工程实际中,常用棒-板或 电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。
14) 气体中带电质子的消失有 、复合、附着效应等几种形式15) 对支持绝缘子,加均压环能提高闪络电压的原因是 。
16) 沿面放电就是沿着 表面气体中发生的放电。
17) 标准参考大气条件为:温度C t 200=,压力=0b kPa ,绝对湿度30/11m g h = 18) 越易吸湿的固体,沿面闪络电压就越______19) 等值盐密法是把绝缘子表面的污秽密度按照其导电性转化为单位面积上__________含量的一种方法20) 常规的防污闪措施有: 爬距,加强清扫,采用硅油、地蜡等涂料三、计算问答题21) 简要论述汤逊放电理论。
高电压技术第三版课后习题答案
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高电压技术第三版课后习题答案Last revision date: 13 December 2020.第一章作1-1解释下列术语(1)气体中的自持放电;(2)电负性气体;(3)放电时延;(4)50%冲击放电电压;(5)爬电比距。
答:(1)气体中的自持放电:当外加电场足够强时,即使除去外界电离因子,气体中的放电仍然能够维持的现象;(2)电负性气体:电子与某些气体分子碰撞时易于产生负离子,这样的气体分子组成的气体称为电负性气体;(3)放电时延:能引起电子崩并最终导致间隙击穿的电子称为有效电子,从电压上升到静态击穿电压开始到出现第一个有效电子所需的时间称为统计时延,出现有效电子到间隙击穿所需的时间称为放电形成时延,二者之和称为放电时延;(4)50%冲击放电电压:使间隙击穿概率为50%的冲击电压,也称为50%冲击击穿电压;(5)爬电比距:爬电距离指两电极间的沿面最短距离,其与所加电压的比值称为爬电比距,表示外绝缘的绝缘水平,单位cm/kV。
1-2汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同这两种理论各适用于何种场合答:汤逊理论认为电子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使阴极表面逸出电子,逸出电子是维持气体放电的必要条件。
所逸出的电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。
流注理论认为形成流注的必要条件是电子崩发展到足够的程度后,电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸,流注理论认为二次电子的主要来源是空间的光电离。
汤逊理论的适用范围是短间隙、低气压气隙的放电;流注理论适用于高气压、长间隙电场气隙放电。
1-3在一极间距离为1cm的均匀电场电场气隙中,电子碰撞电离系数α=11cm-1。
今有一初始电子从阴极表面出发,求到达阳极的电子崩中的电子数目。
解:到达阳极的电子崩中的电子数目为n a e d e11159874答:到达阳极的电子崩中的电子数目为59874个。
1-5近似估算标准大气条件下半径分别为1cm和1mm的光滑导线的电晕起始场强。
智慧树答案高电压技术(山东联盟)知到课后答案章节测试2022年
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绪论1.电力系统中的过电压包括()答案:操作过电压;大气过电压;短时过电压2.工程上规定()伏以上可称为高电压答案:10003.选择输电电压的依据有输送容量与距离和()答案:高压设备制造能力;绝缘技术水平;系统的发展规模;系统的经济性4.在任何条件下都能保持绝缘状态的物质称为电介质。
答案:错5.气体介质属于自恢复绝缘。
答案:对第一章1.汤申德理论认为当场强超过临界值时电子崩不必再依赖外界电离因素了,这种性质的放电称为。
答案:自持放电2.表面游离的形式包括()答案:光电子发射;强电场发射;热电子发射;二次发射3.只要场强足够大,在空气中一定会发生强电场发射现象。
答案:错4.不需要依赖于外界游离因素,放电也能持续,称()答案:自持放电5.气体的相对密度越大击穿电压越高答案:错第二章1.提高气体击穿电压的方法有()。
答案:改善电场分布;采用高气压;采用高真空;采用高耐电强度气体2.什么是标准大气条件?答案:温度:20℃;湿度:11g/立方米;压强:101.3kPa3.当导体的直径减小到一定程度之后,气隙的工频击穿电压反而会随着导线直径的减小而提高,出现所谓的()。
答案:细线效应4.统计时延与下列哪些因素有关?()答案:外加电压大小;外来射线强度;气体性质;阴极材料5.间隙的冲击击穿特性与外施电压的波形有关。
()答案:对第三章1.介质的介电常数与温度无关。
()答案:错2.两种介质串联后,施加电压后各层间的电压从起始按照介质电容进行分配过渡到按电导进行分配,形成所谓的()。
答案:夹层极化3.极性液体介质的tanδ随温度的升高而增大。
()答案:错4.介质损耗因数tanδ是反应介质平均能量损耗的参数,与介质的型状无关。
答案:对5.以下极化过程中没有能量损耗的是()。
答案:电子式极化;离子式极化第四章1.固体介质的电击穿电压要远高于热击穿电压。
答案:对2.关于气体、液体和固体介质电气强度排序从高到低正确的是()答案:固体、液体、气体3.变压器油中含有气体时,其工频击穿电压随着油压的增大而()。
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第一章 气体放电的基本物理过程一、选择题1) 流注理论未考虑 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 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 .自持放电B .非自持放电C .电弧放电D .均匀场中放电4) 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 。
A.碰撞游离B.光游离C.热游离D.表面游离5) ______型绝缘子具有损坏后“自爆”的特性。
A.电工陶瓷B.钢化玻璃C.硅橡胶D.乙丙橡胶6) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件?A.大雾B.毛毛雨C.凝露D.大雨7) 污秽等级II 的污湿特征:大气中等污染地区,轻盐碱和炉烟污秽地区,离海岸盐场3km~10km 地区,在污闪季节中潮湿多雾但雨量较少,其线路盐密为 2/cm mg 。
A .≤0.03 B.>0.03~0.06 C.>0.06~0.10 D.>0.10~0.258) 以下哪种材料具有憎水性?A . 硅橡胶 B.电瓷 C. 玻璃 D 金属二、填空题9) 气体放电的主要形式: 、 、 、 、10) 根据巴申定律,在某一PS 值下,击穿电压存在 值。
11) 在极不均匀电场中,空气湿度增加,空气间隙击穿电压 。
12) 流注理论认为,碰撞游离和 是形成自持放电的主要因素。
13) 工程实际中,常用棒-板或 电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。
14) 气体中带电质子的消失有 、复合、附着效应等几种形式15) 对支持绝缘子,加均压环能提高闪络电压的原因是 。
16) 沿面放电就是沿着 表面气体中发生的放电。
17) 标准参考大气条件为:温度C t 200=,压力=0b kPa ,绝对湿度30/11m g h = 18) 越易吸湿的固体,沿面闪络电压就越______19) 等值盐密法是把绝缘子表面的污秽密度按照其导电性转化为单位面积上__________含量的一种方法20) 常规的防污闪措施有: 爬距,加强清扫,采用硅油、地蜡等涂料三、计算问答题21) 简要论述汤逊放电理论。
高电压技术习题与答案
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第一章 气体放电的基本物理过程一、选择题1) 流注理论未考虑 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 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 .自持放电B .非自持放电C .电弧放电D .均匀场中放电4) 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 。
A.碰撞游离B.光游离C.热游离D.表面游离5) ______型绝缘子具有损坏后“自爆”的特性。
A.电工陶瓷B.钢化玻璃C.硅橡胶D.乙丙橡胶6) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件?A.大雾B.毛毛雨C.凝露D.大雨7) 污秽等级II 的污湿特征:大气中等污染地区,轻盐碱和炉烟污秽地区,离海岸盐场3km~10km 地区,在污闪季节中潮湿多雾但雨量较少,其线路盐密为 2/cm mg 。
A .≤0.03 B.>0.03~0.06 C.>0.06~0.10 D.>0.10~0.258) 以下哪种材料具有憎水性?A . 硅橡胶 B.电瓷 C. 玻璃 D 金属二、填空题9) 气体放电的主要形式: 、 、 、 、10) 根据巴申定律,在某一PS 值下,击穿电压存在 值。
11) 在极不均匀电场中,空气湿度增加,空气间隙击穿电压 。
12) 流注理论认为,碰撞游离和 是形成自持放电的主要因素。
13) 工程实际中,常用棒-板或 电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。
14) 气体中带电质子的消失有 、复合、附着效应等几种形式15) 对支持绝缘子,加均压环能提高闪络电压的原因是 。
16) 沿面放电就是沿着 表面气体中发生的放电。
17) 标准参考大气条件为:温度C t 200=,压力=0b kPa ,绝对湿度30/11m g h = 18) 越易吸湿的固体,沿面闪络电压就越______19) 等值盐密法是把绝缘子表面的污秽密度按照其导电性转化为单位面积上__________含量的一种方法20) 常规的防污闪措施有: 爬距,加强清扫,采用硅油、地蜡等涂料三、计算问答题21) 简要论述汤逊放电理论。
2023高电压技术第3阶段在线作业考试题库含答案
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2023高电压技术第3阶段在线作业考试题库含答案一、单选题(客观)答题要求:每题只有一个正确的选项1(5.0分)在超高压及特高压电网中,选择电网绝缘水平的决定性因素是()。
•A)切除空载线路高电压•B)空载线路合闸过电压•C)间歇电弧接地过电压•D)谐振过电压参考答案: B2(5.0分)对固体介质损耗角进行测量时,测量值往往受到外界环境的影响,以下表述错误的是()。
•A)损耗角正切值随温度的上升而增大•B)损耗角正切值随湿度的增加而增大•C)损耗角正切值随电压的增大而增大•D)损耗角正切值随试品表面污秽程度的增强而增大参考答案: C3(5.0分)电力系统防雷接地电阻的允许范围为()。
•A)0.5~10欧姆•B)1~10欧姆•C)1~20欧姆•D)1~30欧姆参考答案: D4(5.0分)避雷针保护范围通常是指雷击概率为()。
•A)0%的空间范围•B)0.1%的空间范围•C)1%的空间范围•D)10%的空间范围参考答案: B5(5.0分)下列因素中,对电介质的tanδ影响不明显的是()。
•A)湿度•B)电源频率•C)表面污秽•D)大气压强参考答案: D6(5.0分)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()。
•A)碰撞电离•B)光电离•C)热电离•D)表面电离参考答案: A7(5.0分)雷击线路附近大地时,线路上感应电压与雷电流幅值()。
•A)成正比•B)成反比•C)无关系•D)成非线性关系参考答案: A8(5.0分)解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用()。
•A)汤逊理论•B)流注理论•C)巴申定律•D)小桥理论参考答案: B9(5.0分)若发电机绕组中性点接地,应当将侵入波陡度限制在()。
•A)3kV/us以下•B)4kV/us以下•C)5kV/us以下•D)6kV/us以下参考答案: C10(5.0分)不能用于测量直流高压的仪器设备是()。
•A)静电电压表•B)电阻分压器•C)电容分压器•D)高阻微安表参考答案: C11(5.0分)对于同轴圆柱电场,出现击穿电压最大值时,同轴圆柱电场的内外径比值为()。
高电压技术习题与答案-复试必备
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第一章气体放电的基本物理过程一、选择题1) 流注理论未考虑的现象.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 .自持放电B .非自持放电C .电弧放电D .均匀场中放电4) 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.A.碰撞游离B.光游离C.热游离D.表面游离5) ______型绝缘子具有损坏后"自爆〞的特性.A.电工陶瓷 B.钢化玻璃 C.硅橡胶 D.乙丙橡胶6) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件?A.大雾B.毛毛雨C.凝露D.大雨7) 污秽等级II 的污湿特征:大气中等污染地区,轻盐碱和炉烟污秽地区,离海岸盐场3km~10km 地区,在污闪季节中潮湿多雾但雨量较少,其线路盐密为2/cm mg .A .≤0.03 B.>0.03~0.06 C.>0.06~0.10 D.>0.10~0.258) 以下哪种材料具有憎水性?A .硅橡胶 B.电瓷 C. 玻璃 D 金属二、填空题9) 气体放电的主要形式:、、、、10) 根据巴申定律,在某一PS 值下,击穿电压存在值.11) 在极不均匀电场中,空气湿度增加,空气间隙击穿电压.12) 流注理论认为,碰撞游离和是形成自持放电的主要因素.13) 工程实际中,常用棒-板或电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性.14) 气体中带电质子的消失有、复合、附着效应等几种形式15) 对支持绝缘子,加均压环能提高闪络电压的原因是.16) 沿面放电就是沿着表面气体中发生的放电.17) 标准参考大气条件为:温度C t 200=,压力=0b kPa,绝对湿度30/11m g h =18) 越易吸湿的固体,沿面闪络电压就越______19) 等值盐密法是把绝缘子表面的污秽密度按照其导电性转化为单位面积上__________含量的一种方法20) 常规的防污闪措施有:爬距,加强清扫,采用硅油、地蜡等涂料三、计算问答题21) 简要论述汤逊放电理论.22) 为什么棒-板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高?23) 影响套管沿面闪络电压的主要因素有哪些?24) 某距离4m 的棒-极间隙.在夏季某日干球温度C t 03=干,湿球温度C t 25=湿,气压kPa 8.99b =的大气条件下,问其正极性50%操作冲击击穿电压夏50U 为多少kV ?〔空气相对密度95.0=δ〕25)某母线支柱绝缘子拟用于海拔4500m 的高原地区的35kV 变电站,问平原地区的制造厂在标准参考大气条件下进行1min工频耐受电压试验时,其试验电压应为多少kV?第二章气体介质的电气强度一、选择题1)SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是______.A.无色无味性B.不燃性C.无腐蚀性D.电负性2)冲击系数是______放电电压与静态放电电压之比.A.25%B.50%C.75%D.100%3)在高气压下,气隙的击穿电压和电极表面______有很大关系A.粗糙度B.面积C.电场分布D.形状4)雷电流具有冲击波形的特点:______.A.缓慢上升,平缓下降B.缓慢上升,快速下降C.迅速上升,平缓下降D.迅速上升,快速下降5)在极不均匀电场中,正极性击穿电压比负极性击穿电压______.A..小B.大C.相等D.不确定二、填空题6)我国国家标准规定的标准操作冲击波形成______s .7)极不均匀电场中,屏障的作用是由于其对______的阻挡作用,造成电场分布的改变.8)下行的负极性雷通常可分为3个主要阶段:、、.9)调整电场的方法:______电极曲率半径、改善电极边缘、使电极具有最佳外形三、计算问答题10)保护设备与被保护设备的伏秒特性应如何配合?为什么?11)某1000kV工频试验变压器,套管顶部为球形电极,球心距离四周墙壁均约5m,问球电极直径至少要多大才能保证在标准参考大气条件下,当变压器升压到1000kV额定电压时,球电极不发生电晕放电?12)一些卤族元素化合物〔如SF6〕具有高电气强度的原因是什么?第三章液体和固体介质的电气特性一、选择题1)电介质按极性强弱分类,在下面的介质中,弱极性电介质有______,中性电介质有______,强极性电介质有______.A.H2B.N2C.O2D.CO2E.CH4F.空气G.水H.酒精I.变压器油J.蓖麻油2)按照国家标准GB11021-1989"电气绝缘的耐热性评定和分级〞将各种电工绝缘材料耐热程度划分等级,以确定各级绝缘材料的最高持续工作温度.其中A 级绝缘材料的最高持续温度是______,F级绝缘材料的最高持续温度是______.A.90B.105 C .120 D.130 E. 155 F.180二、填空题3)影响液体电介质击穿电压的因素有______、______、______、______、______.4)固体介质的击穿形势有______、______、______.5)电介质是指______,根据化学结构可以将其分成______、______、______.6)电介质极化的基本形式有______、______、______、______、______.tan表示______.7)介质损失角正切的计算公式是_______,δ8)一般来说,标准电容器采用______绝缘,电力电容器采用______绝缘,为什么?9)两个标准油杯,一个是含杂质较多的油;另一个是含杂质较少的油,试问:〔1〕当施加工频电压时,两杯油击穿电压______.〔2〕当施加雷电冲击电压时,两杯油击穿电压______,是因为______.10)纤维等杂质对极不均匀电场下变压器的击穿电压影响较小,这是因为______.11)介质热老化的程度主要是由______和_______来决定的.12)转向极化程度与电源频率和温度有关,随着频率的增加,极化率______,随着温度的增加,极化程度______.13)纯净液体介质的击穿理论分为______和_______.14)影响固体介质击穿电压的主要因素有______、______、______、______、______.三、计算问答题15)测量绝缘材料的泄漏电流为什么用直流电压而不用交流电压?第四章电气设备绝缘预防性试验一、选择题1)下面的选项中,非破坏性试验包括______,破坏性实验包括______.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.雷电冲击耐压试验二、填空题2)根据绝缘特征的诊断规则的不同,可将诊断方法可以分为______、______、______.3)当绝缘良好时,稳定的绝缘值______,吸收过程相对_______;绝缘不良或受潮时,稳定的绝缘电阻值______,吸收过程相对______.4)测量泄漏电流的方法有______和_______.其中______测量泄漏电流更好,因为______.5)目前实用的局部放电测量的方法,使用得最多的测量方法是______、______、______.∆称为______,是指______.6)在局部放电测量中,q7)用阻抗法进行局部放电测量,阻抗Z的位置很重要,根据Z位置不同,可以分为______和______.如果试样电容很大的话,这里应该使用______,因为______. 8)在对电力设备绝缘进行高电压耐压试验时,所采用的电压波形有______、______、______、______.三、计算问答题9)正接法和反接法西林电桥各应用在什么条件下?10)如图所示,介质的三电容模型,试推导说明视在放电电荷量q与介质中真实放电电荷q r之间的关系,要求写出推导过程.第五章绝缘的高压试验一、选择题1)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?A 铜球距离与铜球直径之比不大于0.5B 结构和使用条件必须符合IEC的规定C 需进行气压和温度的校正D 应去除灰尘和纤维的影响2)交流峰值电压表的类型有:A电容电流整流测量电压峰值B整流的充电电压测量电压峰值C 有源数字式峰值电压表D 无源数字式峰值电压表3)关于以下对测量不确定度的要求,说法正确的是:A 对交流电压的测量,有效值的总不确定度应在±3%X围内B 对直流电压的测量,一般要求测量系统测量试验电压算术平均值的测量总不确定度应不超过±4%C 测量直流电压的纹波幅值时,要求其总不确定度不超过±8%的纹波幅值D 测量直流电压的纹波幅值时,要求其总不确定度不超过±2%的直流电压平均值.4)构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击电容C1,负荷电容C2,波头电阻R1和波尾电阻R2,为了获得一很快由零上升到峰值然后较慢下降的冲击电压,应使______.A.C1>>C2、R1>>R2B.C1>>C2、R1<<R2C.C1<<C2、R1>>R2D.C1<<C2、R1<<R25)用球隙测量交直流电压时,关于串接保护电阻的说法,下面哪些是对的?A 球隙必须串有很大阻值的保护电阻B 串接电阻越大越好C 一般规定串联的电阻不超过500ΩD 冲击放电时间很短,不需要保护球面.6)电容分压器的低压臂的合理结构是______.A低压臂电容的内电感必须很小B 应该用同轴插头,插入低压臂的屏蔽箱C 电缆输入端应尽可能靠近电容C2的两极.D abc环路线应该比较长7) 标准规定的认可的冲击电压测量系统的要求是:A 测量冲击全波峰值的总不确定度为±5%X 围内B 当截断时间s T s c μμ25.0<≤时,测量冲击截波的总不确定度在±5%X 围内C 当截断时间s T c μ2≥时,测量冲击电压截波的总不确定度在±4%X 围内D 测量冲击波形时间参数的总不确定度在±15%X 围内8) 光电测量系统有哪几种调制方式:A 幅度-光强度调制〔AM -IM 〕B 调频-光强度调制〔FM -IM 〕C 数字脉冲调制D 利用光电效应二、填空题9) 交流高电压试验设备主要是指______.10) 试验变压器的体积和重量都随其额定电压值的增加而急剧增加,试验变压器的额定容量P n 应按______来选择.11) 在电压很高时,常采用几个变压器串联的方法,几台试验变压器串联的意思是______.12) 如果串级数为n,串级变压器整套设备的装置总容量W 装为______,随着串级数的增加,装置的利用率明显下降,一般串级数n ≤______.13) 串级数为4级试的串级试验变压器的利用率η为______.14) 试验变压器容性试品上的电压的电压升高,分为______和______.15) 利用高压实验变压器产生操作冲击波,而不用冲击电压发生器来产生冲击波,是因为______.16) 电力系统外绝缘的冲击高压试验通常可以采样15次冲击法,即是______.17) 用高压静电电压表测量稳态高电压的优点是______;缺点是______.18) 冲击电压发生器的原理是______.19) 在冲击电压发生器的等效电路中,若考虑回路电感效应,为获得非振荡冲击波的条件是_________20) 冲击电流的试验设备的功用是______.21) 测量冲击大电流的仪器有______和______.22) 实验室测量冲击高电压的方法有______.23) 影响球隙测量电压的可靠性的因素有______和______.24) 常用的冲击电压分压器有______.25) 为了补偿分压器的对地电容,在分压器的高压端安装一个圆伞形______.三、计算问答题26) 一台测工频高电压的电阻分压器,额定电压为100kV 〔有效值〕,阻值为4M Ω,对地杂散电容为1000pF,求由杂散电容引起的峰值和相位测量误差,以与在额定测量电压下热耗的功率值.27) 压充电标准电容器有什么功用?28) 高压直流分压器的选择原则是什么?29) 35kV 电力变压器,在大气条件为,℃时做工频耐压试验,应选用球隙的球极直径为多大?球隙距离为多少?30) 怎样选择试验变压器的额定电压和额定容量?设一被试品的电容量为4000pF,所加的试验电压有效值为400kV ,试求进行这一工频耐压试验时流过试品的电流和该试验变压器的输出功率.Pa 1005.15⨯=P 27t =31)高压实验室中被用来测量交流高电压的方法常用的有几种?32)在说明多极冲击电压发生器动作原理时,为什么必须强调装置对地杂散电容所起的作用?33)某冲击电压发生器的等效电路如图8-13所示.已知C1为20nF,C2为2nF,阻尼电阻R d为100Ω,若要获得标准雷电冲击波形,设暂不计L的影响,请用近似公式计算R f,R t.34)冲击电流波形有哪两类?35)对两类冲击波,中国和IEC标准怎么规定的?36)简述冲击电流发生器的基本原理.37)名词解释:50%放电电压38)简述对冲击电压测量系统响应特性的要求.39)测量高电压的弱电仪器常受一些电磁干扰,干扰来源主要有哪些?40)简述高电压试验时的抗干扰措施.41)利用试验变压器产生操作冲击电压波以与电力变压器进行感应操作冲击电压波试验时,为什么波长时间T Z与铁心中的起始磁通量0φ和铁心的饱和磁通量φ相关?s42)串级倍压直流高压装置的串级数受到什么因素的制约?第六章输电线路和绕组中的波过程一、选择题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______.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,对波阻抗描述不正确的是______.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3)减少绝缘介质的介电常数可以______电缆中电磁波的传播速度.A.降低B.提高C.不改变D.不一定二、填空题4)电磁波沿架空线路的传播速度为______.5)传输线路的波阻抗与______和______有关,与线路长度无关.6)在末端开路的情况下,波发生反射后,导线上的电压会______.7)波传输时,发生衰减的主要原因是______、______、______.8)Z1、Z2两不同波阻抗的长线相连于A点,行波在A点将发生折射与反射,反射系数的β取值X围为______.三、计算问答题9)简述波传播过程的反射和折射.10)波阻抗与集中参数电阻本质上有什么不同?11)彼得逊法则的内容、应用和需注意的地方.第七章雷电放电与防雷保护装置第八章电力系统防雷保护一、选择题1)根据我国有关标准,220kV线路的绕击耐雷水平是______.A.12kA B.16kA C.80kA D.120kA 2)避雷器到变压器的最大允许距离______.A.随变压器多次截波耐压值与避雷器残压的差值增大而增大B.随变压器冲击全波耐压值与避雷器冲击放电电压的差值增大而增大C.随来波陡度增大而增大D.随来波幅值增大而增大3)对于500kV线路,一半悬挂的瓷绝缘子片数为______.A.24 B.26 C.28 D.304)接地装置按工作特点可分为工作接地、保护接地和防雷接地.保护接地的电阻值对高压设备约为______A.0.5~5ΩB.1~10ΩC.10~100ΩD小于1Ω5)在放电厂和变电站中,对直击雷的保护通常采用哪几种方式?A.避雷针B.避雷线C.并联电容器D.接地装置二、填空题6)落雷密度是指______.7)雷电波的波头X围一般在______到______X围内,在我国防雷设计中,通常建议采用______长度的雷电流波头长度.8)埋入地中的金属接地体称为接地装置,其作用是______.9)中等雷电活动地区是指该地区一年中听到雷闪放电的天数TdX围为______.10)对于500kV的高压输电线路,避雷线的保护角α一般不大于______.11)输电线路防雷性能的优劣,工程上主要用______和______两个指标来衡量.12)GIS的绝缘水平主要取决于______.13)降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平防止______的有效措施.14)避雷针加设在配电装置构架上时,避雷针与主接地网的地下连接点到变压器接地线与主接地网的地下连接点之间的距离不得小于______m.15)我国35~220kV电网的电气设备绝缘水平是以避雷器______kA下的残压作为绝缘配合的设计依据.三、计算问答题16)防雷的基本措施有哪些?请简要说明.17)电容器在直配电机防雷保护中的主要作用是什么?18)感应过电压是怎么产生的?请介绍简单的计算公式.19)简述避雷针的保护原理和单根保护X围的计算.第九章内部过电压第十章电力系统绝缘配合一、选择题1)空载线路合闸的时候,可能产生的最大过电压为______.A .1.5m EB .2m EC .3m E D.4m E2) 在110kV ~220kV 系统中,为绝缘配合许可的相对地操作过电压的倍数为______.A .4.0倍B .3.5倍C .3.0倍 D2.75倍3) 空载线路合闸过电压的影响因素有______.A .合闸相位B .线路损耗C .线路上残压的变化D .单相自动重合闸4) 以下属于操作过电压的是______.A .工频电压升高b 电弧接地过电压C 变电所侵入波过电压d 铁磁谐振过电压二、填空题5) 在中性点非直接接地系统中,主要的操作过电压是______.6) 对于220kV 与以下系统,通常设备的绝缘结构设计允许承受可能出现的______倍的操作过电压.7) 三相断路器合闸时总存在一定程度的不同期,而这将加大过电压幅值,因而在超高压系统中多采用______.8) 要想避免切空线过电压,最根本的措施就是要______.9) 目前切空变过电压的主要限制措施是采用______.10) 工频耐受电压的确定,通常是通过比较______和______的等值工频耐受电压来完成的.11) 在污秽地区或操作过电压被限制到较低数值的情况下,线路绝缘水平主要由______来决定.12) 设变压器的激磁电感和对地杂散电容为100mH 和1000pF,则当切除该空载变压器时,设在电压为l00kV 、电流为10A 时切断,则变压器上可能承受的最高电压为______.三、计算问答题13) 简述电力系统中操作过电压的种类与其产生过程.14) 试说明电力系统中限制操作过电压的措施.15) 为什么在断路器的主触头上并联电阻有利于限制切除空载长线时的过电压?16) 简述绝缘配合的原则和基本方法.第一章气体放电的基本物理过程一、选择题1、B2、C3、A4、C5、B6、D7、C8、A二、填空题9、答案:辉光放电、电晕放电、刷状放电、火花放电、电弧放电10、极小〔最低〕11、提高12、光电离13、棒-棒14、扩散15、改善<电极附近>电场分布16、固体介质17、101.318、低19、NaCl 20、增加三、计算问答题21、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e as 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;s 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<e as -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<e as-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<e as -1>=1.22、〔1〕当棒具有正极性时,间隙中出现的电子向棒运动,进入强电场区,开始引起电离现象而形成电子崩.随着电压的逐渐上升,到放电达到自持、爆发电晕之前,在间隙中形成相当多的电子崩.当电子崩达到棒极后,其中的电子就进入棒极,而正离子仍留在空间,相对来说缓慢地向板极移动.于是在棒极附近,积聚起正空间电荷,从而减少了紧贴棒极附近的电场,而略为加强了外部空间的电场.这样,棒极附近的电场被削弱,难以造成流柱,这就使得自持放电也即电晕放电难以形成. 〔2〕当棒具有负极性时,阴极表面形成的电子立即进入强电场区,造成电子崩.当电子崩中的电子离开强电场区后,电子就不再能引起电离,而以越来越慢的速度向阳极运动.一部份电子直接消失于阳极,其余的可为氧原子所吸附形成负离子.电子崩中的正离子逐渐向棒极运动而消失于棒极,但由于其运动速度较慢,所以在棒极附近总是存在着正空间电荷.结果在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷,而在其后则是非常分散的负空间电荷.负空间电荷由于浓度小,对外电场的影响不大,而正空间电荷将使电场畸变.棒极附近的电场得到增强,因而自持放电条件易于得到满足、易于转入流柱而形成电晕放电.23、〔1〕电场分布情况和作用电压波形的影响〔2〕电介质材料的影响〔3〕气体条件的影响〔4〕雨水的影响24、查《高电压工程》52页图2-24曲线4可知,距离为4m 的棒-极间隙,其标准参考大气条件下的正极性50%操作冲击击穿电压标准50U =1300kV查《高电压工程》65页图3-2可得空气绝对湿度3/20m g h =.从而,21/=δh 再由图3-1求得参数1.1=K .求得参数K L U g b δ1500•==1300/〔500×4×0.95×1.1〕=0.62,于是由图3-3得指数34.0==W m .空气密度校正因数9827.095.034.01===m K δ湿度校正因数033.11.134.02===W K K所以在这种大气条件下,距离为4m 的棒-极间隙的正极性50%操作冲击击穿电压为kV K K U 1320033.19827.01300U 215050=⨯⨯=••=标准夏25、查《高电压工程》附录A 中的表A-2,亦即GB311.1-1997的规定可知,35kV 母线支柱绝缘子的1min 干工频耐受电压应为100kV,则可算出制造厂在平原地区进行出厂1min 干工频耐受电压试验时,其耐受电压U 应为第二章气体介质的电气强度一、选择题1、D2、B3、A4、C5、A二、填空题6、250/25007、空间电荷8、先导、主放电、余光9、增大三、计算问答题10、保护设备的伏秒特性应始终低于被保护设备的伏秒特性.这样,当有一过电压作用于两设备时,总是保护设备先击穿,进而限制了过电压幅值,保护了被保护设备11、此球形电极与四周墙壁大致等距离,可按照上述的同心球电极结构来考虑.变压器的球电极为同心球的内电极,四周墙壁为同心球的外电极.按题意须保证点要求升压到1000kV 〔有效值〕时,球电极表面最大场强m ax E 小于球电极的电晕起始场强0E ,即保证将U=1414V 峰值,R=500cm,1=δ代入此不等式,算得r=60cm 时球电极表面最大场强m ax E =26.7kV/cm,小于同心球内电极的电晕起始场强0E =27.1 kV/cm.球电极的起始电晕电压c U =1012kV >1000kV .因此,在这种距离四周墙壁仅5m 的空间尺寸下,球电极的直径应达120cm 才能保证当变压器升压到1000kV 额定电压时球电极不发生电晕放电.12、〔1〕由于含有卤族元素,这些气体具有很强的电负性,气体分子容易和电子结合成为负离子,从而削弱了电子的碰撞电离能力,同时又加强了复合过程.〔2〕这些气体的分子量都比较大,分子直径较大,使得电子在其中的自由行程缩短,不易积聚能量,从而减少了碰撞电离的能力.〔3〕电子在和这些气体的分子相遇时,还易引起分子发生极化等过程,增加能量损失,从而减弱碰撞电离的能力.第三章液体和固体介质的电气特性一、选择题1、A,B,C,D,E,F I H,G2、B E二、填空题3、能在其中建立静电场的物质非极性〔弱极性〕电介质偶极性电介质离子性电介质4、电子位移极化离子位移极化转向极化介质界面极化空间电荷极化5、C R I I /tan =δ交流下的介质损耗6、杂质温度电压作用时间电场均匀程度压力7、电击穿热击穿电化学击穿8、气体油纸气体电介质的相对介电常数接近1,极化率极小,气体电介质的损耗就是电导损耗,当电场强度小于使气体分子电离所需要值时,气体介质损耗很小,所以标准电容器采用气体绝缘.而电力电容器采用油纸绝缘是因为油纸绝缘具有优良的电气性能,干纸和纯油组合后,油填充了纸中薄弱点的空气隙,纸在油中又起了屏障作用,使总体的耐电强度提高很多.9、差别很大差别很小冲击击穿电压作用时间太短,杂质来不与形成桥10、不均匀场强处扰动大,杂质不易形成桥11、温度介质经受热作用时间12、减小先增加后减小13、电子碰撞电离理论气泡击穿理论14、电压作用时间电场均匀程度温度累积效应受潮程度三、计算问答题15、答:因为直流电压作用下的介质损失仅有漏导损失,而交流作用下的介质损失不仅有漏导损失还有极化损失.所以在直流电压下,更容易测量出泄漏电流.第四章电气设备绝缘预防性试验一、选择题1、ADEG BCFH二、填空题2、逻辑诊断模糊诊断统计诊断3、较高较慢较低较快4、微安表直读法光电法光电法安全,可靠,准确度高5、绝缘油的气相色谱分析超声波探测法脉冲电流法6、视在放电量三电容模型里总电容上的放电量7、串联法并联法并联法防止试样上很大的放电电流通过阻抗Z8、直流交流雷电过电压操作冲击波三、计算问答题9、答:正接法一般应用于实验室内的测试材料与小设备,实现样品的对地绝缘. 实际上,绝大多数电气设备的金属外壳是直接放在接地底座上的,换句话说,就是试品的一极是固定接地的,这时就要用反接法.10、〔过程略〕)/(b g b r C C C q q +⋅∆=∆第五章绝缘的高压试验一、选择题1、 ABCD2、 ABC3、A4、B5、B6、ACD7、ABC8、ABCD二、填空题9、高电压试验变压器 10、n s n U I P ≥ 11、使几台变压器高压绕组的电压相叠加 12、2)1(+n n W 3~4 13、%101.0202)1n 2===+=n W W (=装试η14、稳态性的电压升高瞬态性的电压升高15、冲击电压发生器产生长波前操作波时效率低,而且火花间隙中容易出现熄弧现象16、被试品施加正、负极性冲击全波试验电压各15次,相邻两次冲击时间间隔应不小于1min17、吸收功率极小;外界电场对表的影响严重,不宜用于有风的环境.28、电容器并联充电,串联放电29、]/(/[22121C C C C L R +≥20、研究雷闪电流对绝缘材料和结构以与防雷装置的热能或电动力的破坏作用.21、分流器和罗戈夫斯基线圈22、球隙法,分压器-峰值电压表法,分压器-示波器法,光电测量法.23、球面的尘污和球隙间空气游离不充分.24、电阻分压器、电容分压器、串联阻容分压器、微分积分系统25、屏蔽环三、计算问答题26、解:幅值误差相角误差热耗的功率值27、由于气体介质基本上无损耗,接近于理想介质,所以由它构成的电容器的电容。
高电压技术课后题答案详解
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第一章电介质的极化、电导和损耗第二章气体放电理论1)流注理论未考虑的现象。
表面游离2)先导通道的形成是以的出现为特征。
C- C.热游离3)电晕放电是一种。
A--A.自持放电4)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C--C.热游离5)以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件?D-D.大雨6)以下哪种材料具有憎水性?A--A.硅橡胶20)极性液体和极性固体电介质的相对介电常数与温度和电压频率的关系如何?为什么?极化液体相对介电常数在温度不变时,随电压频率的增大而减小,然后就见趋近于某一个值,当频率很低时,偶极分子来来得及跟随电场交变转向,介电常数较大,当频率接近于某一值时,极性分子的转向已经跟不上电场的变化,介电常数就开始减小。
在电压频率不变时,随温度的升高先增大后减小,因为分子间粘附力减小,转向极化对介电常数的贡献就较大,另一方面,温度升高时分子的热运动加强,对极性分子的定向排列的干扰也随之增强,阻碍转向极化的完成。
极性固体介质的相对介电常数与温度和频率的关系类似与极性液体所呈现的规律。
21)电介质电导与金属电导的本质区别为何?1)带电质点不同:电介质为带电离子(固有离子,杂质离子);金属为自由电子。
2)数量级不同:电介质的γ小,泄漏电流小;金属电导的电流很大。
3)电导电流的受影响因素不同:电介质中由离子数目决定,对所含杂质、温度很敏感;金属中主要由外加电压决定,杂质、温度不是主要因素。
22)简要论述汤逊放电理论。
设外界光电离因素在阴极表面产生了一个自由电子,此电子到达阳极表面时由于α过程,电子总数增至eαd 个。
假设每次电离撞出一个正离子,故电极空间共有(eαd -1)个正离子。
这些正离子在电场作用下向阴极运动,并撞击阴极.按照系数γ的定义,此(eαd -1)个正离子在到达阴极表面时可撞出γ(eαd -1)个新电子,则( eαd -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αd电子,则放电达到自持放电。
高电压技术_1到8章_课后习题答案
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1 气体的绝缘特性与介质的电气强度1-1气体放电过程中产生带电质点最重要的方式是什么,为什么答: 碰撞电离是气体放电过程中产生带电质点最重要的方式。
这是因为电子体积小,其自由行程(两次碰撞间质点经过的距离)比离子大得多,所以在电场中获得的动能比离子大得多。
其次.由于电子的质量远小于原子或分子,因此当电子的动能不足以使中性质点电离时,电子会遭到弹射而几乎不损失其动能;而离子因其质量与被碰撞的中性质点相近,每次碰撞都会使其速度减小,影响其动能的积累。
1-2简要论述汤逊放电理论。
答: 设外界光电离因素在阴极表面产生了一个自由电子,此电子到达阳极表面时由于α过程,电子总数增至d e α个。
假设每次电离撞出一个正离子,故电极空间共有(d e α-1)个正离子。
这些正离子在电场作用下向阴极运动,并撞击阴极.按照系数γ的定义,此(d eα-1)个正离子在到达阴极表面时可撞出γ(d e α-1)个新电子,则(d e α-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(d eα-1)=1或γd e α=1。
1-3为什么棒-板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高答:(1)当棒具有正极性时,间隙中出现的电子向棒运动,进入强电场区,开始引起电离现象而形成电子崩。
随着电压的逐渐上升,到放电达到自持、爆发电晕之前,在间隙中形成相当多的电子崩。
当电子崩达到棒极后,其中的电子就进入棒极,而正离子仍留在空间,相对来说缓慢地向板极移动。
于是在棒极附近,积聚起正空间电荷,从而减少了紧贴棒极附近的电场,而略为加强了外部空间的电场。
这样,棒极附近的电场被削弱,难以造成流柱,这就使得自持放电也即电晕放电难以形成。
(2)当棒具有负极性时,阴极表面形成的电子立即进入强电场区,造成电子崩。
当电子崩中的电子离开强电场区后,电子就不再能引起电离,而以越来越慢的速度向阳极运动。
高电压技术第三章答案全
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第三章参考1、试比较电介质各种极化的性质和特点极化形式介质极化时间(频率)能量损耗温度影响电子位移极化所有介质10-14 ~10-15 s 无极小离子位移极化离子式结构的介质10-l2~10-13 s 几乎无损耗具有正的温度系数转向极化极性电介质10-10~10-2 s电源频率提高时极化率减小旋转时克服分子间的吸引力而消耗的电场能量有较大影响:最初随温度增高而增加,当热运动变得较强烈时,又随温度升高而减小。
空间电荷极化层式结构介质介质中有晶格缺陷从几十分之一秒到几分钟,甚至有长达几小时有能量损耗温度影响电导,电导影响空间极化2、极性液体和极性固体电介质的相对介电常数与温度和电压频率的关系如何?为什么?答:温度对极性介质的rε有很大影响。
低温时,分子间的黏附力强,转向较难,转向极化对介电常数的贡献较小;随着温度升高,分子间联系减弱,转向极化加强,介电常数随之增大。
但另一方面,温度升高时,分子的热运动加剧,对极性分子定向排列的干扰也随之增强,使极化减弱。
所以极性电介质的介电常数最初随温度或高而增加,以后当热运动变得较强烈时,又随温度升高而减小。
3、正弦交变电场作用下,电介质的等效电路是怎样的?为什么测量高压电气设备绝缘电阻时需要按照在标准规范的时间下记录,并同时记录温度?答:在正弦交变电场作用下,电介质的等效电路如下:Cg:代表介质的几何电容及无损极化过程,流过的电流i g;C p --R p :代表有损极化电流支路,流过电流i p ;R lk :代表电导电流支路,流过的电流为i lk 。
如绝缘良好,则R lk 和R p 的值都比较大,这就不仅使稳定的绝缘电阻值(就是R lk 的值)较高,而且要经过校长的时间才能达到此稳定值(因中间串联支路的时间常数较大)。
如绝缘受潮,或存在穿透性的导电通道,则不仅最后稳定的绝缘电阻值R lk 很低,而且还会很快达到稳定值。
因此,用绝缘电阻随时间变化的关系来反映绝缘的状况。
高电压技术第3章习题答案
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第三章固体的绝缘特性与介质的电气强度3-1什么叫电介质的极化?极化强度是怎么定义的?3-2固体无机电介质中,无机晶体、无机玻璃和陶瓷介质的损耗主要由那些损耗组成?3-3固体介质的表面电导率除了介质的性质之外,还与那些因素有关?它们各有什么影响?3-4固体介质的击穿主要有那几种形式?它们各有什么特征?3-5局部放电引起电介质劣化、损伤的主要原因有那些?3-6聚合物电介质的树枝化形式主要有那几种?它们各是什么原因形成的?3-7均匀固体介质的热击穿电压是如何确定的?3-8试比较气体、液体和固体介质击穿过程的异同。
3-1什么叫电介质的极化?极化强度是怎么定义的?答:电介质的极化是电介质在电场作用下,其束缚电荷相应于电场方向产生弹性位移现象和偶极子的取向现象。
电介质的极化强度可用介电常数的大小来表示,它与该介质分子的极性强弱有关,还受到温度、外加电场频率等因素的影响。
3-2固体无机电介质中,无机晶体、无机玻璃和陶瓷介质的损耗主要由哪些损耗组成? 答:(1)无机晶体介质只有位移极化,其介质损耗主要来源于电导;(2)无机玻璃的介质损耗可以认为主要由三部分组成:电导损耗、松弛损耗和结构损耗;(3)陶瓷介质可分为含有玻璃相和几乎不含玻璃相两类,第一类陶瓷是含有大量玻璃相和少量微晶的结构,其介质损耗主要由三部分组成:玻璃相中离子电导损耗、结构较松的多晶点阵结构引起的松弛损耗以及气隙中含水引起的界面附加损耗,tan δ相当大。
第二类是由大量的微晶晶粒所组成,仅含有极少量或不含玻璃相,通常结晶相结构紧密,tan δ比第一类陶瓷小得多。
3-3固体介质的表面电导率除了介质的性质之外,还与哪些因素有关?它们各有什么影响?答:介质的表面电导率s γ不仅与介质的性质有关,而且强烈地受到周围环境的湿度、温度、表面的结构和形状以及表面粘污情况的影响。
(1)电介质表面吸附的水膜对表面电导率的影响由于湿空气中的水分子被吸附于介质的表面,形成一层很薄的水膜。
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第三章参考1、试比较电介质各种极化的性质和特点极化形式介质极化时间(频率)能量损耗温度影响电子位移极化所有介质10-14 ~10-15 s 无极小离子位移极化离子式结构的介质10-l2~10-13 s 几乎无损耗具有正的温度系数转向极化极性电介质10-10~10-2 s电源频率提高时极化率减小旋转时克服分子间的吸引力而消耗的电场能量有较大影响:最初随温度增高而增加,当热运动变得较强烈时,又随温度升高而减小。
空间电荷极化层式结构介质介质中有晶格缺陷从几十分之一秒到几分钟,甚至有长达几小时有能量损耗温度影响电导,电导影响空间极化2、极性液体和极性固体电介质的相对介电常数与温度和电压频率的关系如何?为什么?答:温度对极性介质的rε有很大影响。
低温时,分子间的黏附力强,转向较难,转向极化对介电常数的贡献较小;随着温度升高,分子间联系减弱,转向极化加强,介电常数随之增大。
但另一方面,温度升高时,分子的热运动加剧,对极性分子定向排列的干扰也随之增强,使极化减弱。
所以极性电介质的介电常数最初随温度或高而增加,以后当热运动变得较强烈时,又随温度升高而减小。
3、正弦交变电场作用下,电介质的等效电路是怎样的?为什么测量高压电气设备绝缘电阻时需要按照在标准规范的时间下记录,并同时记录温度?答:在正弦交变电场作用下,电介质的等效电路如下:Cg:代表介质的几何电容及无损极化过程,流过的电流i g;C p --R p :代表有损极化电流支路,流过电流i p ;R lk :代表电导电流支路,流过的电流为i lk 。
如绝缘良好,则R lk 和R p 的值都比较大,这就不仅使稳定的绝缘电阻值(就是R lk 的值)较高,而且要经过校长的时间才能达到此稳定值(因中间串联支路的时间常数较大)。
如绝缘受潮,或存在穿透性的导电通道,则不仅最后稳定的绝缘电阻值R lk 很低,而且还会很快达到稳定值。
因此,用绝缘电阻随时间变化的关系来反映绝缘的状况。
在测量中通常用记录加压60s 时的绝缘电阻与加压15s 时的绝缘电阻。
两者的比值称为吸收比。
电介质绝缘的漏电导随温度上升而增大,近似于指数关系0t it G G e a =(G 0温度为0℃的绝缘电阻;G it 为温度为t ℃的漏电导;α为温度系数),因此在测量漏电导(绝缘电阻)时应记录当时的温度。
4、某些电容量较大的设备经直流高电压试验后,其接地放电时间要求长达5~10min ,为什么?答:因设备的电容量较大时,这些设备往往存在空间电荷极化现象,去掉外加电压之后,介质内部电荷释放通过电导完成,时间常数τ 很大,过程十分缓慢。
5、比较气体、液体、固体介质耐电强度的高低,并解释其内在的原因。
答:空气的耐电强度一般在3 ~ 4 kV/mm 左右;液体的耐电强度在10 ~ 20kV/mm ;固体的耐电强度在十几至 几百kV/mm 。
按电击穿理论考虑,固体介质的密度最大,液体介质次之,气体介质最大,电子的自由行程却相反,在发生碰撞时,气体分子最易电离,液体次之,固体分子电离最不易,因此,固体介质的耐电强度最高,液体介质次之,气体介质最低。
6、固体电介质电击穿的特点是什么?提高固体电击穿电压的方法都有哪些?答:特点:a) 击穿是由于固体电介质中发生碰撞电离。
b) 击穿前时间与击穿电压的关系:击穿前时间在几分之一微秒到10微秒范围内,击穿电压随击穿前时间的缩短而提高,类似于气体介质击穿的伏秒特性;击穿前时间在10微秒到0.2秒范围内,击穿电压与击穿前时间无关。
c) 无关因素:击穿电压和介质温度、散热条件、频率、介质厚度(均匀场)等因素都无关。
d)如果介质内含气孔或其它缺陷,对电场造成畸变,导致介质击穿电压降低;e)在不均匀电场中,随着介质厚度的增大,平均击穿场强减小。
f)累积效应:在极不均匀电场及冲击电压作用下,介质有明显的不完全击穿现象,导致绝缘性能逐渐下降,称为累积效应。
介质击穿电压会随冲击电压施加次数的增多而下降;提高固体击穿电压的方法:(1)改进制造工艺:尽量消除固体介质中的杂质。
(2)改进绝缘设计:使各部分绝缘的耐电强度与其承担的场强有适当的配合等;(3)改善运行条件:防潮、保持良好的通风散热条件。
7、固体电介质热击穿的特点是什么?高压设备绝缘受潮后为什么容易造成热击穿?提高固体热击穿电压的方法都有哪些?答:特点:a)击穿是由于有介质损耗,介质逐渐发热升温,介质电阻下降,使电流进一步增大,损耗发热也随之增大,即是由于介质不断发热升温,以致引起电介质分解炭化,最终击穿。
b)温度对击穿电压的影响:温度超过某临界值后,击穿电压随介质温度的增加而迅速下降。
c)介质厚度对击穿电压的影响:在均匀电场中,介质厚度愈大,击穿场强越小。
d)电压频率的影响:频率增加,介质损耗发热加强,击穿场强降低。
e)介质受潮度的影响:含水量的增大,电导和介损迅速增大,易造成热击穿。
提高固体热击穿电压的方法:(1)改进制造工艺:尽量消除固体介质中的杂质。
(2)改善运行条件:防潮、保持良好的通风散热条件。
8、纯净液体电介质的电击穿理论和气泡击穿理论两者之间有差别吗?为什么?答:两种理论有差别:纯净液体电介质的电击穿理论认为击穿是由液体分子的电离发展起来的。
气泡击穿理论认为击穿是由于液体中气泡的电离发展起来的。
纯净液体电介质的电击穿理论认为,液体中因强场发射等原因产生的电子,在电场中被加速,与液体分子发生碰撞电离,在高场强区域发展起电子崩,然后是流注发展阶段,流注是分级地向另一电极发展,后一级在前一级通道的基础上发展,放电通道会出现分枝,最后流注通道贯通整个间隙,击穿完成。
纯净液体电介质的气泡穿理论认为,在电场作用下液体中产生气泡,气泡先行电离,且当电离的气泡在电场中堆积成气体通道,击穿在气泡通道内完成。
9、在均匀场中,纯净的和含杂质的液体电解质分别施加工频和冲击电压,其击穿电压有何不同?为什么?答:施加工频电压,液体电介质中杂质沿电场力线排列成“小桥”,故击穿电压比纯净的液体电介质击穿电压要低。
施加冲击电压,由于杂质本身的惯性,不可能在极短的电压作用时间内沿电场力线排列成“小桥”,故油的品质对冲击击穿电压无影响。
10、 在极不均匀电场中,油的纯净度对击穿电压有何影响?为什么?答:在极不均匀电场电场中,油的纯净度对击穿电压的影响很小。
因为,电极(高场强区)附近的电场已很高,引起强烈的电离,电场力对带电质点强烈的吸斥作用使该处的油受到剧烈的扰动,以致杂质和水分等很难形成“小桥”。
11、 一充油的均匀场间隙距离为30mm ,油的εr1=2,极间施加工频电压300kV ,若在极间放置厚度为3mm 的屏障,屏障的εr2=4,求此时油中的电场强度,若将屏障厚度增加为10mm ,油中的电场强度又为多少?根据计算结果,试解释为什么油纸组合绝缘的耐电强度比纸或油的耐电强度都高?答: 224===y p p yE E εε p p p p y E E E U U U 5732270=⨯+⨯=+=mm kV E E mm kV U E p y p /5.102/26.5570====12、 总结提高液体电解质击穿电压的各种方法。
略《高电压技术》期末冲刺试卷精编5套《高电压技术》期末冲刺试卷(1)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.流注理论未考虑( )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.极化时间最短的是( )。
A.电子式极化B.离子式极化C.偶极子极化D.空间电荷极化3.先导通道的形成是以( )的出现为特征。
A.碰撞游离B.表现游离C.热游离D.光游离4.下列因素中,不会影响液体电介质击穿电压的是()A.电压的频率B.温度C.电场的均匀程度D. 杂质5.电晕放电是一种()。
A.滑闪放电B.非自持放电C.沿面放电D.自持放电6.以下四种气体间隙的距离均为10cm,在直流电压作用下,击穿电压最低的是()。
A.球—球间隙(球径50cm)B.棒—板间隙,棒为负极C.针—针间隙D.棒—板间隙,棒为正极7.不均匀的绝缘试品,如果绝缘严重受潮,则吸收比K将( )A.远大于1B.远小于1C.约等于1D.不易确定8.雷击线路附近地面时,导线上的感应雷过电压与导线的()A. 电阻率成反比B.悬挂高度成反比C.悬挂高度成正比D. 电阻率成正比二、填空题(本大题共9小题,每空1分,共18分)1.固体电介质电导包括_______电导和_______电导。
2.极不均匀电场中,屏障的作用是由于其对________的阻挡作用,造成电场分布的改变。
3.电介质的极化形式包括________、________、________和夹层极化。
4.气体放电现象包括_______和_______两种现象。
5.带电离子的产生主要有碰撞电离、______、______、表面电离等方式。
6.工频耐压试验中,加至规定的试验电压后,一般要求持续_______秒的耐压时间。
7.按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为_______缺陷和______缺陷两大类。
8.在接地装置中,接地方式可分为________、________、________。
9.输电线路防雷性能的优劣主要用________和_________来衡量。
三、判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)在每小题的括号内对的打“√”,错的打“×”。
1.无论何种结构的电介质,在没有外电场作用时,其内部各个分子偶极矩的矢量和平均来说为零,因此电介质整体上对外没有极性。
()2.在四种电介质的基本极化形式中,只有电子式极化没有能量损耗。
()3.测量电气设备的绝缘电阻时一般要加直流电压,绝缘电阻与温度没有关系。
()4.防雷接地装置是整个防雷保护体系中可有可无的一个组成部分。
()5.管式避雷器实质上是一只具有较强灭弧能力的保护间隙。
()四、名词解释题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)1.吸收比:2.雷击跳闸率:3.雷暴日:4.伏秒特性:5.气体击穿:五、简答题(本大题共2小题,每小题8分,共16分)1.什么是电介质?它的作用是什么?2.简述避雷针的保护原理。
六、计算题(本大题共1小题,共10分)1.某电厂原油罐直径为10m,高出地面10 m,现采用单根避雷针保护,针距罐壁最少5 m,试求该避雷针的高度是多少?《高电压技术》期末冲刺试卷(2)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.衡量电介质损耗的大小用()表示。
A.相对电介质B.电介质电导C.电介质极化D.介质损失角正切2.以下哪种因素与tgδ无关。