高电压技术考试要点及复习
高电压技术重点复习大纲
高电压技术重点复习大纲一、引言高电压技术作为电气工程中的重要分支,涉及电力系统、电气设备以及电力传输等方面。
本文将针对高电压技术的重点知识进行复习梳理,帮助读者系统化地理解和掌握该领域的核心概念和理论。
二、高电压技术概述1. 高电压技术的定义和应用范围2. 高电压的基本概念和表示方法3. 高电压技术的主要问题和挑战三、高电压绝缘技术1. 绝缘材料的种类和特性2. 绝缘材料的选用和制备3. 绝缘破坏与击穿机理4. 绝缘水平的评定和试验方法四、高电压设备与技术1. 高电压断路器的结构和工作原理2. 高电压变压器的类型和特点3. 高电压绝缘子的种类和应用4. 高电压电缆的敷设和维护五、高电压输电与配电技术1. 高电压输电线路的设计和选型2. 高电压变电站的布置和运行方式3. 高电压配电系统的组成和保护措施4. 高电压输配电中的功率损耗和电压稳定性问题六、高电压安全与环境保护1. 高电压安全工作的重要性和基本原则2. 高电压事故的预防和应急处理3. 高电压对环境的影响及其治理方法七、高电压技术的新发展1. 高电压技术的新理论和方法2. 高电压技术在可再生能源中的应用3. 高电压技术与智能电网的融合八、总结与展望通过对高电压技术的重点知识的复习,我们可以对该领域的核心概念和理论有较为深入的理解。
面对未来高电压技术的发展,我们应不断学习创新,以推动电气工程的进步和发展。
以上为高电压技术重点复习大纲,通过对各个知识点的梳理和总结,旨在帮助读者更好地掌握和理解高电压技术的核心内容。
有关详细内容和具体的公式推导等细节,建议读者参考相关教材和资料进行进一步学习。
祝愿读者在高电压技术的学习中取得优异的成绩!。
高电压技术期末复习提纲
高电压技术期末复习提纲高电压复习提纲第一章气体放电的基本物理过程1.平均自由行程长度的影响因素2.发生碰撞电离的产生情况、碰撞电离的表征3.负离子的形成4.复合现象5.电子崩公式1-11 P9 为什么气压变化6.图1-4 电子崩内部分布特点7.P9 1-7 发生电子崩的阳极电子数8.自持放电条件9.汤逊放电理论(如何)发生过程10.为什么距离较长是发生流柱理论11.电场不均匀系数对击穿电压影响、表征极性效应现象原因有一.击穿电压二.电晕起始电压两点分析第二章气体介质的电气强度1.图2-2 稍不均匀电场受什么影响2.气压温度变化对击穿电压影响为什么3.提高电气介质强度方法第三章液体和固体介质的电气特性1.偶极子极化现象影响因素公式3-62.极化现象强弱的物理量P493.P53 电导4.介质损耗由几部分构成影响因素(极性和非极性分子)5.液体为什么易于气泡击穿为什么含水和纤维击穿电压小变压器油影响因素图3-18 为什么是曲线26.固体击穿理论有哪些热击穿影响因素P63 固体击穿电压影响因素P64第四章电气设备绝缘预防性试验1.绝缘吸收比哪个好判断曲线及原因2.介质损耗测量有哪些第六章输电线路和绕组中的波过程1.波阻抗与电感电容P117 公式结果2.电压波与电流波符号规定前行波与反行波电压波电流波符号3.波阻抗与长度的关系P119 电压波与电流波折射与反射P130 6-39 6-41 自波阻抗大于互波阻抗4.耦合系数特点冲击电晕的影响第七章雷电放电及防雷保护装置1.雷电放电特点负极性两个过程2.为什么形成雷电感应过电压3.感应雷电过电压与相邻导线间的区别第八章电力系统防雷保护1.斜角平底波(补考别的)2.两导线差 UAB=UA(1-K) 耦合系数P1823.防雷措施(几点)高电压复习提纲第一章气体放电的基本物理过程1.平均自由行程长度的影响因素:温度,气压,气体分子半径2.满足何种情况时会产生碰撞电离、碰撞电离的表征:气体放电中,碰撞电离主要是自由电子和气体分子碰撞而引起的在电场作用下,电子被加速而获得动能。
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_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。
高电压技术考点及复习题与答案
高电压技术考点及复习题与答案一、选择题(1)在高气压下,气隙的击穿电压和电极表面__A___有很大关系A.粗糙度B.面积C.电场分布D.形状(2)在极不均匀电场中,正极性击穿电压比负极性击穿电压___A__。
A.小B.大C.相等D.不确定(3)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?ABA.避雷线B.并联电容器C.接地装(4)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___C__。
A.4.0倍B.3.5倍C.3.0倍D2.75倍(5)以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件?DA.大雾B.毛毛雨C.凝露D.大雨(6)以下属于操作过电压的是___B___。
A.工频电压升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(7)以下对测量不确定度的要求,说法正确的是:AA对交流电压的测量,有效值的总不确定度应在±3%范围内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。
(8)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(9)下列表述中,对波阻抗描述不正确的是__C__。
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(10)电晕放电是一种AA.自持放电B.非自持放电C.电弧放电D.均匀场中放电(10)电容分压器的低压臂的合理结构是__ACD__。
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。
高电压技术考试要点及复习
第一章1.气体中带电质点产生的形式有:1,气体分子本身产生电离。
2,气体中的固体和液体表面电离。
消失的形式有:1,带电质点受电场力的作用流入电极并中和电量。
2,带电质点的扩散和复合。
2.电介质的极化、电导、能量损耗的概念答: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。
这时电荷的偏移大都是在原子或分子的范围内作微观位移,并产生电矩(即偶极矩)。
极化形式有电子位移极化、离子位移极化和空间电荷,极向位移极化。
电导:由电离出来的自由电子、正离子、负离子在电场作用下移动造成的。
损耗:通常均采用介质损耗角正切tgδ来表征介质中比的损耗大小。
为介质中总有功电流密度与总无功电流密度之比。
总损耗功率:第二章3.汤森德放电机理与流注放电机理的差别,联系和适用范围。
答:1.流注理论认为电子撞击电离和空间光电离是自持放电的主要因素,并充分注意到了空间电荷的畸变作用2. 汤森德:时,均匀电场或稍不均匀电场,电子崩经过整个气隙产生的电离总数尚不足以发展成流注。
流注:适用于不均与电场,气隙中能发展成流注,气隙放电过程按流注理论进行。
4.帕型定律:在均匀电场中击穿电压与气体相对密度,极间距离并不具有单独的函数关系,而是仅与它们的积有函数关系,只要乘积不变,也就不变。
5.电晕放电概念,物理过程与效应答;伴随着电离而存在的复合和反激励辐射出大量光子,使在黑暗中可以看到在该区域附近空间有蓝色的晕光,电晕放电是既不均电场所特有的自持放电形式。
过程:随着电压升高:有规律的重复电流脉冲电流脉冲幅值基本不变,平均电流不断增加,频率增加电压升高到一定程度,出现负值大得多的不规则电流脉冲。
效应1声光电效应(2电风(3无线电干扰4)化学反应5)噪声6)能量损耗6.长气隙与短气隙放电过程的异同答:长气隙:1、正先导过程2、负先导过程3、迎面先导过程4、主放电过程7.气隙的沿面放电概念。
答: 沿面放电:沿着气体与固体(或液体)介质的分界面上发展的放电现象闪络:沿面放电发展到贯穿两级,使整个气息沿面击穿.滑闪放电:电压升高到超过某临界值时,放电的性质发生变化,其中某些细线的长度迅速增加,并转为较为明亮的浅紫色的树枝状火花,这种树枝火花具有较强的不稳定性,不断地改变放电通道的路径,并伴有轻微的爆炸声。
高电压技术复习总结
二:电介质的极化、电导和损耗1 电介质的极化①概念:电介质在电场作用下产生的束缚电荷的弹性位移和偶极子的转向位移现象,称为电介质的极化。
②效果:消弱外电场,使电介质的等值电容增大。
电介质极化种类及比较极化类型产生场合所需时间能量损耗产生原因电子式极化任何电介质10-14~10-15S无束缚电子运行轨道偏移离子式极化离子式结构电介质10-12~10-13S几乎没有离子的相对偏移偶极子极化极性电介质10-10~10-2S有偶极子的定向排列夹层极化多层介质的交界面10-1S~数小时有自由电荷的移动2.电介质的介电常数:气体:①一切气体的相对介电常数都接近于1。
②任何气体的相对介电常数均随温度的升高而减小,随压力的增大而增大,但影响都很小。
3.电介质的电导(了解):①与金属电导的本质区别:金属导电的原因是自由电子移动;电介质通常不导电,是在特定情况下电离、化学分解或热离解出来的带电质点移动导致。
②气体电导:自由电子、正离子、负离子,液体电导:杂质电导、自身离解,固体电导:杂质、离子。
③与温度关系:温度升高时,液体介质的黏度降低,离子受电场力作用而移动时所受的阻力减小,离子的迁移率增大,使电导增大;另一方面,温度升高时,液体介质分子热离解度增加,这也使电导增大。
4:损耗:①概念:在电场的作用下,电介质由于电导引起的损耗和有损极化(如偶极子极化、夹层极化等)引起的损耗,总称为电介质的损耗。
②③损耗功率的表达式:rεεε=δωδCtgUtgUIUIPCR2===三:气体放电的物理过程:1. 气体中带电介质的的产生和消失:①单位行程中的碰撞次数Z 的倒数λ即为该粒子的平均自由行程长度。
②电离的几种形式:(1)光电离:发生空间光电离的条件为光子的能量应不小于气体的电离能。
(2)撞击电离:主要是电子碰撞电离。
原因:1.电子小,自由程长,可以加速到很大的速度。
2.电子的质量小,可以加速到很大。
(3)热电离 :(4)表面电离 :电子从金属表面逸出需要一定的能量,称为逸出功。
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。
高电压技术部分知识点复习
《高电压技术》部分知识点复习第一部分 高电压绝缘及其试验(1-6章)重点:高压绝缘中电介质的电气特性及高压设备的绝缘预防性试验。
气体的绝缘特性1、汤逊理论:(气体伏安特性)基本理论,带电粒子产生的条件,:外界加入的能量大于或等于电离能。
产生的方式:碰撞电离,光电离、热电离、表面电离、负离子的形成。
去游离条件,:去游离的方式:带电质点受电场力的作用流入电极中和电量;带电质点的扩散、带电质点的复合。
’电子崩的发展规律:气体发生撞击电离,电离出来的电子和离子在场强的驱引下又加入到撞击电离过程,于是,电离过程就像雪崩一样增长起来。
及自持放电条件,:汤逊理论的局限性:δS>0.26cm,气隙击穿电压与按汤森德理论计算出来的数值差异较大。
对δS 较大时的很多气隙放电现象无法解释。
比如放电形式、阴极材料、放点时间。
汤逊理论适用范围。
:低气压、短间隙的情况和较均匀场中。
2、不均匀场放电特性:流注理论,:由初崩中辐射出的光子,在崩头、崩尾外围空间的局部强场中衍生出二次电子崩并汇合到主崩通道中来,使主崩通道不断向前、后延伸的过程。
电子崩的发展规律:有效电子(经撞击电离)→电子崩(畸变电场)→发射光子(在强电场作用下)→产生新的电子崩(二次崩) →形成混质通道(流注)→由阳极向阴极(阳极流注)或由阴极向阳极(阴极流注)击穿.及自持放电条件:δS>0.26cm,即产生流注的条件,适用范围:δS>0.26cm 的均匀电场和不均匀电场各种电压作用的放电特性:放电时延的定义:从电压达到U0的瞬时起,到气隙完全被击穿为止的时间,u 50%在何处:气隙被击穿的概率为50%的冲击电压峰值,接近伏秒特性带的最下边缘。
3.、提高抗电强度的措施:改善电场分布、采用高度真空、增大气压、采用耐电强度高的气体。
4、沿面放电的三个阶段及提高沿面放电电压的措施:电晕放电、刷形放电、滑闪放电措施:屏障、屏蔽、加电容极板、消除窄气隙、绝缘表面处理、改善局部绝缘体的表面电阻率、强制固定绝缘沿面各点的电位、附加金具、阻抗调节。
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(第四版)考试重点期末重点复习
1.电晕放电:电晕放电是极不均匀电场所特有的一种自持放电形式。
2.击穿:绝缘物质在电场的作用下发生剧烈放电或导电的现象叫击穿3.闪络:P43沿着气体与固体(或液体)介质的分界面上发展的放电现象称为气隙的沿面放电。
沿面放电发展到贯穿两极,是整个气隙沿面击穿,称为闪络。
4.爬电比距:P81绝缘的爬电距离和该绝缘的最高工作线电压(有效值)之比。
5.50%击穿电压:P52气隙被击穿的概率为50%的冲击电压峰值。
6.电气设备检查性试验:测定绝缘某些方面的特性,并据此间接的判断绝缘的状况,称为检查性试验。
P1327.电气设备耐压试验:模仿设备绝缘在运行中可能受到的各种电压(包括电压波形、幅值、持续时间等),对绝缘施加与之等价的或更为严峻的电压,从而考验绝缘耐受这类电压的能力,称为耐压试验。
P132 8.吸收比K:P134通常用时间为60s与15s时所测得的绝缘电阻值之比,即9.局部放电:当外施电压升高到一定程度时,这些部位的场强超过了该处物质的电离场强,该处物质就产生电离放电,称之为局部放电。
P141 10.电力系统工频过电压电力系统在正常或故障运行时可能出现幅值超过最大工作相电压、频率为工频或接近工频的电压升高,称为工频过电压。
11.电力系统内部过电压在电力系统中,由于断路器操作、故障或其他原因,使系统参数发生变化,引起系统内部电磁能量的振荡转化或传递所造成的电压升高,称为电力系统内部过电压。
12.耐雷水平线路耐雷水平是指雷击线路时,线路绝缘子不会发生冲击闪络的最大雷电流幅值。
13.雷击跳闸率指在40个雷暴日情况下,100km线路每年因雷击而引起的跳闸次数(即使重合站成功,也算一次跳闸)14.汤逊、帕邢、流注理论的应用范围?汤逊理论只在一定的范围内反应实际情况。
帕邢理论适用于均匀电场。
流注理论适用于不均匀电场。
P18-P2715.固体介质的电老化形式有哪些?绝缘油本身品质因素中哪些会对其耐电强度有影响?AEBF 耐热等级是多少度?固体介质的电老化形式:(1)电离性老化(2)电导性老化(3)电解性老化(4)电老化对绝缘寿命的影响P97绝缘油本身品质因素中哪些会对其耐电强度有影响:(1)化学成分(2)含水量(3)含纤维量(4)含炭量(5)含气量P107A等级:105摄氏度。
高电压技术-复习要点
高电压技术-复习要点作业(第一部分)简答题:第2、3、4章1.2.简述气体电离的4种方式。
P103.4.什么是电子崩及电子崩的条件P15-P175.6.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。
7.8.巴申定律的公式表达及巴申曲线的两个结论。
P17-P189.10.提高气体间隙抗电强度的方法。
P42-P4411.12.简述防绝缘子污闪的4种方法。
P56-P57第5章1.2.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3.4.介质的介电常数和相对介电常数的概念。
P58-595.6.什么是固体介质的热击穿。
P667.8.什么是固体介质的电击穿。
P659.10.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)11.12.什么是固体介质的热老化。
P73第6、7章1.2.简述绝缘缺陷的两种类型。
P753.4.简述绝缘试验中的非破坏性试验和耐压试验。
P755.6.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-P778.简述局部放电测量的作用。
P849.10.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。
)11.12.简述直流耐压试验与交流耐压试验比较的优点。
P10013.14.简述直流高压测量的两种方法。
P106-P11115.16.简述冲击电压试验的作用。
P10117.18.简述测量冲击电压的三种方法。
P111-P116论述题:第2、4章1.2.借助作图,阐述汤逊自持放电及条件。
P14-P184.借助作图,阐述气体放电的极性效应(以棒-板间隙为例)。
P23-P255.6.阐述污闪放电过程。
P53-547.8.借助画图,阐述介质损耗角正切测量原理。
P80-81第5、6章1.2.借助公式推导,阐述绝缘的吸收现象。
P75-P773.4.借助公式推导,阐述介质损耗角正切。
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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第一章1.气体中带电质点产生的形式有:1,气体分子本身产生电离。
2,气体中的固体和液体表面电离。
消失的形式有:1,带电质点受电场力的作用流入电极并中和电量。
2,带电质点的扩散和复合。
2.电介质的极化、电导、能量损耗的概念答: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。
这时电荷的偏移大都是在原子或分子的范围内作微观位移,并产生电矩(即偶极矩)。
极化形式有电子位移极化、离子位移极化和空间电荷,极向位移极化。
电导:由电离出来的自由电子、正离子、负离子在电场作用下移动造成的。
损耗:通常均采用介质损耗角正切tgδ来表征介质中比的损耗大小。
为介质中总有功电流密度与总无功电流密度之比。
总损耗功率:第二章3.汤森德放电机理与流注放电机理的差别,联系和适用范围。
答:1.流注理论认为电子撞击电离和空间光电离是自持放电的主要因素,并充分注意到了空间电荷的畸变作用2. 汤森德:时,均匀电场或稍不均匀电场,电子崩经过整个气隙产生的电离总数尚不足以发展成流注。
流注:适用于不均与电场,气隙中能发展成流注,气隙放电过程按流注理论进行。
4.帕型定律:在均匀电场中击穿电压与气体相对密度,极间距离并不具有单独的函数关系,而是仅与它们的积有函数关系,只要乘积不变,也就不变。
5.电晕放电概念,物理过程与效应答;伴随着电离而存在的复合和反激励辐射出大量光子,使在黑暗中可以看到在该区域附近空间有蓝色的晕光,电晕放电是既不均电场所特有的自持放电形式。
过程:随着电压升高:有规律的重复电流脉冲电流脉冲幅值基本不变,平均电流不断增加,频率增加电压升高到一定程度,出现负值大得多的不规则电流脉冲。
效应1声光电效应(2电风(3无线电干扰4)化学反应5)噪声6)能量损耗6.长气隙与短气隙放电过程的异同答:长气隙:1、正先导过程2、负先导过程3、迎面先导过程4、主放电过程7.气隙的沿面放电概念。
答: 沿面放电:沿着气体与固体(或液体)介质的分界面上发展的放电现象闪络:沿面放电发展到贯穿两级,使整个气息沿面击穿.滑闪放电:电压升高到超过某临界值时,放电的性质发生变化,其中某些细线的长度迅速增加,并转为较为明亮的浅紫色的树枝状火花,这种树枝火花具有较强的不稳定性,不断地改变放电通道的路径,并伴有轻微的爆炸声。
第三章8. 气隙击穿时间的组成。
答:1.升压时间2.统计时延3.放电发展时间9.伏秒特性概念及作用。
答:气隙在该电压波形下的伏秒特性: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。
作用:设并联的两个气隙的伏秒特性带分别为S1,S2。
S2位于S1的左下方,意味着在任何波峰值下,都将是S2先被击穿,即S2可靠地保护了S1,使S1不被击穿。
10.提高气隙击穿电压的方法及原理.。
答:1,改善电场分布,如适当的改进电极形状,增大电极的曲率半径,就能够提高气隙的击穿电压和预放电电压。
2,采用高度真空,能削弱气隙中的撞击电离过程,也能够提高气隙的击穿电压3,增高气压,增加气体的压强可以减少电子的平均自由程,阻碍撞击电离的发展,从而提高了气隙的击穿电压4,采用高耐电强度的气体,如SF6,Ccl2f2等,来提高气隙的击穿电压11. SF6气体的特性:1,SF6气体的物理化学性能,稳定性非常高2,SF6气体的绝缘特性:(1)电离和离解特性(2)电场特性,SF6气体绝缘只适用于均匀电场和稍不均匀电场。
(3)极性效应,SF6气体绝缘结构的绝缘水平是由负极性电压决定的(4)时间特性,减少有效电子出现的概率,使平均统计时延及其分散性增大(5)压力特性。
SF6气体的运行和维护:防止和消除污染,保持气体的纯度,防止SF6气体液化。
使用的原因:1.具有较高的耐压强度2.具有很强的灭弧能力3.是无色、无味、无嗅、无毒、不燃的惰性气体4. SF6的稳定性很高,在500K温度的持续作用下,它不会分解,也不会与其他材料发生化学反应5.对金属和其他绝缘材料没有腐蚀作用6.在中等压力下,可以被液化,便于储存和运输。
12. 影响气隙沿面闪络电压的因素。
1.电场状况和电压波形的影响,均匀电场:无论电压波形如何,闪络电压与闪络距离大致呈线性关系,但是闪络电压的大小与波形有关(主要是指频率)。
2. 大气条件的影响,(1)大体均匀电场:随气压升高,闪络电压增加,但不如均匀电场明显。
(2)不均匀气隙中影响显著,但是有最大值3. 介质表面状态的影响工频沿面闪络电压随雨水电阻率的增大而提高,但是有饱和趋势。
(2)工频沿面闪络电压随雨良的增大而降低,但是也有饱和趋势,当雨量增大到4mm/min后,闪络电压基本稳定。
13提高影响气隙沿面闪络电压的因素:1,屏蔽和屏障2,加电容极板3,消除窄气隙4,绝缘表面处理5,改变局部绝缘体的表面电阻率6,强制固定绝缘沿面各点的点位7,附加金具8,阻抗调节。
14. 附加金具作用,以及考虑的问题。
答:作用:可以简单而有效的调整结点附近的电场,改善结点附近气隙放电和沿面放电的性能,悬式(或棒式)绝缘子链端保护金具的作用主要是改善沿链的电压分布和防止绝缘子和链端金具上的电晕,有时在绝缘子链的接地端也装有保护金具,起引离电弧的作用。
第四章15. 固体电介质的老化的原因和种类答:1.固体介质的环境老化,大气老化包括(光氧老化、臭氧老化、烟雾酸碱老化)等污染性化学老化以光氧老化为主,主要是影响有机绝缘2. 固体电介质的电老化。
电介质在电场的长时间作用下,会逐渐发生某些物理化学变化(例如电解、电离、氧化等),形成新的物质,逐渐使介质的物理、化学性能发生不可逆的劣化,最终寻致被击穿.3. 固体电介质的热老化在较高温度下,固体介质会逐渐热老化,过程为:热裂解、氧化裂解、交联、以及低分子挥发物的逸出.16部放电对固体介质的影响17.液体电解质的老化机理答:新油在与空气接触的过程中逐渐吸收氧气,初期吸收的氧气将与油中的不饱和碳氢化合物起化学反风,形成饱和的化合物,这段时期称为A期此后油再吸收氧气,就生成稳定的油的氧化物和低分子量的有机酸这段时期称为B期此后油再进进一步氧化,油中酸性产物的浓度达一定程度时,便产生加聚和缩聚作用,生成中性的高分子树脂质及沥青质,使油呈混浊的胶凝状态,最后成为固体的油泥沉淀。
在此加聚和绵聚过程中,同时析出水分,这段时期称为C期。
象:1)色逐渐深暗,从淡黄色变为棕褐色,从透明变为混油。
2)粘度增大;闪燃点增高;灰分和水分增多.3)酸价增加,4)绝缘性能变坏,表现在电阻率下降,介质损耗角增大,击穿电压降低5出现沉淀物。
第五章18.绝缘电阻吸收比,极化指数答:令t=15s和t=60s瞬间的两个电流值I15和I60所对应的绝缘电阻分别为R15和R60则比值即为吸收比,极化指数取绝缘体在加压后t=10min和t=1min时的绝缘电阻值,如绝缘良好,则比值不小于某一定值(1.5-2.0)19. 测量绝缘电阻和测量泄露电流的主要区别:1,泄漏电流和绝缘电阻的测量原理一致。
2,加在试品上的直流高压比兆欧表的工作电压高得多,能发现兆欧表不能发现的某些缺陷3,由于施加在试品上的直流高压是逐渐增大的,所以可以在升压过程中监视泄漏电流的增长动向。
4,兆欧表刻度的非线性度很强,尤其是在接近高量程段,刻度甚密,难以精确分辨。
微安表的刻度则基本上是现行的。
能够精确读取。
20.西林电桥基本原理及接线,第六章21工频高压变频实验特点答:1)一般都是单相的;需要三相时,常将3个单相变压器接成三相应用。
(2)绝缘裕度很小,平时工作电压一般不允许超过其额定电压。
(3)通常均为间歇工作方式,无须冷却系统。
对应于不同的运行时间有不同的允许电压和电流值。
(4)、一、二次绕组的电压变化高,其高压绕组由于电压高,需要较厚的绝缘层和较宽的油间隙,两绕组间的绝缘间距较大,故其漏抗较大。
(5)、要求有较好的输出电压波形,为此应采用优质的铁心和较低的磁通密度。
(6)、为了减少对局部放电试验的干扰,要求试验变压器自身的局部放电电压应足够高22.工频高压测量方法。
答:1、测量球隙,2、静电电压表:测量有效值3,3、分压器配用低压仪表4、高压电容器配用整流装置七输电线路和绕组中的波过程输电线路的波阻抗1、波阻抗与集中参数电阻有什么不同?答:波阻抗是表示参数线路(或绕组)的参数,阻抗表示集中参数电路(或元件)的参数;波阻抗表示具有同一方向的电压波与电流波大小的比值,阻抗则等于此阻抗上电压与电流之比;电磁波通过波阻抗时,能量以电磁形式存储在周围介质中,而不是被消耗,而当R不为0时阻抗消耗能量;波阻抗的数值只与导线单位长度的电感L0和电容C0有关,与导线长度无关,而阻抗与导线长度有关。
另外,同样的一条线路在讨论雷电或操作过电压作用下要用分布参数的波阻抗来表征,而讨论工频稳态电压作用下则用集中参数电路(如∏型)的阻抗来表征。
2冲击电晕对波过程有什么影响?为什么?答:由于冲击电晕使周围空气游离,好像增大了导线的半径,将增大导线单位长度的对地电容C0,所以当考虑冲击电晕时,波速将减慢(约为光速的0.75倍)。
3、行波传到线路开路的末端时,末端电压如何变化?为什么?答:行波传到线路开路的末端时,即电压波为全反射,使末端的电压升高为入射电压的2倍,这是很危险的。
从能量的角度解释,由于末端开路时,末端电流为零,入射波的全部能量转变为电场能量的缘故。
4、行波传到线路末端对地接有匹配电阻时,末端电压如何变化?为什么?答:线路末端接电阻R,且R=Z1时,反射电压为零,折射电压等于入射电压。
表明波到线路末端不发生反射,行波传到末端时全部能量都消耗在电阻R上了,这种情况称为阻抗匹配。
在进行高压测量时,在电缆末端接一匹配电阻,其值等于电缆波阻抗,就可以消除波传到电缆末端时的折、反射情况,从而正确的测量到来波的波形和幅值。
5、使用彼德逊法则的先决条件是什么?答:彼德逊法则是流动波沿分布参数线路传到节点后,在该节点只有一次折、反射过程的前提条件下,利用波方程推导出来的,所以在使用彼德逊法时,要满足以下两个条件:(1)波沿分布参数的线路射入;(2)波在该节点只有一次折、反射过程。
6、为什么一般采用并联电容、而不是串联电感的方法来降低来波陡度?答:行波通过串联电感和并联电容时,波头都会被拉平,但是由于波刚传到电感时发生的正反射会使电感首端电压抬高,危及电感首端绝缘,所以一般采用并联电容、而不是串联电感的方法来降低来波陡度。
变压器绕组中的波过程1绕组中的起始电压分布与哪些因素有关?答:绕组中的起始电压分布与距绕组首端为x点的电压u,对地电容c,匝间电容k,绕组长度l等因素有关。
2、行波刚传到变压器绕组时,为什么可以用入口电容来等效?答:当行波刚传到变压器绕组时,由于电感的阻流作用,流过电感的电流可忽略。