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高电压试验技术习题

一、名词解释

兆欧表：俗称摇表，大多采用手摇发电机供电。它的刻度是以兆欧(MΩ)为单位的。主要用来检查电气设备、家用电器或电气线路对地及相间的绝缘电阻，以保证这些设备、电器和线路工作在正常状态，避免发生触电伤亡及设备损坏等事故。

分压比：分压器有高压臂（Z1）和低压臂（Z2）组成，在低压臂上得到的就是分给测量仪器的低电压，总电压u1与u2之比为分压比（K）。K=u1/u2。

二、填空题（1分/每小题，共30分）

1）常用的调压设备有（自耦变压器）、（移圈式调压器）、（电动发电机组）。

2）静电电压表可分为（绝对式）和（非绝对式）。

3）5级自耦式串级变压器装置的利用效率为（ɳ= 2/(n+1)*100% ）。

4）静电电压表测量的是电压的（有效）值。

5）冲击电压发生器的技术特性指标有（波前时间）、（视在半波峰值时间）、（效率）。

6）标准雷电波的波前/半峰值时间是（ 1.2/10µs ），标准操作冲击波的波前/半峰值时间是（250/1000µs ）。7）冲击电压发生器的基本回路中，充电电阻在充电时起电路的（连接）作用，在放电时又起（隔离）作用。

二、简答题

1.兆欧表的结构及工作原理；

结构：

电源部分：兆欧表内装有直流电源，一般为手摇发电机。要求手摇速度为60转/分,内部再把交变电压整流为直流电压输出;

测量机构：由两个互相垂直、绕向相反的线圈—电压线圈和电流线圈和指针组成。它们处于同一永久磁场N-S 中。三个接线端子：线路端子、接地端子、和保护端子。

原理：

在测量时，通过线圈的电流，其中R1、R2为线圈电阻，线圈收到磁场的作用，产生两个方向相反的转矩，。分别为两个线圈所在处的磁感应强度与偏转角a直接按的函数关系。仪表的可动部分在转矩的作用下发生偏转，直到两个线圈产生的转矩平衡。当两个线圈产生的转矩平衡时，有T1=T2，即。上式表明，偏转角a与与两线圈中电流之比有关，根据偏转角a与被测Rx的函数关系，则a角可以反映出被测电阻的大小。

2.吸收比测量方法，如何通过吸收比判断绝缘故障；

一般用灵敏度较高的兆欧表测量绝缘电阻来获得吸收比；

通常以K大于1.3作为设备绝缘状态良好的标准，但是还要结合电阻值的大小进行综合判断。

3.介质损耗角能反映的绝缘故障类型；

1）tgδ能反映绝缘的整体性缺陷(全面老化)和小容量试品中的严重局部性缺陷；

2）tgδ随电压变化的曲线可以判断绝缘是否受潮，含有气泡及老化的程度；

3）大容量的设备绝缘存在局部缺陷时，应尽可能将设备解体后分解测量进行分析。

4.QS1型电桥的正接线、反接线的差异及适用范围

差异：电桥回路的接地点不同。

适用范围：（正接法）高电压下测量材料和电气设备的tan 和电容值但现场试验中：有许多一端接地的试品，如敷设在地下的电缆及摆在地面的重大电气设备，要改成对地绝缘是不可能的，只能改变电桥回路的接地点。这样就产生了一种反接法的西林电桥

（反接法）地下电缆及地面重大电气设备。

5.介质损耗角正切测量中干扰的因素和消除方法。

6.

干扰因素：

a)杂散电容电流；

b)杂散电导电流；

c)试品表面泄漏；

d)周围其它试品的影响；

e)外界电源对电桥的干扰；

消除方法：

b)加设屏蔽；

c)采用移相电源；

d)采用倒相法；

e)消除磁场干扰方法：

f)将电桥移到磁场干扰范围以外；

g)将检流计极性开关置于不同位置时调节电桥平衡测得试品介损和电容值再求平均值。

7.局部放电的等效模型、参量及测量原理；

C g:气隙的电容

C b:与气隙串联部分介质 的电容

C a:其余部分介质的电容

g :气隙厚度

d :整个介质的厚度

C a>>C g>>C b

（课本P121）

8. 局部放电的测量回路及局部放电量标定方法。

局部放电量的标定：

其中 H 0为局部放电检测仪的显示器上可测得的脉冲高度

图中用幅值为U 0的方波电压源串联小电容C 0组成人工模拟支路

9.

电气设备的绝缘缺陷分类，电气设备的绝缘试验方法分类； 10.

大型高电压试验设备有哪些？

工频高压装置、高压试验变压器 11.

工频高压试验接线，各元件的作用；

1-电源开关；2-调压器；3-电压表；4-试验变压器；5-变压器的保护电阻；6-试品；7-测量铜球保护电阻；8-测量铜球 000/H q K =0

00C U q =

（课本P136）

12.串级试验变压器的工作原理、各变压器的容量计算；

原理：（课本P139）

每级变压器的容量：

T3容量：U2I2

T2容量：2U2I2=U2I2(负荷)+U2I2(T3励磁)

T1容量：3U2I2=U2I2(负荷)+2U2I2(T2励磁)

输出电压：3U2，电流I2，功率：3U2I2

串级试验变压器容量：

W试 = 3U2I2 = 3W

各级试验变压器总容量：

W装 = U2I2+2U2I2+3U2I2 = 6W

13.工频试验变压器特点；

电压高；变比大；漏抗较大（短路电流较小）；绝缘裕度小；体积小。

14.工频高压的测量方法；

通常采用高压试验变压器或其串级装置来测量。

15.工频试验中为什么会出现过电压？如何限制？

试品或球隙放电引起的恢复过电压：

试品突然击穿或放电，由于绕组内部电磁振荡过程在试验变压器匝间绝缘（纵绝缘）上引起的过电压。

限制：

在试验变压器的高压测出线端串接一保护电阻R1限制过电流和过电压，其值不能太大也不能太小，一般取0.1 Ω/V，并具有足够的热容量。通常用水阻作为保护电阻。