高电压计算题
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1-3 在一极间距离为1cm 的均匀电场气隙中，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。 答：e αd=e11=59874。
1-5 试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。P15皮克公式
cm
,
1
m ,/5.58)1
.03
.0(1*1*30)3.01(30/39)13
.0(1*1*30)3.01(301.01导线半径空气相对密度
光滑导线导线表面粗糙系数--=-=+=+==+=+===r m cm
kV r m E cm
kV r m E m c m c δδδδδ
2-1 试用经验公式估算极间距离d=2cm 的均匀电场气隙在标准大气条件下的平均击穿场强Eb 。P32
2-3 在线路设计时已确定某线路的相邻导线间气隙应能耐受峰值为±1800kV 的雷电冲击电压，试利用经验公式近似估算线间距离至少应为若干？P36 近似用棒棒气隙去近似：
正极性雷电冲击： 负极性雷电冲击： 取两者大值308cm 。
2-4 在p=755mmHg ，t=33℃的条件下测得一气隙的击穿电压峰值为108kV ，试近似求取该气隙在标准大气条件下的击穿电压值。P38
由于δ处于0.95-1.05的范围内，
2-5 某110kV 260kV ，如该设备将安装到海拔3000m 的地方运行，问出厂时（工厂位于平原地区）的试验电压应增大到多少？
2-6 为避免额定电压有效值为1000kV 的试验变压器的高压引出端发生电晕放电，在套管上部安装一球形屏蔽极。设空气的电气强度E0=30kV/cm ，试决定该球极应有的直径。
=94.28cm
cm kV d E b
/259.2966.655.24=+=δδcm d d U 3086.5/)751800(6.575%50=-=⇒+=cm d d U 2826/)1101800(6110%50=-=⇒+=954
.03061755*7603.1019.29.2===T p δ0U U δ≈kV
U U 2.113954
.01080==≈δkV U H U K U p p a 32526010
30001.11
101.114
4=⨯-=⨯-==--301000
22
22max ⨯===•c g E U R D
A
R R U
C
R R R U
C U C Q C
R R R U
C U C Q C
C C C U
C U C Q C
C C C U
C U C Q t t t t t t t t 52
1g 522
12
2
22
512
111
11512
120
2
20
2522
11
1
1011014.1I 102.7 1072.6 )2(107 107 )1(--∞
=∞
=-∞
=∞=-==-==⨯=+=
⨯=+==⨯=+==⨯=+==⨯=+==Ω⨯==
===Ω
⨯==
====3s 22821095.93200C 29.10cos U )3(1011
R )2(1029 29.10U P )1(s
s p p wC tg r pF W tg C P tg wC Var tg P
Q W tg C δ
δδωδ
δ
δω倍
提高了倍提高了所以屏障时：屏障时：无屏障时：2.0,/kV 120E 05.0,/kV 26.105E ,/kV 100E 300kV
mm 10E mm 20E U mm 10300kV
mm 3E mm 27E U mm 3300kV
mm 30E U 22
4
1r 1r 1r r21r 2r21r 11r 0122
12121cm cm cm E E E E E E r r r r r r r r ="
='
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+⨯"==⨯'
+⨯'==⨯====""
=''=εε
933
.0
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75
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(2)E
78
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16
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90
]
ln
1
ln
1
[
r
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(1)E
70.6kV/cm
8.1
3
220/
r-
R
U
E
2max
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2
2
2
2
1
2
2
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1max
av
1
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2
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av
=
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+
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ε
ε
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r
cm
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r
R
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r
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Z
Z
Z
U
U
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L
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C
L
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27
.
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29
346
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Z
Z
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Z
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875
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437
5.
62
U
U
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1.25kA
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2000A
U
25
.
31
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2
R
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