12 输电线路防雷技术(高电压技术)
2012华广高电压技术复习资料(提纲)
2012级电气1-4班、输电《高电压技术》复习资料(整理版)杜芸强2015.1.11考试题型:1、填空(30分,11题)2、选择(10分,10题)3、名称解释、简答(30分,7题)4、计算、论述题(计算1题+论述2题,30分)12级作业:电晕、电子崩与汤逊理论、隧道效应提高气体击穿电压的措施提高沿面闪络电压的措施气泡击穿理论避雷线的作用(保护原理)输电线路的防雷保护的“四道防线”及其具体保护措施第一章第一节(1)气体放电、带电质点的产生、电离方式、电离气体放电是对气体中流通电流的各种形式统称。
带电质点的产生:指电离的四种形式(热电离、光电离、碰撞电离、分级电离)电离方式:热电离、光电离、碰撞电离、分级电离电离:是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。
(2)电子从电极表面逸出所需的能量获得途径正离子撞击阴极、光电子发射、强场发射、热电子发射(3)附着、带电质点的消失1、带电质点受电场力的作用流入电极2、带电质点的扩散3、带点质点的复合(4)电子崩与汤逊理论、巴申定律(貌似老师说不考巴申定律)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。
汤逊理论1)电子崩过程:碰撞电离过程、正离子产生在电场作用下加速获得能量与阴极极板发生碰撞,电离产生电子;2)碰撞电离产生电子,代替起初电子【阴极极板电离(光辐射)产生的电子】。
【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。
电力系统防雷保护-高电压技术考点复习讲义和题库
考点5:电力系统防雷保护5.1 输电线路的感应雷过电压一、雷击线路附近大地时,线路上的感应雷过电压1、先导在导线轴线方向上的电场强度X E 将导线两端与雷云电荷异号的正电荷,吸引到最靠近先导通道的一段导线上,成为束缚电荷。
导线上的负电荷则被排斥而向两侧运动,经线路泄露电导和系统中性点进入大地。
导线上电流很小,忽略线路工作电压,导线电位仍保持的电位。
正束缚电荷产生的电场在导线高度处被电导中负电荷产生的电场所抵消。
2、主放电先导通道中的负电荷自下而上被迅速中和,相应的电场被迅速减弱,使导线上正束缚电荷迅速释放,形成电压波向两侧传播,形成的过电压称为感应过电压的静电分量。
与此同时,由于先导通道中雷电流所产生的磁场变化而引起的感应称为感应过电压的电磁分量。
(1)当雷击点离开线路的距离s>65m 时,)(25d L KV Sh I u g ⨯⨯≈ 其中L I :雷电流峰值(KA);d h :导线平均高度(m);S:为雷击点离线路的距离。
感应过电压峰值一般最大可达300~400KV,这会引起35KV 及以下钢筋混凝土杆线路绝缘闪络。
(2)加避雷线由于屏蔽作用,感应过电压下降,导线上的感应过电压为)k 1(U U gd ,gd -=因此,避雷线离导线越近,耦合系数k 越大,U 感应越小。
二、雷击线路杆塔时,导线上的感应过电压无避雷线d ah =gd U有避雷线)1(U gd ,k ah d -=与直击雷相比,感应过电压的特点:1、极性与雷云电荷相反,一般为正极性。
2、在三相导线上同时出现,不会直接产生相间过电压。
3、 波形较缓和,波前几微秒到几十微秒,波长可达数百微秒。
5.2 输电线路的直击雷过电压和耐雷水平一、雷击杆塔顶部1.塔顶电位塔顶电流i gt <雷电流L i ,即L i i β=gt 雷电流到达峰值时,塔顶电压有最大值6.2(ch L R U gt L td I +=β其中β为分流系数,设雷电流具有斜角波前,at i =,则t L R L L bib t ++=11β,t 取T/2,(T 1波前时间2.6us)2.导线电位和线路绝缘上的电位当塔顶电位为td U 时,在塔顶的避雷线也有同样的电位,导线上产生的耦合电压为td kU ,由于通道电磁场的作用,导线上有感应过电压)1(a k h d -, 此电压与塔顶电位极性相反,所以导线电位的幅值d U 为)1(a U U td k h k d d --=作用在线路绝缘上的总电压k)-)(1ah (U U U U d td j +=-=d td 对于斜角波前的雷电波6.2L 1LI I a T == )1)(6.26.2(ch L k h I d gt j L R U -++=ββ 3.耐雷水平的计算 耐雷水平:]6.2)6.2[)(1(ch %501d gt h k L R U I ++-=β提高耐雷水平:↓↑↓β,,R ch k ,加强线路绝缘。
国家电网考试专业知识题库(高电压技术)
) 。
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分数:1 解释气压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用( A、流注理论 B、汤逊理论 C、巴申定律 D、小桥理论 答案:A 测量绝缘电阻不能有效发现的缺陷是( A、绝缘整体受潮 B、存在贯穿性的导电通道 C、绝缘局部严重受潮 D、绝缘中的局部缺陷 答案:D ) 。 ) 。
) 。
设 S1、S2 分别为某避雷器及其被保护设备的伏秒特性曲线,要使设备受到可靠保护必须 ( ) 。 A、S1 高于 S2 B、S1 低于 S2 C、S1 等于 S2 D、S1 与 S2 相交 答案:B
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表示某地区雷电活动强度的主要指标是指雷暴小时与( A、耐雷水平 B、雷暴日 C、跳闸率 D、大气压强 答案:B 不能用于测量直流高压的仪器设备是( A、电容分压器 B、电阻分压器 C、静电电压表 D、高阻微安表 答案:A 极不均匀电场中的极性效应表明( ) 。 A、负极性的击穿电压和起晕电压都高 B、正极性的击穿电压和起晕电压都高 C、负极性的击穿电压低和起晕电压高 D、正极性的击穿电压低和起晕电压高 答案:D 电介质的 tgδ值( ) 。 A、随温度升高而下降 B、随频率增高而增加 C、随电压升高而下降 D、随湿度增加而增加 答案:B 绝缘电阻的测量可以发现绝缘( A、介质内含气泡 B、介质已经受潮 C、介质分布不均匀 D、介质局部磨损 答案:B ) 。 ) 。
) 。
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、棒—板间隙,棒为正极 B、棒—板间隙,棒为负极 C、针—针间隙 D、球—球间隙(球径 50cm)
) 。
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答案:A 下列因素中,对液体电介质击穿电压影响最小的是( A、含水量 B、含憎水性纤维量 C、含亲水性纤维量 D、含气量 答案:B 一入射波电压从架空线进入电缆时,节点处的( A、电压折射系数>1 B、电压折射系数<0 C、电压反射系数>1 D、电压反射系数<0 答案:D ) 。 ) 。
20.10月西工大《高电压技术》随机机考(答案)
一、单选题(共30 道试题,共60 分)1. 避雷针的保护范围通常是指雷击概率为()。
A.0.1%的空间范围B.1%的空间范围C.0%的空间范围D.10%的空间范围正确答案:20269078972. 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3. 电压波从波阻抗为Z1线路传输到波阻抗为Z2线路时的折射系数为()4. 解释气压较高、距离较长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5. 提高具有强垂直分量极不均匀电场工频沿面闪络电压的方法为()A.降低电极的电位,增大比电容、减小电极表面粗糙度B.增大表面电阻率、增加绝缘厚度、减小比电容C.降低介质介电常数、减小表面电阻率、减小比电容D.降低电极的电位、增大绝缘厚度、增大介质介电常数6.两个波阻抗分别为Z1和Z2的长线相连于A点,当直角电压波从Z1上入射,传递至A点时将发生折射与反射,则电压的反射系数β为()A.<imgsrc="/fileroot/question/fd11aca7-eb53-4bff-9f71-d7e15b6cc6b0/276edfe 9-f921-4177-af38-e0e471162ce0.jpg">B.<img border=0 hspace=0 alt="" src="C:\Users\wangxiongwei\Desktop\2.png" align=baseline>C.<img border=0 hspace=0 alt="" src="C:\Users\wangxiongwei\Desktop\3.png" align=baseline>D.<img border=0 hspace=0 alt="" src="C:\Users\wangxiongwei\Desktop\4.png" align=baseline>7.工频耐压试验一般要求持续()的耐压时间。
高电压技术 ( 第2次 )
第2次作业一、多项选择题(本大题共80分,共 20 小题,每小题 4 分)1. 电力系统中出现的稳态过电压基本可以分为哪两大类()?A. 工频电压升高B. 谐振过电压C. 线性谐振过电压D. 参数谐振过电压有一下哪些等级:()。
2. 我国单台试验变压器UeA. 10kVB. 35kVC. 250kVD. 750kV3. 电力系统中出现的谐振过电压基本可以分为哪几类()?A. 工频电压升高B. 铁磁谐振过电压C. 线性谐振过电压D. 参数谐振过电压4. 避雷器类型主要为:()。
A. 保护间隙B. 并联电容器C. 管型避雷器D. 阀型避雷器E. 金属氧化物避雷器(MOA)5. 电力系统谐振可以分为哪几类()?A. 线性谐振B. 参数谐振C. 铁磁谐振D. 电磁谐振6. 电力系统中雷电过电压可以分为哪两大类()? A. 直击雷过电压 B. 感应雷过电压 C. 工频电压升高 D. 谐振过电压7. 减小电桥测量时的影响因素的措施:()。
A. 加设屏蔽B. 采用移相电源C. 采用倒相法D. 消除磁场干扰方法8. ZnO避雷器的主要优点有() A. 无间隙 B. 无续流 C. 电气设备所收过电压可以降低 D. 通流容量大 E. ZnO避雷器特别适用干直流保护和SF6电器保护9. 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10. 要进行泄露电流的测量试验的设备有()。
A. 变压器B. 消弧线圈C. 断路器D. 电力电缆11. 电力系统中出现的过电压基本可以分为哪两大类()?A. 内部过电压B. 外部过电压C. 暂态过电压D. 操作过电压12. 常用的冲击高压测量系统有:()。
A. 球隙测量冲击电压峰值 B. 分压器配用峰值电压表测量峰值 C. 分压器配用高压示波器记录电压波形 D. 分压器13. 冲击电压分压器按结构分为:()。
A. 电阻型 B. 电容型 C. 阻容并联型 D. 阻容串联型14. 电力系统中出现的操作过电压基本可以分为哪几类()?A. 切除空载线路过电压B. 空载线路合闸过电压C. 切除空载变压器过电压D. 弧光接地过电压15. 对于雷电活动强烈,接地电阻又难以降低的地区中的10-35kV电网,可以考虑采用()的方式,作为线路的防雷手段。
高电压技术-试题及答案
《高电压技术》二、填空(每题2分,共20分)1。
带电质点的复合2。
棒-板3. 1.24。
离子电导5. 低6. 降低7.反接法8. 工频高电压试验9. 巴申10.雷电冲击1. 带电质点消失的途径有带电质点受电场力的作用流入电极、带电质点的扩散和带电质点的复合____________。
2. 工程实际中,常用棒-棒或________________电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。
3。
国际上大多数国家对于标准雷电波的波前时间规定为________________μs。
.4. 固体电介质的电导按载流子种类可分为电子电导和__________________。
5. 棒-板电极系统,棒为负极性时的电晕起始电压比棒为正极性的电晕起始电压低______。
6. 某220kV电气设备从平原地区移至高原地区,其工频耐压水平将_________________。
7.当电气设备的外壳接地时,采用西林电桥测量tanδ宜采用_________________.8. 电气绝缘的高电压试验包括_________________、直流高电压试验和冲击高压试验。
9.在实际应用中,采用压缩气体或高真空作为高压设备绝缘的理论依据是____________定律。
10.BIL是指电气设备的____________绝缘水平.三、单项选择题(每题2分,共32分)1.C 2。
D 3。
A 4. A 5. B 6。
A 7. D 8。
C9. C 10。
B 11.B 12。
C 13.A 14.C 15.B 16.A1.气体中带电质点产生的最重要方式是():A。
热电离 B. 光电离 C。
碰撞电离 D. 以上都不是2。
下列仪器中,不能用来测量直流高电压的是()A.测量球隙 B.静电电压表 C.电阻分压器 D.电容分压器3. 下列说法中,()是不正确的A.加在气隙上的电压达到最低静态击穿电压时,气隙即被击穿B.伏秒特性表示的是间隙上出现的电压最大值和间隙击穿时间的关系C.由于放电具有分散性,一般用50%击穿电压表示气隙的冲击击穿特性D.伏秒特性曲线是一个带状区域4. 关于操作冲击电压作用下极不均匀场的击穿电压,()是不正确的A.操作冲击电压下气隙的击穿通常发生在波尾部分B.击穿电压与波前时间的关系曲线呈现“U”形C.气隙的操作冲击电压远低于雷电冲击电压,D.操作冲击击穿特性具有显著的饱和特征5. ( )不是提高沿面放电电压的措施A.采用屏障和屏蔽 B.降低表面憎水性C.减小绝缘体的表面电阻率 D.使沿面的电位分布均匀6. 工频耐压试验时,工频变压器的负载大都为( )A. 电容性 B。
高电压技术单选考试模拟题+参考答案
高电压技术单选考试模拟题+参考答案一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1、变压器绝缘普遍受潮以后,绕组绝缘电阻、吸收比和极化指数()A、均变小B、均变大C、绝缘电阻变小、吸收比和极化指数变大D、绝缘电阻和吸收比变小,极化指数变大正确答案:A2、变压器绕组匝间绝缘属于()A、主绝缘B、纵绝缘C、橫向绝缘D、外绝缘正确答案:B3、伏秒特性曲线实际上是一条带状区域,因为在冲击电压作用下,间隙放电时间具有()。
A、50%的概率B、时延性C、准确性D、统计性正确答案:D4、夹层式极化( )。
A、所需时间短B、高频作用极化消失C、与温度的关系很大D、与频率的关系很大正确答案:B5、采用灭弧能力强的断路器可抑制下列过电压中的()A、空载线路合闸过电压B、空载线路分闸过电压C、电弧接地过电压D、切除空载变压器过电压正确答案:B6、若固体介质被击穿的时间很短,又无明显的温升,可判断是()A、电化学击穿B、热击穿C、电击穿D、各类击穿都有正确答案:C7、固体论缘的击穿时间小于 0、1s,则亡应该属于()击字。
A、电化学B、热C、电D、局部放电正确答案:C8、输电线路防雷性能的优劣,工程上主要用耐雷水平和()两个指标来衡量。
A、绕击率B、击杆率C、地面落雷密度D、雷击跳闸率正确答案:D9、50okV 系统操作过的电压不超过最高工作电压的(),A、2~2.2倍B、1~2倍C、4倍D、3倍正确答案:A10、在中性点不接地系统中发生()时,可能产生电弧接地过电压:A、单相稳定电弧接地B、单相金属性接地C、单相不稳定电弧接地D、单相直接接地正确答案:C11、测量介质损耗因数,通常不能发现的设备绝缘缺陷是()。
A、整体受潮B、大体积试品的局部缺陷C、整体劣化D、小体积试品的局部缺陷正确答案:B12、绝缘介质在施加直流电压后,( )常有明显的吸收现象。
A、绝缘含有气体间隙B、绝缘大面积受潮C、绝缘内部有气泡D、绝缘干燥正确答案:D13、若沿面放电发展到贯穿性的空气击穿,称为()。
高电压技术判断复习题(附答案)
高电压技术判断复习题(附答案)一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1、输电线路防雷性能的优劣,工程上主要用雷击跳闸率和绕击率两个指标来衡量。
()A、正确B、错误正确答案:B2、交流电压下,电介质的能量损耗与电源频率成正比。
()A、正确B、错误正确答案:A3、环境湿度对固体介质表面电阻没有影响。
()A、正确B、错误正确答案:B4、波阻抗是耗能元件,它从电源吸收能量。
( )A、正确B、错误正确答案:B5、电压直角波流经并联电容后,波形将变成衰减的直线波形。
()A、正确B、错误正确答案:B6、所谓内部过电压的倍数是内部过电压的幅值与电网工频线电压幅值的比值。
()A、正确B、错误正确答案:B7、避雷线的保护角愈大,避雷线就愈不能可靠地保护导线免遭雷击。
()A、正确B、错误正确答案:A8、在一般情况下,220kV及以下的电网中需要采取特殊措施来限制工频电压升高。
()B、错误正确答案:B9、输电线路的防雷措施中,对同塔双回供电需要采用平衡绝缘方式。
()A、正确B、错误正确答案:B10、阀式避雷器的保护比等于避雷器的残压与灭弧电压之比。
保护比越大,表明残压低或灭弧电压高,意味着绝缘上受到的过电压小,而工频续流又能很快被切断,因而该避雷器的保护性能越好。
()A、正确B、错误正确答案:B11、强电场作用下,电介质中存在的气隙等杂质发生局部放电,这种局部放电属非完全击穿,并不立即形成贯穿性放电通道。
( )A、正确B、错误正确答案:A12、三相线路的塔顶遭受雷击,导线与避雷线之间的耦合系数越小越易发生闪络。
( )A、正确B、错误正确答案:A13、空载长线电容效应属于空载线路合闸过电压的影响因素。
()A、正确B、错误正确答案:A14、电场作用下,液体介质的纤维形成“小桥”,不会影响介质的击穿电压。
()A、正确B、错误正确答案:B15、冲击电压下气隙的击穿电压值指长时间作用在气隙上能使其击穿的最低电压。
()B、错误正确答案:B16、35kV及以下线路,因其绝缘强度相对较弱,装设避雷线提高线路的可靠性的效果不大,一般不需全线架设避雷线。
《高电压技术》在线作业
大工12秋《高电压技术》在线作业11. 在电场作用下,由电介质组成的绝缘间隙丧失绝缘性能,形成导电通道的过程称为()。
A. 击穿B. 放电C. 闪络D. 电晕正确答案: A 满分:5 分得分:52. 下列方法不可以提高气体介质强度的是()。
A. 改进电极形状B. 利用空间电荷改善电场分布C. 采用低气压D. 采用高真空正确答案: C 满分:5 分得分:53. 一个电子沿电场方向行进单位长度后平均发生的碰撞电离次数称为()。
A. α系数B. β系数C. γ系数D. μ系数正确答案: A 满分:5 分得分:54. 下面对流注特点描述不正确的是()。
A. 电离强度很大B. 传播速度很慢C. 导电性能良好D. 流注形成后,放电就可以由自身产生的空间光电离维持正确答案: B 满分:5 分得分:55. 当电场不均匀系数为()时,此电场为极不均匀电场。
A. f=2B. f<2C. f>2D. f>4正确答案: D 满分:5 分得分:56. 汤逊理论的适用范围是()。
A. 低气压长间隙B. 高气压短间隙C. 高气压长间隙D. 低气压短间隙正确答案: D 满分:5 分得分:57. 当分子的动能大于气体分子的电离能时,就可能引起()。
A. 碰撞电离B. 光电离C. 热电离D. 表面电离正确答案: C 满分:5 分得分:58. 在大气条件及间隙距离相同的情况下,通常电场越均匀,击穿电压越()。
A. 低B. 高C. 不变D. 不确定正确答案: B 满分:5 分得分:59. 下列措施中,可以防止导线电晕现象的是()。
A. 减小线间距离B. 减小导线半径C. 增大线间距离D. 增大导线电阻率正确答案: C 满分:5 分得分:510. 下列电场形式不属于对称电场的是()。
A. 板-板B. 球-球C. 棒-棒D. 棒-板正确答案: D 满分:5 分得分:5大工12秋《高电压技术》在线作业1试卷总分:100 测试时间:-- 试卷得分:100单选题判断题二、判断题(共 10 道试题,共 50 分。
技能培训专题-高电压技术-雷电及防雷保护措施
防雷接地
• 接地电阻:对工作接地和保护 接地,将接地点的电位Ue与流 过的工频或直流电流Ⅰe的比值。 它是大地电阻效应的总和,包 括:接地引线、接地体、接地 体与土壤间的过渡、大地的溢 流电阻,前三项阻值较小,可 忽略。对防雷接地,关心的是 冲击接地电阻,即流过冲击大 电流时的接地电阻。
防雷接地
1. 带间隙阀式避雷器 (1)结构 • 火花间隙F • 工作电阻(阀片电阻)R
三.阀式避雷器
(2)主要特性参数 • 额定电压:指正常运行时作用在避雷器上的工频工作电压,
也就是使用该避雷器的电网额定电压。 • 冲器击,放指电的电是压在[标U准b(i雷)]:电对波额下定的电放压电为电2压20(幅kV值及)以的下上的限避。雷对
避雷器
4.有间隙避雷器的基本要求
(1)过电压作用时,避雷器先于被保护电力设备放电,这 需要由两者的伏秒特性的配合来保证;
(2)避雷器应具有一定的熄弧能力,以便可靠地切断在第 一次过零时的工频续流,使系统恢复正常。
(3)过电压下其残压应小于被保护设备冲击绝缘强度。 • 以上所述要求对有间隙的避雷器都是适宜的,这类避雷器
• 通流容量大,能制成重载避雷器,即使是带间隙的MOA 的通流能力也完全不受串联间隙被灼伤的制约,它仅与 MOV本身的通流能力有关。
• 耐污性能好:由于没有串联间隙,因而可避免因瓷套表面 不均匀污染使串联火花间隙放电电压不稳定的问题,即这 种避雷器具有极强的耐污性能,有利于制造耐污型和带电
清洗型避雷器。
2.无间隙氧化锌避雷器
• 无续流、动作负载轻,能重复动作实施保护:MOA的续 流仅为微安级,实际上可认为无续流。所以,在雷电或内 部过电压作用下,只需吸收过电压的能量,而不需吸收续 流能量,因而动作负载轻;再加上MOV的通流容量远大 于SiC阀片,所以MOA具有耐受多重雷击和重复发生的操 作过电压的能力。
高电压技术模拟习题(附答案)
高电压技术模拟习题(附答案)一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.空载长线电容效应引起的工频过电压电路中将流过感性电流。
()A、正确B、错误正确答案:B2.空载线路合闸过电压包括正常空载线路合闸过电压和重合闸过电压。
()A、正确B、错误正确答案:A3.球隙中的电场在任何条件下都为稍不均匀电场。
()A、正确B、错误正确答案:B4.冲击电压穿试验时,将50%的概率能使间隙击穿的电压值作为该间隔隙的冲击电压击穿值。
()A、正确B、错误正确答案:A5.试验变压器的容量一般很大,连续运行时间也很长。
()A、正确B、错误正确答案:B6.对地放电过程中,放电通道周围的空间电磁场将发生急剧变化。
因而当雷击输电线附近的地面时,虽未直击导线,由于雷电过程引起周围电磁场的突变,也会在导线上感应出一个高电压来,这就是感应过电压,它包含静电感应和电磁感应两个分量,一般以静电感应分量为主。
()A、正确B、错误正确答案:A7.环境湿度对固体介质表面电阻没有影响。
()A、正确B、错误正确答案:B8.采用带并联电阻的断路器时,并联电阻器阻尼振荡作用,可有效降低空载线路合闸过电压。
()A、正确B、错误正确答案:A9.当变压器高压绕组是中性点接地的星形接线时,都可看作与单相绕组的波过程相同。
()A、正确B、错误正确答案:A10.汤逊理论的基本观点包括:电子碰撞电离是气体放电时电流倍增的主要过程,而空间光电离是维持放电的必要条件。
()A、正确B、错误正确答案:B11.ZnO阀片在相电压下流过的电流数量级为10⁵A。
()A、正确B、错误正确答案:A12.电晕放电是极不均匀电场特有的自持放电形式。
()A、正确B、错误正确答案:A13.电力电缆的泄漏电流测量,同直流耐压试验相比,尽管它们在发现缺陷的作用上有些不同,但实际上它仍然是直流耐压试验的一部分。
()A、正确B、错误正确答案:A14.对于单根避雷线的高压输电线路,避雷线的保护角a一般20°~40°。
国网单科-高电压技术理论考核试题及答案
国网单科-高电压技术理论考核一、单选1.电晕放电是一种()。
[单选题] *A.非自持放电现象B.沿面放电现象C.局部放电现象#D.污闪现象2.减少绝缘介质的介电常数可以()电缆中电磁波的传播速度。
[单选题] *A.降低B.提高#C.不改变D.不一定3.下列绝缘试验方法中,属于破坏性试验的是()。
[单选题] *A.测绝缘电阻B.测tanδC.测泄漏电流D.工频高压试验#4.当波阻抗为Z的输电线路上既有前行波,又有反行波时,线路上任意点的电压.电流之比()。
[单选题] *A.不等于Z#B.大于ZC.小于ZD.等于Z5.一般情况下避雷针和配电构架间的地中距离不应小于()。
[单选题] * A.3m#B.4mC.5mD.6 m6.220kV线路在空载时,线路各点电压()。
[单选题] *A.均相等B.首端最高C.末端最高#D.中间最高7交流耐压试验前后均应测量被试品的()。
[单选题] *A.tanδB.泄漏电流C.绝缘电阻#D.直流电阻8.220kV及以下电网中电气设备的绝缘水平主要决定于()。
[单选题] * A.大气过电压#B.操作过电压C.工频过电压D.谐振过电压9.以下几种方式中,属于提高线路耐雷水平的措施是()。
[单选题] *A.降低接地电阻#B.降低耦合系数C.降低线路绝缘D.降分流系数10.采用带并联电阻的断路器合空载线路时,触头动作顺序是()。
[单选题] *A.主触头先合B.辅助触头先合#C.主触头和辅助触头同时合上D.辅助触头不合11.以下过电压类型中,不属于操作的是过电压有()。
[单选题] *A.切除空载变压器过电压B.空载线路分闸过电压C.发电机突然甩负荷过电压#D.突然短路12.避雷器距变压器有一定的电气距离时,变压器上的电压为振荡电压,其振荡轴为()。
[单选题] *A.变压器工作电压B.变压器冲击耐受电压C.避雷器冲击放电电压D.避雷器残压#13.架空输电线路防护直击雷的主要措施是装设()。
高电压技术模拟试题
高电压技术模拟试题一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.避雷器应具有一定的熄弧能力,以便可靠地切断在第一次过零时的工频续流。
()A、正确B、错误正确答案:A2.雷击线路形成冲击闪络后还需建立起工频电弧才会引起线路跳闸。
()A、正确B、错误正确答案:A3.输电线路防雷性能的优劣,工程上主要用雷击跳闸率和绕击率两个指标来衡量。
()A、正确B、错误正确答案:B4.内部过电压的产生根源在电力系统内部,其大小由系统参数决定。
()A、正确B、错误正确答案:A5.大气条件气压温度湿度不同时,同一气体间隙击穿电压也不同。
()A、正确B、错误正确答案:A6.气体放电一旦转入自持放电,则气体间隙就发生击穿。
( )A、正确B、错误正确答案:B7.雷电放电在电力系统中引起很高的雷电过电压,它是造成电力系统绝缘故障和停电事故的主要原因之一。
( )A、正确B、错误正确答案:A8.采用合理的绝缘结构,改进电极形状,使电场尽可能均匀,可以提高固体介质击穿电压。
( )A、正确B、错误正确答案:A9.雷电波通过串联电抗器后,其波头陡度减低。
()A、正确B、错误正确答案:A10.中性点非有效接地电网切除空载线路中性点电位有可能发生位移。
()A、正确B、错误正确答案:A11.固体电介质没有积累效应。
( )A、正确B、错误正确答案:B12.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。
()A、正确B、错误正确答案:B13.波阻抗是线路中电压与电流的峰值之比。
()A、正确B、错误正确答案:B14.行波经过串联电感能降低波的陡度,电感愈大,陡度就愈降低。
()A、正确B、错误正确答案:A15.对人工污秽试验的基本要求是等效性好、重复性好、简单易行。
()A、正确B、错误正确答案:A16.气隙的伏秒特性主要用于比较不同设备绝缘的稳态击穿特性。
( )A、正确B、错误正确答案:B17.断路器截断电流的能力愈大,空载变压器分闸过电压越大。
高电压技术 课后答案
第一章 电力系统绝缘配合1、解释电气设备的绝缘配合和绝缘水平的定义答:电气设备的绝缘配合是指综合考虑系统中可能出现的各种作用过电压、保护装置特性及设备的绝缘特性,最终确定电气设备的绝缘水平。
电气设备的绝缘水平是指电气设备能承受的各种试验电压值,如短时工频试验电压,长时工频试验电压,雷电冲击试验电压及各种操作冲击电压2、电力系统绝缘配合的原则是什么?答:电力系统绝缘配合的原则是根据电气设备在系统应该承受的各种电压,并考虑过电压的限压措施和设备的绝缘性能后,确定电气设备的绝缘水平。
3、输电线路绝缘子串中绝缘子片数是如何确定的?答:根据机械负荷确定绝缘子的型式后绝缘子片数的确定应满足:在工作电压下不发生雾闪;在操作电压下不发生湿闪;具有一定的雷电冲击耐受强度,保证一定的耐雷水平。
具体做法:按工作电压下所需的泄露距离初步确定绝缘子串的片数,然后按照操作过电压和耐雷水平进行验算和调整。
4、变电站内电气设备的绝缘水平是否应该与输电线路的绝缘水平相配合?为什么?答:输电线路绝缘与变电站中电气设备之间不存在绝缘水平相配合问题。
通常,线路绝缘水平远高于变电站内电气设备的绝缘水平,以保证线路的安全运行。
从输电线路传入变电站的过电压由变电站母线上的避雷器限制,而电气设备的绝缘水平是以避雷器的保护水平为基础确定的。
第二章 内部过电压1、有哪几种形式的工频过电压?答:主要有空载长线路的电感-电容效应引起的工频过电压,单相接地致使健全相电压升高引起的工频过电压以及发电机突然甩负荷引起的工频过电压等。
2、电源的等值电抗对空长线路的电容效应有什么影响?答:电源的等值电抗X S 可以加剧电容效应,相当于把线路拉长。
电源容量愈小,电源的等值电抗X S 愈大,空载线路末端电压升高也愈大。
3、线路末端加装并联电抗器对空长线路的电容效应有什么影响?答:在超高压电网中,常用并联电抗器限制工频过电压,并联电抗器接于线路末端,使末端电压下降。
自学考试《高电压技术》习题答案
1-1、气体带电质点的产生和消失有哪些主要方式?1-2、什么叫自持放电?简述汤逊理论的自持放电条件。
1-3、汤逊理论与流注理论的主要区别在哪里?它们各自的适用范围如何?1-4、极不均匀电场中有何放电特性?比较棒—板气隙极性不同时电晕起始电压和击穿电压的高低,简述其理由。
1-5、电晕放电是自持放电还是非自持放电?电晕放电有何危害及用途?1-6、什么是巴申定律?有何种情况下气体放电不遵循巴申定律?1-7、雷电冲击电压下间隙击穿有何特点?冲击电压作用下放电时延包括哪些部分?用什么来表示气隙的冲击特性?1-8、什么叫伏秒特性?伏秒特性有何意义?1-9、影响气体间隙击穿电压的因素有哪些?提高气体间隙击穿电压有哪些主要措施。
1-10、沿面闪络电压为什么低于同样距离下纯空气间隙的击穿电压?1-11、分析套管的沿面闪络过程,提高套管沿面闪络电压有哪些措施?1-12、试分析绝缘子串的电压分布及改进电压分布措施。
1-13、什么叫绝缘的污闪?防止绝缘子污闪有哪些措施?2-1、列表比较电介质四种极化形式的形成原因、过程进行的快慢、有无损耗、受温度的影响。
2-2、说明绝缘电阻、泄漏电流、表面泄漏的含义。
2-3、说明介质电导与金属电导的本质区别。
2-4、何为吸收现象,在什么条件下出现吸收现象,说明吸收现象的成因。
2-5、说明介质损失角正切值的物理意义,其与电源频率、温度和电压的关系。
2-6、说明变压器油的击穿过程以及影响其击穿电压的因素。
2-7、比较气体、液体、固体介质击穿场强数量级的高低。
2-8、说明固体电介质的击穿形式和特点。
2-9、说明提高固体电介质击穿电压的措施。
2-10、说明造成固体电介质老化的原因和固体绝缘材料耐热等级的划分。
3-1 绝缘预防性试验的目的是什么?它分为哪两大类?3-2、用兆欧表测量大容量试品的绝缘电阻时,为什么随加压时间的增加兆欧表的读数由小逐渐增大并趋于一稳定值?兆欧表的屏蔽端子有何作用?3-3、何谓吸收比?绝缘干燥时和受潮后的吸收现象有何特点?为什么可以通过测量吸收比来发现绝缘的受潮?3-4、给出被试品一端接地时,测量直流泄漏电流的接线图?说明各元件的名称和作用。
高电压技术模拟试题(含参考答案)
高电压技术模拟试题(含参考答案)一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.输电线路防雷性能的优劣,工程上主要用耐雷水平和绕击率两个指标来衡量。
()A、正确B、错误正确答案:B2.空载长线电容效应会引起末端电压降低。
()A、正确B、错误正确答案:B3.氧化锌避雷器的优点是陡波响应能得到大大改善。
()A、正确B、错误正确答案:A4.固体热击穿电压会随周围媒质温度的上升而下降。
()A、正确B、错误正确答案:A5.一般中性介质的表面电导最小,极性介质次之,离子介质最大。
()A、正确B、错误正确答案:A6.降低接地电阻可以有效地减小塔顶电位和减小耐雷水平。
()A、正确B、错误正确答案:B7.电极的表面状况和空气中的导电微粒,对空气间隙的击穿电压没有影响。
()A、正确B、错误正确答案:B8.电力设备中用的绝缘油一般为矿物油。
()A、正确B、错误正确答案:A9.对于同结构的杆塔山区的绕击率大于平原地区的绕击率。
()A、正确B、错误正确答案:A10.SF₆气体不适用于均匀电场和稍不均匀电场,适用于极不均匀电场。
()A、正确B、错误正确答案:B11.雷击线路附近地面时,导线上的感应雷过电压与导线悬挂高度成反比。
()A、正确B、错误正确答案:B12.行波沿线路传播时,其波形和大小保持不变一直传播下去。
()A、正确B、错误正确答案:B13.决定雷电流波形的主要参数是幅值和陡度。
()A、正确B、错误正确答案:B14.直流电源的作用下,流过介质的总电流中,快速衰减的电流为电容电流,缓慢衰减的电流为吸收电流衰减快,电导电流基本不变。
()A、正确B、错误正确答案:A15.若导线上前行波与反行波同时存在时,则导线上总电压与总电流的比值不再等于波阻抗()。
A、正确B、错误正确答案:A16.直流电压下的污闪电压最低。
()A、正确B、错误正确答案:A17.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。
()A、正确B、错误正确答案:B18.运行中的绝缘子应能在正常工作电压和一定幅值的过电压下可靠工作。
高电压技术____课后答案
第二章长线路中的暂态过程1、波阻抗与集中参数电阻有什么不同?答:线路波阻抗Z与数值相等的集中参数电阻相当,但在物理含义上是不同的,电阻要消耗能量,而波阻抗并不消耗能量,它反映了单位时间内导线获得电磁能量的大小。
2、冲击电晕对波过程有什么影响?为什么?答:冲击电晕增大导线有效半径,耦合系数得到增大;冲击电晕增大导线单位长度的对地电容C0,而不影响单位长度导线电感的大小,所以波阻抗减小(自波变,互波不变),波速减小;冲击电晕减小波的陡度、降低波的幅值特性,有利于防雷保护。
而采用分裂导线冲击电晕将减弱。
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,即电压波为正的全反射,电流发生负的全反射,使末端的电压升高为入射电压的2倍。
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:(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:都可以减少过电压波的波前陡度和降低极短过电压波的幅值,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。
但有时也会利用串联电感来改善接前面的避雷器放电特性。
7、波产生损耗的因素:导线电阻引起损耗;导线对地电导引起损耗;大地电阻损耗;导线发生电晕引起损耗。
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假设随时间线性变化
ui = −ahc (1− k0hs / hc )t /τ f
导线电位
uc = kut + ui = kut − ahc (1− k0hs / hc )t /τ f
Lgt ut = βI Rch + τf
杆塔的分流
1 β= Lgt Rch τ f + ⋅ 1+ Lb Lb 2
110kV: 0.9(1S), 0.86(2S) 220kV: 0.92(1S), 0.88(2S) 500kV: 0.88(2S)
雷击杆塔时导线的电位
Us大于间隙的 大于间隙的50%冲 冲 击放电电压似的到最 小间隙距离
雷击避雷线档距中央
U50% = 750SkV
(1− k)α Z0Zs S≥ 750vs 2Z0 + Zs
我国规程
S ≥ 0.012l +1
雷击避雷线档距中央
情况2: : 情况2×0.5l / vs
>τ f
负反射波尚未返回雷 击点时, 击点时,雷电流已过峰 值,A点最高电位由雷 点最高电位由雷 电流峰值确定 一般罕见雷击档距中央
输电线路的防雷保护措施
加强绝缘:对个别大跨越、高杆塔, 加强绝缘:对个别大跨越、高杆塔,落雷机会多等 情况, 情况,可增加绝缘子片数 采用不平衡绝缘方式:针对同杆并架双回线路,一 采用不平衡绝缘方式:针对同杆并架双回线路, 回普通绝缘, 回普通绝缘,一回加强绝缘 装设自动重合闸装置:我国 装设自动重合闸装置:我国110kV及以上线路重合 及以上线路重合 闸成功率达75~ % 闸成功率达 ~95%
感应过电压-电磁感应
在主放电过程中,伴随着雷电流冲击波, 在主放电过程中,伴随着雷电流冲击波,在放电通道 周围空间出现甚强的脉冲磁场, 周围空间出现甚强的脉冲磁场,其中一部分磁力线穿 过导线-大地回路,产生感应电势, 过导线-大地回路,产生感应电势,这种过电压为感 应过电压的电磁分量
感应过电压计算
雷击导线-绕击时的过电压
Z0Zc 绕击过电压: 绕击过电压: uA = i 2Z0 + Zc
幅值为: 幅值为:
uA = I Z0 Zc 2Z0 + Zc
设Z0≈Zc/2, 取Zc=400Ω, 则 UA≈100I Ω
绕击耐雷水平
绕击耐雷水平
U50% I2 = 100
绕击线路的耐雷水平很低
500kV线路 线路27.4kA,220kV-12kA,110kV-7kA , , 线路 110kV以上线路要求全线架避雷线 以上线路要求全线架避雷线
输电线路防雷技术
1、雷击输电线路的方式
2、雷击输电线路的后果
发生短路接地故障 雷电波侵入变电所,破坏设备绝缘,造成停 雷电波侵入变电所,破坏设备绝缘, 电事故
输电线路的雷击事故
在我国跳闸率比较高的地区的高压线路由雷击引起 的次数约占40~ % 尤其是在多雷、 的次数约占 ~70%,尤其是在多雷、土壤电阻率 地形复杂的地区, 高、地形复杂的地区,雷击事故率更高 在日本50%以上电力系统事故是由于雷击输电线路 在日本 % 引起的,雷击经常引起双回同时停电, - % 引起的,雷击经常引起双回同时停电,20-30%的 输电线路故障发生在双回输电线路 美国、前苏联等十二个国家的电压为 美国、前苏联等十二个国家的电压为275-500kV总 - 总 长为32700km输电线路连续三年的运行资料中指出, 输电线路连续三年的运行资料中指出, 长为 输电线路连续三年的运行资料中指出 雷害事故占总事故的60% 雷害事故占总事故的 %
输电线路的防雷保护措施
架设避雷线:引导雷电向避雷线放电, 架设避雷线:引导雷电向避雷线放电,通过杆塔和 接地装置将雷电流引入大地,从而使被保护物体免 接地装置将雷电流引入大地, 遭雷击
防止直接雷击导线 分流减少经杆塔入地电流, 分流减少经杆塔入地电流,降低塔顶电位 降低感应过电压 110kV以上应全线架设避雷线 以上应全线架设避雷线 保护角:避雷线和外侧导线的连线与垂线之间的夹角, 保护角:避雷线和外侧导线的连线与垂线之间的夹角, 保护角越小,对绕击雷的保护效果越好, 保护角越小,对绕击雷的保护效果越好,110kV: 保护角 20~30º,500kV负保护角 ~ , 负保护角
绝缘子串的作用电压和闪络
绝缘子串的作用电压为横担高度处的杆塔电位u 绝缘子串的作用电压为横担高度处的杆塔电位 a 与导线电位之差
横担高度处的杆塔电位ua 横担高度处的杆塔电位
ha di ua = β(iRch + Lgt ) ht dt
绝缘子串的作用电压
uins = ua −uc
反击耐雷水平
反击耐雷水平与导线-地线间的耦合系数 , 反击耐雷水平与导线-地线间的耦合系数k,杆塔分流 系数β,杆塔冲击接地电阻R 杆塔等值电感L 系数 ,杆塔冲击接地电阻 ch,杆塔等值电感 gt以及绝 缘子串的50%放电电压U % 缘子串的 %放电电压 50%等因素有关
输电线路的防雷保护措施
安装线路避雷器:作用原理--实质上是一种放电 安装线路避雷器:作用原理--实质上是一种放电 -- 并联连接在被保护设备附近, 器,并联连接在被保护设备附近,当作用电压超过 避雷器的放电电压时,避雷器先放电, 避雷器的放电电压时,避雷器先放电,限制了过电 压的发展 基本要求: 基本要求:
n = n1 + n2
Pa为绕击率 P2为雷电流幅值超过绕击耐雷水平的概率 为绕击率,
线路防雷措施
安装避雷线,减小避雷线的屏蔽角, 安装避雷线 , 减小避雷线的屏蔽角 , 受到杆 塔结构的限制(雨伞的作用) 塔结构的限制(雨伞的作用) 提高线路绝缘水平(加高堤坝) 提高线路绝缘水平(加高堤坝) 降低杆塔接地电阻(疏淤) 降低杆塔接地电阻(疏淤) 双回输电线路采用不平衡绝缘(放水) 双回输电线路采用不平衡绝缘(放水) 线路避雷器(水涨船高) 线路避雷器(水涨船高)
b + 4hs N =γ ×100× 40(1/100km⋅ a) 1000
N次中击中塔顶引起线路跳闸次数 次中击中塔顶引起线路跳闸次数
n1 = NgPη 1
g为击杆率 P1为雷电流幅值超过雷击杆塔的耐雷水平的概率 为击杆率, 为击杆率
绕击导线的跳闸率 线路跳闸率: 线路跳闸率:
n2 = NP Pη(1/ km⋅ a) α 2
绕击率: 绕击率: 平原线路: 平原线路:
lg P = α
α h
86
− 3.9
山区线路: 山区线路: α h lg P = − 3.35 α 86
输电线路的雷击跳闸率
建弧率: 建弧率:
η = (4.5E0.75 −14) ×10−2
输电线路的雷击跳闸率
100km年的雷击次数(40个雷电日): 年的雷击次数( 个雷电日 个雷电日): 年的雷击次数
hb Ugb = 25I S
hd hd Ugd = 25I = Ugb S hb
Ugd ' =Ugd − k0Ugb hb = (1− k )Ugd hd = (1− k0 )Ugd
雷击塔顶时的感应过电压
雷击塔顶时迅速向上发展的主放电引起周围空 间电磁场的突然变化,会在导线上感应出与雷 电流极性相反的电压,以静电感应分量为主 无避雷线时
输电线路的防雷保护措施
降低杆塔接地电阻
土壤电阻率低的地区,应充分利用铁塔、 土壤电阻率低的地区,应充分利用铁塔、钢筋混凝土杆 的自然接地电阻 土壤电阻率高的地区, 土壤电阻率高的地区,可采用多根放射形接地体或连续 伸长接地体以及垂直接地电极等措施
输电线路的防雷保护措施
架设耦合地线: 在降低杆塔接地电阻有困难时, 架设耦合地线: 在降低杆塔接地电阻有困难时,在 导线下方架设一条接地线。它具有分流作用, 导线下方架设一条接地线。它具有分流作用,又加 强了避雷线对导线的耦合。运行经验表明, 强了避雷线对导线的耦合。运行经验表明,该措施 可降低雷击跳闸率50% 可降低雷击跳闸率 %左右 采用消弧线圈接地方式:适用 采用消弧线圈接地方式:适用110kV及以下电压等 及以下电压等 级电网, 级电网,可使大多数雷击单相闪络接地故障被消弧 线圈消除,不至发展为持续工频电弧。 线圈消除,不至发展为持续工频电弧。我国的运行 经验表明,该措施可使雷击跳闸率降低1/3左右 经验表明,该措施可使雷击跳闸率降低 左右
输电线路的雷电过电压及防护
直击雷过电压:雷电直接击中杆塔、 直击雷过电压 : 雷电直接击中杆塔 、 避雷线或导线 引起的线路过电压
反击-雷击杆塔或避雷线,造成绝缘子接地端电位比导线 反击 - 雷击杆塔或避雷线 造成绝缘子接地端电位比导线 高 绕击- 绕击-雷电击中导线
感应雷过电压:雷击线路附近大地, 感应雷过电压 : 雷击线路附近大地 , 由电磁感应在 导线上产生的过电压(只对35kV以下线路有危险) 以下线路有危险) 导线上产生的过电压(只对 以下线路有危险 衡量线路防雷性能的优劣
耐雷水平: 耐雷水平 : 线路遭受雷击所能耐受不至于引起闪络的最 大雷电流( ) 大雷电流(kA) 雷击跳闸率: 雷击跳闸率:每100km线路每年因雷击引起的跳闸次数 线路每年因雷击引起的跳闸次数
输电线路的感应过电压
静电感应 电磁感应
感应过电压静电感应
在雷电放电的先导阶段(假设为负先导),线路处于雷 在雷电放电的先导阶段(假设为负先导),线路处于雷 ), 云及先导通道与大地构成的电场之中。由于静电感应, 云及先导通道与大地构成的电场之中。由于静电感应, 最靠近先导通道的一段导线上感应形成形成束缚电荷 主放电开始以后, 主放电开始以后, 先导通道中的负电荷自下而上被迅速 中和。相应电场迅速减弱, 中和 。 相应电场迅速减弱, 使导线上的正束缚电荷迅速 释放, 释放,形成电压波向两侧传播 由于主放电的平均速度很快, 由于主放电的平均速度很快 , 导线上的束缚电荷的释放 过程也很快,所以形成的电压波u= 幅值可能很高 幅值可能很高。 过程也很快,所以形成的电压波 =iZ幅值可能很高。这 种过电压就是感应过电压的静电分量