历年高电压技术试题与答案.docx

试题一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cA.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oA.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Il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3km10km地区，在污闪季节中潮湿多雾但雨量较少，其线路盐密为rngcmA.B.>C.>D.>8) 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，常用棒一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o16) 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。=20(,压力%=kPa,绝对湿度%="g疗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) 为什么棒一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仆=3(TC,湿球温度如=250°,气压b=99.8ZR7的大气条件下，问其正极性50%操作冲击击穿电压4oa为多少kV(空气相对密度5=0.95)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Imin工频耐受电压试验时，其试验电压应为多少kV试题二气体介质的电气强度一、选择题DSF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是oA.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：oA.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oA.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毋o7) 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：、o9) 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IOookV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IoookV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习题及解答1-1气体游离的类型主要有哪几种试作解释。答气体游离的类型有4种，具体为：（1）碰撞游离：电子在电场作用下加速向阳极运动的过程中，获得足够的能量，运动加快并不断与途中其他中性原子发生碰撞，从而激发出自由电子。这种由于碰撞而产生游离的形式称为碰撞游离。（2）光游离：正、负带电粒子复合时，都以光子的形式释放出能量，其他中性原子内的电子吸收此能量后变为自由电子。这种由于光辐射而产生游离的形式称为光游离。（3）热游离：在高温下，气体内的各种粒子动能增加，当动能超过一定值时，粒子相互碰撞而产生游离。这种由气体热状态引起的游离方式称为热游离。（4）表面游离：金属电极表面由于碰撞、光辐射、加热以及强电场等的作用，释放出自由电子，这种游离称为表面游离。1-2气体中带电粒子的消失有哪几种形式答气体中带电粒子的消失有以下几种形式：（1）在电场驱动下作定向运动，在到达电极时，消失于电极上而形成外电路中的电流；（2）因扩散现象而逸出气体放电空间；（3）复合。1-3气体放电的基本特点是什么解释气体放电现象常用的理论有哪两个答（1）气体放电的基本特点是：在外电场作用下，气体间隙中带电粒子数增加，气隙击穿时，其中带电粒子数剧增，而在撤去外电场后，气体间隙中带电粒子又消失并恢复其原有的绝缘强度。（2）解释气体放电现象常用的理论是：汤逊理论和流注理论。1-4试用汤逊理论解释气体间隙中电流随外电压而变化的规律。图M答用汤逊理论解释气体间隙中电流随电压变化的规律，可见如图IT所示气体放电的伏安特性。（1）当O<u（外施电压）<Ua时，由于宇宙射线及地层放射性物质的作用，使气体分子电离，或由于气体介质中的带电粒子与其他粒子碰撞而使分子离解成为离子，这些带电粒子沿电场方向移动，间隙中出现微弱电流。外施电压上升，带电粒子运动速度加大，所以气隙中的电流增加。（2）当UaWUWUb时，由于外界电离因素所产生的带电粒子几乎能全部抵达电极，所以电流趋于饱和，电流值很小，仅取决于电离因子的强弱。（3）当UbWUWUC时，由于外加的电场增强，电子获得足够的动能，使气隙内发生碰撞游离，所产生的电子碰撞别的中性原子，形成电子崩，气隙中的电子数急剧增加，电流I也迅速增加。（4）当UNlJC时，碰撞游离更加激烈，在电子从阴极出发向阳极运动的途中，由于电子崩而产生的大量电子都奔向了阳极，间隙电子消失，但与此同时，正离子撞击阴极，使阴极表面逸出电子，弥补了间隙中的电子，因此，此时进入自持放电阶段。1-5在一极间距离为ICm的均匀电场气隙中，电子碰撞电离系数=11cm,o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。解到达阳极的电子崩中的电子数应为=因为n=1,a=11cm1,d=1cm,所以n=e,=59806（个）。由此可见，一个初始电子在ICm内产生的电子总数远大于a（碰撞电离次数），因为这个电子的碰撞电离产生的电子也会在行进过程中发生碰撞电离而产生新的电子。1-6应用巴申定律分析气体放电的条件是什么为什么巴申曲线呈U形答（1）巴申定律与汤逊理论的应用条件一致，都适用于分析均匀电场中低气压、短间隙的条件下气BP体放电现象。（2）由碰撞电离系数a的定义a=Ape"可知，当间隙距离d不变时，在P很大或很小的情况下，碰撞电离系数a都较小，击穿电压都较高，因此击穿电压具有极小值，当P一定时，极间距离增大，击穿电压增大，而当极间距离很小时，电子来不及碰撞就到了阳极，击穿电压也增大，所以巴申曲线呈U形。由此可知，提高气压到某一高度或降低气压至真空，都能提高气隙的击穿电压。1-7什么叫流注流注形成的条件是什么答（1）初始电子崩头部成为辐射源后，就会向气隙空间各处发射光子而引起光电离，如果这时产生的光电子位于崩头前和崩尾附近的强场区内，那么它们所造成的二次电子崩将以大得多的电离强度向阳极发展或汇入崩尾的正离子群中。这些电离强度和发展速度远大于初始电子崩的新放电区（称为二次电子崩）不断地汇入初崩通道的过程称为流注。（2）流注形成的条件（即自持放电的条件）为：出现空间光游离。1-8应用流注理论有什么条件试用流注理论解释长间隙中气体放电的过程。答1）流注理论适用于解释气压较高、距离较长的气隙中气体放电现象。2）长间隙中的气体放电过程用流注理论解释如下：1）受外界游离因素作用，阴极产生的起始电子在从阴极走向阳极的途中，受外电场作用产生碰撞游离，形成电子崩。2）在电子崩中，电子的迁移率远大于正离子，所以电子越来越集中在崩头，崩尾的正离子浓度也不断地增加，因而崩头、崩尾的电场增加，使原有电场发生畸变，正、负电荷之间的电场减弱，从而形成了一个十分有利于复合的区域，强烈的复合辐射出许多光子，成为引发新的空间光电离的辐射源。3）光电子再去碰撞游离产生新的电子崩（二次电子崩），二次电子崩与一次电子崩汇合，形成有正负电荷混合的放电通道流注。4）流注通道的形成加强了其余部分的电场，从而不断产生新的电子崩，它又不断地汇合于一次电子崩。当流注通道逐步延伸贯通两电极时，气体间隙就被击穿。1-9汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的解释观点有何不同这两种理论适用于何种场合表11汤逊理论和流注理论解释大气放电的差异汤逊理论的解释流注理论的解释实际大气放电情况放电形成时延电子期要经过好几个循环，放电形成的时延至少应是离子穿过整个间隙的时间.因而放电时间较长。多个位置不同的电子期同时发展和江介，新知的起始电子由光子形成,光子速度极快，并且光子乂在加强了的电场中前进，所以流注具有高速、放电发展迅速的特点。实际的人气放电时间极快。阴极材料对击穿电压的能响自持放电是靠正离子撞击阴极使阴极逸出电子来维持的,间隙击穿电压应与阴极材料的性质有关.大气放电的发展不是程IE离子撞击阴极作用产生的.次电子，而是靠空间光游离作用产生的电子来维持的，击穿电压的大小与阴极材料的性质无关.实际的大气击穿电压与阴极材料的性质无关。放电外形放电应沿整个间隙均匀地、连续地发展。电场特别集中的流注头部始终半役很小，因此放电通道应是狭窄的，加之新崩可能从各个不同方11向流注头部汇合，所以流注头部有分枝，即放电通道会出现分枝。实际的大气放电常会出现有分枝的、明亮的放电细通道.1-10什么是电晕放电为什么电晕是一种局部放电现象电晕会产生哪些效应答（1）在极不均匀的气隙中，当所加电压达到某一临界值时，曲率半径较小的电极附近空间先出现碰撞电离和电子崩，甚至出现流注，这种仅发生在强场区的局部放电现象称为电晕放电。（2）在极不均匀电场中，由于电晕放电时的起始电压小于气隙击穿电压，气隙总的来说仍保持着绝缘状态，所以电晕放电是一种局部放电现象。（3）气体中的电晕放电会产生以下几种效应：1）伴随着游离、复合等过程有声、光、热等效应，表现为发出“丝丝”的声音、蓝色的晕光以及周围气体温度升高等；2）在尖端或电极的某些突出处，电子和离子在局部强场的驱动下高速运动，与气体分3）产生高频脉冲电流，对无线电会产生干扰；4)产生许多化学反应，反应产生的氧化物对金属及绝缘体有强烈的腐蚀作用；5)产生能量消耗。1-11输电线路上的电晕有什么危害常采用什么方法来限制电晕答输电线路上的电晕放电所引起的光、声、热等效应都会消耗能量；电晕使空气发生化学反应，产生的氧化物会腐蚀导线；在电晕放电过程中，电子崩和流注不断消失和重现所造成的放电脉冲会产生高频电磁波，对无线信号产生干扰；此外，电晕放电还会产生可闻噪声。限制输电线路上的电晕，最根本的途径是限制和降低导线表面的电场强度。常用的方法有：增大导线半径，如采用分裂导线；增大电极的曲率半径以减小电场的不均匀程度；去除污秽。1-12试近似估算标准大气条件下半径分别为ICnl和Imm的光滑导线的电晕起始场强。解根据皮克公式£,=3Omq1+圜(kVcm)式中，m为导线表面粗糙系数，对于光滑导线m=l.0:3为空气相对密度,在标准大气压下3=1.0；r为导线半径,cm。(1)当导线半径r=Icm时/10.3z、£,=30×1.0×1.0×H+/=39.0(kVcm)，1×1.0/(2)当导线半径r=Imm时/.0.3E=30×1.0×1.0×H÷-1=58.5(kVcm)，0.1×1.01-13什么是极性效应比较棒-板气隙极性不同时电晕起始电压和击穿电压的高低，并简述其理由。答(1)在极不均匀电场中，虽然放电一定从曲率半径较小的电极表面开始，而与该电极的极性无关，但放电的发展过程、气隙的电气强度、击穿电压等都与该电极的极性有很密切的关系。这种现象称为极性效应。(2)在棒-板气隙中，正极性的电晕起始电压大于负极性的电晕起始电压；正极性的击穿电压小于负极性的击穿电压。理由如下：当棒极带正电位时,棒极附近强场区内的气体发生游离，如图1-2(a)所示。电子迅速进入棒极，在棒极附近空间留下许多正离子。这些正离子虽朝板极移动，但速度很慢而暂留在棒极附近，如图1-2(b)所示。这些正空间电荷削弱了棒极附近的电场强度而加强了正离子群外部空间的电场，如图1-2(c)所示。棒极附近由于场强减弱而难以形成流注，从而使自持放电难以实现，即电晕放电难以实现，故其电晕起始电压较高，而由于外部空间场强的加强，有利于流注向间隙深处发展，故其击穿电压较低。当棒极带负电位时，棒端气体发生游离，如图1-3(a)所示。形成电子崩的电子迅速向板极移动，棒极附近正空间电荷缓慢向棒极移动，如图1-3(b)所示。正空间电荷产生的附加电场加强了朝向棒端的电场，从而易形成流注，形成自持放电，所以其电晕起始电压较低。在间隙深处，正空间电荷产生的附加电场与原电场方向相反，削弱了朝向板极方向的电场强度，如图1-3(c)所示，使放电的发展比较困难，因而击穿电压就较高。图12正棒.负极间电场中电荷的移动R FP方向山林的由Hi F 外由1 一原电场分布2有空间电荷时的电场分布图1-3负棒正极间电场中电荷的移动E 一正空间电荷的电场 Erx外电场1 一原电场分布2有空间电荷时的电场分布1-14气体介质在冲击电压作用下的击穿有何特点冲击电气强度通常用哪些方式来表示答（1）冲击电压是指幅值瞬间上升到很大，此后又逐渐衰减变小，其作用时间为几或几十微秒的电压。图1-4冲击电压作用下空气间隙的击穿电压波形气体介质在冲击电压作用下的击穿存在时延现象。如图1-4所示，当间隙上施加一冲击电压，电压经过t1时间从零上升到静态击穿电压Uo时，间隙并不能立即击穿，而是要经过一定的时间间隔至t2时才能击穿。因为在t1时，气隙中可能未出现有效电子，从t1开始到气隙中出现第一个有效电子所需的时间为tso由于有效电子的出现是一个随机事件，所以ts具有统计性。出现有效电子后，该电子将引起碰撞游离，形成电子崩，发展到流注和主放电，最后形成气隙的击穿。这个过程所需时间为tf,它也具有统计性。（2）冲击电气强度通常用以下两种方法表示：1）50%冲击击穿电压（U50%）：指在该冲击电压下气隙击穿的概率为50%o实际上U50%和绝缘的最低冲击击穿电压已相差不远，故可用U50%来反映绝缘的电气强度。2）伏秒特性：表示该气隙的击穿电压和放电时间的关系。由于气隙的击穿存在时延现象，所以其冲击击穿特性最好用电压和时间两个参数来表示图冲击电压作用卜.空气间隙的击穿电压波形115在什么电质作用下长空气间隙的击穿特性会出现“饱和”现象？为什么？（请读者练习）图1-5某间隙的伏秒特性1一冲击电压2一伏秒特性1-16如何求取伏秒特性曲线答伏秒特性曲线可用实验方法求取：将冲击电压施加于某间隙，并保持其标准的冲击电压波形不变，逐渐升高电压幅值，可得到该间隙的放电电压Ub与放电时间tb之间的对应关系，绘出伏秒特性曲线，如图1-5所示，图中UO为静态击穿电压。由于间隙放电时间具有统计性，即同一间隙在同一幅值的标准冲击电压波的多次作用下，每次击穿所需的时间不同，在每级电压下，可得到一系列的放电时间，故伏秒特性曲线实际上是以上、下包络线为界的一个带状区域。1-17伏秒特性对于选择电气设备的保护设备有何实用意义答伏秒特性在考虑保护设备（如保护间隙或避雷器）与被保护设备（如变压器）的绝缘配合上具有重要意义。保护设备的伏秒特性应该低于被保护设备的伏秒特性。如图1-6和图1-7所示，S1表示被保护设备绝缘的伏秒特性，S2表示与其并联的保护设备的绝缘的伏秒特性。在图1-6中，S2总是低于S1,说明在同一过电压作用下，总是保护设备先动作，被保护设备能得以保护。在图1-7中，S1和S2相交，则在电压作用时间很短时，保护设备的击穿电压高于被保护设备的绝缘击穿电压，被保护设备就有可能先被击穿，保护设备起不到保护作用。图1-6两个间隙伏秒特性，S低于S时图1-7两个间隙伏秒特性，S与S相交叉时1-18试述在50%冲击击穿电压和50%伏秒特性两个术语中“50%”所指的意义有何不同两个术语之间有无关系答（1）50%冲击击穿电压是指在该冲击电压作用下气隙击穿的概率为50%o50%伏秒特性是指以50%概率放电时间为横坐标（纵坐标仍为电压）连成的曲线，如图1-8所示。50%概率放电时间的含义是：在伏秒特性曲线的上、下包络线间选择某一时间数值，使在每个电压下的多次击穿中放电时间小于该数值的恰占一半。（2）两个术语分别应用于不同的场合：U50%是不考虑放电时延情况下表征间隙冲击击穿特性，而50%伏秒特性是考虑时延情况下的表征。图1-850%伏秒特性I-上包线2-50%伏秒特性3一下包线Usq50%冲击击穿电压1-19如何确定雷电冲击电压的标准波形和操作冲击电压的标准波形（请读者练习）1-20设某一“球-球”气隙和某一“棒-板”气隙的击穿电压均为Us,它们的伏秒特性分别如图1-9中的曲线a和b所示，试问：（D它们的伏秒特性有何差别为什么有这样的差别（2）图中“棒-板”气隙的伏秒特性处于“球-球”气隙上，是否说明“棒-板”气隙的绝缘强度优于“球-球”气隙为什么答（1）它们的伏秒特性的差别是：“球-球”气隙的伏秒特性较平坦，而“棒-板”气隙的伏秒特性较陡。这是因为“球-球”气隙的电场分布为稍不均匀电场，平均击穿场强较高，放电发展较快，放电时延较短，而“棒-板”气隙的电场分布为极不均匀电场，平均击穿场强较低，放电形成时延受电压影响大，放电时延较长且分散性也大，所以其伏秒特性曲线在放电时间还相当大时，便随时间减少而明显上翘，比较陡。（2）由伏秒特性曲线可知，曲线a总是低于曲线b,说明在同一过电压作用下，总是“球一球”气隙先击穿，“棒-板”气隙的绝缘强度优于“球-球”气隙。但对于同样长度的同类介质气隙，则“球-球”气隙的绝缘强度要优于“棒-板”气隙。1-21什么叫沿面放电为什么沿面放电电压总是低于同样距离下纯空气间隙的击穿电压答（1）沿面放电是指沿着固体绝缘物表面所发生的一种气体放电现象。（2）沿着固体绝缘介质表面的气体放电受电场形式、电压波形、间距大小等因素的影响;固体表面高低不平及有毛刺、杂质、水膜等污物，使介质表面电阻不等，影响电场分布的均匀性；介质与电极接触处存在着气隙，气隙中的气体在电场作用下首先放电。以上原因使沿面放电电压低于同一间隙的正常气体放电电压。1-22什么是滑闪放电现象提高套管沿面闪络电压有哪些措施答（1）图1-10为沿套管表面放电的示意图。图中法兰盘与导电杆可看作两个电极，极间是强法线分量的极不均匀电场。由于介质表面电容的影响，沿轴面的电压分布极不均匀，在法兰盘根部的电压梯度最大，即电场强度最大。当外施电压较低时，先在场强较高的法兰盘根部产生电晕；随着电压的升高，电晕放电火花向外延伸，放电区逐渐形成许多平行的细线状火花（辉光放电）。细线状火花中的带电粒子被电场的法线分量紧压在介质表面上，在切线分量的作用下向另一电极运动，使介质表面局部发热，引起气体热游离，使通道中带电粒子数目剧增，电阻剧降，导致火花通道迅速向前发展，此现象为滑闪放电。（2）提高套管沿面闪络电压的措施为：加大法兰边瓷套的外直径和壁厚，也可采用介电常数较小的介质；减小绝缘的表面电阻，如在套管近法兰处涂半导体漆或半导体釉，使电压分布变得均匀。1-23为什么湿度增加时，不均匀电场中气体间隙的击穿电压增加，而沿面放电电压反而下降答当湿度增加时，水分子容易吸收电子成为负离子，使间隙中的电子数减少，游离减弱，不容易发展成电子崩和流注，使击穿增加困难，击穿电压增加。对于均匀电场，放电的形成时延短，平均场强又较大，电子运动速度较大，不容易被水分子俘获；对于极不均匀电场，放电的形成时延较长，平均场强较小，电子速度较小，易被水分子俘获，所以均匀电场受湿度变化的影响很小，而在不均匀电场中湿度的变化对击穿电压影响较大。当湿度增加时，固体介质表面吸附潮气形成水膜，水分子在高压电场作用下分解为离子，离子沿着固体介质表面向电极附近积聚，使电极附近的场强增大，电极附近的空气首先发生游离，从而引起整个介质表面闪络，导致沿面放电电压降低，且与电场均匀性无关。图I/O沿套管表面放电的示意图（a）电早放电（b）细线状辉光放电（C）滑闪放电（d）套管表面电容等值图I-导电杆2法兰盘1-24什么叫绝缘子污闪防止绝缘子污闪有哪些措施答（1）被污染的绝缘子表面的污秽被润湿，表面电导剧增，使绝缘子可能在工频电压作用下发生闪络，这种现象称为绝缘子污闪。户外绝缘子，特别是在工业区、海边或盐碱地区运行的绝缘子，常会发生污闪。(2)防止绝缘子污闪有以下措施：定期或不定期地进行清扫或采用带电水清洗污秽绝缘子;在绝缘子表面涂一层憎水性的防尘材料，如有机硅脂等;加强绝缘和采用防污绝缘子；采用半导体釉绝缘子。试题三液体和固体介质的电气特性一、选择题D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O2C4F.空气G.水H.酒精I.变压器油J薄麻油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oB.105C.120E.155F.180二、填空题3) 影响液体电介质击穿电压的因素有、o4) 固体介质的击穿形势有、o5) 电介质是指,根据化学结构可以将其分成、o6) 电介质极化的基本形式有、。7) 介质损失角正切的计算公式是,tan3表示。8) 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o(2)当施加雷电冲击电压时，两杯油击穿电压,是因为O10) 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o11) 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o14) 影响固体介质击穿电压的主要因素有、o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oA.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、o3) 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O4) 测量泄漏电流的方法有和O其中测量泄漏电流更好，因为O5) 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、。6) 在局部放电测量中，的称为,是指o7) 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o如果试样电容很大的话，这里应该使用,因为O8) 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qr之间的关系,要求写出推导过程。(a)(b)图5-14介质内部气隙放电的三电容模型(a)具令气泡的介质剂面Mb)等效电路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B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%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。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oA.C1>>C2xR1>>R2B.C1>>C2xR1<<R2C.CIVVC2、R1>>R2D.CIVVC2、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500QD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oA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。Dabc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%范围内B当截断时间°5m<<2小时，测量冲击截波的总不确定度在±5%范围内C当截断时间.2卬时，测量冲击电压截波的总不确定度在±4%范围内D测量冲击波形时间参数的总不确定度在±15%范围内8) 光电测量系统有哪几种调制方式：A幅度一光强度调制(AM-IM)B调频一光强度调制(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o10) 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Pn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O12) 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no13) 串级数为4级试的串级试验变压器的利用率为o14) 试验变压器容性试品上的电压的电压升高，分为和o15) 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o17) 用高压静电电压表测量稳态高电压的优点是;缺点是o18) 冲击电压发生器的原理是o19) 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o21) 测量冲击大电流的仪器有和o22) 实验室测量冲击高电压的方法有o23) 影响球隙测量电压的可靠性的因素有和o24) 常用的冲击电压分压器有o25) 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4MQ,对地杂散电容为IoOoPF,求由杂散电容引起的峰值和相位测量误差，以及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P=Io.5xl(Pa,27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。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873所示。已知G为20nF,C?为2nF,阻尼电阻Rd为IooQ,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Rf,Rt。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及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TZ与铁心中的起始磁通量。和铁心的饱和磁通量么相关42) 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D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一A.电流为0,电压增大一倍8 .电压为0,电流增大一倍0.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oA.波阻抗是前行波电压与前行波电流之比9 .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o5）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o7）波传输时，发生衰减的主要原因是、o8）乙、乙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，反射系数的取值范围为O三、计算问答JS9）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。第七章雷电放电及防雷保护装置第八章电力系统防雷保护一、选择题D根据我国有关标准，22OkV线路的绕击耐雷水平是OA.12kAB.16kAC.80kA2）避雷器到变压器的最大允许距离oA.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50OkV线路，一半悬挂的瓷绝缘子片数为oA.24B.26C.284）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.5QB.1IoCC.10100QD小于IQ5）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）雷电波的波头范围一般在到范围内，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o9）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Td范围为o10）对于50OkV的高压输电线路，避雷线的保护角。一般不大于o11）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）GlS的绝缘水平主要取决于o13）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mo15）我国35220kV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范围的计算。第九章内部过电压第十章电力系统绝缘配合一、选择题D空载线路合闸的时候，可能产生的最大过电压为OA.EmB.2EmC.3&Em2）在IIOkV22OkV系统中，为绝缘配合许可的相对地操作过电压的倍数为A.倍B.倍C.倍倍3）空载线路合闸过电压的影响因素有oA.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oA.工频电压升高C.变电所侵入波过电压B.电弧接地过电压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o6）对于22OkV及以下系统，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o8）要想避免切空线过电压，最根本的措施就是要o9）目前切空变过电压的主要限制措施是采用o10）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100rnH和10OOpF,则当切除该空载变压器时,设在电压为100kV、电流为IoA时切断，则变压器上可能承受的最高电压为o三、计算问答题13）简述电力系统中操作过电压的种类及其产生过程。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。