高电压技术复习

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1、高电压技术复习题及答案一、选择题流注理论未考虑B表面游离的现象。先导通道的形成是以C热游离的出现为特征。电晕放电是一种A自持放电。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 C热游离。SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是D电负性。冲击系数是B50%放电电压与静态放电电压之比。在高气压下，气隙的击穿电压和电极表面A粗糙度有很大关系雷电流具有冲击波形的特点：C迅速上升，平缓下降。在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压A小。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

2、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？ ABCDA 铜球距离与铜球直径之比不大于0.5 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交流峰值电压表的类型有： ABC 。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 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。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

3、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BC1C2、R1R2。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C. 电缆输入端应尽可能靠近电容C2的两极。D. abc环路线应该比较长光电测量系统有哪几种调制方式： ABCD 。A. 幅度光强度调制（AMIM） B. 调频光强度调制（FMIM）C. 数字脉冲调制 D. 利用光电效应波在线路上传播，当末端短路时，以下关于反射描述正确的是B电压为0，电流增大一倍。下列表述中，对波阻抗描述不正确的是C线路越长，波阻抗越大。减少绝缘介质的介电常数可以B提高电缆中电磁波的传播速度。根据我国有关标

4、准，220kV线路的绕击耐雷水平是A12kA。避雷器到变压器的最大允许距离A. 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。对于500kV线路，一半悬挂的瓷绝缘子片数为C28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B110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避雷线B并联电容器。空载线路合闸的时候，可能产生的最大过电压为C3在110kV220kV系统中，为绝缘配合许可的相对地操作过电压的倍数为C3.0倍空载线路合闸过电压的影响因素有_ABCD_ _。A合闸相位 B线路损耗 C线路上残压的变化 D单相自动重合闸以下属于操作过

5、电压的是B电弧接地过电压。下列表述中，对波阻抗描述不正确的是（C线路越长，波阻抗越大）。先导通道的形成是以 的出现为特征。（C热游离）电晕放电是一种（A自持放电）.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（C.热游离）以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？（D大雨）以下哪种材料具有憎水性？（A硅橡胶）流注理论未考虑(B.表面游离)的现象。极化时间最短的是(A.电子式极化)。先导通道的形成是以(C.热游离)的出现为特征。下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（A.电压的频率）电晕放电是一种（D.自持放电）。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

6、压最低的是（D.棒板间隙，棒为正极）。不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将(C.约等于1)雷击线路附近地面时，导线上的感应雷过电压与导线的（B.悬挂高度成反比）1. 衡量电介质损耗的大小用（D.介质损失角正切）表示。以下哪种因素与tg无关。（C.湿度）SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是(D.电负性)下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（A.电压的频率）下列哪种电介质存在杂质“小桥”现象(B.液体)介质损耗角正切值测量时，采用移相法可以消除(B.与试验电源同频率)的干扰。不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将(C.约等于1)雷击线路附近地面时，导线上的感应雷过

7、电压与导线的（A.悬挂高度成反比）二、填空题气体放电的主要形式： 辉光放电 、 火花放电 、 电弧放电 、 电晕放电 、 刷状放电 根据巴申定律，在某一PS值下，击穿电压存在 极小 值。在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压 提高 。对支持绝缘子，加均压环能提高闪络电压的原因是 改善(电极附近)电场分布。沿面放电就是沿着 固体介质 表面气体中发生的放电。越易吸湿的固体，沿面闪络电压就越_ 提高_ 。常规的防污闪措施有： 增加爬距，加强清扫，采用硅油、地蜡等涂料.交流高电压试验设备主要是指_高电压试验变压器 _。传输线路的波阻抗与 单位长度电感 和电容 有关，与 线路长度 无关。在末端

8、开路的情况下，波发生反射后，导线上的电压会_提高一倍波传输时，发生衰减的主要原因是 导线电阻和线路对地电导 、大地电阻和地中电流等值深度的影响 、冲击电晕的影响 。Z1、Z2两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_ 11_。落雷密度是指_每雷暴日中每平方公里地面内落雷的次数_。雷电波的波头范围一般在_ 1us_ 到 _ 5us_范围内，在我国防雷设计中，通常建议采用_ 2.6us_长度的雷电流波头长度。埋入地中的金属接地体称为接地装置，其作用是_ 降低接地电阻 。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_1540 。对于500kV的高

9、压输电线路，避雷线的保护角 一般不大于_15 。输电线路防雷性能的优劣，工程上主要用_耐雷水平和雷击跳闸率两个指标来衡量 。GIS的绝缘水平主要取决于_雷电冲击水平_。降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平防止_ 反击_的有效措施。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_ 15_m我国35220kV电网的电气设备绝缘水平是以避雷器_ 5_kA下的残压作为绝缘配合的设计依据。在中性点非直接接地系统中，主要的操作过电压是_弧光接地过电压 。对于220kV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_34_倍的操作过电压。

10、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_ _单相重合闸_。要想避免切空线过电压，最根本的措施就是要_改进断路器的灭弧性能_。目前切空变过电压的主要限制措施是采用_采用阀型避雷器_。工频耐受电压的确定，通常是通过 比较雷击冲击耐受电压和操作冲击耐受电压 的等值工频耐受电压来完成的。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_最大工作电压_来决定流注理论未考虑的现象是表面游离 SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是电负性 冲击系数是50%放电电压与静态放电电压之比。 在高气压下，气隙的击穿电压和电极表面粗糙度有很大关系雷电

11、流具有冲击波形的特点迅速上升平缓下降 在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压小我国国家标准规定的标准操作冲击波形成250/2500s。 极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对空间电荷的阻挡作用，造成电场分布的改变。 调整电场的方法：增大电极曲率半径、改善电极边缘、使电极具有最佳外形。电介质按极性强弱分类，在下面的介质中，弱极性电介质有ABCDEF，中性电介质有I，强极性电介质有GH。 A.H2 B.N2 C.O2 D.CO2 E.CH4 F.空气 G.水 H. 酒精 I.变压器油 J.蓖麻油 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

12、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105，F级绝缘材料的最高持续温度是 155。纯净液体介质的击穿理论分为电子碰撞电击穿理论和气泡击穿理论影响固体介质击穿电压的主要因素有电压作用时间、电场均匀程度、温度、累积效应、受潮程度。当绝缘良好时，稳定的绝缘值(较高)，吸收过程相对(较慢)；绝缘不良或受潮时，稳定的绝缘电阻值(较低)，吸收过程相对(较快)。 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(直流)、(交流)、(雷电过电压)、(操作冲击波)。交流峰值电压表的类型有：电容电流整流测量电压峰值 整流的充电电压测量电压峰值 有源数字式峰值电

13、压表关于以下对测量不确定度的要求，对交流电压的测量，有效值的总不确定度应在3范围内 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C1C2、R1R2 交流高电压试验设备主要是指_高压试验变压器_。 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使几台变压器高压绕组的电压相叠加。 实验室测量冲击高电压的方法有_球隙法、分压器峰值电压表法、分压器示波器法、光电测量法。波在线路上传播，当末端短路时，电流为0，电压增大一倍 。减少绝缘介质的介电常数可以提高电缆中电磁波的传播

14、速度。 电磁波沿架空线路的传播速度为3xm/s。 传输线路的波阻抗与单位长度电感和电容有关，与线路长度无关。 在末端开路的情况下，波发生反射后，导线上的电压会提高一倍。 波传输时，发生衰减的主要原因是导线电阻和线路对地电导、大地电阻和地中电流等值深度的影响、冲击电晕的影响。 Z1、Z2两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11介质损失角正切的计算公式是tan= IR / IC， tan表示交流下的介质损耗。 影响液体电介质击穿电压的因素有杂质、温度、电压作用时间、电场均匀程度、压力 固体介质的击穿形式有电击穿、热击穿、电化学击穿。 根据我国有关标准

15、，220kV线路的绕击耐雷水平是12kA 避雷器到变压器的最大允许距离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 对于 500kV线路，一般悬挂的瓷绝缘子片数为28 高电压技术研究的对象主要是电气装置的绝缘、绝缘的测试、电力系统的过电压等。电介质极化的基本形式主要有电子式极化、离子式极化、偶极子式极化和空间电荷极化。相对介电常数是表征电介质在电场作用下极化程度的物理量。按照气体分子得到能量形式的不同，气体分子可分为碰撞游离、光游离、热游离三种游离形式。 tg测量过程中可能受到两种干扰，一种是电场干扰、磁场干扰。在接地装置中，接地方式可分为防雷接地、工作接地、保护接地。输电线路防雷性能的

16、优劣主要用耐压水平、雷击跳闸率来衡。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110 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？答：避雷针和避雷线 落雷密度是指？答： 每雷暴日中每平方公里地面内落雷的次数雷电波的波头范围一般在1us到5us范围内，在我国防雷设计中，通常建议采用2.6us长度的雷电流波头长度。 入地中的金属接地体称为接地装置，其作用是降低接地电阻。 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15-40天 对于 500kV的高压输电线路，避雷线的保护角一般不大于15。 输电线路防雷性能的优劣，工程上主要用耐

17、雷水平和雷击跳闸率两个指标来衡量。降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平防止反击的有效措施。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3m。 我国 35220kV电网的电气设备绝缘水平是以避雷器5kA下的残压作为绝缘配合的设计依据。 下行的负极性雷通常可分为哪 3个主要阶段？先导、主放电、余光。固体电介质电导包括表面电导和体积电导。极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对空间电荷的阻挡作用，造成电场分布的改变。电介质的极化形式包括电子式极化、离子式极化、偶极子极化和夹层极化。气体放电现象包括击穿和闪络两种现象。带电离子的产生主要有碰

18、撞电离、光电离、热电离、表面电离等方式。工频耐压试验中，加至规定的试验电压后，一般要求持续60秒的耐压时间。按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为集中性缺陷和分散性缺陷两大类。在接地装置中，接地方式可分为防雷接地、工作接地、保护接地。输电线路防雷性能的优劣主要用.耐压水平和雷击跳闸率来衡量。三：名词解析：吸收比：指的是电流衰减过程中的两个瞬间测得的两个电流值或两个相应的绝缘电阻值之比。（或指被试品加压60秒时的绝缘电阻与加压15秒时的绝缘电阻之比。）雷击跳闸率：指每100KM线路每年由雷击引起的跳闸次数。雷暴日：指某地区一年四季中有雷电放电的天数，一天中只要听到一次及以上雷声就是一个雷暴日。

19、伏秒特性：对某一冲击电压波形，间隙的击穿电压和击穿时间的关系称为伏秒特性。气体击穿：气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。沿面闪络：若气体间隙存在固体或液体电介质，由于固体和液体的交界面处是绝缘薄弱环节，击穿常常发生在固体和液体的交界面上，这种现象称为沿面闪络。气体击穿：气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。沿面闪络：若气体间隙存在固体或液体电介质，由于固体和液体的交界面处是绝缘薄弱环节，击穿常常发生在固体和液体的交界面上，这种现象称为沿面闪络。辉光放电：当气体电压较低，放电回路电源功率较小，外施电压增到一定值时，气体间隙突然放电并使整个间隙发亮，这种放电形式称为辉光放电。火花放电：放

20、电间隙反复击穿时，在气体间隙中形成贯通两极的断断续续的不稳定的明亮细线状火花，这种放电形式称为火花放电。电弧放电：若放电回路阻抗较小，电源容量又大，气体间隙一旦放电电流极大，放电间隙温度极高，放电通道发出耀眼的光亮，这种放电形式称为电弧放电。电晕放电：若构成气体间隙的电极曲率半径很小，或电极间距离很大，当电压升到一定数值时，将在电场非常集中的尖端电极处发生局部的类似月亮晕光的光层，这时用仪表可观测到放电电流。随着电压的增高，晕光层逐渐扩大，放电电流也增大，这种放电形式称为电晕放电。刷状放电：在电晕放电的条件，电压升的更高，则在电晕电极上伸出许多类似刷状的放电火花，放电电流虽比电晕电流大的多，但

21、电流仍局限在电极附近的区域内，没有贯穿两极，间隙也能承受电压的作用，这种放电形式称为刷状放电。游离过程吸收能量产生电子等带电质点，不利于绝缘；复合过程放出能量，使带电质点减少消失，有利于绝缘。两种过程在气体中同时存在，条件不同，强弱程度不同。游离主要发生在强电场区、高能量区；复合发生在低电场、低能量区。非自持放电：需要依靠外界游离因素支持的放电称为非自持放电。自持放电：即使外界游离因素不存在，间隙放电仅依靠电场作用即可继续进行的放电，称为自持放电。耐雷水平：雷击时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。四、简答题：试分析波阻抗的物理意义极其与电阻的不同。答：波阻抗Z是电压波与电流波之间的一个比例常

22、数，即Z=u/I。和电阻一样，与电源频率或波形无关，呈阻性。不同：（1）波阻抗只是一个比例常数，完全没有长度的古、概念，线路长度的大小并不影响波阻抗Z的数值；而一条长线的电阻是与线路长度成正比的；（2）波阻抗从电源吸收的功率和能量是以电磁能的形式储存在导线周围的媒质中，并未消耗掉；而电阻从电源吸收的功率和能量均转化为热能而散失掉了。在何种情况下应使用串联电感降低入侵波的陡度？在何种情况下应使用并联电容？试举例说明。答：电压入射波不是无限长直角波，而是波长很短的矩形波，应使用串联电感，不但能拉平波前和波尾，而且还能在一定程度上降低其峰值。如冲击截波。在无限长直角波的情况下应使用并联电容，此时电容

23、充满电后相当于开路。如电容式电压互感器。试述冲击电晕对防雷保护的有利和不利方面。答：有利：(1)偶合系数增大；(2)引起的衰减，导线波阻抗减小；(3)波速减小。试分析在冲击电压作用下，发电机绕组内部波过程和变压器绕组内部波过程的不同点。答：发电机绕组内部波过程与输电线行波运动过程相同，由一系列行波变压器绕组内部波过程是一系列振荡驻波。试述雷电流幅值的定义。答：雷电流幅值是表示强度的指标，也是产生雷电过电压的根源，是最重要的雷电参数。试述电力系统产生短时过电压的原因极其采用的主要限制措施。原因：电力系统内部储存的磁能量发生交换和振荡。措施：(1)装置联合闸电阻(2)同电位合闸(3)利用避雷器来保

24、护试分析管型避雷器与保护间歇的异同点。答：相同点：二者采用的火花间隙亦属极不均匀电场，其伏秒特性很陡，难以与被保护绝缘的伏秒特性取得良好的配合。会产生大幅值截波，对变压器类设备的绝缘很不利。不同点：保护间隙没有专门的灭弧装置，因而其灭弧能力很有限的。而管型避雷器虽然有较强能力的保护间隙，但所能灭弧的续有一定的上下限。试从物理概念上解释避雷针对降低导线上感应过电压的作用。答：避雷针理解为“导闪针”或“引雷针”。它是通过使雷击向自身来发挥其保护作用。由于避雷针一般高于被保护对象，它们的切面先导往往开始得最早，发展得最快，从而最先影响下行先导的发展方向使之击向避雷针，并顺利进入地下，从而使处于它们周

25、围的较低物体受到屏蔽保护，免遭雷击。试分析雷击杆塔的影响耐雷水平的各种因素的作用，工厂中常采用哪些措施来提高耐雷水平？答：作用：(1)线路绝缘，提高线路绝缘即提高绝缘子串的50%冲击闪络电压。(2)杆塔接地电阻Ri,降低杆塔接地电阻Ri，提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施。(3)偶合地线，具有一定的分流作用和增大导地线之间的偶合系数，因而提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率。 措施：(1)提高线路绝缘；(2)降低杆塔接地电阻；(3)增大偶合系数。雷电放电可分为哪几个主要阶段？答：(1)先导放电阶段；(2)主放电阶段；(3)箭状连续多次放电。为什么绕击时的耐雷水平远低于雷击杆塔的耐雷水平？答

26、：因为绕击时雷闪过避雷线而直接击中了导线产生的影响较大，而在雷击杆塔时，由于杆塔一般不高，其接地电阻较小。雷电的破坏性是由哪几种效应造成的？各种效应与雷电的哪些参数相关？答：雷电的破坏性是由电磁效应，机械效应，热效应等多种效应造成。电磁效应与雷电流幅值，雷电流的计算波形。机械效应与雷电流的计算波形，雷电流的波前时间，陡度及波长。为什么在超高压电网中很重视工频电压升高？引起工频电压升高的主要原因有哪些？答：(1)工频电压升高大都在空载或超载条件下发生，它们有可以同时出现相互叠加。(2)工频电压升高是决定某些过电压保护装置工作条件的重要依据。(3)由于工频电压升高是不衰减或衰减现象持续的时间很长，

27、对设备绝缘及其运行条件也有很大的影响。 措施：(1)采用并联电抗器来补偿线路的电容电流以削弱电容效应。(2)在330-500kv超高压电压中，应采用并联电抗器或静止补偿装置。切除空载线路和切除空载变压器为什么会产生过电压？断路器中电弧的重燃对两种过电压有什么影响？答：切除空载线路和切除空载变压器是由于电力系统内部储存的电磁能量发生互换和振荡产生过电压.影响：(1)中性点非有效接地电网的中性点电位有可能发生位移。(2)重放次数对这种过电压的最大值有次侧生的影响。(3)当母线同时接有几条出线，只切除其中的一条，这种过电压较小。(4)断路器外侧有电磁式电压电感器将使线路上的剩余电荷有了附加的泄放路径

28、。什么是电介质？它的作用是什么？答：电介质是指通常条件下导电性能极差的物质，云母、变压器油等都是电介质。电介质中正负电荷束缚得很紧，内部可自由移动的电荷极少，因此导电性能差。作用是将电位不同的导体分隔开来，以保持不同的电位并阻止电流向不需要的地方流动。简述避雷针的保护原理。答：当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变，在避雷针的顶端，形成局部电场强度集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流入大地，从而使被保护物体免遭雷击。 电介质电导与金属电导的本质区别为何？答：带电质点不同：电介质为带电离子（固有离子，杂质离子）；金属为自由电子。数量

29、级不同：电介质的小，泄漏电流小；金属电导的电流很大。电导电流的受影响因素不同：电介质中由离子数目决定，对所含杂质、温度很敏感；金属中主要由外加电压决定，杂质、温度不是主要因素。极性液体和极性固体电介质的相对介电常数与温度和电压频率的关系如何？为什么？答：极化液体相对介电常数在温度不变时，随电压频率的增大而减小，然后就见趋近于某一个值，当频率很低时，偶极分子来来得及跟随电场交变转向，介电常数较大，当频率接近于某一值时，极性分子的转向已经跟不上电场的变化，介电常数就开始减小。在电压频率不变时，随温度的升高先增大后减小，因为分子间粘附力减小，转向极化对介电常数的贡献就较大，另一方面，温度升高时分子的

30、热运动加强，对极性分子的定向排列的干扰也随之增强，阻碍转向极化的完成。极性固体介质的相对介电常数与温度和频率的关系类似与极性液体所呈现的规律。简要论述汤逊放电理论。答：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过程，电子总数增至ed 个。假设每次电离撞出一个正离子，故电极空间共有（ed 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的定义，此（ed 1）个正离子在到达阴极表面时可撞出（ed 1）个新电子，则( ed -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d电子，则放电达到自持放电。即

31、汤逊理论的自持放电条件可表达为 r( e-1)=1或 ed 1。 为什么棒板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高？答：在不均匀电场中，电压极性对气隙的击穿电压和气隙击穿发展过程影响很大，称为极性效应。当棒具有正极性时：在棒极附近，积聚起正空间电荷，减少了紧贴棒极附近的电场，而略微加强了外部空间的电场，棒极附近难以造成流注，使得自持放电、即电晕放电难以形成，所以棒板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高 U+（电晕） U-（电晕）当棒具有负极性时：电子崩中电子离开强电场区后，不在引起电离，正离子逐渐向棒极运动，在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷，使电场畸变棒极附近的电场得到增强，

32、因而自持放电条件就抑郁得到满足、易于转入流注而形成电晕现象，所以棒板间隙中棒为负极性时击穿电压比正极性时高 U+（击穿） U-（电晕）当棒具有负极性时：电子崩中电子离开强电场区后，不在引起电离，正离子逐渐向棒极运动，在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷，使电场畸变棒极附近的电场得到增强，因而自持放电条件就抑郁得到满足、易于转入流注而形成电晕现象，所以棒板间隙中棒为负极性时击穿电压比正极性时高U+（击穿） U-（击穿）什么叫间隙的伏秒特性曲线?它有什么作用?答：在同一波形，不同幅值的冲击电压作用下，间隙上出现的电压最大值和放电时间的关系，称为该间隙的伏秒特性，表征这个关系的曲线称为伏秒特性曲线。

33、间隙伏秒特性的形状决定于电极间电场分布。作用是： 伏秒特性对于比较不同设备绝缘的冲击击穿特性具有重要意义。在过电压保护中，如何能保证被保护电气设备得到可靠的保护(即限制作用在电气设备绝缘上的过电压数值)，就要保证被保护电气设备绝缘的伏秒特性与保护装置(如避雷器)的伏秒特性之间配合正确。试举例提高气隙击穿电压的各种方法。答：两个途径：一、改善电场分布，使之尽量均匀；改进电极形状，可以增大电极曲率半径，改善电极边缘，使电极具有最佳外形；利用空间电荷畸变电场的作用。 二、利用其它方法来削弱气体中的电离过程，如高真空的采用、高气压的采用。保护设备与被保护设备的伏秒特性应如何配合？为什么？答： 保护设备

34、的伏秒特性应始终低于被保护设备的伏秒特性。这样，当有一过电压作用于两设备时，总是保护设备先击穿，进而限制了过电压幅值，保护了被保护设。一些卤族元素化合物（如 SF6）具有高电气强度的原因是什么？答：（1）由于含有卤族元素，这些气体具有很强的电负性，气体分子容易和电子结合成为负离子，从而削弱了电子的碰撞电离能力，同时又加强了复合过程。（2）这些气体的分子量都比较大，分子直径较大，使得电子在其中的自由行程缩短，不易积聚能量，从而减少了碰撞电离的能力。（3）电子在和这些气体的分子相遇时，还易引起分子发生极化等过程，增加能量损失，从而减弱碰撞电离的能力。一般来说，标准电容器采用气体绝缘，电力电容器采用

35、油纸绝缘，为什么？答： 气体电介质的相对介电常数接近1，极化率极小，气体电介质的损耗就是电导损耗，当电场强度小于使气体分子电离所需要值时，气体介质损耗很小，所以标准电容器采用气体绝缘。而电力电容器采用油纸绝缘是因为油纸绝缘具有优良的电气性能，干纸和纯油组合后，油填充了纸中薄弱点的空气隙，纸在油中又起了屏障作用，使总体的耐电强度提高很多。 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，两杯油击穿电压差别很大。（2）当施加雷电冲击电压时，两杯油击穿电压差别很小，是因为冲击击穿电压作用时间太短，杂质来不及形成桥。 纤维等杂质对极不均匀电场下变压器的击穿电压

36、影响较小，这是因为不均匀场强处扰动大，杂质不易形成桥。介质热老化的程度主要是由温度和介质经受热作用的时间来决定的。转向极化程度与电源频率和温度有关，随着频率的增加，极化率减小，随着温度的增加，极化程度先增大后减小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？答：因为直流电压作用下的介质损失仅有漏导损失，而交流作用下的介质损失不仅有漏导损失还有极化损失。所以在直流电压下，更容易测量出泄漏电流。 目前液体电介质的击穿理论主要有哪些？答：液体介质的击穿理论主要有三类：高度纯净去气液体电介质的电击穿理论、含气纯净液体电介质的气泡击穿理论、工程纯液体电介质的杂质击穿理论 如何提高液体电介质的击穿

37、电压？答：工程应用上经常对液体介质进行过滤、吸附等处理，除去粗大的杂质粒子，以提高液体介质的击穿电压。什么叫电介质的极化？极化强度是怎么定义的？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。电介质的极化强度可用介电常数的大小来表示，它与该介质分子的极性强弱有关，还受到温度、外加电场频率等因素的影响。 局部放电引起电介质劣化、损伤的主要原因有哪些？答：局部放电引起电介质劣化损伤的机理是多方面的，但主要有如下三个方面：）电的作用：带电粒子对电介质表面的直接轰击作用，使有机电介质的分子主链断裂；）热的作用：带电粒子的轰击作用引起电介质局部的温度上升

38、，发生热熔解或热降解；）化学作用：局部放电产生的受激分子或二次生成物的作用，使电介质受到的侵蚀可能比电、热作用的危害更大。非破坏性试验包括哪些？答：绝缘电阻试验、局部放电试验、绝缘油的气相色谱分析、介质损耗角正切试验。破坏性实验包括哪些？答：交流耐压试验、直流耐压试验、操作冲击耐压试验、雷电冲击耐压试验 。正接法和反接法西林电桥各应用在什么条件下？答：正接法一般应用于实验室内的测试材料及小设备，实现样品的对地绝缘。实际上，绝大多数电气设备的金属外壳是直接放在接地底座上的，换句话说，就是试品的一极是固定接地的，这时就要用反接法。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

39、度？ 答：A 铜球距离与铜球直径之比不大于0.5 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 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？答： 利用气体放电测量交流高电压，例如静电电压表；利用静电力测量交流高电压，例如静电电压表；利用整流电容电流测量交流高电压，例如峰值电压表；利用整流充电电压测量交流高电压，例如峰值电压表。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？答：因为对地杂散电容引起容易高频振荡，产生冲击过电压。波阻抗与集中参数电阻本质上有什么不同？答：（1）波阻抗表示同一方向的电压波与电流

40、波的比值，电磁波通过波阻抗为 Z的导线时，能量以电能、磁能的方式储存在周围介质中，而不是被消耗掉。（2）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（3）波阻抗 Z的数值只取决于导线单位长度的电感和电容，与线路长度无关。（4）为了区别不同方向的流动波，波阻抗有正、负号。简述波传播过程的反射和折射。答：当波沿传输线路传播，遇到线路参数发生突变，即有波阻抗发生突变的节点时，会在波阻抗发生突变的节点上产生折射与反射。彼得逊法则的内容、应用和需注意的地方。答：在计算线路中一点的电压时，可以将分布电路等值为集中参数电路：线路的波阻抗用数值相等的电阻来代替，把入射波的 2倍

41、作为等值电压源。这就是计算节点电压的等值电路法则，也称彼得逊法则。利用这一法则，可以把分布参数电路中波过程的许多问题简化成一些集中参数电路的暂态计算。但必须注意，如果 Z1,Z2是有限长度线路的波阻抗，则上述等值电路只适用于在 Z1，Z2端部的反射波尚未回到节点以前的时间内。防雷的基本措施有哪些？请简要说明。答：基本措施是设置避雷针、避雷线、避雷器和接地装置。避雷针（线）可以防止雷电直接击中被保护物体，称为直击雷保护；避雷器可以防止沿输电线侵入变电所的雷电冲击波，称为侵入波保护；接地装置的作用是减少避雷针（线）或避雷器与大地之间的电阻值，达到降低雷电冲击电压幅值的目的。 电容器在直配电机防雷保

42、护中的主要作用是什么? 答：作用是限制侵入波陡度，和降低感应雷过电压。感应过电压是怎么产生的？请介绍简单的计算公式。答：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。设地面雷击点距输电线路正下方的水平距离为 S，一般当 S超过 65m时，规程规定，导线上感应过电压的幅值可按下式计算：U 25Ih / S kV，其中，I为雷电流幅值，单位为 kA；S为地面雷击点距线路的水平距离，单位为 m； h为导线平

43、均对地高度，单位为 m。 简述避雷针的保护原理和单根保护范围的计算。答：避雷针的保护原理是当雷云放电时使地面电场畸变，在避雷针的顶端形成局部场强集中的空间，以影响雷闪先导放电的发展方向，使雷闪对避雷针放电，再经过接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。避雷针的保护范围使指被保护物体再此空间范围内不致遭受直接雷击。三、判断题无论何种结构的电介质，在没有外电场作用时，其内部各个分子偶极矩的矢量和平均来说为零，因此电介质整体上对外没有极性。（）在四种电介质的基本极化形式中，只有电子式极化没有能量损耗。（）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。（）防雷接地装置是

44、整个防雷保护体系中可有可无的一个组成部分。（）管式避雷器实质上是一只具有较强灭弧能力的保护间隙。（）伏秒特性主要用于比较不同设备绝缘的冲击击穿特性。（）测量试品的绝缘电阻时，规定以加电压后1秒测得的数值为该试品的绝缘电阻值。（）一般而言，吸收比越大，被试品的绝缘性越好。（）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。（）国际国家标准规定高电压测量误差在5以内。（）六、计算题某电厂原油罐直径为10m，高出地面10 m，现采用单根避雷针保护，针距罐壁最少5 m，试求该避雷针的高度是多少？解：设针高hhx(即h20m), 由rx=(1.5h-2hx)p代入数据得：15=(1.5h-210)1 解得h=23.34m由此得该避雷针的高度应为23.34m。4