高电压技术

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高电压技术

郑州大学现代远程教育《高电压技术》课程

学习指导书

孔斌编

?课程内容与基本要求

本课程主要包括三个方面的内容:电介质的电气强度;电气设备绝缘试验;电力系统过电压与绝缘配合。

通过学习要求:

1、本课程的基本任务之一是解决电气设备在高电压下的绝缘问题,因此必须系统地掌握电气设备绝缘结构基本特性,掌握电介质的主要电气特征,了解电介质在高电压下的放电现象、影响因素和提高其电气强度的措施。

2、在掌握波过程等理论基础上,要求掌握电力系统中雷电过电压和主要内部过电压的产生机理和影响因素。掌握过电压的各种保护装置的工作原理和使用方法。

3、研究各种电气设备绝缘的电气强度和检验其耐受过电压水平的主要手段是电气试验。本课程要求掌握各种试验设备和测量仪表的工作原理、试验目的、条件和方法,并通过高压试验,能分析和处理试验中的各种现象,提高实践技能。

?课程学习进度与指导

模块一:电介质的极化、电导和损耗

一、学习内容

1) 电介质介质的极化

2) 电介质介质的电导

3)电介质介质的损耗

二、学习目标

介绍电介质的极化、电导和损耗。

掌握极化、电导、损耗的概念及相应的描述物理量;掌握绝缘电阻和泄漏电流的概念。

三、本章重点、难点

极化、电导、损耗。

四、建议学习策略

以课件学习为主。

五、习题

1.极化的定义?描述极化的物理量?电介质极化的种类?

2.电介质电导和金属电导的本质区别?

3.电介质损耗的基本形式有哪些?

模块二:气体电介质的击穿

一、学习内容

1)气体放电的主要形式简介

2)带点粒子的产生和消失

3)均匀电场中气体击穿的发展过程

4)不均匀电场中的放电过程

5)持续电压作用下空气的击穿电压

6)雷电冲击电压下空气间隙的击穿电压及伏秒特性

7)操作冲击电压下气隙的击穿电压

8)提高气体介质电气强度的方法

9)SF6和气体绝缘电气设备

10)沿面放电和污闪事故

二、学习目标

介绍气体(尤其是空气)绝缘介质在高电压作用下由绝缘变成导体(即发生击穿)的规律,并对气体介质的击穿电压在低电压短间隙的均匀电场中进行了定量分析与计算,在不均匀电场或高气压下的击穿进行了定性分析。

气体绝缘理论是高电压技术的基础,要求着重理解和掌握气体放电的基本规律、汤逊理论、巴申定律和流注理论;掌握不均匀电场中的电晕放电和极性效应两大特性;掌握冲击电压的标准波形和气体在冲击电压下的击穿特性;理解提高气体介质电气强度的途径及方法;理解沿面放电的概念;掌握污闪的机理、气象条件及预防措施。

三、本章重点、难点

重点:汤逊理论、流注理论,电晕放电、极性效应,提高气体介质电气强度的途径及方法,污闪事故;难点:汤逊理论、流注理论。

四、建议学习策略

以课件学习为主。

五、习题

1.何谓原子的激励和电离?

2.带电粒子的产生有哪些形式?

3.带电粒子的消失有哪些形式?

4.什么是叫电子崩?

5.什么是自持放电?什么是非支持放电?

6.汤逊理论的基本内容是什么?

7.流注理论的基本内容是什么?

8.什么是电晕放电?

9.气隙击穿的必备条件是什么?

10.雷电冲击50%击穿电压?

11.什么叫伏秒特性?有何实际意义?

12.提高气体介质电气强度的两大途径是什么?

13.提高气体介质电气强度的具体方法是什么?

14.什么叫沿面放电?

15.污闪的根本原因?污闪特点?

模块三:液体、固体电介质的击穿

一、学习内容

1) 液体介质的击穿

2)固体介质的击穿

3)组合绝缘的电气强度

二、学习目标

介绍液体和固体电介质的击穿和老化。掌握液体和固体电介质的击穿机理。

三、本章重点、难点

重点:液体、固体的击穿机理。

四、建议学习策略

以课件学习为主。

五、习题

1.液体电介质的击穿形式?

2.固体电介质的击穿形式?

模块四:绝缘试验

一、学习内容

1、绝缘特性试验

1)绝缘电阻、吸收比和泄漏电流的测量

2)介质损耗角正切的测量

3)局部放电的测量

4)电压分布的测量

5)绝缘状态的综合判断

2、绝缘高电压试验

1)工频高电压试验

2)直流高电压试验

3)冲击高电压试验

二、学习目标

1、绝缘特性试验

介绍电气设备的绝缘试验中常用的预防性试验装置及测试仪器的原理与方法。电气设备绝缘预防性试验是保证电气设备安全、可靠工作的检验手段。试验的目的是为了及早发现绝缘缺陷,减少事故,确保电气设备安全、可靠的运行。

要求着重理解和掌握各种试验方法的原理、实验方法、判断标准以及试验时测试数据的分析和判断。

2、绝缘高电压试验

介绍电气设备的绝缘试验中常用的高压试验装置及测试仪器的原理与方法。电气设备绝缘试验是保证电气设备安全、可靠工作的检验手段。试验的目的是为了及早发现绝缘缺陷,减少事故,确保电气设备安全、可靠的运行。

要求着重理解和掌握各种试验方法的原理、实验方法、判断标准以及试验时测试数据的分析和判断。

三、本章重点、难点

重点:绝缘电阻、吸收比和泄漏电流的测量,介质损耗角正切的测量,工频高电压试验;难点:冲击高电压试验。

四、建议学习策略

以课件学习为主。

五、习题

1.何谓吸收比?利用吸收比如何判断电介质绝缘状况?

2.试画出试品一端接地时的泄漏电流试验接线图?

3.试画出试品一端不接地时的泄漏电流试验接线图?

4.高压试验变压器的特点?

5.画出工频高压试验的基本接线图,并说明图中设备的作用?

6.多级冲击电压发生器的基本原理是什么?

模块五:输电线路和绕组的波过程

一、学习内容

1)波沿均匀无损单导线的传播

2)行波的折射和反射

3)行波的多次折反射

4)波在多导线系统中的传播

5)波在有损耗线路上的传播

6)变压器绕组中的波过程

二、学习目标

介绍线路与绕组在传输电压与电流时的特点和规律。并对线路上波过程进行了定量分析与计算,绕组上的波过程进行了定性分析。

线路与绕组的波过程是分析和计算大气过电压的理论基础,要求着重理解和掌握波过程的物理概念及波动方程通解的物理意义,这也是本章的难点和重点。掌握行波的折反射计算和彼得逊法则;理解行波的多次折反射;了解波在多导线系统中和有损导线上的传播规律;变压器绕组的波过程要求在掌握单相绕组波过程基本规律的基础上定性地分析三绕组不同接线下的波过程。

三、本章重点、难点

重点:行波的折反射;变压器绕组的波过程。

四、建议学习策略

以课件学习为主。

五、习题

1.什么是波过程?

2.请说明冲击电晕对导线波阻抗、波速度、耦合系数及波形的影响。

3.画出单相绕组波过程简化等值电路图。

4.画出绕组末端接地情况下,绕组的电压初始分布和稳态分布。

5.画出绕组末端不接地情况下,绕组的电压初始分布和稳态分布。

6.波在变压器绕组间的传递方式有哪些?

模块六:雷电过电压

一、学习内容

1、雷电放电及防雷保护装置

1)雷电放电和雷电过电压

2)防雷保护装置

2、电力系统防雷保护

1)架空输电线路防雷保护

2)变电所的防雷保护

3)旋转电机的防雷保护

二、学习目标

1、雷电放电及防雷保护装置

主要介绍雷电放电的基本过程、雷电的主要参数和主要的防雷设备。

要求掌握雷电的主要参数:雷电流、雷暴日、地面落雷密度和输电线路落雷次数等。理解防雷设备避雷针(线)的保护作用原理,以及掌握它的保护范围的计算,并能加以应用。掌握避雷器的分类和它们的作用原理。着重掌握阀型避雷器和氧化锌避雷器的结构与元件的作用原理。理解防雷接地的作用和它的计算表达式。

2、电力系统防雷保护

主要介绍输电线路上两种过电压,感应雷过电压和直击雷过电压的产生及计算方法;变电所直击雷保护和雷电波沿输电线路入侵变电所的防雷保护。

要求掌握输电线路防雷指标、雷害事故的发展过程及防护措施;掌握变电站直接雷保护措施;理解变电所进线段保护的原理;了解旋转电机防雷的特点和方法。

三、本章重点、难点

重点:雷电参数,避雷针保护范围的计算,输电线路防雷的“四道防线”,变电所防雷。

四、建议学习策略

以课件学习为主。

五、习题

1.雷暴日?雷暴小时?

2.对避雷器的一般要求是什么?

3.阀型避雷器中短间隙串和非线性电阻(阀片)的作用分别是什么?

4.工频续流?残压?灭弧电压?

5.耐雷水平?雷击跳闸率?

6.线路雷害事故的发展过程?

7.线路防雷的“四道防线”?

8.变电所的直击雷防护措施?

9.变电所的进线段保护的作用及作用原理?

模块七:内部过电压

一、学习内容

1)切断空载线路过电压2)空载线路合闸过电压

3)切断空载变压器过电压4)断续电弧接地过电压

5)工频电压升高6)谐振过电压

二、学习目标

介绍电力系统中内过电压的基本概念、分类及其特点。

要求掌握操作过电压的机理、影响因素和限制方法;了解暂时过电压的种类和基本特点。

三、本章重点、难点

重点:操作过电压。

四、建议学习策略

以课件学习为主。

五、习题

1.内部过电压?内部过电压的分类?

2.切断空载线路过电压产生的根本原因?影响因素?限制措施?

3.空载线路合闸过电压影响因素?限制措施?

4.切断空载变压器过电压的根本原因?影响因素?限制措施?

5.断续电弧接地过电压的限制措施?

6.谐振过电压的定义?分类?

《高电压技术》模拟题

第一部分 客观题

一、单项选择:(每小题1分,共10分)

1、电晕放电是一种( ) A.自持放电 B.非自持放电 C.电弧放电 D.均匀场中放电

2、下列因素中,明显影响离子式极化的是( ) A.频率 B.气压 C.湿度 D.温度

3、下列仪器中,不能用来测量直流高压的是( ) A.高阻微安表 B.电容分压器 C.电阻分压器 D.静电电压表

4、两个不同波阻抗Z 1和Z 2的长线相连于A 点,当直角电流波从Z 2上入射,传递至A 点时将发生折射与反射。则电流的反射系数i β为( ) A.

2

11

2Z Z Z Z +- B.

2

121Z Z Z Z +- C.

2

112Z Z Z + D.

2

122Z Z Z +

5、我国的规程中规定线路防雷设计用雷电流波头时间为( ) A.1.2s μ B.1.5s μ C.2.6s μ D.10s μ

6、以下属于操作过电压的是( ) A.工频电压升高 B.电弧接地过电压 C.变电所侵入波过电压 D.铁磁谐振过电压

7、以下几种方法中在抑制空载线路分闸过电压时相对最为有效的是( ) A.采用多油断路器 B.采用中性点绝缘系统 C.采用六氟化硫断路器 D.中性点经消弧线圈接地

8、电压波沿电缆线路的传播速度为光速的( ) A.0.5倍 B.1倍 C.2倍 D.3倍 9、若想用西林电桥直读介损,则固定电阻4R 为 ( )

A.1184欧姆

B. 2184欧姆

C.3184欧姆

D. 4184欧姆 10、不均匀的绝缘试品,如果绝缘良好,则吸收比K 将 A.远大于1 B. 远小于1 C.约等于1 D. 不易确定 二、是非题:(每题1分,共10分)(说明:正确的选“A”,错误选“B”)

11、线路侧装有电磁式电压互感器时,有助于降低空载线路合闸过电压。()

12、某直角电压波穿过串联电感时,其波形将变成指数形状。()

13、电介质电导是电子式电导。()

14、测量介质损耗角正切值最常用的仪器设备是西林电桥。()

15、降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平防止建立工频电弧的有效措施。()

16、避雷针(线)的保护范围是指具有100%左右雷击概率的空间范围。()

17、变压器绕组遭受过电压作用的瞬间,绕组各点的电位按绕组的电阻分布。()

18、中性点经消弧线圈接地通常采用欠补偿的运行方式。()

19、产生空载线路分闸过电压的主要原因是由于断路器电弧重燃。()

20、在极不均匀电场中,放电是从曲率半径较大的电极开始的。()

第二部分主观题

一、名词解释:(每题 4 分,共20 分)

1、原子激励

2、破坏性试验

3、避雷器灭弧电压

4、谐振过电压

5、局部放电

二、简答计算题:(每小题6分,共60分)

1、简述汤逊理论的基本内容。

2、污闪事故的对策是什么?

3、极性液体介质的tan 与温度的关系如何?

4、简述直流耐压试验的测量方法。

5、简述线路雷害事故的发展过程。

6、说明切除空载变压器时产生过电压的原因。

7、保护间隙在用作防雷装置时其主要缺点是什么?

8、波在变压器绕组间传递的方式有哪些?

9、有一电容为C0=11.0pF/m、电感为L0=0.99μh/m的架空输电线路与波阻抗

为Z2=50

欧姆的电缆线路相连,现有一幅值为U0=50kV的无限长直角电压波从架空线路进入电缆线路,求电缆线路上的电压波大小。

10、如图所示,一直流电源(电压为U0,内阻为零)经一集中参数电阻R 合

闸于AB

长线上。AB长为l,波阻抗为Z,波在其上传播速度为υ。B 点开路,C为AB 上一点,且以K 合闸时刻为τ=0,试绘出R=Z 时,u c(t) 的波形。

附录一:模拟题答案

第一部分客观题

1 A 2D 3B 4A 5C 6B 7C 8A 9C 10A 11A 12A 13B 14A 15A 16B 17B 18B 19A 20B

第二部分主观题

一、名词解释:

1.原子在外界因素(电场、高温等)的作用下,吸收外界能量使其内部能量增加,原子

外的电子将从离原子核较近的轨道跳到离原子核较远的轨道上去,此过程称原子的激励

(或激发)。

2.模仿设备绝缘在运行中可能出现的各种电压,对绝缘施加与之等价或更为严峻的电压,

从而考验绝缘耐受这类电压的能力。

3.该避雷器尚能可靠地熄灭续流电弧时的最大工频作用电压。

4.电力系统中存在许多电感和电容元件。这些电感、电容元件就有可能形成各种不同的

振荡回路,引起谐振过电压。

5.在固体、液体介质中,由于杂质(水分、气泡、金属粒子)或毛刺的遭遇引起电场的严重畸变,在强场作用下,使得这些部位的场强超过该处物质的电离场强,该处物质就产生电离放电,称局部放电。

二、简答计算题:

1.两个过程:αβ

+

2.调整爬距(增大泄露距离);定期或不定期清扫;涂料;半导体釉绝缘子;新型合成绝

缘子。

3.

4.低压侧测量;高压侧测量:(1)静电电压表(2)球隙(3)电阻分压器(4)高值电阻串微安表

5.雷电放电-地面落雷-雷击线路-冲击闪络-工频电弧-线路停电。 6.电弧在过零点之前被强行截断。

7.电场大多属极不均匀电场,伏秒特性较陡,难以与被保护绝缘配合;没有专门的灭弧装置,动作后产生工频续流;动作后产生截波。 8.静电感应、电磁感应。 9. 解:

则:

10.解:令

Ω3000

2==

C L Z kV .U Z Z Z U 718550350

600

202122=?=+=ντ4l

=

附录二模块答案要点

模块一答案要点:

1. 电介质在电场作用下,其束缚电荷相应于电场方向产生的弹性位移现象

ε;电子式极化、离子式极化、偶极子转向和偶极子的取向现象;相对介电常数

r

极化、夹层介质界面极化。

2. 电介质电导是离子式电导,金属导体的电导为电子式电导;温度升高电介质电导增加。

3. 电导损耗;极化损耗;气体电离损耗。

模块二答案要点:

1. 原子在外界因素(电场、高温等)的作用下,吸收外界能量使其内部能量增加,原子核外的电子将从离原子核较近的轨道跳到离原子核较远的轨道上去,此过程称原子的激励(或激发)。原子在外界因素作用下,使其一个或几个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. 光电离、碰撞电离、热电离、金属表面电离。

3. 带点质点受电场力的作用流入电极,形成外电路的电流;带电粒子的扩散;电粒子的复合。

4. 电子数按几何级数不断增多,象雪崩似地发展,这种急剧增大的空间电子流。

5. 非自持放电:去掉外界电离因素的作用后放电随即停止;自持放电:仅由电场的作用而维持的放电。

6. α过程和β过程。

7. 认为电子碰撞电离及空间光电离是维持自持放电的主要因素,并强调了

空间电荷畸变电场的作用。

8. 极不均匀电场的自持放电现象。

9.(1)足够大的E 或足够高的U ;(2)气隙中存在有效电子;(3)一定时间。

10. 击穿百分比为50%时的电压。

11. 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曲线。绝缘配合。

12. (1)改善电场分布;(2)削弱气体的电离过程。

13. 改善电极形状;利用空间电荷畸变电场;采用屏障;高气压的采用;高电气强度气体的采用;高真空的采用。

14. 沿着固体介质表面发展的气体放电现象。

15. 积污;次数虽没有雷击闪络那样多,但后果却严重的多。 模块三答案要点:

1. 电击穿、气泡击穿、“小桥”击穿。

2. 电击穿、热击穿、电化学击穿。 模块四答案要点:

1. 16015""/K R R ;若绝缘良好,则吸收现象甚明显,K 1远大于1;若绝缘受潮严重或是内部有集中性导电通道,K 1接近于1。

2. 略。

3. 略.

4. (1)应具有很好的绝缘,但绝缘裕度不需要太大(我国可做到2250kV );(2)容量小;(3)外观有特点;(4)不需复杂的冷却系统;(5)漏抗较大,短路电流较小;(6)单相。

5. 略。

6. 电容器“并联充电串联放电”。 模块五答案要点:

1. 分布参数的过渡过程实际上就是电磁波的传播过程,我们简称为波过程。

2. (1)导线波阻抗减小;(2)波速度减小;(3)耦合系数增大;(4)引起波的衰减与变形。

3. 略。

4. 略。

5. 略。

6. 静电感应;电磁感应。

模块六答案要点:

1. 一年中发生雷电的天(小时)数。

2. (i)正常工作隔离导线与地之间;(ii)动作时限制雷电侵入波;(iii)动作后可靠地切断工频续流;(iv)动作后不产生截波。

3. 间隙作用:隔离;限制雷电侵入波;在阀片配合下切断工频续流。阀片作用:提供残压,防止截波;限制工频续流,配合间隙灭弧。

4. 在工作电压作用下继续流过避雷器的电流;冲击电流流过避雷器时,在工作电阻上产生的电压峰值;避雷器尚能可靠地熄灭续流电弧时的最大工频作用电压。

5. 雷击线路时,其绝缘尚不至于发生闪络的最大雷电流幅值或能引起绝缘闪络的最小雷电流幅值;Td=40情况下,100km的线路每年因雷击而引起的跳闸次数。

6. 雷电放电,雷击线路,绝缘子闪络,建立工频电弧,线路停电。

7. 防直击,防闪络,防建弧,防停电。

8. 避雷针或避雷线。

9. 作用:限制a’(或a);限制流过避雷器的冲击电流幅值IFV;作用实现原理:雷电过电压因冲击电晕衰减和变形,降低陡度和幅值;利用进线段本身阻抗限制冲击电流幅值。

模块七答案要点:

1. 系统中由于断路器操作、故障或其它原因,使系统参数发生变化,引起电网内部电磁能量的转化或传递引起的电压升高;暂时过电压、操作过电压。

2. 电弧重燃;中性点接地方式,断路器性能,母线上的出线数,在断路器外侧是否接有电磁式电压互感器等设备;(1)采用不重燃断路器,(2)加装并联分闸电阻,(3)利用避雷器保护。

3. (1)合闸相位,(2)线路损耗,(3)线路残余电压的变化;(1)装设并联合闸电阻,(2)同电位合闸,(3)利用避雷器保护。

4. “截流”;(1)断路器性能,(2)变压器特性;(1)并联电阻开关,(2)利用避雷器。

5. (1)中性点有效接地,(2)中性点经消弧线圈接地。

6. 电力系统中存在许多电感和电容元件,这些电感、电容元件就有可能形成各种不同的振荡回路,引起谐振过电压;线性谐振、参数谐振、铁磁谐振。

(全新整理)7月全国自考高电压技术试卷及答案解析

浙江省2018年7月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码:02653 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.我国国家标准规定的雷电冲击电压标准波形通常可以用符号________表示。()A.(1.2±30%)μs B.(50±30%)μs C.1.2/50μs D.(1.2±20%)μs 2.同一固体电介质、相同电极情况下,直流电压作用下的击穿电压________工频交流电压(幅值)下的击穿电压。() A.高于B.低于 C.等于D.无关于 3.三台串接的工频试验变压器装置中,每台工频试验变压器的容量是不同的,三台工频试验变压器的容量之比是() A.1∶2∶3 B.3∶2∶1 C.2∶1∶3 D.1∶3∶2 4.彼德逊法则提供了一种用________解决行波的折射、反射问题的方法。()A.分布参数等值电路B.波动方程 C.网格法D.集中参数等值电路 5.为防止避雷器在内过电压下动作,35kV及以下的避雷器的工频放电电压应大于系统最大工作相电压的________倍。() A.2 B.2.5 C.3 D.3.5 6.在输电线路防雷措施中,对于高杆塔,可以采取增加绝缘子串片数的办法来提高其防雷性能,因此规程规定,全高超过40m有避雷线的杆塔,每增高________应增加一片绝缘子。() 1

A.5m B.7.5m C.10m D.12.5m 7.直配发电机母线装设电容器的目的是() A.限制雷电流的大小B.降低侵入波陡度 C.降低侵入波的幅值D.抬高电缆首端冲击电压 8.空载线路工频电压升高的根本原因在于线路中________在感抗上的压降使得电容上的电压高于电源电压。() A.电阻性电流B.电感性电流 C.电容性电流D.雷电流 9.我国对切除110-220kV空载变压器做过不少试验,在中性点直接接地的电网中,切除空载变压器引起的过电压一般不超过________相电压。() A.2.5倍B.3倍 C.3.5倍D.4倍 10.500kV系统中,决定电气设备绝缘水平的主要因素是() A.最大长期工作电压B.大气过电压 C.内部过电压D.不确定 二、填空题(本大题共15小题,每小题1分,共15分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.流注理论认为电子的碰撞游离和空间光游离是形成________的主要因素。 12.在大气条件下,空气间隙击穿电压随空气相对密度的增大而________。 13.电介质的电导随温度的升高而________。 14.固体电介质的击穿形式有电击穿、热击穿和________。 15.介质损失角正切tgδ的测量对鉴定绝缘的________性缺陷最灵敏。 16.当线路末端开路时,入射波入侵到末端时将发生波的折射和反射,其折射系数等于________。 17.防雷接地装置可分为________和自然接地装置。 18.我国有关标准规定,________及以上输电线路应全线架设双避雷线。 2

信息技术最前沿的应用

信息技术最前沿的应用 信息技术的运用在日常生活中无处不在,如车载雷达、遥感技术、机顶盒、自动化电器、掌上电脑、MP3随身听等,这些与人们的生活息息相关。除此之外,目前还有以下几种应用: 一、“舌头驾驶系统”助残障人活动 最近成功地研制出一种使用微小磁铁进行控制的小仪器,这种米粒大小的仪器可以植在人的舌头下,肢体残疾的人士只需要动一下舌头,就能够轻松地驾驭自己的轮椅甚至操作电脑。这套装置将可协助脊椎神经受到重创的严重残疾人,重新过着以往丰富、活跃及独立的生活。 还有霍金的轮椅装置、盖茨的家、电子骨骼服装、GPS、眼睛打字、电子耳、公交卡收费系统、高速公路电子不停车收费系统、亚轨道太空飞机“山猫”号、形形色色的“记忆”商品,等等,当今社会中信息技术的应用无处不在。 二、手机越来越“聪明” 这两年,经过科研人员的“精心调教”,手机正在将“多功能集一身”的特点发挥到极致,令“一切尽在掌握之中”。 (1)心脏病人的“求救器” 美国国际商用机器公司(IBM)的研究人员日前就为手机增添了一项新功能:为高危心脏病患者发送求救信息。 IBM公司介绍说,新系统的核心是只有一盒口香糖大小的无线电信号转发装置。这一装置采用了可进行短距离、低功率无线通信的“蓝牙技术”,可与便携式心跳监测仪和手机配合使用。当使用者心跳达到“危险”水平时,这套系统能自动拨打一个预设的手机号码,以短信息的方式发出心跳数据。 (2)用手机遥控你的家 日本电信电话公司下属的移动电话系统公司新近开发出“手机遥控居家系统”。它将为终日忙忙碌碌的上班族解决不少后顾之忧。 利用这种系统,用户离家外出后,可使用手机通过因特网照顾家中的各种事务,如开关窗户和照明灯、监视人员出入等。如出现问题,家中设备会自动通过电子邮件向主人报警。 三、可对话的车

高电压技术第二版习题答案

第一章 气体放电的基本物理过程 (1)在气体放电过程中,碰撞电离为什么主要是由电子产生的? 答:气体中的带电粒子主要有电子和离子,它们在电场力的作用下向各自的极板运动,带正电荷的粒子向负极板运动,带负电荷的粒子向正极板运动。电子与离子相比,它的质量更小,半径更小,自由行程更大,迁移率更大,因此在电场力的作用下,它更容易被加速,因此电子的运动速度远大于离子的运动速度。更容易累积到足够多的动能,因此电子碰撞中性分子并使之电离的概率要比离子大得多。所以,在气体放电过程中,碰撞电离主要是由电子产生的。 (2)带电粒子是由哪些物理过程产生的,为什么带电粒子产生需要能量 ? 答:带电粒子主要是由电离产生的,根据电离发生的位置,分为空间电离和表面电离。根据电离获得能量的形式不同,空间电离又分为光电离、热电离和碰撞电离,表面电离分为正离 子碰撞阴极表面电离、光电子发射、热电子发射和强场发射。原子或分子呈中性状态,要使原子核外的电子摆脱原子核的约束而成为自由电子,必须施加一定的外加能量,使基态的原 子或分子中结合最松弛的那个电子电离出来所需的最小能量称为电离能。 (3)为什么SF6气体的电气强度高? 答:主要因为SF6气体具有很强的电负性,容易俘获自由电子而形成负离子,气体中自由电 子的数目变少了,而电子又是碰撞电离的主要因素,因此气体中碰撞电离的能力变得很弱,因而削弱了放电发展过程。 1-2 汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同?这两种理论各适用于何种场合? 答:汤逊理论的基本观点:电子碰撞电离是气体电离的主要原因;正离子碰撞阴极表面使阴 极表面逸出电子是维持气体放电的必要条件;阴极逸出电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。它只适用于低气压、短气隙的情况。 气体放电流注理论以实验为基础,它考虑了高气压、长气隙情况下空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用。 在初始阶段,气体放电以碰撞电离和电子崩的形式出现,但当电子崩发展到一定程度之后,某一初始电子的头部集聚到足够数量的空间电荷,就会引起新的强烈电离和二次电子崩,这种强烈的电离和二次电子崩是由于空间电荷使局部电场大大增强以及发生空间光电离的结果,这时放电即转入新的流注阶段。 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 1-6 气体介质在冲击电压下的击穿有何特点?其冲击电气强度通常用哪些方式表示? 答:在持续电压(直流、工频交流)作用下,气体间隙在某一确定的电压下发生击穿。而在 冲击电压作用下,气体间隙的击穿就没有这种某一个确定的击穿电压,间隙的击穿不仅与电 cm ,1m ,/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

国内外生物医药前沿科技发展趋势

国内外生物医药前沿科技发展趋势 王萍姚恒美 上海图书馆上海科学技术情报研究所 2005 年全球生物技术产业总产值达到633 . 1 亿美元,研发投入达到232 亿美元,年增长率为11%。其中生物医药依然是生物技术中最引人注目的领域。研究人员在药物设计、疫苗研究、抗体工程、新型药物输送技术等方面已取得众多突破。尽管目前我国在生物医药产业规模上仍落后于欧美等发达国家,但近年来在癌症治疗、蛋白质、免疫学等生物医药研究领域取得了长足的进步,成果屡次登上《科学》、《自然》等顶级国际权威期刊,并受到生物医药企业的高度关注。 一、国内外生物医药前沿技术发展趋势 药物设计 以核酸为靶的药物设计重要研发领域主要涉及两个方面:一方面是反义核酸、核酶与三链DNA的设计及其在医药领域的应用;另一方面是以核酸为靶的小分子药物研发。 目前全球约有20 余家公司在从事反义核苷酸的研究与开发,其中有23 种试用于临床,其中 4 种已进入三期临床试验阶段。反义核酸药物主要研发方向包括抗癌抑癌、抗耐药、免疫类、细胞因子类、抗病毒等。目前,反义药物方面己取得重大进展,第一代产品(Eyetech 公司用于抑制老年人眼疾的Macugen )己有上市,第二代反义产品也己形成。核酶具有高度特异性,作为抗病毒基因治疗的新型分子,受到了广泛的重视,被认为是抗病毒基因治疗方案设计中重要探索方向。2004 年 6 月,美国宾夕法尼亚州立医学院开发出了一种抗乙肝病毒的SNIPAA盒式微型载体。该类研究在国内已有开展,中科院微生物研究所自2001 年起开展“核酶介导的果树抗类病毒基因工程”的研究。R 卜A干扰不仅可以深入揭示细胞内基因沉默的机制,而且还可以作为后基因时代基因功能分析的有力工具,广泛用于包括功能基因学、药物靶点筛选、细胞信号传导通路分析、疾病治疗等等,近年来已成为遗传学、药理学的重要研究手段。目前中国科学家也己纷纷开展了该项研究,国家自然科学基金等已立项支持。 疫苗研究 以美国为例,疫苗的需求每年增长8 . 6 % ,到2008 年时市值将达74 亿美元,到2013 年疫苗市值将达91 亿美元。其中先进技术应用趋向包括异质基础加强结种技术、蛋白质调控技术、类病毒技术、转基因技术等。美国细胞基因系统工程公司应用基因技术研制出一种新型的肺癌疫苗G 一V AX ,被视为运用修改过基因的活体细胞治疗癌症上的一个重要突破。 抗体工程 抗体分子是生物学和医学领域用途最为广泛的蛋白分子,通过细胞工程、基因工程等技术制备的多克隆抗体、单克隆抗体、基因工程抗体可广泛应用在疾病诊断、治疗及科学研究等领

高电压技术领域的院士

高电压技术领域的院士 徐士高 高电压技术专家。山东黄县人。1933年毕业于北平大学工学院。1943年获德国柏林工业大学博士学位。电力工业部电力科学研究院总工程师、高级工程师。著作有《变压器油问题》、《变压器油的混合问题》、《链条炉排锅炉的燃烧与改装》、《先令电桥和介质损失与电气设备的检验》等。 1980当选为中国科学院院士(学部委员)。 郑健超 郑健超(1939.10.6-)高电压技术专家。广东省中山市人。1963年2月清华大学电机系毕业,1965年9月该校研究生毕业。电力科学研究院名誉院长、中国广东核电集团公司科技委主任、高级工程师。长期从事高电压外绝缘、防雷和高电压测试技术领域的研究并取得了多项重要成果。系统阐明了温度、压力、湿度对外绝缘强度的联合作用,为改进放电电压的气象修正方法提供了理论依据。主持了我国航天工程的防雷试验研究,为保障运载火箭和发射场的防雷安全提出了重要改进措施。曾负责一系列有关绝缘子机电性能的研究课题,为超高压交直流线路绝缘子的国产化和质量改进做出了贡献。是我国第一台6000千伏户外式冲击电压发生器的主要设计者之一。近年来曾主持或参与了灵活交流输电技术、电力系统故障电流限制技术和输电线路故障精确定位技术的研究,取得了阶段成果。参与了我国能源、核电发展战略的研究。曾获国家科技进步二等奖两项。 1995年当选为中国工程院院士。 雷清泉 雷清泉(1938.7.23 -) 绝缘技术专家。出生于四川省南充地区。1962年毕业于西安交通大学,曾任哈尔滨电工学院教授。现任哈尔滨理工大学教授、博导,中国电工技术学会工程电介质专业委员会委员、副主任。 先后主持完成了国家"九五"重点科技攻关项目1项、国家自然科学基金项目3项、其它科研课题12项,目前主持国家自然科学基金重点项目1项。在利用热激电流技术研究绝缘高聚物中的电子运动规律、评定其耐电老化特性和指导材料的改性等方面取得了多项创新性成果,且达到了国内领先及国际先进水平。发明了共缩聚制备新型省醌黑高聚物粉末材料的新方法,发现了新的导电规律,制成了原始创新的压力温度双参数传感器,解决了国际上半导电高分子粉末材料在传感器领域长期未获应用的多项技术难题,成为此领域的开拓者,为推进其技术进步作出了重大贡献。新型传感器与大庆的采油电泵机组配套,取得了很好的经济效益。

高电压技术

gaodianya jishu 高电压技术 high voltage technique 以试验研究为基础的应用技术。主要研究在高电压作用下各种绝缘介质的性能和不同类型的放电现象,高电压设备的绝缘结构设计,高电压试验和测量的设备及方法,电力系统的过电压、高电压或大电流产生的强电场、强磁场或电磁波对环境的影响和防护措施,以及高电压、大电流的应用等。高电压技术对电力工业、电工制造业以及近代物理的发展(如X射线装置、粒子加速器、大功率脉冲发生器等)都有重大影响。工程上把 1000伏及以上的交流供电电压称为高电压。高电压技术所涉及的高电压类型有直流电压、工频交流电压和持续时间为毫秒级的操作过电压、微秒级的雷电过电压、纳秒级的核致电磁脉冲(NEMP)等。 20世纪以来,随着电能应用的日益广泛,电力系统所覆盖的范围越来越大,传输的电能也越来越多,这就要求电力系统的输电电压等级不断提高。就世界范围而言,输电线路经历了 110、150、230千伏的高压,287、400、500、735~765千伏的超高压和 1150千伏的特高压(工业试验线路)的发展。直流输电也经历了±100、±250、±400、±450、±500以及±750千伏的发展。这几个阶段都与高电压技术解决了输电线路的电晕现象、过电压的防护和限制以及静电场、电磁场对环境的影响等问题密切相关。这一发展过程以及物理学中各种高电压装置的研制又促进了高电压技术的进步。60年代以来,为了适应大城市电力负荷日益增长的需要,以及克服城市架空输电线路走廊用地的困难,地下高压电缆输电发展迅速(由220、275 、345千伏发展到70年代的400、500千伏电缆线路);同时,为减少变电所占地面积和保护城市环境,全封闭气体绝缘组合电器(GIS)得到越来越广泛的应用。这些都提出许多高电压技术的新问题。 高电压技术的内容很广,大致分为电力系统过电压及其限制,高电压绝缘特性研究,高电压试验设备、方法和测量技术几方面。 电力系统过电压及其限制 研究电力系统中各种过电压,以便合理确定其绝缘水平是高电压技术的重要内容。电力系统的过电压包括雷电过电压(又称大气过电压、外部过电压)和内部过电压。其中雷电过电压由雷云直接或间接对变电所或输电线路 (避雷线、杆塔或导线)放电造成。一般雷电过电压幅值较高,超过系统的额定工作电压,但作用时间较短,波头时间大多数为1.5~2微秒,平均波长时间为30微秒,大于50微秒的很少。雷击除了会威胁输电线路和电工设备的绝缘外,还会危害高建筑物、通信线路、天线、飞机、船舶、油库等设备的安全。因此,这些方面的防雷也属于高电压技术的研究对象。 电力系统内部过电压是因正常操作或故障等原因使电磁状态发生变化,引起电磁能量振荡而产生的。其中衰减较快、持续时间较短的称为操作过电压;无阻尼或弱阻尼、持续时间长的称为暂态过电压。对110~220千伏电力系统,内部过电压水平一般取 3倍最大工作电压;对330~500千伏电力系统,需要采取一些限制措施,取2~2.5倍。对特高压电力系统,进一步限制内部过电压具有巨大的经济价值,从前景来看限制到1.5~1.8倍最大工作电压是完全可能的。 高电压绝缘特性研究 高压电工设备的绝缘应能承受各种高电压的作用,包括交流和直流工作电压、雷电过电压和内部过电压。研究电介质在各种作用电压下的绝缘特性、介电强度和放电机理,以便合理解决电工设备的绝缘结构问题是高电压技术的重要内容。 雷电过电压和内部过电压对输电线路和电工设备的绝缘是个严重的威胁。因此,研究各种气体、液体和固体绝缘材料在不同电压下的放电特性是高电压技术的重要课题。其中气体包括大气条件下的空气、压缩空气、六氟化硫气体及高真空等常用作输电线路和电工设备绝缘及其他用途的材料。因此,研究如何提高气体绝缘的放电电压,研究影响气体放电的各种因素,如间隙大小、电极形状、作用电压的极性和类型、气体的压力、温度、湿度和杂质等,对确保电工设备的经济合理和安全运行有重要意义。 在采取措施限制雷电过电压和内部过电压的情况下,随着电压等级的提高,工作电压对绝缘特性的影响越来越重要。在工作电压作用下超高压输电线路和电工设备的电晕放电、局部放电、绝缘老化、静电感应、无线电干扰、噪声等现象都是高电压技术研究的课题。 在工程上经常利用一些气体放电的特性来解决许多高电压技术领域中所遇到的科学技术问题,如利用球隙放电测量高电压;用各种间隙放电来限制过电压;利用电晕放电时产生稳定的电晕层以改善电场分布,从而提高间隙的放电电压等。 高电压试验设备、方法和测量技术 高电压领域的各种实际问题一般都需要经过试验来解决。因此,高电压试验设备、试验方法以及测量技术在高电压技术中占有格外重要的地位。 为了在试验室(见图)或现场研究电介质或电工设备的绝缘特性以及适应于不同科技领域的高电压技术的应用,需要有各种类型的高电压发生装置。常见的高电压发生装置有:由工频试验变压器(见图)及其调压设备等组成的工频试验设备;模拟雷电过电压或操作过电压的冲击电压发生装置(见图);利用高压硅堆等作为整流阀的高压直流发生装置(见图)。

高电压技术天津大学作业答案

高电压技术复习题 填空题 (一)组 1.高电压技术研究的对象主要是____________、__________和__________等。答案:电气装置的绝缘、绝缘的测试、电力系统的过电压 2. ________是表征电介质在电场作用下极化程度的物理量。 答案:相对介电常数 3.按照气体分子得到能量形式的不同,气体分子可分为_______ 、_______和 _______三种游离形式。 答案:碰撞游离、光游离、热游离 4. 工频耐压试验中,加至规定的试验电压后,一般要求持续_____秒的耐压时间。答案:60 5. tgδ测量过程中可能受到两种干扰,一种是_______和_______。 答案:电场干扰、磁场干扰 6.固体电介质电导包括_______电导和_______电导。 答案:表面、体积 7.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。 答案:空间电荷 8.气体放电现象包括_______和_______两种现象。 答案:击穿、闪络 9.带电离子的产生主要有碰撞电离、______、______、表面电离等方式。 答案:光电离、热电离 10、电压直角波经过串联电容后,波形将发生变化,变成波。答案:指数 11.按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为_______缺陷和____缺陷两大类。 答案:集中性、分散性 12.在接地装置中,接地方式可分为________、________、________。 答案:防雷接地、工作接地、保护接地 13.输电线路防雷性能的优劣主要用________和_________来衡量。 答案:耐压水平、雷击跳闸率 14、在极不均匀电场中,间隙完全被击穿之前,电极附近会发 生,产生暗蓝色的晕光。 答案:电晕 15、冲击电压分为和。 答案:雷电冲击电压操作冲击电压 (二)组 1、固体电介质的击穿形式有、热击穿和。 答案:电击穿、电化学击穿 2、绝缘配合的最终目的是,常用的方法有、和。答案:确定设备的绝缘水、惯用法、统计法、简化统计法

全国2010年4月,高电压技术,自学考试及答案

全国2010年4月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码:02653 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.我国规定的标准大气条件是( ) A.101.3kPa,20℃,11g/m3 B.101.3kPa,20℃,10g/m3 C.50.1kPa,25℃,10g/m3 D.50.1kPa,25℃,11g/m3 2.能有效提高支持绝缘子沿面闪络电压的措施是( ) A.减小介质介电常数 B.改进电极形状 C.增加瓷套管表面电阻 D.加大瓷套管半径 3.在进行绝缘试验时规定被试品温度不低于 ...( ) A.-10℃ B.0℃ C.+5℃ D.+20℃ 4.工频耐压试验时,工频变压器的负载大都为( ) A.电容性 B.电感性 C.纯电阻性 D.有寄生电感的电阻性 5.下列对波的传播速度v的表述中,描述正确的是( ) A.在不同对地高度的架空线上,v是不同的 B.在不同线径的架空线上,v是不同的 C.在不同线径和不同悬挂高度的架空线上,v是相同的 D.在架空线上和在电缆中,v是相同的 6.我国有关标准建议在雷暴日为40的地区,地面落雷密度 取( ) A.0.07 B.0.09 C.0.8 D.1.2 7.在冲击电流作用下,接地装置的接地电阻降低的原因是发生了( ) A.火花击穿 B.电感效应 C.电容效应 D.电阻效应 高电压技术试题第1页(共6页)

高电压技术试题 第2页(共6页) 8.输电线路的雷击跳闸率与线路绝缘的建弧率η( ) A.呈余弦关系 B.呈非线性关系 C.成反比 D.成正比 9.一般情况下避雷针和配电构架间的气隙不应小于.... ( ) A.3m B.4m C.5m D.6m 10.发生铁磁谐振的必要条件是谐振回路中( ) A.C 1L 0ω<ω B.C 1L 0ω>ω C.C 1L 0ω=ω D. C L 0ω=ω 二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.棒板电极系统,棒为正极性的起晕电压比棒为负极性的起晕电压_______。 12.套管介质的体积电阻越小,沿面闪络电压越_______。 13.在固体介质的三种击穿形式中,击穿电压最低的是_______。 14.直流泄漏电流试验或直流耐压试验中,保护电阻的作用是_______。 15.两条线路不同的波阻抗Z 1和Z 2相连于A 点,当入射波经Z 1到达节点A 时,A 点的电压 波折射系数α=________。 16.避雷针高度大于______m 时,应考虑其高度带来的影响。 17.由于接地的杆塔及避雷线电位升高所引起的线路闪络称为______。 18.用于防止雷电直击于导线的防雷装置是______。 19.空载线路计划性合闸时,合闸过电压倍数最大为______。 20.绝缘配合就是根据设备在电力系统中可能承受的各种电压,并考虑过电压的限制措施和设备的绝缘性能后来确定设备的______。 三、名词解释题(本大题共4小题,每小题3分,共12分) 21.绝缘子污闪 22.耐压试验 23.残压 24.消弧线圈的补偿度K

计算机思维与信息技术前沿

人工智能:我们的美好时代 计算机1304 张宁 学号:0121310870726 当我们还沉浸在阿里巴巴上市的巨大喜悦之时,人工智能已经悄然向我们走来。作为一名计算机学院的学生,我对信息科学一直有着浓厚的兴趣。 阿里巴巴2014年09月20日登陆纽交所,开盘报92.7美元,较发行价大涨36.32%。开盘后直线拉升,一度逼近100美元,最高价为99.7美元,随后维持窄幅震荡,盘中最低触及89.95美元。截至收盘时,大涨38.07%,报93.89美元。总市值高达2314亿美元。这意味着阿里成为中国最大的互联网上市公司,市值已接近百度与腾讯之和。 数据对比显示,在中国IT互联网企业中。阿里此次上市后,已经成为了中国市值最大的互联网公司,超过腾讯(1512亿美元)与百度(795亿美元)之和(2307亿美元)。而在电商企业中,阿里市值约为京东(389亿美元)的6倍、唯品会(116亿美元)的20倍、当当网(10亿美元)的231倍。 在全球IT互联网企业中,阿里的总市值已经超过了Facebook(2026亿美元)、亚马逊(1504亿美元)、eBay(648亿美元)等互联网企业,也超过了IBM(1932亿美元)、甲骨文

(1867亿美元)、英特尔(1727亿美元)、高通(1269亿美元)等IT 企业。总排名仅次于苹果(6063亿美元)、谷歌(4041亿美元)、微软(3894亿美元)。 然而我们也看到过曾今的巨头诺基亚的倒下,也看到过柯达的倒下,我们知道信息产业最根本的护城河就是比创新。在日前中兴通讯举行的2015通信热点技术研讨会上,北京邮电大学计算机科学与技术学院教授钟义信指出,对于未来信息技术的发展,“新型信息技术”是一种“偷懒”、“敷衍”的说法,因为任何时候人们都可以将未来的某种技术称为新型技术。他认为,下一步信息化将向智能化升级,人工智能将是未来的发展方向。钟义信认为,人类的智慧包括两个层面:隐性智慧和显性智慧。隐性智慧是发现和定义问题的智慧,是人类主要的创造力来源,在隐性智慧的支撑下,人们可以不断改善生存发展的环境和条件。隐性智慧由人类的目的、知识、想象力、灵感支持,具有内隐性,因而难以被机器模仿。显性智慧是在隐性智慧确定的框架内解决问题的智慧,也能够带来一定的创造力。显性智慧由人类的理解、学习、执行力支持,具有外显性,因而可以被机器模拟。通常我们将人类的显性智慧称为人类智能,而将模拟人类智能的科学技术称为人工智能。 在谈到人类与人工智能的关系时,钟义信表示,人类始终是主体,人工智能系统是人类求解问题的工具,人类向人

高电压技术答案

高电压技术-在线作业_A 用户名: 最终成绩:100.0 一 单项选择题 1. 不变 畸变 升高 减弱 本题分值: 5.0 用户得分: 5.0 用户解答: 升高 知识点: 2. 波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关 波阻抗是前行波电压与前行波电流之比 对于电源来说波阻抗与电阻是等效的 线路越长,波阻抗越大 本题分值: 5.0 用户得分: 5.0 用户解答: 线路越长,波阻抗越大 知识点: 3. 偶极子极化 离子式极化 空间电荷极化 电子式极化 若电源漏抗增大,将使空载长线路的末端工频电压( ) 下列表述中,对波阻抗描述不正确的是( ) 极化时间最短的是( )

本题分值: 5.0 用户得分: 5.0 用户解答: 电子式极化 知识点: 4. 弹性极化 极化时间长 有损耗 温度影响大 本题分值: 5.0 用户得分: 5.0 用户解答: 弹性极化 知识点: 5. 电化学击穿 热击穿 电击穿 各类击穿都有 本题分值: 5.0 用户得分: 5.0 用户解答: 电击穿 知识点: 6. 16kA 120kA 下列不属于偶极子极化特点的是( ) 若固体电介质被击穿的时间很短、又无明显的温升,可判断是( ) 根据我国有关标准,220kV 线路的绕击耐雷水平是( )

80kA 12kA 本题分值: 5.0 用户得分: 5.0 用户解答: 12kA 知识点: 7. 不确定 降低 增高 不变 本题分值: 5.0 用户得分: 5.0 用户解答: 降低 知识点: 8. 某气体间隙的击穿电压UF 与PS 的关系曲线如图1 所示。当 时,U F 达最小值。当 时,击穿 电压为U 0,若其它条件不变,仅将间隙距离增大到4/3倍,则其击穿电压与U 0相比,将( )。

高电压技术复习要点

第一章 电介质的电气强度 1.1气体放电的基本物理过程 1.高压电气设备中的绝缘介质有气体、液体、固体以及其他复合介质。 2.气体放电是对气体中流通电流的各种形式统称。 3.电离: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。 4.带电质点的方式可分热电离、光电离、碰撞电离、分级电离。 5.带电质点的能量来源可分正离子撞击阴极表面、光电子发射、强场发射、热电子发射。 6.带电质点的消失可分带电质点受电场力的作用流入电极、带电质点的扩散、带电质点的复合。 7.附着:电子与气体分子碰撞时,不但有可能引起碰撞电离而产生出正离子和新电子,也可能发生电子附着过程而形成负离子。 8.复合:当气体中带异号电荷的粒子相遇时,有可能发生电荷的传递与中和,这种现象称为复合。 (1)复合可能发生在电子和正离子之间,称为电子复合,其结果是产生一个中性分子; (2) 复合也可能发生在正离子和负离子之间,称为离子复合,其结果是产生两个中性分子。 9.1、放电的电子崩阶段 (1)非自持放电和自持放电的不同特点 宇宙射线和放射性物质的射线会使气体发生微弱的电离而产生少量带电质点;另一方面、负带电质点又在不断复合,使气体空间存在一定浓度的带电质点。因此,在气隙的电极间施加电压时,可检测到微小的电流。 由图1-3可知: (1)在I-U 曲线的OA 段: 气隙电流随外施电压的提高而增大,这是因为带电质点向电极运动的速度加快导致复合率减小。当电压接近 时,电流趋于饱和,因为此时由外电离因素产生的带电质点全部进入电极,所以电流值仅取决于外电离因素的强弱而与电压无关。 (2)在I-U 曲线的B 、C 点: 电压升高至 时,电流又开始增大,这是由于电子碰撞电离引起的,因为此时电子在电场作用下已积累起足以引起碰撞电离的动能。电压继续升高至 时,电流急剧上升,说明放电过程又进入了一个新的阶段。此时气隙转入良好的导电状态,即气体发生了击穿。 (3)在I-U 曲线的BC 段:虽然电流增长很快,但电流值仍很小,一般在微安级,且此时气体中的电流仍要靠外电离因素来维持,一旦去除外电离因素,气隙电流将消失。 因此,外施电压小于 时的放电是非自持放电。电压达到 后,电流剧增,且此时间隙中电离过程只靠外施电压已能维持,不再需要外电离因素了。外施电压达到 后的放电称为自 持放电, 称为放电的起始电压。 10. 电子崩: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。 电子崩的示意图: A U 0U B U 0U 0U 0U

全国2012年4月高等教育高电压技术自学考试及答案

全国2012年4月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码:02653 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.试品绝缘电阻的测量值获取需加压( ) A.15s B.30s C.45s D.60s 2.波在输电线路中传播速度的确定条件是( ) A.导线的几何尺寸B.导线悬挂高度 C.导线周围介质D.导线的导电性 3.中性点不接地的星形接线三相变压器,当冲击电压波单相入侵时,中性点的最大对地电位可达入侵波幅值的( ) A.2 3 倍B. 4 3 倍 C.6 3 倍D. 8 3 倍 4.雷击杆塔引起的线路绝缘闪络称为( ) A.击穿B.反击 C.直击D.绕击 5.不产生 ...游离作用的形式是( ) A.碰撞B.加热 C.光照D.附着 6.电晕放电是极不均匀电场所特有的一种( ) A.自持放电形式B.碰撞游离形式C.光游离形式D.热游离形式7.对线路绝缘子串,承受电压最高的绝缘子是( ) A.靠铁塔处B.中间部分 高电压技术试题第1 页(共5 页)

高电压技术试题 第 2 页(共 5 页) C .靠导线处 D .整串承受电压一样 8.避雷线对导线保护程度的表示方式是( ) A .保护范围 B .畸变电场 C .保护角 D .保护宽度 9.通常消弧线圈采用的运行方式是( ) A .过补偿5%~10% B .欠补偿5%~10% C .欠补偿20%~25% D .过补偿20%~25% 10.不考虑三相合闸时的不同期因素,在空载长线重合闸时,空载线路开关侧可能产生的最大过电压倍数为( ) A .2倍 B .3倍 C .4倍 D .5倍 二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 请在每小题的空格中填上正确答案。填错,不填均无分。 11.空气间隙的击穿电压随空气密度的增加而__________。 12.有损极化包括:偶极子极化和__________。 13.一般情况下,工频试验变压器的负载大都是__________。 14.计算波的一次折、反射,可采用彼德逊法则等方法,而计算行波的多次折、反射,可采用__________。 15.幅值为U 0的无穷长直角波经过并联电容后,折射波的最大陡度为2q max du dt =__________。 16.变电站大型地网构成网孔的目的主要是__________。 17.导线上的感应雷过电压U g 的极性与雷电流极性__________。 18.工频电压升高幅度越大,要求避雷器的最大允许电压要__________。 19.限制空载线路分闸过电压的最有效措施是__________。 20.电磁式电压互感器饱和引起的谐振过电压存在于中性点__________。 三、名词解释题(本大题共4小题,每小题3分,共12分) 21.热游离

计算思维与信息技术前沿技术及应用

计算思维与信息技术前沿技术及应用 摘要:计算思维不仅渗透到每个人的生活,对人们的生活产生深刻的影响,而且在经济、生物计算、专家系统等学科领域产生了重大影响,在科技创新与教育教学中起着非常重要的作用。研究和思考计算思维与信息技术前沿技术及应用尤其在大数据、物联网、人工智能、物联网等信息技术前沿技术是创新人才的基本要求和专业素质,也是信息社会中的创新需要。 关键词:计算思维大数据物联网人工智能 绪论:计算思维和信息技术前沿技术及应用的研究在国内外均已展开并取得了一定的成果。2007年卡内基·梅隆大学和微软公司宣布建立“微软——卡内基梅隆计算思维中心”,该中心致力于计算机科学新兴领域的研究,特别是那些能够对其他学科的思维产生影响的领域。美国国家计算机科学技术教师协会围绕“计算思维”,帮助美国继续在自然科学、教育、医疗卫生、工程技术等领域创造更多的技术成果。国内一些专家学者也在计算思维与信息技术前沿技术应用研究方面做出了一些颇有成效的研究,李国杰指出计算思维是应用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计,以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。此外,我国在大数据、云计算、人工智能、物联网等信息技术前沿方面也表现出了敏感度,着力推进和发展此类科学技术,并不断应用创新。 一、计算思维的概念及特性 计算思维就是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为的涵盖了计算机科学之广度的一系列思维活动。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。 计算思维是一种递归思维,是并行处理。计算思维评价一个程序时,除了对准确度和效率等角度进行考虑,也对是否符合美学标准进行评价,而涉及到统计的设计,还必须考虑是否简洁等因素。计算思维应用抽象和分解来应对大型复杂的任务或系统。它注重问题的分离,即选择合适的方式去描述一个问题,或者对该问题中相关联的方面建模让问题易于处理。 计算思维的特性一是概念化,不是程序化。计算机科学不仅仅是计算机编程,计算思维也不是如何进行计算机编程,而是一种思维、一种概念,计算思维还要求人们能够在抽象的多个层次上思维;二是个根本的,不是刻板的技能。计算思维是一种根本的技能,而非刻板的机械重复。计算思维是每个人在现代社会生活中必须掌握的一种技能,它帮助我们快速、

高电压技术第三版课后习题答案

第一章作

?1-1解释下列术语 (1)气体中的自持放电;(2)电负性气体; (3)放电时延;(4)50%冲击放电电压;(5)爬电比距。 答:(1)气体中的自持放电:当外加电场足够强时,即使除去外界电离因子,气体中的放电仍然能够维持的现象; (2)电负性气体:电子与某些气体分子碰撞时易于产生负离子,这样的气体分子组成的气体称为电负性气体; (3)放电时延:能引起电子崩并最终导致间隙击穿的电子称为有效电子,从电压上升到静态击穿电压开始到出现第一个有效电子所需的时间称为统计时延,出现有效电子到间隙击穿所需的时间称为放电形成时延,二者之和称为放电时延; (4)50%冲击放电电压:使间隙击穿概率为50%的冲击电压,也称为50%冲击击穿电压; (5)爬电比距:爬电距离指两电极间的沿面最短距离,其与所加电压的比值称为爬电比距,表示外绝缘的绝缘水平,单位cm/kV。

1-2汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同?这两种理论各适用于何种场合? 答:汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因,二次电子来源于正离子撞击阴极使阴极表面逸出电子,逸出电子是维持气体放电的必要条件。所逸出的电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。流注理论认为形成流注的必要条件是电子崩发展到足够的程度后,电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸,流注理论认为二次电子的主要来源是空间的光电离。 汤逊理论的适用范围是短间隙、低气压气隙的放电;流注理论适用于高气压、长间隙电场气隙放电。 1-3在一极间距离为1cm的均匀电场电场气隙中,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目。 解:到达阳极的电子崩中的电子数目为 n a? e?d? e11?1?59874 答:到达阳极的电子崩中的电子数目为59874个。

信息技术学科发展前沿专题论文

【摘要】从学科研究思维的发展入手,简单剖析了教育技术研究的演化过程;同时结合当前的技术进步和理论发展,总结了教育技术研究思维的发展趋势,以期能够把握教育技术自身进步的内在规律,并为我国教育技术的研究和发展提供有益的借鉴。 【关键词】教育技术;研究思维;发展演化;趋势 教育技术随着它赖以发展的技术基础和理论基础的发展变化,其学科思维从最初的“媒体-特性-效果”研究开始,已经经历了“媒体-传播-过程”研究、“目标-设计-评价”研究、“教学-系统-设计”研究等。综观教育技术研究的发展过程,并结合其技术和理论基础的变化趋势,我们认为今后的教育技术学科研究将会呈现出以下几种发展趋向: (一)从注重“教”的技术向注重“学”的技术方向发展 AECT关于教育技术的1994 定义已经明确指出,教育技术领域的研究对象为学习过程和学习资源。这表明教育技术在新定义上更加强调了“学”的技术。西尔斯和里奇(Seels & Richey, 1994)在其著作《教学技术:领域的定义和范畴》以及在为美国《教育媒体和技术年鉴》提供的有关1994定义制定过程的记录中对为何强调“学”都有明确的说。他们认为将教育技术的重心指向“学”主要有两方面的理由:一是教学技术指向教学产生了语义上的冗余;另一个更重要的理由则是合理地强调学习产出而不是教学的中间过程。至于为什么使用教学技术(Instructional Technology)而不是使用教育技术(Educational Technology)一词,这是由于它:

(a)现在在美国使用更为普遍;(b)包含了更多的实践内容;(c)更具体的描述了技术在教育中的应用;(d)允许在同一个定义语句中同时强调“教”(Instructional)与“学”(Learning)。从教育技术研究的发展历程可以看出,从注重“教”的技术向注重“学”的技术演化始终是领域发展的一个方向。注重“学”的技术并不否认“教”的技术,二者相辅相成,共同构成了教育技术的全部。正如西尔斯和里奇所解释,1994定义指向“学”是为了强调学习产出和结果;明确学是目的,教是手段。如果手段和方法都没有了,目的又如何达到呢?所以,我们认为对教育技术的研究不应过分强调“学”或学生的“自我建构”,而应该平衡发展;否则,不仅将会对教育技术的定义理解产生歧义,引起广大教师的反感,而且容易将领域的发展引向片面化的歧途。 (二)从单一研究思维主导向多元化、综合性研究思维发展 教育技术范畴涉及到学习过程与学习资源的设计、开发、应用、管理和评价等多个领域,每一领域又都包含许多方面,单纯使用哪一种思维范式开展研究都不可能包容整个学科领域。因此,研究思维的多元化将是教育技术研究发展的一个重要趋向。教育技术研究思维的多元化不仅仅是指研究方法的多元化,同时更包含它所依赖的技术基础和理论基础的多元化。科学技术与背景学科的发展变化为教育技术研究思维多元化提供了坚实的基础。常规手段、视听媒体、计算机和互联网络等在教学过程中各有应用价值,教育科学、心理科学、系统科学以及传播科学等对教育技术都有指导意义;特别是

生物科学前沿简介

第八讲生物科学前沿简介 一、20世纪生物科学发展的历史回顾 记者:匡先生,在展望生物学绚丽的发展前景之前,您能否简要的回顾20世纪生物学领域所取得的引人注目的成就呢? 匡廷云院士:由于19世纪以来,物理学、化学、地学以及技术科学的理论成就和技术进步,为生物学家认识生物发展规律提供了许多新的手段、方法。所以19世纪末20世纪初,生命科学取得了巨大的发展。在20世纪在生命科学领域有两次革命性的突破。第一次是孟德尔遗传学的再认识和摩尔根的基因论。孟德尔开创了经典遗传学,揭示了生物遗传现象。摩尔根主要用实验手段证明了基因是有序排列在染色体上的。 到了20世纪中叶,迎来第二次突破性进展,即沃森和克里克发现DNA双螺旋结构。沃森是生物学家,当时刚刚在美国拿到博士学位,研究噬菌体,后来到了英国。而克里克是个物理学家,当时在剑桥读Ph.D,用X射线衍射研究蛋白质晶体结构。沃森的贡献是在于确定DNA 两对特异性碱基的配对。克里克的贡献在于他极力主张建立物理模型,从分子、原子之间的距离和角度就可以得到最大限度的变量和稳定条件。特别有规则的双螺旋结构大大减少了变量数目。物理学家和生物学家完美的结合发现了DNA双螺旋结构。这是第二个突破性的里程碑。 图2 玉米籽粒的孟德尔遗传 图3 DNA 双螺旋

DNA双螺旋结构的建立开辟了生物学的新纪元。在这个基础上产生了基因工程、蛋白质工程。因此生物技术的发展对科技的发展对科技的发展、社会的进步的推动力是巨大的。由于分子生物学的发展、信息科学的发展人类才有可能识破自身的基因。在20世纪末大规模的开展人类基因组计划,破译人类的基因全序列。这个计划与曼哈顿原子弹计划、阿波罗登月计划并称20世纪人类三大科学计划。可以说20世纪生物学是飞速发展,取得了巨大的成就,为21世纪生命科学的腾飞打下了坚实的基础。

高电压技术2

全国2008年4月自考高电压技术试卷 课程代码:02653 一、单项选择题 1.按国家标准规定,进行工频耐压试验时,在绝缘上施加工频试验电压后,要求持续( ) A.1 min B.3 min C.5 min D.10 min 2.根据设备的绝缘水平和造价,以下几种电压等级中,允许内过电压倍数最高的是( ) A.35kV及以下B.110kV C.220kV D.500kV 3.液体绝缘结构中,电极表面加覆盖层的主要作用是( ) A.分担电压B.改善电场 C.防潮D.阻止小桥形成 4.雷电流通过避雷器阀片电阻时,产生的压降称为( ) A.额定电压B.冲击放电电压 C.残压D.灭弧电压 5.GIS变电所的特点之一是( ) A.绝缘的伏秒特性陡峭B.波阻抗较高 C.与避雷器的电气距离较大D.绝缘没有自恢复能力 6.保护设备S1的伏秒特性V1—t与被保护设备S2的伏秒特性V2—t合理的配合是( ) A.V1—t始终高于V2—t B.V1—t始终低于V2—t C.V1—t先高于V2—t,后低于V2—t D.V1—t先低于V2—t,后高于V2—t 7.波阻抗为Z的线路末端开路,入射电压U0入侵到末端时,将发生波的折射与反射,则( ) A.折射系数α=2,反射系数β=l B.折射系数α=2,反射系数β=-l C.折射系数α=0,反射系数β=1 D.折射系数α=0,反射系数β=-l 8.雷电绕过避雷线直击于线路的概率( ) A.平原地区比山区高B.与系统接地方式有关 C.平原地区比山区低D.与系统接地方式无关 9.采用带并联电阻的断路器合空载线路时,触头动作顺序是( ) 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 10.当变压器带有一段电缆时,使用截流水平相同的断路器切除空载变压器产生的过电压会( ) A.变大B.变小 C.持续时间长D.持续时间短 二、填空题 11.无损极化包括电子式极化和___________极化。

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