高电压技术问答题

高电压技术问答题
高电压技术问答题

长沙理工大学《高电压技术》问答题汇总

1-1、试比较电介质中各种极化的性质和特点。 在外电场的作用下,介质原子中的电子运动轨道将相对于原子核发生弹性位移,此为电子式极化或电子位移极化。离子式结构化合物,出现外电场后,正负离子将发生方向相反的偏移,使平均偶极距不再为零,此为离子位移极化。 极性化合物的每个极性分子都是一个偶极子,在电场作用下,原先排列杂乱的偶极子将沿电场方向转动,显示出极性,这称为偶极子极化。在电场作用下,带电质点在电介质中移动时,可能被晶格缺陷捕获或在两层介质的界面上堆积,造成电荷在介质空间中新的分布,从而产生电矩,这就是空间电荷极化。 补充:1、说明巴申定律的实验曲线的物理意义是什么? 答:巴申曲线如下图所示: 其物理意义在于:在均匀的电场中,击穿电压b U 是气体的相对密度δ、极间距离S 乘积的函数,只要S ?δ的乘积不变,b U 也就不变。 其原因可解释如下:假设S 保持不变,当气体密度δ增大时,电子的平均自由行程缩短了,相邻两次 碰撞之间,电子积聚到足够动能的几率减小了,故b U 必然增大。反之当δ减小时,电子在碰撞前积聚到足够动能的几率虽然增大了,但气体很稀薄,电子在走完全程中与气体分子相撞的总次数却减到很小,欲使击穿b U 也须增大。故在这两者之间,总有一个δ值对造成撞击游离最有利,此时b U 最小。同样,可假设δ保持不变,S 值增大时欲得一定的场强,电压必须增大。当S 值减到过小时,场强虽大增,但电于在走完全程中所遇到的撞击次数己减到很小,故要求外加电压增大,才能击穿。这两者之间,也总有一个S 的值对造成撞击游离最有利,此时b U 最小。 第一章 1-4、电解质电导与金属电导本质区别为何? 答:金属导电的原因是自由电子移动;电介质通常不导电,是在特定情况下电离、化学分解或热离解出来的带电质点移动导致。 1-6、某些电容量较大的设备经直流高压试验后,其接地放电时间要求长达5--10min ,为什么? 答:由于介质夹层极化,通常电气设备含多层介质,直流充电时由于空间电荷极化作用,电荷在介质夹层界面上堆积,初始状态时电容电荷与最终状态时不一致;接地放电时由于设备电容较大且设备的绝缘电阻也较大则放电时间常数较大(电容较大导致不同介质所带电荷量差别大,绝缘电阻大导致流过的电流小,界面上电荷的释放靠电流完成),放电速度较慢故放电时间要长达5~10min 。 第二章 2、什么叫“污闪”?发生污闪的最不利的大气条件是什么?列举提高污闪电压的措施。 答:绝缘子上有污秽且在毛毛雨、雾、露、雪等不利天气下发生的闪络称为污闪。

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 ,1 m ,/5.58)1 .03.0(1*1*30)3.01(30/39)1 3.0(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

高电压技术(第三版) 简答题整理

第一章电解质的极化和电导 ①气体介质的介电常数:1)一切气体的相对介电常数都接近于1。2)任何气体的相对介电常数均随温度的升高而减小,随压力的增大而增大,但影响都很小。 ②液体介质的介电常数:1)这类介质通常介电常数都较大。但这类介质的缺点是在交变电场中的介质损较大,在高压绝缘中很少应用。2)低温时,分子间的黏附力强,转向较难,转向极化对介电常数的贡献就较大,介电常数随之增大;温度升高时,分子间的热运动加强,对极性分子定向排列的干扰也随之增强,阻碍转向极化的完成,所以当温度进一步升高时,介电常数反而会趋向减小。 ③固体介质的相对介电常数:1)中性或弱极性固体电介质:只具有电子式极化和离子式极化,其介电常数较小。介电常数与温度之间的关系也与介质密度与温度的关系很接近。2)极性固体电介质:介电常数都较大,一般为3—6,甚至更大。与温度和频率的关系类似畸形液体所呈现的规律。 3、介电常数与温度、频率关系:1)低温时,分子间黏附力强,转向较难,转向极化对介电常数的贡献较小,随温度升高,分子间黏附力下降,转向极化对介电常数贡献较大,介电常数随之增大,当温度进一步升高时,分子的热运动加强,对极性分子的定向排列的干扰也随之增强,阻碍转向的完成,介电常数反而趋向较小。2)当频率相当低时,偶极分子来得及跟随交变电场转向,介电常数较大,接近于直流电压下测得的介电常数,当频率上升,超过临界值时,极性分子的转向已跟不上电场的变化,介电常数开始减小,随着频率的继续上升由电子位移极化所引起的介电常数极性。 4.电解质电导与金属电导区别:金属导电的原因是自由电子移动;电介质通常不导电,是在特定情况下电离、化学分解或热离解出来的带电质点移动导致。 5温度对电导影响:温度升高时液体介质的黏度降低,离子受电场力作用而移动所受阻力减小,离子的迁移率增大,使电导增大;另外,温度升高时,液体介质分子热离解度增加,也使电导增大。 6.电容量较大的设备经直流高压试验后,接地放电时间长的原因:由于介质夹层极化,通常电气设备含多层介质,直流充电时由于空间电荷极化作用,电荷在介质夹层界面上堆积,初始状态时电容电荷与最终状态时不一致;接地放电时由于设备电容较大且设备的绝缘电阻也较大则放电时间常数较大(电容较大导致不同介质所带电荷量差别大,绝缘电阻大导致流过的电流小,界面上电荷的释放靠电流完成),放电速度较慢故放电时间要长达5~10min。 第二章气体放电的物理过程 1.电离形式:①光电离②撞击电离③热电离 ④表面电离:热电子发射、强场发射(冷发射)、正离子撞击阴极表面、光电子发射 2. 负离子的形成:负离子的形成不会改变带电质点的数量,但却使自由电子数减少,因此对气体放 电的发展起抑制作用。(或有助于提高气体的耐电强度)。 3. 去游离的三种形式:1)带电粒子在电场的驱动下作定向运动,在到达电极时,消失于电极上而形成外电路中的电流;2)带电粒子因扩散现象而逸出气体放电空间。3)带电粒子的复合。气体中带异

高电压技术实验参考资料剖析

高电压技术实验参考资料 一、高电压实验课的目的和任务 1.熟悉和掌握高电压试验的基本技术。 2.通过实验,培养同学分析问题和解决问题的能力,使同学们初步掌握进行实验研究的一些基本方法。 3.树立安全第一的观点,保证人身和设备的安全是进行高压试验特别强调的问题,思想上必须自始至终保持高度的重视。 4.培养同学重视实际、遵守制度、爱护国家财产和严谨踏实的工作作风。 二、高电压试验的基本技术 1.掌握高电压试验的基本安全技术。 通过实验,同学们不仅在思想上要树立安全第一的观点,而且在实际工作中要养成严格的安全习惯。所以,要求同学们正确而熟练的掌握以下的基本安全技术。 a、掌握高压实验中必须的安全措施(防护栏、联锁、接地和安全距离)以及试验前的安全检查内容。 b、按照实验规则的要求,呼叫口令,并按实验程序进行操作。 c、掌握基本安全工具——接地杆的使用和检查。 2.学会安排试验条件和掌握工频试验变压器的正确使用。 3.掌握高电压试验的基本方法和典型仪器的使用。 a、掌握主要电力设备(套管、避雷器、电力变压器、线路绝缘子、电缆、电容器等)绝缘的基本检查和试验方法,包括绝缘电阻、泄漏电流、介质损耗因数、局部放电等的测量。以及击穿试验、耐压试验等。 b、掌握测量球隙、静电电压表、多种分压器、兆欧表、以及数字量的测量和使用方法。

三、对同学们的要求 1.预习:要求掌握实验内容、方法及基本原理,并选择试验所需设备、元件、仪器、仪表(包括使用方法)及试验点。画出试验线路图和原始记录表格。 2.实验:必须认真操作,观察实验中发生的现象,记录每次数据,注意安全,严格遵守实验规则,听从教师指导,实验后清理现场。 3.写出实验报告: 格式如下: a、实验目的 b、实验线路图,线路图要整齐、清楚(不得徒手画),并对图中设备的符号列表说明 c、实验内容及数据整理:数据应列表,对所用符号的含义和单位应加以说明,需计算部分应列出引用的公式和说明计算方法。必要时,应绘曲线。 d、现象描述:主要是放电现象,或在实验中遇到的其它现象(如故障现象),若无此内容,可省略。 e、分析讨论:对整个实验的数据、波形、实验现象用所学的知识进行分析讨论,并加以总结。 f、.严格遵守课堂纪律,不得迟到、早退。按时交报告。 四、高压实验室学生实验规则: (一) 实验前: 1.预习与组织: a、同学必须认真预习实验内容,教师要提问检查,不预习者不得参加实验,实验前应交前次实验报告。 b、每实验组推选组长一人,组内可轮流担任,并兼安全监护人。 2.实验前的检查: a、检查设备、仪表有元损坏。如有损坏.应立即向教师报告。

高电压技术复习题_参考版

你答案说明(仅供参考): 第一个数字为相应书名(1:高电压绝缘技术;2:高电压试验技术;3:高电压工程基础);后面的为页码。 一、单项选择题 1.对固体电介质,施加下列电压,其中击穿电压最低的是(C(1:200~201)) A.直流电压B.工频交流电压C.高频交流电压 D.雷电冲击电压 2.下列的仪器及测量系统中,不能用来测量直流高电压的是(B(2:84))A.球隙B.电容分压器配用低压仪表C.静电电压表 D.高阻值电阻串联微安表 3.以下四种表述中,对波阻抗描述正确的是(D(3:121-122)) A.波阻抗是导线上电压和电流的比值 B.波阻抗是储能元件,电阻是耗能元件,因此对电源来说,两者不等效 C.波阻抗的数值与导线的电感、电容有关,因此波阻抗与线路长度有关 D.波阻抗的数值与线路的几何尺寸有关 4.波阻抗为Z的线路末端接负载电阻R,且R=Z.入射电压U0到达末端时,波的折反射系数为(A (3:125)) A.折射系数α=1,反射系数β=0 B.折射系数α=-1,反射系数β=1 C.折射系数α=0,反射系数β=1 D.折射系数α=1,反射系数β=-1 5.氧化锌避雷器具有的明显特点是(C(3:159)) A.能大量吸收工频续流能量 B.能在较高的冲击电压下泄放电流 C.陡波响应能得到大大改善 D.在相同电压作用下可减少阀片数 6.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(D(3:177-178)) 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 ?7.在架空进线与电缆段之间插入电抗器后,可以使该点的电压反射系数(B(3:125)) A.β<-1 B.-1<β<0 C.0<β<1 D.β>1 8.如下电压等级线路中,要求限制的内过电压倍数最低的是(D) A.60kV及以下 B.110kV C.220kV D.500kV 9.开头触头间电弧重燃,可抑制下列过电压中的(C(3:208) A.电弧接地过电压 B.切除空载变压器过电压 C.空载线路合闸过电压 D.空载线路分闸过电压 10.纯直流电压作用下,能有效提高套管绝缘性能的措施是(C) A.减小套管体电容 B.减小套管表面电阻 C.增加沿面距离 D.增加套管壁厚 11.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(2:2)) A.1 min B.3 min C.5 min D.10 min 12.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 ) A.35kV及以下B.110kV C.220kV D.500kV 13.液体绝缘结构中,电极表面加覆盖层的主要作用是( D(1:233)) A.分担电压B.改善电场 C.防潮D.阻止小桥形成 14.雷电流通过避雷器阀片电阻时,产生的压降称为( C ) A.额定电压B.冲击放电电压 C.残压D.灭弧电压(允许作用在避雷器上的最高工频电压)15.GIS变电所的特点之一是( D ) A.绝缘的伏秒特性陡峭B.波阻抗较高

高电压技术实验指导书1

高电压技术实验指导书1标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

高电压技术实验指导书 高电压专业实验室 2007-4-12

安全规则 1.实验前必须熟悉试验内容,并检查设备及仪表是否正常。 2.在合电源之前,务必有两人以上检查接线是否正确,接地是否可靠,做好分工,专人记录。 3.在高压电源和带有高压的设备周围围以遮栏,以便保持一定的安全距离,实验时应站在遮栏之外,不得向遮栏内探头或伸手。 4.在实验进行中不允许交谈或议论,有问题需要讨论时,要切断电源。 5.实验完毕,应先用接地棒使设备放电,尤其是在做完电容器或者电缆等大电容试品实验后,务必仔细放电,同时须将试验场地恢复整齐。 6.在未亲眼看到设备接地之前,不得接近或触摸高压设备。 7.使用升压设备时,升压必须从零开始,使用完毕后,要退回零位。 8.实验中发生事故或异常现象时,应立刻拉闸切断电源,放电后检查线路和设备,如果发生人身事故应立刻进行抢救。 凡在本高压实验室进行试验之人员必须遵守本规则,并保持实验室整洁及良好的工作秩序。

冲击电压放电 一、实验目的 1.了解冲击电压发生器的结构、产生冲击电压的原理和操作方法; 2.了解用分压器与示波器测量冲击电压的方法; 3.观察气体间隙放电、击穿现象; 4.观察在均匀电场和不均匀电场下的气体间隙击穿电压以及不同幅值冲击电压作用下击穿电压波形中放电时延的变化。 二、实验内容及要求: 1.测量冲击电压波形,了解用分压器与示波器测量冲击电压的方法; 2.观察在均匀电场和不均匀电场下的气体间隙击穿电压及电压波形,不 同电压下放电时延的变化,了解冲击电压下的放电时延特性。 3.回答思考题。 三、实验装置及接线图: 冲击电压发生器接线原理图如下图: 冲击电压发生器原理接线图 图中: T:高压试验变压器 D:高压硅堆 C:主电容 R b:充电回路保护电阻 R:充电电阻 g0:点火球隙 g1~g3:中间球隙 g4:隔离球隙 R g:阻尼电阻 R t:波尾电阻 R f :波头电阻 C f :包括负荷电容和电容分压器的电容

电气技术问答题

电气技术问答题 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

技术问答500题 第一篇基础知识部分 1. 500kV系统电压偏高,要通过有载调压来处理,请问如何调压 答:调节分接头,将其调低几档,使其电压符合要求。 注:如当时潮流方向是500kV流向220kV,则调分接头对500kV系统电压影响不大。 如当时潮流方向是220kV流向500kV,则调分接头对500kV系统电压影响较大。 2. 雷雨天气为什么不能靠近避雷器和避雷针 答:雷雨天气,雷击较多。当雷击到避雷器或避雷针时,雷电流经过接地装置,通入大地,由于接地装置存在接地电阻,它通过雷电流时电位将升得很高,对附近设备或人员可能造成反击或跨步电压,威胁人身安全。故雷雨天气不能靠近避雷器或避雷针。 3. 什么叫做内部过电压什么叫大气过电压对设备有什么危害 答:内部过电压是由于操作、事故或电网参数配合不当等原因,引起电力系统的状态发生突然变化时,引起的对系统有危害的过电压。 大气过电压也叫外部过电压,是由于对设备直击雷击造成直击雷过电压或雷击于设备附近的,在设备上产生的感应雷过电压。 内部过电压和大气过电压都较高,可能引起绝缘薄弱点的闪络,引起电气设备绝缘损坏,甚至烧毁。 4. 变电站接地网接地电阻应是多少 答:大电流接地系统的接地电阻应符合R≤2000 / I Ω,当I>4000A时可取R≤Ω。 小电流接地系统当用于1000V以下设备时,接地电阻应符合R≤125 / I Ω,当用于1000V以上设备时,接地电阻R≤250 / IΩ电阻,任何情况下不应大于10欧。 5. 避雷针接地电阻应是多少 答:独立避雷针的接地电阻一般不大于10欧,安装在架物上的避雷针,其集中接地电阻一般不大于10欧。 6. 隔离开关的作用 答;1.明显的断开点 2.切断小电流 3.改变运行方式 7. 工作票许可人的职责 答:1.负责审查工作票所列安全措施是否正确完备,是否符合现场条件; 2.工作现场布置的安全措施是否完善; 3.负责检查停电设备有无突然来电的危险; 4.对工作票中所列内容即使发生很小疑问,也必须向工作票签发人询问清楚,必要时应要求作详细补充。 8. 保证安全的组织措施是什么 答:1.工作票制度; 2.工作许可制度; 3.工作监护制度; 4.工作间断.转移和终结制度。 9. 哪些工作需要填写第一种工作

(完整版)高电压技术(第三版)课后习题集答案解析2

第一章作业 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= eαd= e11?1=59874

(完整版)高电压复习题(完整版)

《高电压技术》综合复习资料 一、填空题(占40分) 1、汤逊理论主要用于解释短气隙、低气压的气体放电。 2、“棒—板”电极放电时电离总是从棒开始的。 3、正极性棒的电晕起始电压比负极性棒的电晕起始电压低,原因是崩头电子被正极性棒吸收, 有利于电子崩的发展。 4、电力系统中电压类型包括工频电压、直流电压、雷电冲击电压和操作冲击电压等4种类型。 5、在r/R等于 0.33 时同轴圆筒的绝缘水平最高。 6、沿面放电包括沿面滑闪和沿面闪络两种类型。 7、电介质的电导包括离子电导和电子电导两种类型,当出现电子电导时电介质已经被击穿。 8、弱极性液体介质包括变压器油和蓖麻油等,强极性液体介质包括水和乙醇(至少写出两种)。 9、影响液体介质击穿电压的因素有__电压形式的影响__、_温度__、_含水量__、_含气量的影响、杂质的影响、油量的影响(至少写出四种)。 10、三次冲击法冲击高电压实验是指分别施加三次正极性和三次负极性冲击电压的实验。 11、变压器油的作用包括绝缘和冷却。 12、绝缘预防性实验包括绝缘电阻、介质损耗角正切、工频高压试验、直流高压试验和冲击高电压试验等。 13、雷电波冲击电压的三个参数分别是波前时间、半波时间和波幅值。 14、设备维修的三种方式分别为故障维修、预防维修和状态维修。 15、介质截至损耗角正切的测量方法主要包括基波法和过零相位比较法两种。 16、影响金属氧化物避雷器性能劣化的主要是阻性泄漏电流。 17、发电厂和变电所的进线段保护的作用是降低入侵波陡度和降低入侵波幅值。 18、小波分析同时具有在时域范围和频域范围内对信号进行局部分析的优点,因此被广泛用于电力系统局部放电的检测中。 19、电力系统的接地按其功用可为工作接地、保护接地和防雷接地三类。 20、线路末端短路时电压反射波为与入射波电压相同,电流反射波为与入射波电流相反。 21、反向行波电压和反向行波电流的关系是 u=-Zi 。

《高电压试验技术》复习与考试题

《高电压试验技术》复习与考试题 1 ?画出工频交流电压试验回路的一般接线图,并解释其中各元件及设备的作用。 2. 工频交流电压试验回路中,调节电压的调压器有几种,各有何优缺点? 3. 工频交流电压试验中,可能发生那些异常现象,为什么?如何避免或消除? 4. 测量工频交流电压的方法有那几种?最常用的分压器是那一种,为什么?它的误差特性如何? 5. 如要用球隙测量有效值为750kV的工频交流电压,请问球径至少为多大?为什么? 6. 描述直流电压都用那几个量?请分别给出其定义(数学表达式表达或语言表达)。 7. 对于直流电压测量而言,高压静电电压表测得的是什么电压值?使用该值时对直流电压有什么要求?为什么? 8. 试画出倍压整流电路的原理图,并解释其中各元件及设备的作用。为什么这种电路可以输出两倍变压器高压侧电压峰值的两倍? 9. 直流电压测量通常使用那几种方法?要测那几个量?要求如何? 10. 用高阻串联微安(或毫安)表进行直流电压测量时,高阻阻值应如何选取?为什么 11. 冲击电压发生器产生冲击电压的基本原理是什么?试画出其放电时的等值电路图,并指出其中各元件的作用。 12. 试给出雷电冲击电压近似计算法的计算表达式,并解释式中各物理量的含义。 13. 现有一冲击电压发生器,其放电等值电路中的各元件参数分别为:Rf=37.4欧,Rt=653 欧, C1=0.1微法,C2=0.011微法,求所产生的雷电冲击电压的波头时间Tf,波长时间Tt为多少? 14. 可以用来测量雷电冲击电压的分压器有那几种?可以用来测量操作冲击电压的分压器有那几种?为什么? 15. 试画出测量冲击电压的分压器测量系统的接线图,并指出其中各元件的作用。 16. 评价冲击电压测量系统动态特性的方法有几种?冲击电压测量系统阶跃波响应有那几个主要参数? 17. 工频串级试验变压器的级数一般不超过3级,这主要是因为其容量利用率随级数的增加而减少而漏抗随级数的增加而增加; 18. 高压静电电压表测得的是交流电压的有效值,其突出的优点是输入阻抗极高; 19. 测量直流高电压一般用高欧姆电阻串连微安表;测量交流高电压一般用电容分压器、电阻 分压器配低压仪表或示波器;测量冲击高电压一般用电阻分压器、电容分压器、阻容串连分压器、阻 容并连分压器配合峰值电压表或示波器进行; 台直流高压串级发生器,级数n为3级,已知其左右柱电容器电容量相等,左右柱每级 20. 电容器电容量C均为0.02微法,交流电源的频率f为50赫兹,输出电压平均值U为900千 伏, 输出电流平均值I 为6毫安,问此时该发生器输出电压的脉动系数等于多少?是否满足试验标准的

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。

高电压技术复习资料题及规范标准答案

高电压技术复习题及答案 一、选择题 (1)流注理论未考虑 B 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 C 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 A 。 A.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 C 。 A.碰撞游离 B.光游离 C. 热游离 D. 表面游离 (5) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件? D 。 A. 大雾 B. 毛毛雨 C. 凝露 D.大雨 (6) SF6 气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是 D 。 A.无色无味性B.不燃性C.无腐蚀性D.电负性

(7) 冲击系数是 B 放电电压与静态放电电压之比。A.25% B.50% C.75% D.100% (8) 在高气压下,气隙的击穿电压和电极表面 A 有很大关系A.粗糙度B.面积C.电场分布D.形状 (9)雷电流具有冲击波形的特点:___C__。 A.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 (10) 在极不均匀电场中,正极性击穿电压比负极性击穿电压___A__。A.小B.大C.相等D.不确定 (11) 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 (12)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

高电压技术实验实验报告(二)

高电压技术实验实验报告(二)

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专业电气工程及其自动化

实验一.介质损耗角正切值的测量 一.实验目的 学习使用QS1型西林电桥测量介质损耗正切值的方法。 二.实验项目 1.正接线测试 2.反接线测试 三.实验说明 绝缘介质中的介质损耗(P=ωC u2 tgδ)以介质损耗角δ的正切值(tgδ)来表征,介质损耗角正切值等于介质有功电流和电容电流之比。用测量tgδ值来评价绝缘的好坏的方法是很有效的,因而被广泛采用,它能发现下述的一些绝缘缺陷: 绝缘介质的整体受潮; 绝缘介质中含有气体等杂质; 浸渍物及油等的不均匀或脏污。 测量介质损耗正切值的方法较多,主要有平衡电桥法(QS1),不平衡电桥法 及瓦特表法。目前,我国多采用平衡电桥法,特别是 工业现场广泛采用QS1型西林电桥。这种电桥工作电 压为10Kv,电桥面板如图2-1所示,其工作原理及操 作方法简介如下: ⑴.检流计调谐钮⑵.检流计调零钮 ⑶.C4电容箱(tgδ)⑷.R3电阻箱 ⑸.微调电阻ρ(R3桥臂)⑹.灵敏度调节钮 ⑺.检流计电源开关⑻.检流计标尺框

⑼.+tg δ/-tg δ及接通Ⅰ/断开/接通Ⅱ切换钮 ⑽.检流计电源插座 ⑾.接地 ⑿.低压电容测量 ⒀.分流器选择钮 ⒁.桥体引出线 1)工作原理: 原理接线图如图2-2所示,桥臂BC 接入标准电容C N (一般C N =50pf ),桥臂BD 由固定的无感电阻R 4和可调电容C 4并联组成,桥臂AD 接入可调电阻R 3,对角线AB 上接入检流计G ,剩下一个桥臂AC 就接被试品C X 。 高压试验电压加在CD 之间,测量时只要调节R 3 和C 4就可使G 中的电流为零,此时电桥达到平衡。由电桥平衡原理有: BD CB AD CA U U U U = 即: BD CB AD CA Z Z Z Z = (式 2-1) 各桥臂阻抗分别为: X X X X CA R C j R Z Z ?+= =?1 4 44 41R C j R Z Z BD ?+= =? 3 3R Z Z AD == N N CB C j Z Z ?1= = 将各桥臂阻抗代入式2-1,并使等式两边的实部和虚部分别相等,可得: 3 4R R C C N X ? = 4 4 R C tg ??=?δ (式 2-2) 在电桥中,R4的数值取为=10000/π=3184(Ω),电源频率ω=100π,因此: QS1西林电桥面板图 QS1西林电桥面板图

高电压技术复习题

高电压技术复习题 一、填空 1、除了电容器以外,其他电气设备中采用的绝缘材料往往希望介电常数较()。 2、随着温度的升高,电介质的电导()。 3、电缆越长,其绝缘电阻越()。 4、电气设备绝缘受潮后,其吸收比()。 5、断路器性能对()过电压有很大影响。 6、用球隙测压器可以测量各种高电压的()值。 7、山区的绕击率比平原地区的绕击率()。 8、包在电极表面的薄固体绝缘层称为()。 9、由于避雷线对导线的屏蔽作用,会使导线上的感应电压()。 10、电气设备绝缘受潮时,其击穿电压将()。 1、空载线路的合闸过电压属于(操作)过电压。 2、切除空载变压器过电压产生的根本原因是()。 3、电气设备绝缘普遍受潮时,其介质损耗角正切值将()。 4、切除空载变压器过电压产生的根本原因是()。 5、杆塔高度增加,绕击率将()。 6、除去绝缘油中固体杂质的主要方法是()。 7、冲击电晕会使雷电波的陡度()。 8、架空线中行波的速度为()。 9、反映绝缘材料损耗特性的参数是()。 10、标准大气条件下,湿度 h=()。 1、标准雷电冲击电压波形为()。 2、输电线路上避雷线的保护角越()越好。 3、随着温度的升高,电气设备的绝缘电阻将()。 4、在直流电压作用下,电介质损耗主要由()所引起。 5、电场均匀程度越高,间隙的击穿场越强越()。 6、雷电放电现象可用()放电理论加以解释。 7、光辐射的波长越短,其光子的能量越()。 8、雷电放电过程中,()阶段的破坏性最大。 9、50KV的雷电波传到线路末端开路处世哲学,电压变为()KV。 10、等值盐密是用来反映()的参数。二、判断题 1、阀片的伏安特性是线性的。 2、切除空载变压器过电压的根本原因是电弧重燃。 3、测量绝缘电阻时施加的是交流电压。 4、耐压试验属于非破坏性试验。 5、悬浮状态的水对绝缘油的危害比溶解状态的水要小。 6、汤逊放电理论适用于低气压,短气隙的情况。 7、确定电力变压器内部绝缘水平时应采用统计法。 8、铁磁谐振是一种过渡过程。 9、检查性试验属于非破坏性试验。 10、变压器内部绝缘受潮属于分布性缺陷。 1、电晕放电是极不均匀电场特有的一种非自持放电形式。 2、负离子形成对放电发展起抑制作用。 3、SF6电器内的放电现象可用汤逊放电理论加以解释。 4、220KV架空线路应全线架设避雷线。 5、球----球间隙属于稍不均匀电场。 6、避雷线对边相导线的保护角越小越好。 7、有时可能会在三线导线上同时出现雷电过电压。 8、主变压器门型构架上可以安装避雷针。 9、变压器油一般为强极性液体介质。 10、光辐射频率越低,其光子能量越低。(√) 1、气压升高时,电气设备外绝缘电气强度下降。 2、感应雷过电压的极性与雷电流极性相同。 3、负离子形成对气体放电发展起促进作用。 4、在棒极间隙中,正极性时的击穿电压比负极性时高。 5、电缆越长,其绝缘电阻值越大。 6、空气湿度越大,气隙的击穿电压越高。 7、可见光能引起交电离。 8、异号带电质点的浓度越大,复合越强烈。 9、自由电子的碰撞电离能力比负离子强。 10、均匀电场中,存在极性效应。 三、名词解释 1、绝缘的老化 2、巴申定律 3、雷暴日 4、沿面闪路 1、电晕放电 2、绝缘配合 3、雷击跳闸率 4、流注 1、感应雷过电压 2、组合绝缘 3、伏秒特性 4、沿面放电

电气技术问答题

技术问答500题 第一篇基础知识部分 1. 500kV系统电压偏高,要通过有载调压来处理,请问如何调压? 答:调节分接头,将其调低几档,使其电压符合要求。 注:如当时潮流方向是500kV流向220kV,则调分接头对500kV系统电压影响不大。 如当时潮流方向是220kV流向500kV,则调分接头对500kV系统电压影响较大。 2. 雷雨天气为什么不能靠近避雷器和避雷针? 答:雷雨天气,雷击较多。当雷击到避雷器或避雷针时,雷电流经过接地装置,通入大地,由于接地装置存在接地电阻,它通过雷电流时电位将升得很高,对附近设备或人员可能造成反击或跨步电压,威胁人身安全。故雷雨天气不能靠近避雷器或避雷针。 3. 什么叫做内部过电压?什么叫大气过电压?对设备有什么危害? 答:内部过电压是由于操作、事故或电网参数配合不当等原因,引起电力系统的状态发生突然变化时,引起的对系统有危害的过电压。 大气过电压也叫外部过电压,是由于对设备直击雷击造成直击雷过电压或雷击于设备附近的,在设备上产生的感应雷过电压。 内部过电压和大气过电压都较高,可能引起绝缘薄弱点的闪络,引起电气设备绝缘损坏,甚至烧毁。 4. 变电站接地网接地电阻应是多少? 答:大电流接地系统的接地电阻应符合R≤2000 / IΩ,当I>4000A时可取R≤0.5Ω。 小电流接地系统当用于1000V以下设备时,接地电阻应符合R≤125 / IΩ,当用于1000V以上设备时,接地电阻R≤250 / IΩ电阻,任何情况下不应大于10欧。 5. 避雷针接地电阻应是多少? 答:独立避雷针的接地电阻一般不大于10欧,安装在架物上的避雷针,其集中接地电阻一般不大于10欧。 6. 隔离开关的作用? 答;1.明显的断开点 2.切断小电流 3.改变运行方式 7. 工作票许可人的职责? 答:1.负责审查工作票所列安全措施是否正确完备,是否符合现场条件; 2.工作现场布置的安全措施是否完善; 3.负责检查停电设备有无突然来电的危险; 4.对工作票中所列内容即使发生很小疑问,也必须向工作票签发人询问清楚,必要时应要求作详细补充。 8. 保证安全的组织措施是什么? 答:1.工作票制度; 2.工作许可制度; 3.工作监护制度; 4.工作间断.转移和终结制度。 9. 哪些工作需要填写第一种工作? 答:1.高压设备上工作需要全部停电或部分停电者;

(完整版)高电压技术(第三版)课后习题答案_2

第一章作业 ?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= eαd= e11?1=59874 答:到达阳极的电子崩中的电子数目为59874个。

习题和解答_高电压技术

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IE C 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______。 A .C1>>C2、R1>>R2 B .C1>>C2、R1<<R2 C .C1<<C2、R1>>R2 D .C1<<C2、R1<<R2 5)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500Ω D 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______。 A 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C 2的两极。 D abc 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s T s c μμ25.0<≤时,测量冲击截波的总不确定度在±5%范围内 C 当截断时间s T c μ2≥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-光强度调制(AM -IM ) B 调频-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

高电压技术课后习题答案详解

1-1气体放电过程中产生带电质点最重要的方式是什么,为什么 答: 碰撞电离是气体放电过程中产生带电质点最重要的方式。 这是因为电子体积小,其自由行程(两次碰撞间质点经过的距离)比离子大得多,所以在电场中获得的动能比离子大得多。其次.由于电子的质量远小于原子或分子,因此当电子的动能不足以使中性质点电离时,电子会遭到弹射而几乎不损失其动能;而离子因其质量与被碰撞的中性质点相近,每次碰撞都会使其速度减小,影响其动能的积累。 1-2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α过程,电子总数增至d eα个。假设每次电离撞出一个正离子,故电极空间共有(d eα-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 eα-1)个正离子在到达阴极表面时可撞出γ(d -1)个新电子,则(d eα-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。即汤逊理论的自持放电条件可表达为r(d eα-1)=1或γd eα=1。 1-3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:(1)当棒具有正极性时,间隙中出现的电子向棒运动,进入强电场区,开始引起电离现象而形成电子崩。随着电压的逐渐上升,到放电达到自持、爆发电晕之前,在间隙中形成相当多的电子崩。当电子崩达到棒极后,其中的电子就进入棒极,而正离子仍留在空间,相对来说缓慢地向板极移动。于是在棒极附近,积聚起正空间电荷,从而减少了紧贴棒极附近的电场,而略为加强了外部空间的电场。这样,棒极附近的电场被削弱,难以造成流柱,这就使得自持放电也即电晕放电难以形成。 (2)当棒具有负极性时,阴极表面形成的电子立即进入强电场区,造成电子崩。当电子崩中的电子离开强电场区后,电子就不再能引起电离,而以越来越慢的速度向阳极运动。一部份电子直接消失于阳极,其余的可为氧原子所吸附形

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