高电压技术知识

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第一篇电介质的电气强度

第1章气体的绝缘特性与介质的电气强度

1、气体中带电质点产生的方式

热电离、光电离、碰撞电离、表面电离

2、气体中带电质点消失的方式

流入电极、逸出气体空间、复合

3、电子崩与汤逊理论

电子崩的形成、汤逊理论的基本过程及适用范围

4、巴申定律及其适用范围

击穿电压与气体相对密度和极间距离乘积之间的关系。两者乘积大于0.26cm 时,不再适用

5、流注理论

考虑了空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用,适用两者乘积大于0.26cm时的情况

6、均匀电场与不均匀电场的划分

以最大场强与平均场强之比来划分。

7、极不均匀电场中的电晕放电

电晕放电的过程、起始场强、放电的极性效应

8、冲击电压作用下气隙的击穿特性

雷电和操作过电压波的波形

冲击电压作用下的放电延时与伏秒特性

50%击穿电压的概念

9、电场形式对放电电压的影响

均匀电场无极性效应、各类电压形式放电电压基本相同、分散性小

极不均匀电场中极间距离为主要影响因素、极性效应明显。

10、电压波形对放电电压的影响

电压波形对均匀和稍不均匀电场影响不大

对极不均匀电场影响相当大

完全对称的极不均匀场:棒棒间隙

极大不对称的极不均匀场:棒板间隙

11、气体的状态对放电电压的影响

湿度、密度、海拔高度的影响

12、气体的性质对放电电压的影响

在间隙中加入高电强度气体,可大大提高击穿电压,主要指一些含卤族元素的强电负性气体,如SF6

13、提高气体放电电压的措施

电极形状的改进

空间电荷对原电场的畸变作用

极不均匀场中屏障的采用

提高气体压力的作用

高真空

高电气强度气体SF6的采用

第2章液体和固体介质的绝缘的电气强度

1、电介质的极化

极化:

在电场的作用下,电荷质点会沿电场方向产生有限的位移现象,并产生电矩(偶极矩)。

介电常数:

电介质极化的强弱可用介电常数的大小来表示,与电介质分子的极性强弱有关。

极性电介质和非极性电介质:

具有极性分子的电介质称为极性电介质。

由中性分子构成的电介质。

极化的基本形式

电子式、离子式(不产生能量损失)

转向、夹层介质界面极化(有能量损失)

2、电介质的电导

泄漏电流和绝缘电阻

气体的电导:

主要来自于外界射线使分子发生电离和强电场作用下气体电子的碰撞电离液体的电导:

离子电导和电泳电导

固体的电导:

离子电导和电子电导

3、电介质的损耗

介质损耗针对的是交流电压作用下介质的有功功率损耗

电介质的并联与串联等效回路

介质损耗一般用介损角的正切值来表示

气体、液体和固体电介质的损耗

液体电介质损耗和温度、频率之间的关系

4、液体电介质的击穿

纯净液体介质的电击穿理论

纯净液体介质的气泡击穿理论

工程用变压器油的击穿理论

5、影响液体电介质击穿的因素

油品质、温度、电压作用时间、电场均匀程度、压力

6、提高液体电介质击穿电压的措施

提高油品质,采用覆盖、绝缘层、极屏障等措施

7、固体电介质的击穿

电击穿、热击穿、电化学击穿的击穿机理及特点

8、影响固体电介质击穿电压的主要因素

电压作用时间温度电场均匀程度

受潮累积效应机械负荷

9、组合绝缘的电气强度

“油-屏障”式绝缘

油纸绝缘

第二篇电气设备绝缘试验

第3章绝缘的预防性试验

1、绝缘电阻与吸收比的测量

用兆欧表来测量电气设备的绝缘电阻

吸收比K定义为加压60s时的绝缘电阻与15s时的绝缘电阻比值。

K恒大于1,且越大表示绝缘性能越好。

大容量电气设备中,吸收现象延续很长时间,吸收比不能很好地反映绝缘的真实状态,可用极化指数再判断。

测量绝缘电阻能有效地发现总体绝缘质量欠佳;绝缘受潮;两极间有贯穿性的导电通道;绝缘表面情况不良。

2、泄漏电流的测量

测量泄漏电流从原理上来说,与测量绝缘电阻是相似的,能发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷,原因在于:

在试品上的直流电压要比兆欧表的工作电压高得多,故能发现兆欧表所不能发现的某些缺陷

加在试品上的直流电压是逐渐增大的,可以在升压过程中监视泄漏电流的增长动向。

3、介质损耗角正切的测量

tanδ能反映绝缘的整体性缺陷(例如全面老化)和小电容试品中的严重局部性缺陷。根据tanδ随电压而变化的曲线,可判断绝缘是否受潮、含有气泡及老化的程度。

西林电桥法测量的基本原理影响西林电桥测量的因素

外界电磁场的干扰

温度的影响

试验电压的影响

试品电容量的影响

试品表面泄漏的影响

4、局部放电的测量

局部放电:

高压电气设备的绝缘内部总是存在一些缺陷,如气泡空隙、杂质等。由于这

些异物的电导和介电常数不同于绝缘物,故在外加电场作用下,这些异物附近将

具有比周围更高的场强,有可能引起该处物质产生电离放电现象,称为局部放电。

局部放电的影响:

放电产生的带电粒子不断撞击绝缘,有可能破坏绝缘高分子的结构,造成裂解

放电能量产生的热能使绝缘内部温度升高而引起热裂解

在局部放电区,强烈的离子复合会产生高能辐射线,引起材料分解,例如使高分

子材料的分子结构断裂

气隙中如含有氧和氮,放电可产生臭氧和硝酸等强烈的氧化剂和腐蚀剂,使纤维、

树脂、浸渍剂等材料发生化学破坏

局部放电的测量方法

当电气设备内部绝缘发生局部放电时,将伴随着出现许多现象。有些属于电的,

例如电脉冲、介质损耗的增大和电磁波辐射,有些属于非电的,如光、热、噪音、

气体压力的变化和化学变化。这些现象都可以用来判断局部放电是否存在,因此

检测的方法也可以分为电的和非电的两类。

目前得到广泛应用而且比较成功的方法是电的方法,即测量绝缘中的气隙发生放

电时的电脉冲。它不仅可以判断局部放电的有无,还可以判定放电的强弱。

表征局部放电的三个基本参数

视在放电量

q≈Ca△Ua 其中Ca为试品电容,△Ua为气隙放电时,试品两端的压降。

既是发生局部放电时试品Ca所放掉的电荷,也是电容Cb上的电荷增量。

放电重复率( N )

在选定的时间间隔内测得的每秒发生放电脉冲的平均次数

放电能量( W )

指一次局部放电所消耗的能量。

W=1/2*qUi

其中q为视在放电量,Ui为局部放电起始电压。

局部放电测量的脉冲电流法

三种回路的基本目的都是使在一定电压作用下的被试品中产生的局部放电电流脉冲流过检测阻抗,然后把检测阻抗上的电压或电压差(桥式)加以放大后送到检测仪器P(示波器、峰值电压表、脉冲计数器)中。

所测得的脉冲电压峰值与试品的视在放电量成正比,经过适当的校准,就能直接读出视在放电量(pC)。

局部放电测量的非电检测法

噪声检测法

光检测法

5 电压分布的测量

●在工作电压的作用下,沿着绝缘结构的表面会有一定的电压分布。

●表面比较清洁时,其分布规律取决于绝缘结构本身的电容和杂散电容

●表面染污受潮时,分布规律取决于表面电导。

●通过测量绝缘表面上的电压分布亦能发现某些绝缘缺陷。

●测量电压分布最适用于那些由一系列元件串联组成的绝缘结构。(悬式绝

缘子串,支柱绝缘子柱)

6 绝缘状态的综合判断

●绝缘预防性试验中的种种非破坏试验项目,对揭示绝缘中的缺陷和掌握绝

缘性能的变化趋势,各具有一定的功能,也各有自己的局限性。

●同一项目用于不同设备时的的效果也不尽相同。

●不能孤立地根据某一项试验结果对绝缘状态下结论,必须将各项试验结果

联系起来综合分析,并考虑被试品的特点和特殊要求,方能作出正确的判断

●若某一试品的各项试验均顺利通过,一般可认为绝缘状态良好。

三比较方法

若个别试验项目不合格,达不到规程的要求,可使用三比较方法。

●与同类型设备作比较

同类型设备在同样条件下所得的试验结果应该大致相同,若差别很大就可能存在问题

●在同一设备的三相试验结果之间进行比较

若有一相结果相差达50%以上,该相很可能存在缺陷

●与该设备技术档案中的历年试验数据进行比较

若性能指标有明显下降情况,即可能出现新的缺陷

第4章电气绝缘高电压试验

绝缘的高电压试验

在高压试验室用工频交流高压、直流高压、雷电冲击高压、操作冲击高压等模拟电气设备的绝缘在运行中受到的工作电压,用以考验各种绝缘耐受这些高电压作用的能力。

特点

●具有破坏性试验的性质。

●一般放在非破坏性试验项目合格通过之后进行,以避免或减少不必要的

损失。

1 工频高电压试验

●工频高电压试验不仅仅为了检验绝缘在工频交流工作电压下的性能,也用

来等效地检验绝缘对操作过电压和雷电过电压地耐受能力。

●在试验中可能会导致绝缘内部的累积效应,在一定程度上损伤绝缘

●试验电压数值的确定是关键,过高对设备绝缘造成损伤大,考核过于严格;

过低不足以发现设备缺陷

工频高电压的产生

●通常采用高压试验变压器或其串级装置来产生。

●对电缆、电容器等电容量较大的被试品,可采用串联谐振回路来获得试验

用的工频高电压。

●工频高压装置是高压试验室中最基本的设备,也是产生其他类型高电压的

设备基础部件。

高压试验变压器的特点

●试验变压器本身应有很好的绝缘,但绝缘裕度小,试验过程中要严格限制

过电压。

●试验变压器容量一般不大

●外观上的特点:油箱本体不大而其高压套管又长又大。

●试验变压器与连续运行时间不长,发热较轻,因而不需要复杂的冷却系统。

●漏抗大,短路电流较小,可降低机械强度方面的要求,节省制造费用。

●输出电压波形很难做到是正负半波对称的正弦波形,需要采取措施加以修

正。

试验变压器串级装置

●变压器的体积和重量近似地与其额定电压的三次方成比例。

●随着体积和重量的增加, 试验变压器的绝缘难度和制造价格增加得更多。

●电压超过1000kV时,需采用若干台试验变压器组成串级装置来满足要求。绝缘的工频耐压试验

●工频交流耐压试验是检验电气设备绝缘强度的最有效和最直接的方法。

●工频耐压试验可用来确定电气设备绝缘耐受电压的水平,判断电气设备能

否继续运行,是避免其在运行中发生绝缘事故的重要手段。

●工频耐压试验时,对电气设备绝缘施加比工作电压高得多的试验电压,这

些试验电压反映了电气设备的绝缘水平。

工频高压试验的基本接线图

以试验变压器或其串级装置作为主设备的工频高压试验(包括耐压试验)的基本接线如下图所示。试验变压器的输出电压必须能在很大的范围内均匀地加以调节,所以它的低压绕组应由一调压器来供电。

工频高压试验的基木接线图

AV一调压器 PV

1

一低压侧电压表 T一工频高压装置

R 1一变压器保护电阻 TO一被测试品 R

2

一测量球隙保护电阻

PV

2

一高压静电电压表 F一测量球隙 Lf一Cf一谐波滤波器

工频高压试验的实施方法

●按规定的升压速度提升作用在被测试品TO上的电压,直到等于所需的试

验电压U为止,这时开始计算时间。

●为了让有缺陷的试品绝缘来得及发展局部放电或完全击穿,达到U后还要

保持一段时间,一般取一分钟。

●如果在此期间没有发现绝缘击穿或局部损伤(可通过声响、分解出气体、

冒烟、电压表指针剧烈摆动、电流表指示急剧增大等异常现象作出判断)的情况,即可认为该试品的工频耐压试验合格通过。

2 直流高电压试验

●被试品的电容量很大的场合(例如长电缆段、电力电容器等),用工频给

交流高电压进行绝缘试验时会出现很大的电容电流,要求试验装置具有很大的容量,很难做到。这时用直流高电压试验来代替工频高电压试验。

●直流输电工程的增多促使直流高电压试验的广泛应用。

●直流高电压在其他科技领域也有厂泛的应用,其中包括静电喷漆、静电

纺织、静电除尘、X射线发生器、等离子体加速以及原子核物理研究中都

使用直流高压作为电源。

直流高电压的产生

●将工频高电压经高压整流器而变换成直流高电压。

●利用倍压整流原理制成的直流高压串级装置(或称串级直流高压发生器)

能产生出更高的直流试验电压

直流高压试验的基本接线

若高压静电电压表PV2量程不够,可改为球隙、高值电阻串接微安表或高阻值直接分压器来测量高压

直流高压试验的特点

最常见的直流高压试验为某些交流电气设备(油纸绝缘高压电缆、电力电容器、旋转电机等)的绝缘预防性试验。

和交流耐压试验相比主要有以下一些特点:

●只有微安级泄漏电流,试验设备不需要供给试品的电容电流,试验设备的

容量较小,可以做的很轻巧,便于现场试验。

●试验时可同时测量泄漏电流,由所得得“电压-电流”曲线能有效地显示

绝缘内部的集中性缺陷或受潮。

●用于旋转电机时,能使电机定子绕组的端部绝缘也受到较高电压的作用,

发现端部绝缘中的缺陷。

●在直流高压下,局部放电较弱,不会加快有采购绝缘材料的分解或老化

变质,一定程度具有非破坏性试验的性质。

●直流电压下,绝缘内的电压分布由电导决定,因而与交流运行电压下的

高电压技术 总结

第一章 1.极化: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。类型:电子式极化、离子式极化、偶极子极化、夹层极化。 2.吸收现象:原因分界面上积聚起一批多余的空间电荷,这就是夹层极化引起的吸收电荷。电荷积聚过程所形成的电流称为吸收电流。 3.介质损耗:定义:在电场作用下电介质中总有一定的能量损耗,包括由电导引起的损耗和某些有损极化(例如偶极子、夹层极化)引起的损耗。组成:电导、有、无损极化。影响因素:漏电、电压频率、温度、材料。 第二章 1.气隙中带电质点的产生的方式:①气体分子本身发生游离②处于气体中的金属阴极表面发生游离。消失方式:①与两电极的电量中和②扩散③复合 2.击穿理论:①汤逊理论(电子的碰撞游离和正离子撞击阴极表面造成的表面游离所引起。适用范围:低气压、短气隙。)②流注理论[适用范围:高气压、短气隙。流注通道:正负离子(浓度相等)、良导体、弱电场]。 3.电场:均匀、不均匀。 4.极性效应:对于电极形状不对称的不均匀电场气隙,极性不同时,间隙的气晕电压和击穿电压各不同。极性效应是不对称的不均匀电场所具有的特性之一。 5.冲击电压标准波形击穿电压:指间隙上出现的最高电压。放电时间的组成为:tb=t1+ts+tf。 6.提高气体间隙击穿场强的方法:①改善电场分布,使其尽可能均匀②改变气体的状态和种类。 7.沿面放电:定义:在大气中用绝缘子支撑或悬挂带电体,当绝缘子两级电压超过一定值时,绝缘子与空气交界面出现放电现象。形式:干、湿、污闪。污闪:沿着污染表面发展的闪络。污闪过程:污闪层受潮→电导增大→泄漏电流增大→发热→形成干区→干区电阻大分压高场强高→放电形成→干区扩大→击穿。污闪事故的对策:①调整爬距②定期或不定期的清扫③涂料④半导体釉绝缘子⑤新型合成绝缘子。 第三章 1.液体体介质击穿现象:发热膨胀、出现气泡。固~:电击穿是有强电场引起的(特点:击穿电压高、时间短、击穿前介质发热不显著) 2.影响液体介质击穿电压的因素:杂质、温度、电场的均匀程度、电压作用时间、压力。~固体~因素:电压作用时间、温度、电场的均匀程度、电压种类、积累效应、受潮、机械负荷。累积效应:固体介质在不均匀电场中,介质内部可能出现局部损伤,并留下局部碳化、烧焦或裂缝等痕迹。多次加电压时,局部损伤会逐步发展。 3.组合绝缘原则:①必须有优异的电气性能②有良好的热性能、机械性能及其他物理-化学性能③各种介质的特性相互合理配合,优缺点进行互补。 4. 绝缘的老化定义:电气设备的绝缘在长期运行过程中会发生一系列物理变化和化学变化,致使其电气、机械及其他性能逐渐劣化现象。~形式:电、热、机械、环境老化。 第四章 1.预防性试验:①绝缘电阻和吸收比的测量②泄漏电流测量③介质损失角正切测量④局部放电测量。试验结果:①绝缘电阻和吸收比能发现绝缘中贯穿性导电通道、受潮、表面脏污等缺陷②和绝缘电阻一样③测量tgδ能发现绝缘中存在的大面积分布性缺陷④能检测出绝缘中存在的局部缺陷。 2.耐压试验:工频、感应、直流、冲击~。试验结果:①能有效地发现绝缘中危险的集中性缺陷②能对绕组的纵绝缘和相间绝缘进行试验③更易检查出其中的缺陷④能良好地检验高压电气设备对雷电冲击电压和操作冲击电压的耐受能力。 3.星三角接法:正、反接法。 4.绝缘试验有:绝缘特性试验、耐压试验。 第五章 1. 波过程含义:实质上是能量沿着导线传播的过程,即在导线周围空间储存电磁能的过程。波阻抗:作用于某个面积上的压力与单位时间内垂直通过此面积的质点流量(即面积乘质点振动速度)之比,介质密度p与波速V的乘积。波阻抗与电阻的区别:阻抗是电路中包含了电阻,电感,电容几个元件或其中的两个;而电阻只是单个电器元件的纯电阻。 2.折射系数(α):折射电压波与入射电压波的比值。反射系数(β):反射电压波~。 3.线路串电容作用:可降低短路电流;降低入侵波陡度。~并电感作用:可提高功率因数,降低线路损耗;改变波形。 4.绕组行波特点:初始电压分布、稳态~。过电压在绕组中的分布特点? 5.中性点过电压保护方法:①采用避雷器或避雷棒间隙②配置零序过电压和间隙零序电流保护。中性点绝缘水平情况:全绝缘、分级绝缘(经济性好)。 第六章 1.雷电参数:雷电流的幅值、波头、波长、波陡度,波形,雷暴日与雷暴小时、地面落雷密度。 2.防雷直击雷:避雷针、避雷线避雷器:类型:保护间隙、排气式避雷器、阀式~、氧化锌~。 3.接地装置形式:工作~、保护~、防雷接地。 4.变压器绕组中的波过程影响因素:绕组的接法、中性点接地方向、进波情况。 5..防雷措施:架设避雷线、降低杆塔接地电阻、架设耦合地线、采用不平衡绝缘方式、采用消弧线圈接地方式、装设自动重合闸、加强绝缘、采用排气式避雷器。 第七章 1.输电线路雷击过压:直击雷~、感应过电压。 2.反击定义:绝缘水平不高的35kV以下的配电装置,构架避雷针容易导致绝缘逆闪络。防止反击:接地装置必须接地良好,接地装置的接地电阻必须合格,独立避雷针的接地电阻一般不大于25欧,避雷针与设备间保持一定的距离。 3.感应过电压:由雷击线路附近大地,由于电磁感应在导线产生的过电压。 4.输电线路防雷性能指标:耐雷水平、雷击跳闸率。 第八章 1.独立避雷针与构架~的区别:独立的避雷针为单独的用角钢或是22的圆钢做成的,用于35KV及以下配电装置;而构架避雷针是用建筑物的钢架或别的可导电物体做为接接闪器,用于110KV及以上的配电装置 2.进线段保护:对全线无避雷线的35~11OkV架空线路,应在变电所1~2km的线路上架设避雷线。进线段作用:①雷电过电压波在流过进线段时因冲击电晕而发生衰减和变形,降低了波前陡度和幅值②限制流过避雷器的冲击电流幅值。 第九章 1.内部过电压类型:暂时过电压(工频电压升高、谐振过电压)、操作过电压(切断空载线路~、空载线路合闸~、切断空载变压器~、断续电弧接地~)。

高电压技术学习总结(2020年10月整理).pdf

高电压技术学期学习总结 通过一学期对高电压技术的学习,有一下重点难点总结: 第一章气体的绝缘强度 1、气体放电的基本物理过程 ⑴带电粒子的产生 气体分子或原子产生的三种状态 原态(中性) 激发态(激励态)从外界获得能量,电子发生轨道跃迁。 电离态(游离态)当获得足够能量时,电子变带电电子,原来变 正离子。

电离种类: A:碰撞电离 B:光电离 C:热电离 D:表面电离 ⑵带电离子的消失 A:扩散,会引起浓度差。 B:复和(中和)正负电荷相遇中和,释放能量。 C:附着效应,部分电负性气体分子对负电荷有较强吸附能力,使之变为负离子。 ⑶汤逊理论的使用条件和自持放电条件 使用条件:均匀电子,低电压 自持放电条件: (1)1 s eα γ?≥ ⑷巴申定律的物理意义及应用 A:巴申定律的物理意义 ①p s(s一定)p增大,U f增大。 ②p s(s一定)p减小,U f减小。 ③p s不变:p增大,密度增大,无效碰撞增加,提高了电量的 强度,U f增大。 P减小,密度减小,能碰撞的数量减小,能量提高,U f增大。 P s不变,U f不变。 B:巴申定律的应用

通过增加或者减少气体的压力来提高气体的绝缘强度。如:高压直流二极管(增加气体的压力) 减小气体的压力用真空断路器。 ⑸流柱理论的使用范围及与汤逊理论的关系 流柱理论的使用范围: a、放电时间极短 b、放电的细分数通道 c、与阴极的材料无关 d、当ps增大的时候,U f值与实测值差别大。 流柱理论与汤逊理论的关系: a、流柱理论是对汤逊理论的一个补充 b、发生碰撞电离 c、有光电离,电场 ⑹极不均匀电场的2个放电特点(电晕放电,极性效应) 电晕放电的特点: a、电晕放电是极不均匀电场所持有的一种自持放电形式,是极不 均匀电场的特征之一。 b、电晕放电会引起能量消耗。 c、电晕放电的脉冲现象会产生高频电磁波,对无线电通讯造成干 扰。 d、电晕放电还使空气发生化学反应,生成臭氧、氮氧化物是强氧 化剂和腐蚀剂,会对气体中的固体介质及金属电极造成损伤或

国家电网招聘考试 高电压技术重要知识点

高电压技术各章知识点 第一篇电介质的电气强度 第1章气体的绝缘特性与介质的电气强度 1、气体中带电质点产生的方式热电离、光电离、 碰撞电离、表面电离 2、气体中带电质点消失的方式流入电极、逸出气 体空间、复合 3、电子崩与汤逊理论电子崩的形成、汤逊理论的 基本过程及适用范围 4、巴申定律及其适用范围 击穿电压与气体相对密度和极间距离乘积之间的关系。两者乘积大于0.26cm时,不再适用 5、流注理论 考虑了空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用,适用两者乘积大于0.26cm 时的情况 6、均匀电场与不均匀电场的划分以最大场强与 平均场强之比来划分。 7、极不均匀电场中的电晕放电电晕放电的过 程、起始场强、放电的极性效应 8、冲击电压作用下气隙的击穿特性雷电和操作 过电压波的波形冲击电压作用下的放电延时与 伏秒特性50%击穿电压的概念 9、电场形式对放电电压的影响均匀电场无极性 效应、各类电压形式放电电压基本相同、分散性 小极不均匀电场中极间距离为主要影响因素、极 性效应明显。 10、电压波形对放电电压的影响电压波形对均匀 和稍不均匀电场影响不大对极不均匀电场影响 相当大完全对称的极不均匀场:棒棒间隙极 大不对称的极不均匀场:棒板间隙 11、 11、气体的状态对放电电压的影响湿度、密度、海拔高度的 影响 12、气体的性质对放电电压的影响在间隙中加入高电强度气 体,可大大提高击穿电压,主要指一些含卤族元素的强电负 性气体,如SF6 13、提高气体放电电压的措施 电极形状的改进空间电荷对原 电场的畸变作用极不均匀场中 屏障的采用提高气体压力的作 用高真空高电气强度气体SF6 的采用

对高电压技术的认识与了解

对高电压技术的认识与了解 时光荏苒,匆匆三年转眼即逝。转眼间,到了该离开大学走向工作岗位的时候了。 大学期间,我主修的专业是高电压技术,同时对建筑防雷的专业知识进行了系统的学习。对高电压及防雷技术方面有了一个较为全面而简单的了解。 经过几代电力人的不懈努力,我国目前基已本上进入了大电网、大电厂、大机组、高电压输电、高度自动控制的新时代。由于发电装机容量的不断增加,所以要求领域内要高度重视电网建设,保持电源与电网、输电与配电的协调同步发展;加强对区域网架、跨区输电线路以及电气化高速铁路发展而不断提高供电的可靠性。这些工作都需要大批专业人才的参与。 由于我国电力工业的高速发展,尤其是随着我国主网电压等级的不断提升,高电压技术专业的学生会有愈加广阔的职业发展前景。 在大学期间,我学习的课程主要有:有高电压与绝缘理论、过电压及其防护、民用建筑防雷、电气试验、电力系统分析、电气设备检修与维护、电工工艺(内线与外线),装表接电与错接线、PLC与单片机、电力设备在线监测与状态维修等。 首先谈下高电压技术,高电压技术是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等。20世纪以后,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,输电电压等级不断提高,输电线路经历了35、60、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年代以后,为了适应大城市电力负荷增长的需要,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;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。高电压技术可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、方法和测量技术等几个方面。 电力系统过电压及其限制是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和内过电压。一般雷电过电压幅值远超过系统的额定工作电压,但作用时间较短,平均波长时间为30微秒。雷击除了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、油库等设施的安全。因此,这些方面的防雷也属于高电压技术的研究对象。电力系统内过电压是因正常操作或故障等原因使电路状态或电磁状态发生变化,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。

高电压技术总结复习资料全

一、填空和概念解释 1、电介质:电气设备中作为绝缘使用的绝缘材料。 2、击穿:在电压的作用下,介质由绝缘状态变为导电状态的过程。 3、击穿电压:击穿时对应的电压。 4、绝缘强度:电介质在单位长度或厚度上承受的最小的击穿电压。 5、耐电强度:电介质在单位长度上或厚度所承受的最大安全电压。 6、游离:电介质中带电质点增加的过程。 7、去游离:电介质中带电质点减少的过程。 8、碰撞游离:在电场作用下带电质点碰撞中性分子产生的游离。 9、光游离:中性分子接收光能产生的游离。 10、表面游离:电极表面的电荷进入绝缘介质中产生的游离。 11、强场发射:电场力直接把电极中的电荷加入电介质产生的游离。 12、二次电子发射:具有足够能量的质点撞击阴极放出电子。 13、电晕放电:气体中稳定的局部放电。 14、冲击电压作用下的放电时间:击穿时间+统计时延+放电形成时延 15、统计时延:从间隙加上足以引起间隙击穿的静态击穿电压的时刻起到产生足以引起碰撞游离导致完全击穿的有效电子时刻。 16、放电形成时延:第一个有效电子在外电场作用下碰撞游离形成流注,最后产生主放电的过程时间。 17、50%冲击放电电压:冲击电压作用下绝缘放电的概率在50%时的电压值。 18、沿面放电:沿着固体表面的气体放电。 19、湿闪电压:绝缘介质在淋湿时的闪络电压。 20、污闪电压:绝缘介质由污秽引起的闪络电压。 21、爬距:绝缘子表面闪络的距离。 22、极化:电介质在电场的作用下对外呈现电极性的过程。 23、电导:电介质在电场作用下导电的过程。 24、损耗:由电导和有损极化引起的功率损耗。 25、老化:电力系统长期运行时电介质逐渐失去绝缘能力的过程。 26、吸收比:t=60s和t=15s时的绝缘电阻的比值。 27、过电压:电力系统承受的超过正常电压的。 28、冲击电晕:输电线路中由冲击电流产生的电晕。 29、雷暴日:一年中听见雷声或者看见闪电的天数。 30、雷暴小时:一年中能听到雷声的小时数。 31、地面落雷密度:每平方公里每雷暴日的落雷次数。 32、耐雷水平:雷击输电电路不引起绝缘闪络的最大的雷电流幅值。 33、雷击跳闸率:每百公里线路每年在雷暴日为40天的标准条件下由雷击引起的跳闸的次数。

高电压技术复习重点

绪论 1、输电电压一般分为高压,超高压,特高压。高压指35~220kv,超高压指330~1000kv,特高压指1000kv及以上。高压直流通常指±600kv及以下的直流输电电压,±600kv以上的称为特高压直流。 2、电介质的极化:通常电介质显中性,但是如果其处于电场中,则电荷质点将顺着电场方向产生位移。极化时电介质内部电荷总和为零,但会产生一个与外施电场方向相反的内部电场。 3、流过介质中的电流可以分为三部分:纯电容电流分量,吸收电流,电导电流。 4、电介质损耗:处于电场中的绝缘介质,必然会存在一定的能量损耗,而这些由极化、电导等所引起的损耗就称为介质损耗。 5、介质损耗来源①由介质电导形成的漏电流在交变电压下具有有功电流的性质,由它所引起的功率损耗称为介质电导损耗;②由介质中与时间有关的各种极化过程所引起的损耗。 第一章 1、电离方式可分为热电离,光电离,碰撞电离。 2、汤逊放电理论的适用范围:汤逊理论是在低气压、pd较小的条件下在放电实验的基础上建立的。pd过小或过大,放电机理将出现变化,汤逊理论就不在再适用了。 3、电晕放电现象:在极不均匀场中,当电压升高到一定程度后,在空气间隙完全击穿之前,小曲率电极附近会有薄薄的发光层。 4、电晕放电的危害:①引起功率损耗②形成高频电磁波对无线电广播和电视信号产生干扰③产生噪声。对策:采用分裂导线。利用:①净化工业废气的静电除尘器②净化水用的臭氧发生器③静电喷涂。 5、下行的负极性雷通常可分为三个阶段:先导放电,主放电和余光。 6、提高气体击穿电压的措施:①电极形状的改进。②空间电荷对原电场的畸变作用。③极不均匀场中屏障的作用。④提高气体压力的作用。⑤高真空和高电气强度气体SF6的采用。 7、污闪:由于绝缘子常年处于户外环境中,因此在表面很容易形成一层污物附着层。当天气潮湿时污秽层受潮变成了覆盖在绝缘子表面的导电层,最终引发局部电弧并发展成闪络。 8、污闪发展过程:①污秽层的形成②污秽层的受潮③干燥带形成与局部电弧产生 ④局部电弧发展成闪络。 9、等值盐密法: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NaCl 含量的一种表示方法。是目前世界范围内应用最广泛的方法。 10、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? 碰撞电离,碰撞电离主要由电子的碰撞引起,因为电子体积小,其自由行程比离子大得多,所以在电场中获得的动能比离子大得多。其次,由于电子质量非常小,当电子动能不足以使中性质点电离时,会遭到弹射而不损失动能。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。

(完整版)高电压技术试题库(多选)50

[题型]:多选题 超高压输电线路主要采用( )措施限制内部过电压。A.断路器加分、合闸电阻 B.装并联电抗器 C.并联电抗器中性点加装小电抗器,破坏谐振条件D.线路中增设开关站,将线路长度减短 E.改变系统运行接线 答案:A|B|C|D|E 试题分类:高电压技术/本科 所属知识点:高电压技术/第9章/第1节 难度:3 分数:1 电介质在电场作用下,主要有()等物理现象。A.极化 B.电导 C.介质损耗 D.击穿 答案:A|B|C|D 试题分类:高电压技术/本科 所属知识点:高电压技术/第3章/第1节 难度:2 分数:1 关于氧化锌避雷器,下列描述正确的是()。A.具有优异的非线性伏安特性 B.不能承受多重雷击 C.通流容量较小 D.工频续流为微安级,可认为没有工频续流 E.不太适合保护GIS等设备 答案:A|D 试题分类:高电压技术/本科 所属知识点:高电压技术/第7章/第2节 难度:3 分数:1 下面的选项中,非破坏性试验包括( )。 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 答案:A|D|E|G 试题分类:高电压技术/本科 所属知识点:高电压技术/第4章/第1节 难度:3 分数:1 用铜球间隙测量高电压,需满足哪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 答案:A|B|C|D 试题分类:高电压技术/本科 所属知识点:高电压技术/第5章/第4节 难度:3 分数:1 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 答案:A|B|C 试题分类:高电压技术/本科 所属知识点:高电压技术/第5章/第4节 难度:3 分数:1 测量高电压的仪器和装置有( ) A.静电电压表 B.峰值电压表 C.球隙 D.分压器 答案:A|B|C|D 试题分类:高电压技术/本科 所属知识点:高电压技术/第5章/第4节 难度:3 分数:1 光电测量系统有哪几种调制方式( ) A.幅度-光强度调制(AM-IM)

高电压技术知识点总结教学文案

高电压技术知识点总 结

?为什么要有高电压:提高输送容量,降低线路损耗,减少工程投资,提高单位走廊输电能力,节省走廊面积,改善电网结构,降低短路电流,加强联网能力。 ?电介质:在其中可建立稳定电场而几乎没有电流通过的物质。 ?极化:在外电场作用下,电介质内部产生宏观不为零的电偶极矩。 ?电介质极化的四种基本类型:电子位移极化,离子位移极化,转向极化,空间电荷极化。 ?介电常数:用来衡量绝缘体储存电能的能力,代表电介质的极化程度(对电荷的束缚能力) ?液体电介质的相对介电常数影响因素(频率):频率较低时,偶极分子来得及跟随电场交变转向,介电常数较大,接近直流情况下的εd;频率超过临界值,偶极分子转向跟不上电场的变化,介电常数开始减小,介电常数最终接近于仅由电子位移极化引起的介电常数εz。 ?电介质的电导与金属的电导有本质上的区别:金属电导是由金属中固有存在的自由电子造成的。电介质的电导是带电质点在电场作用下移动造成的。气体:由电离出来的自由电子、正离子和负离子在电场作用下移动而造成的。液体:分子发生化学分解形成的带点质点沿电场方向移动而造成的。固体:分子发生热离解形成的带电质点沿电场方向移动而造成的。 ?介质损耗:在电场作用下,电介质由于电导引起的损耗和有损极化损耗,总称为介质损耗。 ?电介质的等效电路:电容支路:由真空和无损极化所引起的电流为纯容性。/阻容支路:由有损极化所引起的电流分为有功和容性无功两部分。/纯阻支路:由漏导引起的电流,为纯阻性的。 ?介质损耗因数tgδ的意义:若tgδ过大会引起严重发热,使材料劣化,甚至 可能导致热击穿。/用于冲击测量的连接电缆,要求tgδ必须小,否则会影响到测量精度/用做绝缘材料的介质,希望tgδ。在其他场合,可利用tgδ引起的介质发热,如电瓷泥胚的阴干/在绝缘试验中,tgδ的测量是一项基本测量项目 ?激励:电子从近轨道向远轨道跃迁时,需要一定能量,这个过程叫激励。?电离:当外界给予的能量很大时,电子可以跳出原子轨道成为自由电子。原来的中性原子变成一个自由电子和一个带正电荷的离子,这个过程叫电离。 ?反激励:电子从远轨道向近轨道跃迁时,原子发射单色光的过程称为反激励。 ?平均自由程:一个质点两次碰撞之间的平均距离,其与密度呈反比。

高电压技术试题(选择+填空)

单选题 描述气体间隙放电电压与气压之间关系的是()。 A、巴申定律 B、汤逊理论 C、流注理论 D、小桥理论 答案:A 试题分类:高电压技术/本科 所属知识点:高电压技术/第1章/第4节 难度:2 分数:1 防雷接地电阻值应该()。 A、越小越好 B、越大越好 C、为无穷大 D、可大可小 答案:A 试题分类:高电压技术/本科 所属知识点:高电压技术/第7章/第2节 难度:2 分数:1 沿着固体介质表面发生的气体放电称为()。 A、电晕放电 B、沿面放电 C、火花放电 D、余光放电 答案:B 试题分类:高电压技术/本科 所属知识点:高电压技术/第1章/第8节 难度:2 分数:1 能够维持稳定电晕放电的电场结构属于()。 A、均匀电场 B、稍不均匀电场 C、极不均匀电场 D、同轴圆筒 答案:C 试题分类:高电压技术/本科 所属知识点:高电压技术/第1章/第6节

分数:1 固体介质因受潮发热而产生的击穿过程属于()。 A、电击穿 B、热击穿 C、电化学击穿 D、闪络 答案:B 试题分类:高电压技术/本科 所属知识点:高电压技术/第3章/第3节 难度:2 分数:1 以下试验项目属于破坏性试验的是()。 A、耐压试验 B、绝缘电阻测量 C、介质损耗测量 D、泄漏测量 答案:A 试题分类:高电压技术/本科 所属知识点:高电压技术/第4章/第1节 难度:2 分数:1 海拔高度越大,设备的耐压能力()。 A、越高 B、越低 C、不变 D、不确定 答案:B 试题分类:高电压技术/本科 所属知识点:高电压技术/第2章/第3节 难度:2 分数:1 超高压输电线路防雷措施最普遍使用的是()。 A、避雷针 B、避雷线 C、避雷器 D、放电间隙 答案:B 试题分类:高电压技术/本科 所属知识点:高电压技术/第8章/第1节

高电压技术复习题

第一章 1、空气主要由氮和氧组成,其中氧分子的电离电位较低,为12.5V。 (1)若由电子碰撞使其电离,求电子的最小速度; (2)若由光子碰撞使其电离,求光子的最大波长,它属于那种性质的射线?(3)若由气体分子自身的平均动能产生热电离,求气体的最低温度。 2、试论述气体放电过程的α、γ系数。 3、什么叫帕邢(巴申)定律?在何种情况下气体放电不遵循巴申定律? 4、均匀电场和极不均匀电场气隙放电机理、放电过程和放电现象有何不同? 5、长间隙放电与短间隙放电的本质区别在哪里?试解释长空气间隙的平均击 穿场强远低于短间隙的原由,形成先导过程的条件是什么? 第二章 1、气隙的伏秒特性是怎样绘制的?研究气隙的伏秒特性有何实用意义? 2、试说明在雷电冲击电压作用下,导线对平行平板气隙(S/D>10)和球-球气 隙(S/D<0.5)的伏秒特性形状有何不同,并解释其原因。 3、试解释50%击穿电压。 4、标准大气条件下,下列气隙的击穿场强约为多少(气隙距离不超过2m,电 压均为峰值计)? 5、为什么压缩气体的电气强度远较常压下的气体为高?又为什么当大气的湿 度增大时,空气间隙的击穿电压增高。 6、某110kv电气设备如用于平原地区,其外绝缘应通过的工频试验电压有效值 为240kv,如用于海拔4000m地区,而试验单位位于平原地带,问该电气设备的外绝缘应通过多大的工频试验电压值? 7、为提高棒-板间隙的击穿电压,分别采取了以下五种措施,试讨论这些措施 的有效性?为什么?(1)增大气压;(2)在适当位置设置极间障;(3)抽真空;(4)充4.5大气压的SF6气体;(5)将板极的尺寸增大。 8、一般在封闭组合电器中充SF6气体的原因是什么?与空气比较,SF6的绝缘 特性如何? 9、为什么SF6气体绝缘大多数只在均匀电场和稍不均匀电场下应用?最经济 适宜的气压范围约为多少,采用更高气压时,应注意哪些问题?

高电压技术重要知识点

高电压技术重要知识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高电压技术各章 知识点 第一篇电介质的电气强度 第1章气体的绝缘特性与介质的电气强度 1、气体中带电质点产生的方式 热电离、光电离、碰撞电离、表面电离 2、气体中带电质点消失的方式 流入电极、逸出气体空间、复合 3、电子崩与汤逊理论 电子崩的形成、汤逊理论的基本过程及适用范围 4、巴申定律及其适用范围 击穿电压与气体相对密度和极间距离乘积之间的关系。两者乘积大于时,不再适用 5、流注理论 考虑了空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用,适用两者乘积大于时的情况 6、均匀电场与不均匀电场的划分 以最大场强与平均场强之比来划分。 7、极不均匀电场中的电晕放电 电晕放电的过程、起始场强、放电的极性效应 8、冲击电压作用下气隙的击穿特性 雷电和操作过电压波的波形 冲击电压作用下的放电延时与伏秒特性 50%击穿电压的概念 9、电场形式对放电电压的影响 均匀电场无极性效应、各类电压形式放电电压基本相同、分散性小 极不均匀电场中极间距离为主要影响因素、极性效应明显。 10、电压波形对放电电压的影响 电压波形对均匀和稍不均匀电场影响不大 对极不均匀电场影响相当大 完全对称的极不均匀场:棒棒间隙 极大不对称的极不均匀场:棒板间隙 11、气体的状态对放电电压的影响 湿度、密度、海拔高度的影响 12、气体的性质对放电电压的影响 在间隙中加入高电强度气体,可大大提高击穿电压,主要指一些含卤族元素的强电负性气体,如SF6 13、提高气体放电电压的措施 电极形状的改进 空间电荷对原电场的畸变作用 极不均匀场中屏障的采用 提高气体压力的作用

电气专业应具备的核心能力

专业核心课程: 工业过程控制、高电压技术基础、电力系统分析、继电保护、工厂供电。 专业核心能力: 1.掌握较扎实的数学、物理、化学等自然科学的基础知识,具有较好的人文社会科学和管理科学基础和外语综合能力; 2.系统地掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识,主要包括电工理论、电子技术、信息处理、控制理论、计算机软硬件基本原理与应用等; 3.获得较好的工程实践训练,具有较熟练的计算机应用能力; 4.具有本专业领域内1--2个专业方向的专业知识与技能,了解本专业学科前沿的发展趋势;5.具有较强的工作适应能力,具备一定的科学研究、科技开发和组织管理的实际工作能力。 课程体系修改完善: (1)新的课程体系在强电专业宽口径的前提下,突出厚基础的要求,通识教育、专业基础和专业方向的学时比例达到总学时的约73.2%。在实现同一专业的通识教育课、专业基础课完全打通,专业主干课程也基本相同,专业方向的不同只体现在专业课程中的非主干课程及实践环节上的要求的基础上,既实现对学生人文社会科学与自然科学知识的培养,又强化学生对本专业基础知识的掌握,同时还突出不同的专业方向特色。使得所培养的学生既具有广泛的基础知识,也具有鲜明的专业特色,扩展了就业面。 (2)新课程体系优化课程内容,综合考虑各课程内容之间的联系,避免相同内容的重复讲授,注重基础知识与专业知识及各专业知识之间的相互衔接,强调知识体系的完整与系统性。更加突出强电特色,突出计算机技术与弱电控制技术在本专业领域内的运用。把原来的选修课数字电子技术改为本专业的学科基础课,强调自动控制技术与计算机技术在本专业的应用; (3)授课时间的调整按照先基础后专业,保持计算机教学与英语教学的不断线;按照由浅入深、循序渐进的原则,科学分配各门课程的授课时间与学时,更加注重实验,实验单独成为课程,不再是课程的一部分。 (4)科学分配各学期的课时量。第一、第二学年,学生的社会活动相对较少,新环境、新课程与崭新的大学生活能够激发学生的学习热情与积极性,学习效果较好,可以适当增加课时量;第三学年,学生的社会活动量逐渐增加,学生的生活重心向就业倾斜,此时的课程安排要强调实用性,应突出专业课教学及增加实践教学环节;第四学年,是实践课程不再在教室上课真正做到教学与实践相结合,平抑学生即将毕业的浮躁心态。遵循以上的基本原则,把整体的课程学习时间向前移,解决在第五、第六学期,以免学生因社会实践、找工作、考研等原因而导致学习效果下降的问题。 (5)紧跟电力工业与地区经济发展的特点,适应电气工程及其自动化专业的建设,改造原有的不符合电气专业特点的课程内容与课程体系,构建了新的课程体系。新课程体系体现了 强电为主,弱电为辅,强弱电、软硬件、电气控制与信息技术相结合的专业特色,符合电气专业应用型人才培养的目标,为更好地培养电气工程复合型技术人才创造了一个科学的平台,打下了良好的基础。

高电压技术复习要点

高电压技术复习要点(2013-2014-1 0912121-2 )  (王伟 屠幼萍编著 高电压技术)  第1章 气体放电的基本物理过程 1.何为原子的激励和电离。 2.气体电离的形式及基本概念。 3.气体碰撞电离与哪些因素有关。 4.气体产生放电的首要前提。 5.热电离与碰撞电离的异同。 6.影响逸出功的因素。 7.金属电极表面电离的四种形式。 8.负离子形成对气体放电的影响。 9.气体放电过程中存在哪三种带电质点。 10.带电粒子的自由行程及特性。 11.影响平均自由行程的因素。 12.带电粒子的迁移率。为何电子的迁移率和平均自由行程大于离子。 13.何为带电离子的扩散,何原因所致。 14.带电粒子消失的主要方式。 15为何电子与离子间的复合概率远小于正、负离子复合概率。 16.气体放电分为哪两类。 17.非自持放电自持放电 18.绘制并说明“气体中电流与电压的关系曲线”及对应的放电过程。 19.阐述Townsend理论。 20.电子碰撞电离系数;正离子表面电离系数。 21.自持放电条件表达式。 22.影响电子碰撞电离系数的因素。 23.Paschen定律,击穿电压为何具有最小值。 24.当pd>200(cm.133Pa)后,击穿过程与Townsend理论的差异主要有哪些。 25. Townsend理论的适用范围。 26.流注理论的特点;流注 27.正流注、负流注以及二者形成的不同之处。 28根据放电特征,电场均匀程度如何划分。 29.电晕放电;防止和减轻电晕放电的根本途径。 30.极性效应 31.雷电放电的三个主要阶段。 32.沿面放电。 33.固体介质表面电场分布的三种典型情况。 34.极不均匀电场具有强垂直分量时沿面放电过程。 35.滑闪放电以什么为特征。沿面放电与什么有关。比电容。

高电压技术知识学习情况总结(20201213140940).docx

.\高电压技术学期学习总结 通过一学期对高电压技术的学习,有一下重点难点总结: 第一章气体的绝缘强度 1、气体放电的基本物理过程 ⑴带电粒子的产生 气体分子或原子产生的三种状态 原态(中性) 激发态(激励态)从外界获得能量,电子发生轨道跃迁。 电离态(游离态)当获得足够能量时,电子变带电电子,原来变 正离子。

电离种类: A:碰撞电离 B:光电离 C:热电离 D:表面电离 ⑵带电离子的消失 A:扩散,会引起浓度差。 B:复和(中和)正负电荷相遇中和,释放能量。 C:附着效应,部分电负性气体分子对负电荷有较强吸附能力,使之 变为负离子。 ⑶汤逊理论的使用条件和自持放电条件 使用条件:均匀电子,低电压 s 自持放电条件:(e1) 1 A:巴申定律的物理意义 ①p s (s 一定) p 增大, U f增大。 ② p s (s 一定) p 减小, U f减小。 ③ p s 不变: p 增大,密度增大,无效碰撞增加,提高了电量的 强度, U f增大。 P 减小,密度减小,能碰撞的数量减小,能量提高,U f增大。 P s 不变, U f不变。 B:巴申定律的应用

通过增加或者减少气体的压力来提高气体的绝缘强度。如:高压直流二极管(增加气体的压力) 减小气体的压力用真空断路器。 ⑸流柱理论的使用范围及与汤逊理论的关系 流柱理论的使用范围: a、放电时间极短 b、放电的细分数通道 c、与阴极的材料无关 d、当ps增大的时候,U f值与实测值差别大。 流柱理论与汤逊理论的关系: a、流柱理论是对汤逊理论的一个补充 b、发生碰撞电离 c、有光电离,电场 ⑹极不均匀电场的 2 个放电特点(电晕放电,极性效应) 电晕放电的特点: a、电晕放电是极不均匀电场所持有的一种自持放电形式,是极不 均匀电场的特征之一。 b、电晕放电会引起能量消耗。 c、电晕放电的脉冲现象会产生高频电磁波,对无线电通讯造成干 扰。 d、电晕放电还使空气发生化学反应,生成臭氧、氮氧化物是强氧 化剂和腐蚀剂,会对气体中的固体介质及金属电极造成损伤或

国家电网招聘考试高电压技术重要知识点

1、气体中带电质点产生的方式热电离、光电离、碰撞电 离、表面电离 2、气体中带电质点消失的方式流入电极、逸出气体空 间、复合 3、电子崩与汤逊理论电子崩的形成、汤逊理论的基本过 程及适用范围 4、巴申定律及其适用范围 6、均匀电场与不均匀电场的划分以最大场强与平均场 强之比来划分。 7、极不均匀电场中的电晕放电电晕放电的过程、起始 场强、放电的极性效应 8、冲击电压作用下气隙的击穿特性雷电和操作过电压 波的波形冲击电压作用下的放电延时与伏秒特性50% 击穿电压的概念 9、电场形式对放电电压的影响均匀电场无极性效应、 各类电压形式放电电压基本相同、分散性小极不均匀电 场中极间距离为主要影响因素、极性效应明显。 10、电压波形对放电电压的影响电压波形对均匀和稍不 均匀电场影响不大对极不均匀电场影响相当大完全对 称的极不均匀场:棒棒间隙极大不对称的极不均匀 场:棒板间隙 11、 11、气体的状态对放电电压的影响湿度、密度、海拔高度的影响 12、气体的性质对放电电压的影响在间隙中加入高电强度气体,可大大 提高击穿电压,主要指一些含卤族元素的强电负性气体,如SF6 13、提高气体放电电压的措施电极 形状的改进空间电荷对原电场的畸 变作用极不均匀场中屏障的采用 提高气体压力的作用高真空高电气 强度气体SF6的采用 1、电介质的极化极 化: 在电场的作用下,电荷质点会沿电场方向产生有限的位移现象,并产生电矩(偶极矩)。 介电常数:电介质极化的强弱可用介电常数的大小来表示,与电介质分子的极性强弱有关。极性电介质和非极性电介质: 极化的基本形式电子式、离子式(不产生能量损 失)转向、夹层介质界面极化(有能量损失) 2、电介质的电导泄漏电流和绝缘电阻气体的电 导: 主要来自于外界射线使分子发生电离和强电场作用下气体电子的碰撞电离液体的电导: 离子电导和电泳电导固 体的电导: 离子电导和电子电导3、 电介质的损耗

最新高电压技术基础知识

1、35KV及以下的输电线路为什么一般不采用全线架设避雷线的措施? 答:35kv及以下电压等级的输电系统一般都为中性点不接地系统,当发生由雷电引起的冲击闪络后,随后出现的工频闪络电流很小,不能形成稳定的工频电弧,因此,不会引起线路跳闸,所以,当一相由于雷击而引起闪络后,仍能正常工作,这样虽不装设避雷线,雷击引起的闪络概率增大,但这种闪络不会导致线路跳闸而影响正常供电。故35kv及以下输电线路一般不架设避雷线,一相闪络后,再出现第二相闪络,形成相间短路,出现打的短路电流,才能引起线路跳闸,只有雷电流很大时才会出现这种情况。 2、说明变电所进线保护段的作用及对它的要求? 答:变电所进线保护段的作用有两个:其一是限制雷电侵入波电压作用下流过避雷器的电流;其二是降低最终进入变电所雷电侵入波的波头陡度。 对进线保护段的要求:其应具有比线路更高的耐雷水平,这段线路的避雷线应具有更小的对导线的保护角,而全线无避雷线线路则当然在这段线路上架设避雷线。 3、避雷针的保护原理: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云闪光先导放电的发展方向,使雷闪对避雷针的放电,再经过接地装置将雷电引入大地,从而使被保护物体免遭雷击。 4、输电线路的防雷措施:架设避雷线、降低塔杆接地电阻、架设耦合地线、采用不平衡绝缘方式、装设自动重合闸、采用消弧线圈接地方式、装设避雷器、加大绝缘。 5、为什么在低压侧装设避雷器? 答:为了防止正、反变换过程出现的过电压,应在变压器的低压侧加装一组避雷器,完善变压器的防雷保护。

如果只在高压侧装设避雷器,当雷击高压侧线路时,避雷器动作,雷击电流流过接地电阻,并在接地电阻上产生电压降,低压侧此时没有避雷器,这一电压值低于低压侧中性点,而低压侧出现相当于经线路波阻抗接地,这一电压降绝大部分降作用于变压器低压绕组产生电流,通过电磁耦合作用,在高压侧感应出电动势的过程叫做反变换; 如果变压器低压侧落雷,作用于低压侧的冲击电压按照变比关系感应到高压侧,使高压绕组上出现过电压,而高压侧的绝缘裕度较低压侧小,可能引起高压侧首先击穿,这个过程叫正变换; 6、简述绝缘污闪:户外绝缘子在污秽状态下发射管的沿面放电闪络成为绝缘子的污闪。误会绝缘子的闪络往往发生在大气湿度很高等不利的气候条件下,此时闪络电压大大降低,可能在工作电压下发生闪络,从而加剧了事故的严重性。 措施:清除污秽层、提高绝缘子的表面耐潮性和憎水性、采用半导体釉绝缘子。 7、什么是介质损耗?为什么能用tanδ代替介质损耗? 答:在交流电压下,介质的有功功率损耗为介质损耗。 当外加电压和频率一定时,P与戒指的物理电容C 成正比,对一定结构的试品而言,电容C 是定值,P与tanδ成正比,故对同类试品绝缘的优劣,可直接用tanδ代替介质损耗。 8、累积效应:随着施加冲击或工频试验电压次数增多,固体介质的击穿电压降下降的现象,称为累积效应。 9、非破坏性试验:是指在较低电压下,用不损伤设备绝缘的办法来判断绝缘缺陷的试验;(这类试验对发现缺陷有一定的作用和有效性,但是由于试验电压较低,发现缺陷的灵敏性不高) 破坏性试验:是用较高的电压来考验设备的绝缘水平。易于发现设备的集中性缺陷,考验设备绝缘水平,但由于电压较高,可能给被试品造成损伤。

高电压技术知识点总结

?为什么要有高电压:提高输送容量,降低线路损耗,减少工程投资,提高单位走廊输电能力,节省走廊面积,改善电网结构,降低短路电流,加强联网能力。?电介质:在其中可建立稳定电场而几乎没有电流通过的物质。 ?极化:在外电场作用下,电介质内部产生宏观不为零的电偶极矩。 ?电介质极化的四种基本类型:电子位移极化,离子位移极化,转向极化,空间电荷极化。 ?介电常数:用来衡量绝缘体储存电能的能力,代表电介质的极化程度(对电荷的束缚能力) ?液体电介质的相对介电常数影响因素(频率):频率较低时,偶极分子来得及跟随电场交变转向,介电常数较大,接近直流情况下的εd;频率超过临界值,偶极分子转向跟不上电场的变化,介电常数开始减小,介电常数最终接近于仅由电子位移极化引起的介电常数εz。 ?电介质的电导与金属的电导有本质上的区别:金属电导是由金属中固有存在的自由电子造成的。电介质的电导是带电质点在电场作用下移动造成的。气体:由电离出来的自由电子、正离子和负离子在电场作用下移动而造成的。液体:分子发生化学分解形成的带点质点沿电场方向移动而造成的。固体:分子发生热离解 形成的带电质点沿电场方向移动而造成的。 ?介质损耗:在电场作用下,电介质由于电导引起的损耗和有损极化损耗,总称为介质损耗。 ?电介质的等效电路:电容支路:由真空和无损极化所引起的电流为纯容性。/阻容支路:由有损极化所引起的电流分为有功和容性无功两部分。/纯阻支路:由漏导引起的电流,为纯阻性的。 ?介质损耗因数tgδ的意义:若tgδ过大会引起严重发热,使材料劣化,甚至可能导致热击穿。/用于冲击测量的连接电缆,要求tgδ必须小,否则会影响到测量精度/用做绝缘材料的介质,希望tgδ。在其他场合,可利用tgδ引起的介质发热,如电瓷泥胚的阴干/在绝缘试验中,tgδ的测量是一项基本测量项目 ?激励:电子从近轨道向远轨道跃迁时,需要一定能量,这个过程叫激励。 ?电离:当外界给予的能量很大时,电子可以跳出原子轨道成为自由电子。原来的中性原子变成一个自由电子和一个带正电荷的离子,这个过程叫电离。 ?反激励:电子从远轨道向近轨道跃迁时,原子发射单色光的过程称为反激励。?平均自由程:一个质点两次碰撞之间的平均距离,其与密度呈反比。 ?电离形式:撞击电离,光电离,热电离,表面电离。 ?气体带电质点的消失:中和(发生在电极处):带电质点在电场力的作用下,宏观上沿电场做定向运动。带电质点受电场力作用而流入电极,中和电量。/扩散:扩散指质点从浓度较大的区域扩散到浓度较小的的区域,从而使带电质点在空间各处浓度趋于平均的过程。/复合(发生在内部):带有异号电荷质点相遇,还原为中性质点的过程称为复合。 ?电子崩:当外加电场强度足够大时,带电粒子两次碰撞间积聚的动能足够发生碰撞电离。电离出来的电子和离子在场强作用下又加入新的撞击电离,电离过程像雪崩一样增长起来,称为电子崩。 ?自持放电:当外加场强足够强大时,电子崩不依赖外界因素,外界因素消失后,电子崩仍能够保持。 ?放电形式:辉光放电,电晕放电,刷状放电,火花击穿,电弧击穿。 ?汤森德气体放电理论的三个影响因素:系数α:1个自由电子在走到阳极的1cm

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