高电压技术速记版专题1-6
高电压技术重点复习大纲

高电压技术重点复习大纲一、引言高电压技术作为电气工程中的重要分支,涉及电力系统、电气设备以及电力传输等方面。
本文将针对高电压技术的重点知识进行复习梳理,帮助读者系统化地理解和掌握该领域的核心概念和理论。
二、高电压技术概述1. 高电压技术的定义和应用范围2. 高电压的基本概念和表示方法3. 高电压技术的主要问题和挑战三、高电压绝缘技术1. 绝缘材料的种类和特性2. 绝缘材料的选用和制备3. 绝缘破坏与击穿机理4. 绝缘水平的评定和试验方法四、高电压设备与技术1. 高电压断路器的结构和工作原理2. 高电压变压器的类型和特点3. 高电压绝缘子的种类和应用4. 高电压电缆的敷设和维护五、高电压输电与配电技术1. 高电压输电线路的设计和选型2. 高电压变电站的布置和运行方式3. 高电压配电系统的组成和保护措施4. 高电压输配电中的功率损耗和电压稳定性问题六、高电压安全与环境保护1. 高电压安全工作的重要性和基本原则2. 高电压事故的预防和应急处理3. 高电压对环境的影响及其治理方法七、高电压技术的新发展1. 高电压技术的新理论和方法2. 高电压技术在可再生能源中的应用3. 高电压技术与智能电网的融合八、总结与展望通过对高电压技术的重点知识的复习,我们可以对该领域的核心概念和理论有较为深入的理解。
面对未来高电压技术的发展,我们应不断学习创新,以推动电气工程的进步和发展。
以上为高电压技术重点复习大纲,通过对各个知识点的梳理和总结,旨在帮助读者更好地掌握和理解高电压技术的核心内容。
有关详细内容和具体的公式推导等细节,建议读者参考相关教材和资料进行进一步学习。
祝愿读者在高电压技术的学习中取得优异的成绩!。
高低压电工理论快速记忆口诀,

高处与低处压电工理论快速记忆口诀,作为一名合格的电工,单靠实操技能是远远不够的,安全意识永久是第一位。
要做到安全作业,就必需把握肯定的理论学问,没有理论学问做铺垫,想学电工操作学起来肯定很费劲,但是理论学问就是文字记忆起来特别烦人,今日就带领大家一起学习快速记住电工理论学问的方式方法,让你最快的速度成为一个电工达人。
一、水泥电杆的埋没深度电竿埋深怎样求?竿的长度除以六,特别情况可加减,最浅应保一米五,竿高八米一米五,递增点一依次走,十三米竿整两米,十八最浅两米六,十五米竿两米三,以上数据要熟记。
二、拉线的强度设计安全系数及最小规格拉线强度要保险,强度系数来保全。
镀锌钢绞整两倍,镀锌铁线两倍半。
最小截面也要保,二十五方钢绞线。
单根直径四毫米,三根一股锌铁线。
三、仪用电流互感器的使用方法和注意事项仪用电流互感器,实际是台变压器。
常用低压变高压,电流刚好成反比。
配接仪表测大流,电度计量也必需。
仪表显示成变比,得出数值为实际。
二次两端接仪表,K1、K2来标记。
额定电流五安培,配用仪表要注意。
两端不可呈开路,不要串联熔断器。
防止触电保安全,铁心、K2要接地。
一次串入电路中,L1、2来标记。
1进2出去负载,三相测量是必需。
常用测量一变比,使用单比互感器。
本身只设二次线,测量线路即为一。
四、同杆架设高处与低处线路时,高、低压横担之间的最小垂直距离同杆电压有高处与低处,确保两者垂直距,直线电杆一米二,分支转角保一米。
五、对接户线、进户线档距、最小截面、最小线见距离的规定接户档距怎样算?二十五米是一关。
超过二五怎么办?设立中心接户杆。
总长不超五十米,过长使用不安全。
使用寿命要保证,耐气候型绝缘线。
线规要按供电算,最小截面防拉断。
电杆引下档距十,沿墙敷设六米算。
铝线最细四平方,二点五方是铜线。
档距十至二十五,铝六铜四最细线。
室外接户进户线,线间距离怎样算?沿墙敷设点一米,零点一五自电杆。
六、低压三相四线制架空线的相序排列次序低压三相四线制,水平排列成一字。
高电压技术复习提纲

高电压技术复习提纲第一篇电介质的电气强度一名词解释1击穿,击穿电压,击穿场强击穿:电介质在电场作用下丧失其绝缘性能,形成沟通两极的放电。
击穿电压:使电介质失去其绝缘性能所需要的最低临界外加电压。
击穿场强:使电介质失去其绝缘性能所需要的最低临界外加电场强度。
2绝缘强度,绝缘水平绝缘强度:在均匀电场中、使电介质不失去其绝缘性能所需要的最高临界外加电场强度。
绝缘水平:电气设备出厂时保证承受的试验电压。
3电子崩外界电离因子在阴极附近产生了一个初始电子,如果空间电场强度足够大,该电子在向阳极运动时就会引起碰撞电离,产生一个新的电子,初始电子和新电子继续向阳极运动又会引起新的碰撞电离,产生更多电子。
依此,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4气体放电的非自持放电,自持放电非自持放电:依靠外电离因素的作用而维持的放电自持放电:只需要外加电压就能维持的放电5巴申定律当气体成分和电极材料一定时,气体间隙击穿电压(Ub)是气压(p)和极间距离(d)乘积的函数。
6电晕放电由于电场强度沿气隙的分布极不均匀,因而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的电场强度首先达到了起始场强 E0,因而在这个局部区域出现碰撞电离和电子崩,甚至出现流注,这种仅仅发生在强场区(小曲率半径电极附近空间)的局部放电称为电晕放电。
它是极不均匀电场中特有的气体放电现象,是划分均匀(稍不均匀)电场和极不均匀电场的依据。
7极性效应(极不均匀电场中)在极不均匀电场中,放电一定从曲率半径较小的那个电极表面开始,与该电极极性无关。
但后来的发展过程、气隙的电气强度、击穿电压等都与该电极的极性有密切的关系。
极不均匀电场中的放电存在着明显的极性效应。
850%击穿电压 U50%9伏秒特性曲线冲击击穿特性最好用电压和时间两个参量来表示,这种在“电压-时间”坐标平面上形成的曲线,通常称为伏秒特性曲线,它表示该气隙的冲击击穿电压与放电时间的关系。
高电压技术复习题纲

高电压技术复习题纲第一章:一基本概念:1.电离 2.电离能 3.电离电位 4.电子逸出功5.碰撞电离系数α6.电子平均自由行程7.电晕放电8.γ系数的含义9.电场不均匀系数二电离的基本形式与特点有哪些?三电极表面电子逸出的途径有哪些?四气体中负离子形成的过程五带电质点的消失方式六简述电子崩的形成过程七影响碰撞电离系数α的因素有哪些?八汤逊理论和流注理论分别是如何解释自持放电条件的?九极不均匀电场的极性效应十习题:1-1, 1-2 ,1-3 ,1-4 ,1-5 ,1-6第二章:一均匀电场击穿电压的计算二稍不均匀电场的击穿特性(球间隙和同轴圆柱电极)?三雷电冲击电压与操作冲击电压波形参数?四放电时延的概念五冲击系数β和%u的含义50六伏秒特性的含义七均匀电场中SF6气体的击穿强度计算?八提高气体间隙击穿电压的措施有哪些?九为什么对额定电压在300kV及以上的高压设备进行操作冲击电压试验?十如何解释操作冲击电压下击穿强度的U型曲线?十一海拔高度对击穿电压有何影响?十二习题:2-1, 2-5 ,2-7第三章:一基本概念:1.界面 2.闪络 3.湿闪电压 4.污闪电压 5.泄漏比距 6.污秽等值附严密度二提高套管滑闪电压的措施是什么?三改变绝缘子与绝缘子串电压分布的措施什么?四防止绝缘子污闪的措施什么?五习题:3-3第四章:一基本概念:1.小桥理论 2.电击穿 3.热击穿 4.电化学击穿5.累积效应6.体积效应7.绝缘老化二影响变压器油击穿强度的主要原因是什么?三减少杂质对变压器油击穿强度影响的措施有哪些对?四引起电化学击穿的主要原因是什么?五局部视在放电量如何计算?六电介质的老化方式有哪些?七习题:4-1, 4-3,4-4第五章:一基本概念:1.绝缘缺陷分类 2.吸收比 3.介质损耗 4.体积电阻率 5.表面电阻率二习题:5-1, 5-2,5-3 5-4,5-5,5-6,5-7,5-8,第六章:一交直流高电压试验接线及各元件作用如何?二进行感应高电压试验时,为什么施加电压频率高于工频?三冲击电压发生器的工作原理如何?四习题:6-1,6-2,6-4,6-7,6-10第七章:一基本概念:1.波速 2.波阻抗 3.α、β的定义与计算二彼得逊法则的应用(例题7-3)?三串联电感、并联电容对入侵波有何影响?四习题:7-1,7-2,例题7-1,7-2,7-3,7-4第八章:一基本概念:1.过电压分类 2.雷暴日 3.雷暴小时 4.落雷密度5.避雷器灭弧电压6.残压7.工频放电电压8.保护比9.切断比10.保护角二理解雷电放电的发展过程(例题7-3)?三掌握单根针、两根等高针的保护范围计算?四各种避雷器的构成、工作原理和特点五接地的概念与分类六接地电阻的计算七习题:8-4,8-5。
高电压技术第二版习题答案(部分)

高电压技术第二版习题答案(部分)-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII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。
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、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SF613、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。
高电压技术复习要点―大学

高电压技术复习要点―大学高电压技术复习纲要(《高电压技术》――张一尘)第一章气体的绝缘特性1.气体中带电质点的产生和消失方式。
2.碰撞游离、热游离、金属表面游离、光游离、扩散、复合、电子被吸附3.Townsend理论的自持放电条件。
4.均匀电场气体间隙伏安特性的特征段及其含义。
5.流注理论与Townsend理论的主要区别及各自的适用范围。
6.极不均匀电场中放电有何特性。
7.棒-板气隙极性效应对电晕起始电压和击穿电压大小的影响及缘由。
8.极性效应、自持放电、非自持放电9.电晕放电是何种放电形式。
10.Passen定律的物理意义及适用情况。
11.我国标准规定的雷电冲击电压标准波形时间参数。
12.冲击电压作用下的放电时延的组成。
13.气体的冲击击穿特性需要如何表征。
14.伏秒特性及实用意义。
15.影响气体间隙击穿电压的主要因素。
16.气隙电场均匀程度对击穿电压的影响。
17.气压和温度变化对间隙击穿电压的影响。
18.提高气体间隙击穿电压的主要措施。
19.沿面闪络20.沿面闪络电压为什么低于同样距离下纯空气间隙的击穿电压。
21.提高套管沿面闪络电压的主要措施。
第二章液体和固体电介质的绝缘特性1.电介质的极化形式2.电介质极化、电子式极化、离子式极化、偶极子式极化、空间电荷极化3.绝缘电阻、泄漏电阻4.电介质的基本功能。
介质电导与金属电导的本质区别。
5.吸收现象及其成因和条件。
6.电介质的电导过程和吸收现象的工程意义。
7.介质损耗及介质损耗角正切值的物理意义。
8.液体电介质击穿的“小桥理论”。
9.介质损耗的基本形式。
10.影响液体电介质击穿电压的因素。
11.固体电解质击穿的形式及影响击穿电压的因素、提高击穿电压的措施。
12.电介质老化的形式。
对于高压电气设备绝缘,老化的主要形式。
第三章电气设备的绝缘试验 1.绝缘预防性试验的目的。
2.绝缘预防性试验分类。
3.兆欧表屏蔽端子的作用。
4.吸收比5.测介质损耗角正切值的两种接线方式。
高电压技术复习资料要点

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。
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高电压技术速记版专题1-6专题一:高电压下气体、液体、固体放电原理1、绝缘的概念:将不同电位的导体分开,使之在电气上不相连接。
具有绝缘作用的材料称为电介质或绝缘材料。
2、电介质的分类:按状态分为气体、液体和固体三类。
3、极化的概念:在外电场作用下,电介质的表面出现束缚电荷的现象叫做电介质极化。
4、极化的形式:电子式极化、离子式极化、偶极子式极化;夹层式极化。
(前三种极化均是在单一电介质中发生的。
但在高压设备中,常应用多种介质绝缘,如电缆、变压器、电机等)5、电子式极化:由于电子发生相对位移而发生的极化。
特点:时间短,弹性极化,无能量损耗。
[注]:存在于一切材料中。
6、离子式极化:离子式极化发生于离子结构的电介质中。
固体无机化合物(如云母、陶瓷、玻璃等)多属于离子结构。
特点:时间短,弹性极化,无能量损耗。
[注]:存在于离子结构物质中。
7、偶极子极化:有些电介质具有固有的电矩,这种分子称为极性分子,这种电介质称为极性电介质(如胶木、橡胶、纤维素、蓖麻油、氯化联苯等)。
特点:时间较长,非弹性极化,有能量损耗。
[注]:存在于极性材料中。
8、夹层式极化特点:时间很长,非弹性极化,有能量损耗。
[注]:存在于多种材料的交界面;当绝缘受潮时,由于电导增大,极化完成时间将大大下降;对使用过的大电容设备,应将两电极短接并彻底放电,以免有吸收电荷释放出来危及人身安全。
9、为便于比较,将上述各种极化列为下表:10、介电常数:[注]:用作电容器的绝缘介质时,希望些好。
大些好。
用作其它设备的绝缘介质时,希望小11、电介质电导:电介质内部带点质点在电场作用下形成电流。
金属导体:温度升高,电阻增大,电导减小。
绝缘介质:温度升高,电阻减小,电导增大。
12、绝缘电阻:在直流电压作用下,经过一定时间,当极化过程结束后,流过介质的电流为稳定电流称为泄漏电流,与其对应的电阻称为绝缘电阻。
(1)介质绝缘电阻的大小决定了介质中泄漏电流的大小。
(2)泄漏电流大,将引起介质发热,加快介质的老化。
13、固体介质绝缘电阻包括体积绝缘电阻和表面绝缘电阻,是它们两者并联的总阻值,即(R1:体积绝缘电阻;R2表面绝缘电阻)14、气体电介质电导主要是电子电导。
15、液体电介质电导:一是构成离子电导;二是形成电泳电导。
液体电介质电导大小除与电介质本身性质有关以外,还与杂质含量有关(电气设备在运行中一定要注意防潮,可以采用过滤、吸附、干燥等措施除去液体电介质中的水分和杂质。
)16、固体电介质电导:固体介质中存在离子电导。
固体介质除体积电导以外,还存在表面电导。
固体电介质的表面电导主要是由附着于介质表面的水分和其他污物引起的。
固体电介质的电导与电介质本身性质、杂质含量和介质表面状态都有关。
清水性电介质:水分在其表面形成连续水膜,如玻璃、陶瓷等。
憎水性电介质:水分只能在其表面形成不连续的水珠,不能形成水膜,如石蜡、硅有机物等。
17、作为绝缘介质,希望其电导越小越好。
18、电介质在电压作用下有能量损耗:(1)电导引起的损耗;(2)有损极化引起的损耗。
19、直流电压下:电导损耗(可用绝缘电阻表示)。
交流电压下:电导损耗+有损极化损耗(用介质损失角正切表示)20、气体电介质相对介点常数接近1,气体电介质损耗(电导损耗)是极小的,常用气体介质的电容器作为标准电容器。
21、作为绝缘介质,希望其越小越好。
损耗发热使介质容易劣化,严重时还可能导致热击穿。
★22、介质的极化、电导和损耗小结:23、气体击穿:气体由绝缘状态突变为良导电状态的过程。
击穿电压:击穿时最低临界电压。
击穿场强:均匀电场中击穿电压与间隙距离之比,也称为气体的电气强度。
如:空气在标准状态下的电气强度为30kV/cm平均击穿场强:不均匀电场中击穿电压与间隙距离之比。
24、游离是带电粒子产生的过程。
气体带电质点产生的游离形式:(1)碰撞游离;(2)光游离;(3)热游离;(4)表面游离(正离子碰撞阴极、短波光照射、强场发射)25、气体发生放电时,除了不断形成带电质点的游离过程外,还存在相反的过程,即带电质点的消失,也称之为去游离。
26、气体带电质点消失形式:(1)带电质点受电场力的作用流入电极;(2)带电质点的扩散;(3)带电质点的复合;(4)附着效应28、均匀电场中气体伏安特性(注意什么时候非自持放电和自持放电)注:外施电压大于气隙击穿电压时,形成了电子崩。
29、巴申定律:在汤逊理论提出之前,巴申就从实验中总结了击穿电压Ub是气压p和间隙距离d乘积的函数:30、流注理论:认为电子的碰撞游离和空间光游离是形成自持放电的主要因素,空间电荷对电场的畸变作用是产生光游离的重要原因。
pd值较大时,放电也是从电子崩开始的,但当电子崩发展到一定阶段后,会产生电离特强、发展速度更快的空间的光电离,形成流注(等离子体)。
流注的发展速度比电子崩的快一个数量级,且出现曲折分支。
31、流注理论对放电现象的解释:放电时间:二次崩的起始电子是光子形成的,而光子以光速传播,所以流注发展非常快。
放电外形:二次崩的发展具有不同的方位,所以流注的推进不可能均匀,而且具有分支。
阴极材料:大气条件下的气体放电不依赖阴极表面电离,而是靠空间光游离产生电子维持,因此与阴极材料无关。
32、流注理论可以解释汤逊理论无法解释的pd值大时的放电现象。
两种理论各适用于一定条件的放电过程,不能用一种理论取代另一种理论。
两种理论的自持放电条件具有完全相同的形式,但两者维持放电的过程不同。
33、自持放电的条件:必须在气隙内初始电子崩消失之前产生新的电子(二次电子)来取代外电离因素产生的初始电子。
实验表明:二次电子的产生与气压气隙长度的乘积(pd)有关:Pd较小,自持放电可由汤逊理论(和巴申定律)解释;Pd较大,自持放电可由流注理论解释。
★34、气体带电质点产生与消失、均匀电场中气体的击穿过程小结:35、不均匀电场放电特点:(1)稍不均匀电场:与均匀电场中相似,在间隙击穿前没有放电迹象。
(2)极不均匀电场:间隙击穿前在高场强区会出现蓝紫色光晕,并发出“咝咝”的响声,称为电晕放电。
刚出现电晕时的电压称为电晕起始电压,而电极表面的电场强度称为电晕起始电场强度。
[注]:电晕放电是极不均匀电场所特有的一种自持放电形式。
36、限制电晕的方法:(1)改进电极形状,增大曲率半径;(2)对输电线路采用分裂导线。
我国设计要求:220kV及以下输电线路要求在恶劣天气下也无可见电晕;500kV输电线路要求在好天气下夜间无可见电晕。
37、对于电极形状不对称的极不均匀电场间隙,如棒-板间隙,棒的极性不同时,间隙的起晕电压和击穿电压各不相同,这种现象称为极性效应。
起晕电压:负棒-正板间隙<正棒-负板间隙(越小越容易产生电晕);击穿电压:负棒-正板间隙>正棒-负板间隙(越小越容易被击穿)38、在极不均匀电场放电过程中,短间隙放电:电子崩→流注→主放电;长间隙放电:电子崩→流注→先导→主放电。
39、稍不均匀电场中的击穿电压:典型电极结构:球-球间隙。
重要结论:电场越均匀,同样间隙距离下的击穿电压就越高。
其极限就是均匀电场中的击穿电压(30kV/cm)。
40、极不均匀电场中的击穿电压:典型电极结构:棒-板间隙、棒-棒间隙。
★41、不均匀电场中气体击穿过程小结42、标准冲击电压波形(由波前时间T1及半峰值时间T2来确定)雷电冲击电压标准波形:T1=(1.2±30%)μ,T2=(50±20%)μ操作冲击电压波形:波前时间T1=(250±20%)μ半峰值时间T2=(2500±60%)μ43、放电时延(理解):要使气体间隙击穿,除了足够场强、引起电子崩并导致流注的有效电子外,气隙击穿还需要一定的时间,让放电得以逐步发展并完成击穿。
44、50%冲击击穿电压:冲击电压作用下间隙击穿条件:若放电时延t1>T 时,间隙不击穿;若放电时延t145、由于放电时延t1具有分散性,在间隙上多次施加同一电压,有时击穿,有时不击穿。
冲击电压幅值越大,T越大,击穿概率越大。
工程上采用了击穿概率为50%的冲击电压来表示绝缘耐受冲击电压的大小。
用U50%表示。
实际中只要保持波形不变,调整冲击电压峰值至10次电压中有4~6次发生击穿,此电压峰值就可作为50%冲击击穿电压。
46、两个U50%不同的间隙并联,是否在任意波形的雷电冲击电压作用下,U50%小的间隙总是先击穿?答:不是。
由于U50%是一个与击穿概率有关的电压,它并不能保证间隙每次都100%被击穿。
47、工程上用气隙上出现的电压最大值与放电时间的关系来表征气隙在冲击电压下的击穿特性——气隙的伏秒特性实际上伏秒特性是以上、下包络线为界的一个带状区域。
极不均匀:平均击穿场强低,放电时延长,曲线上翘;稍不均匀:平均击穿场强高,放电时延短,曲线平坦。
48、伏秒特性曲线应用——用在过电压保护配合方面☆要求避雷器的伏秒特性平、低、分散性小,其放电间隙接近均匀电场,以确保保护设备的伏秒特性全面低于被保护设备的伏秒特性。
49、气体放电:气体中流通电流的各种形式。
工程上将击穿和闪络统称为放电。
50、沿面放电:当带电体点位超过一定值时,常常在固体介质和空气的交界面上出现的放电现象。
闪络:当沿面放电发展为贯穿性空气击穿时,称为沿面闪络。
沿面闪络时的临界电压称闪络电压。
51、均匀电场中的沿面放电,闪络电压比纯空气间隙击穿电压低得多。
原因:(1)表面吸潮;(2)表面污秽,表面有毛刺、裂纹,表面电阻不均匀;(3)电极和固体介质接触不良有气隙,形成分层介质。
52、越易吸湿的固体,沿面闪络电压越低。
如玻璃、陶瓷。
由于表面水分中离子沿电场移动需要时间,因此工频和直流电压下的沿面闪络电压比冲击电压低。
于被保护物的现象,规程推荐的保护范围是对应0.1%绕击率而言。
相对的意义,不能认为的保护范围内的物体就完全不受雷直击,在保护范围外的物体就是完全不受保护。
18、避雷针(线)保护范围【涉及计算】(略,注意计算要求最基本公式和结论)19、避雷器是普遍采用的侵入波保护装置,也是应用最广泛的过电压限制器。
实质上是过电压能量的吸收器。
并联于被保护设备和大地之间。
20、避雷器放电→两端过电压消失→正常运行电压继续作用→工频接地电流,即工频续流。
21、避雷器的基本要求:(1)正常运行:能长期承受系统的正常持续运行电压,并可以短时承受经常出现的暂时过电压。
(2)伏秒特性:具有良好的伏秒特性,以易于实现合理的绝缘配合。
(3)泄能:能承受过电压作用下产生的能量。
(4)绝缘自恢复:有较强的绝缘强度自恢复能力,以利于快速切断工频续流。
22、避雷器的类型:①保护间隙;②管式避雷器;③阀式避雷器;④金属氧化锌避雷器。
23、金属氧化锌的优点:①保护性能优越;②基本无续流;③流通容量大;④结构简单,尺寸下,重量轻,适于大批量生产,造价低廉;⑤性能稳定,寿命长。