高电压技术课后答案

自持放电：如果外加电场足够大，初始电子崩中的正离子能在阴极上产生出
来的新电子数等于或大于n.，那么即使除去外界电离因子的作用，放电也不会停止，即放电仅仅依靠已产生出来的电子和正离子就能维持下去的放电。

电负性气体：电子与某些气体分子发生碰撞时，电子与中性分子结合形成负离子，像这些易于产生负离子的气体称为电负性气体。

50%冲击放电电压：气隙被击穿的概率为50%的冲击电压峰值，也就是说
如果施加10次电压有4到6次击穿，则这一电压就被认为是50%冲击放电电压。

爬电比距：外绝缘“相-地”之间的爬电距离与系统最高工作线电压之比。

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。

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汤逊理论认为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形，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、低压气隙的放电，流注理论适用于高气压、长气隙电场气隙放电。

1-12
户外绝缘子在污秽状态下发生的沿面闪络称为绝缘子的污闪。

绝缘子的污闪是一个受电、热、化学、气候等多方面因素影响的复杂过程，通常可分为积污、受潮、干区形成、局部电弧的出现和发展等四个阶段。

防止绝缘子发生污闪的措施主要有：1、调整爬距
2、定期或不定期清扫
3、涂料
4、半导体秞绝缘子
5、新型合成绝缘子
1-13
1、大气湿度增大时，大气中的水分子增多，自由电子易于被水分子捕获形成负
离子，从而使放电过程受到抑制，所以击穿电压增高；而大气湿度增大时，绝缘子表面容易形成水膜，使绝缘子表面积污层受潮，泄漏电流增大，容易造成湿闪或污闪，绝缘子表面闪络电压下降。

2、压缩气体气压很大，电子的自由行程变小，不易积累能量，发生碰撞电离的
概率减小，所以击穿电压升高，电气强度也高。

3、固体介质表面电场发生畸形，其原因可能有1，固体介质与电极表面接触不
良，存在小缝隙；2，固体介质表面由于受潮气形成水膜，其中的离子受电场的驱动而沿着介质表面移动。

3，固体介质表面电阻的不均匀和表面的粗糙不平
自由行程长度：任一粒子在1cm的行程中的碰撞次数的倒数
带电粒子的迁移率：带电粒子在单位场强下沿电场方向的漂移速度
电子崩：设外界电离因子在阴极附近产生了一个初始电子，若空间的电场强
度足够大，该电子向阳极运动时就会引起碰撞电离，产生出一个新电子，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，产生更多的电子，以此类推，电子数将按几何级数不断增多，像雪崩似的发展，因而这种急剧增大的空间电子流被称为“电子崩”
完成气隙击穿的必备条件：
1，足够大的电场强度或足够高的电压
2，在气隙中存在能引起电子崩并导致流注和主放电的有效电子
3，需要一定的时间，让放电得以逐步发展并完成击穿
提高气体介质电气强度的方法：
途径：1，改善气隙中的电场分布，使之尽量均匀2，设法削弱或抑制气体介
质中的电离过程
具体方法：1，改进电极形状以改善电场分布（增大曲率半径，消除电极表面毛刺尖角）
2，利用空间电荷改善电场分布（减小导线直径，电晕放电，改变空间电荷分布）
3，采用屏障（间隙放屏障，其表面与电力线垂直）
4，采用高气压（减小电子的自由行程，抑制电离）
5，采用高电气强度气体（卤族元素，强电负性）
6，采用高真空（抑制气隙中的碰撞电离）
提高固体介质击穿电压的措施：
1，改进制造工艺，清除介质杂质
2，改进绝缘设计，尽可能使电场均匀
3，改善运行条件，注意防潮，尘污，加强散热冷却
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SF6气体具有特别高的电气强度主要是因为这些气体都具有很强的电负性，容易俘获自由电子而形成负离子，电子变成负离子后，其引起碰撞电离的能力就
变得很弱，因而消弱了放电发展过程。

SF6气体的电气强度约为空气的倍，而其灭弧能力高达空气的100倍以上，所以它成为除空气外应用最广泛的气体介质。

GIS优点：1，大大节省占地面积和空间体积
2，运行安全可靠
3，有利于环保，使运行人员不受电场和磁场的影响
4，安装工作量小，检修周期长
电介质的电导与金属导体的电导有何不同
1，带电质点不同：电介质为带电离子；金属为自由电子
2，数量级不同：电介质的电导小，泄漏电流小；金属电导的电流很大，
为什么选用球隙而不是其他形状的间隙来测量高电压
球隙中的电场在极间距离不大时为稍不均匀电场，与其他不均匀电场相比有下列优点：1，击穿时延小，伏秒特性在1微秒左右即已变平，放电电压的分散性小，具有稳定的放电电压值和较高的测量精度。

2，稍不均匀电场的冲击系数β约等于1，它的50%冲击放电电压与静态放电电压的幅值几乎相等，可以合用同一张放电电压表格或同样的放电电压特性曲线3，由于湿度对稍不均匀电场的放电电压影响较小，因而采用球隙来测量电压可以不必对湿度进行校正。

耐雷水平：雷击线路时，其绝缘尚不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。

雷击跳闸率:雷暴日为40时，100km的线路每年因雷击而引起的跳闸次数
建弧率：由冲击闪络转变为稳定工频电弧的概率
避雷线保护角：是指避雷线悬挂点与被保护导线之间的连线，与避雷线悬挂点铅垂方向的夹角。

输电线路防雷保护措施：
1，避雷线(架空地线)
2，降低杆塔接地电阻（提高线路耐雷水平和减少反击概率）
3，加强线路绝缘(增加绝缘子串中的片数，增大塔头空气间距，改用大爬距悬式绝缘子
4，耦合地线（提高耐雷水平和降低雷击跳闸率，不可拦截直击雷，但有一定的分流作用和增大地线之间的耦合系数
5，消弧线圈（减小建弧率和断路器的跳闸次数）
6，管式避雷器（仅用在线路上雷电压特别大的场合或绝缘薄弱点的防雷保护，可以免除线路绝缘的冲击闪络，建弧率降为0）
7，线路阀式避雷器（不必全线安装，减小雷击跳闸率）
8，不平衡绝缘（一回路的三相绝缘子片数少于另一回路的三相）
9，自动重合闸
电力系统绝缘配合的根本任务：正确处理过电压和绝缘这一对矛盾，以达到优质，安全，经济供电的目的
绝缘配合的核心问题：确定各种电气设备的绝缘水平，它是绝缘设计的首要前提，往往以各种耐压试验所用的试验电压值来表示
特高压交流输电的优点和特点
1，更大的输电容量
2，更远的输送距离
3，大幅降低输电损耗
4，显着节约线路走廊用地
5，显着节约投资
6，限制交流系统短路容量的需要
直流输电系统的工作原理：交流系统送出交流功率给整流站的交流母线，经换流变压器，送到整流器，把交流功率变换成直流功率，然后由直流线路把直流功率输送给逆变站内的逆变器，逆变器把直流功率变换成交流功率再经换流变压器，将交流功率送入受电端的交流电力系统。