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？

第三章（1）

1、试比较电介质各种极化的性质和特点

2、极性液体和极性固体电介质的相对介电常数与温度和电压频率的关系如

何？为什么？

3、正弦交变电场作用下，电介质的等效电路是怎样的？为什么测量高压电气设

备绝缘电阻时需要按照在标准规范的时间下记录，并同时记录温度？

4、某些电容量较大的设备经直流高电压试验后，其接地放电时间要求长达5～

10min，为什么？

第3章(2)

1、比较气体、液体、固体介质耐电强度的高低，并解释其内在的原因。

2、固体电介质电击穿的特点是什么？提高固体电击穿电压的方法都有哪些？

3、固体电介质热击穿的特点是什么？高压设备绝缘受潮后为什么容易造成热

击穿？提高固体热击穿电压的方法都有哪些？

4、纯净液体电介质的电击穿理论和气体击穿理论两者之间有差别吗？为什

么？

5、在均匀场中，纯净的和含杂质的液体电解质分别施加工频和冲击电压，其击

穿电压有何不同？为什么？

6、在极不均匀电场中，油的纯净度对击穿电压有何影响？为什么？

7、 一充油的均匀场间隙距离为30mm ，油的εr1=2，极间施加工频电压300kV ，

若在极间放置厚度为3mm 的屏障，屏障的εr2=4，求此时油中的电场强度，

若将屏障厚度增加为10mm ，油中的电场强度又为多少？根据计算结果，试解释为什么油纸组合绝缘的耐电强度比纸或油的耐电强度都高？

8、 总结提高液体电介质击穿电压的各种方法。

第四章

1、 绝缘试验的目的是什么？分为哪两大类？各自的特点和应用范围是什么？

2、 说明绝缘电阻、泄漏电流、表面泄漏的含义。实际测量绝缘泄漏电流时，当

被试品分别为一端直接接地和不直接接地时，如何屏蔽表面泄漏的影响？请给出接线图，并说明各元件的名称和作用。

面泄露的影响参见课本（newP91.图4-1-9和图4-1-10）。（P141.图5-2-1和图5-2-2）。

3、 测量绝缘材料的泄漏电流时，为什么要用直流高压而不是交流高压？

4、 什么是吸收现象？出现吸收现象的原因和条件？如何根据吸收现象判断电

气绝缘的状况？

5、 直流和交流下电介质的损耗有何区别？交流设备的介质损耗与哪些因素有关？

6、 测量介质损耗时需加多高的电压？能发现什么样的缺陷？

7、 高压单芯电缆共20m 长，tanδ=0.005，εr =3.8，其中有1m 长度的电缆因发生局部

损坏，使得该部位tanδ增至0.05，εr 基本不变，问这时的tanδ应为多少？

T.O. 被试品H 高电位电极L 低电位电极PA 直流微安表R 保护电阻 P 放电管C 缓冲电容K 旁路开关S 屏蔽系统

8、 什么是测量tanδ的正接线和反接线？请给出接线图，这两种接线各自适用

于何种场合？测量tan δ时应注意什么？

正接法 反接法 第6章

1、 什么是导线的的波速、波阻抗？分布参数波阻抗物理意义与集中参数电阻有何不

同？

2、 论述彼得逊法则的使用范围。

3、 试求当一无限长直角波从两条架空线上同步进入变电站时，母线上的电压幅值。

母线上连有五条架空线，波阻抗均为Z 。

4、 试分析直流电源E 合闸于有限长导线（长度为L ，波阻抗为z ）的情况，末端对

地接有电阻R ，假设直流电源内阻为零。

/1R C P P P I U R G tg I U C C R C δωωω=

===11111P C tg G R ωδ==2222

1P C tg G R ωδ=

=