用球隙测量冲击电压的特点
球隙不仅可以测量交流电压和直流电压，也可以用来测量冲击电压。
测量交直流电压时的许多规定，仍可用于冲击测量。
冲击电压测量标准中规定，在测量标准全波和波尾截断的标准波时，峰值电压的不确定度不应大于±3%，球隙是能满足此点要求的。
一般间隙的冲击放电电压高于交流和直流的放电电压，冲击比大于1。
因为球隙是个稍不均匀电场，它的伏一时特性大体上是条水平线，冲击比等于1。
所以球隙的冲击放电电压和交直流放电电压可以并列一张表中。
但表中所列的是50%放电电压值，即是造成铜球隙50%放电概率的期望电压值。
雷电冲击波和操作冲击波都可用球隙测量电压，并可在同一表中查得。
测量交直流电压时球隙必须串有很大阻值的保护电阻来保护球面和防止振荡，冲击放电时间很短，不需要保护球面，而且放电前经过球隙的电容电流较大，如串接电阻过大，会影响测量结果。
但也不能不串接电阻，因为电阻可用来降低电压截断速度。
否则在电压截断时，在试品上可能会引起不希望的电压。
另一个目的是此电阻可用来消除大直径球的球隙回路中的振荡，这种振荡可能在球隙间引起比试品上更高的回路中的振荡，这种振荡可能在球隙间引起比试品上更高的电压。
对于较小直径的球，这一现象通常是不重要的。
标准规定串联电阻的阻值不应超过500 Ω，为了避免造成振荡，电电阻器应是低电感的，其电感量应不超过30 μH。
球隙放电的分散性较小，不过在冲击电压下，一般仍要经过2～3次预放电以后，放电才逐渐趋向稳定值。
所谓稳定值仍是在一个较小范围内的分散值，所以球隙采用50%放电电压值来测量冲击电压。
常采用多极法来确定50%放电电压值。
根据情况可以固定电压，逐级调整球隙距离；也可以固定球隙，逐级调节施加的电压值。
通常是由小值往大值调节。
图1：电压与放电概率P
相邻两级间级差不大于预期放电电压的1%。
每级加压至少10次，各次放电间的时间间隔不小于30 s，共做5级。
每级加压至少10次。
由每级的放电概率及相应的电压值或距离，可在正态概率纸上求得50%放电电压值，见图1 。
国家标准GB/T311.6-2005规定，除了确定50%放电电压之外，还应检验放电的惯用偏差z（即图1中标准偏差σ的相对值）。
对雷电冲击全波电压，z应不大于1%；对操作冲击电压，z应不大于1.5%。
标准规定也可以用放电的升降法来取需要的数值。
冲击电压发生器的放电火花，可以起到对铜球放电的照射作用。
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雷电冲击电压发生器就选三新电力。
2023年电气试验参考题库含答案10
2023年电气试验参考题库含答案（图片大小可自由调整）第1卷一.全能考点(共50题)1.【判断题】感应耐压试验电源使用的三倍频电源的频率为150HZ。
2.【单选题】在交流电压作用下,流过绝缘介质的不仅有电容电流,还有电导电流和吸收电流,这两部分电流流过绝缘介质时会引起能量损耗,这种损耗称为()。
A、.空载损耗B、.短路损耗C、.介质损耗3.【单选题】气体间隙的击穿电压与电场是否均匀()。
A、.无关B、.视具体情况定C、.有关4.【单选题】在纯电阻电路中,在相同时间内,相同电压条件下,通过的电流越大,消耗的电能就()。
A、.越少B、.越多C、.不确定5.【判断题】电气设备直流泄漏电流的测量,采用万用表测量其大小。
6.【判断题】对极不均匀电场,当棒为负极时,直流击穿电压与工频击穿电压(幅值)相比要接近相等。
7.【单选题】为了获得合格的直流试验电压波形,通常在输出端()。
A、.并联电阻B、.并联滤波电容C、.串连电阻8.【判断题】在电路中,导线把电流从电源引出,通过负载再送回电源,构成电流的完整回路。
9.【单选题】工频耐压试验时,串接在试验变压器的高压输出端,用来降低试品闪络或击穿时变压器高压绕组出口端的过电压,并能限制短路电流的保护电阻一般为()。
A、.1Ω/VB、.0.5-1Ω/VC、.0.1-0.5Ω/V10.【单选题】对于有介质吸收现象的发电机、电动机和变压器等设备,历次试验应选用()的绝缘电阻表。
A、.相同容量B、.相同特性C、.相同短路电流11.【判断题】高压试验时既要注意试验人员的人身安全,也要注意非试验人员误碰试验电压出现人身触电。
12.【单选题】电气试验中,测量电气设备的直流电阻一般采用()。
A、.直流电桥B、.绝缘电阻表C、.万用表13.【单选题】根据试验项目内容的不同,高压试验分为绝缘试验和()。
A、.电压试验B、.电流试验C、.特性试验14.【单选题】可燃材料堆场及其加工场、固定动火作业场与在建工程的防火间距不应小于（）m.A、5B、10C、15D、2015.【判断题】当试品绝缘中存在气隙时,随着试验电压U的变化,tanδ值呈闭合的环状曲线。
高电压课后选题答案
第一章1-1简要分析汤逊理论与流注理论对气体放电过程，电离因素以及自持放电条件的观点有何不同？并说明这两种理论各自的适用范围.汤逊理论: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。
电离的主要因素是空间碰撞电离。
正离子碰撞阴极导致的表面电离是自持放电的必要条件。
适用范围，均匀场、低气压、短气隙( Pd<27kPa.cm )流注理论：空间的光电离是气体放电的主要原因。
电离的主要因素是空间的光电离。
流注理论自持放电条件:间隙中一旦出现流注，放电就可以由空间光电离自行维持。
适用范围，高气压、长气隙( Pd>27kPa. cm )1-4试分析极间距离相同的正极性棒-板与负极性棒-板自持放电前·后的气体放电的差异。
自持放电前的阶段（电晕放电阶段）正极性“棒—板”：因棒极带正电位，电子崩中的电子迅速进入棒极，正离子暂留在棒极附近，这些空间电荷削弱了棒极附近的电场而加强了外部空间的电场，阻止了棒极附近流注的形成，使得电晕起始电压有所提高负极性“棒—板”：因棒极带负电位，电子崩中电子迅速向板极扩散，正离子暂留在棒极附近，这些空间电荷加强了棒极附近的电场而消弱了外部空间的电场，使得棒极附近流注容易形成，降低了电晕起始电压电晕放电电压：正极性“棒—板”〉负极性“棒—板”自持放电后的阶段（击穿放电阶段）正极性棒—板：当电压进一步提高，随着电晕放电区的扩展，强场区逐步向板极推进，流注发展是顺利持续的，直至气隙被击穿，其击穿电压较低负极性棒—板：当电压进一步提高时，电晕区不易向外扩展，流注发展是逐步顿挫的，整个气隙的击穿是不向外扩展，流注发展是逐步顿挫的，整个气隙的击穿是不顺利的，其击穿电压比正极性时高得多，击穿完成时间也要长得多击穿放电电压：正极性“棒—板”〈负极性“棒—板”1-5试对极间距离相同的正极性棒-板·负极性棒-板·板-板·棒-棒四种电极分布的气隙直流放电电压进行排序？并简述这种排序的原因。
高电压技术习题与答案
2)
3)
课 后
答
案
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kh da
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co
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三、计算问答题 9) 正接法和反接法西林电桥各应用在什么条件下？ 10) 如图所示，介质的三电容模型，试推导说明视在放电电荷量 q 与介质中真实 放电电荷 qr 之间的关系,要求写出推导过程。
4)
5)
6)
内
8)
二、填空题 9) 交流高电压试验设备主要是指______。 10) 试验变压器的体积和重量都随其额定电压值的增加而急剧增加，试验变压器 的额定容量 Pn 应按______来选择。 11) 在电压很高时，常采用几个变压器串联的方法，几台试验变压器串联的意思 是______。 12) 如果串级数为 n，串级变压器整套设备的装置总容量 W 装为______，随着串 级数的增加，装置的利用率明显下降，一般串级数 n ≤ ______。 13) 串级数为 4 级试的串级试验变压器的利用率η 为______。 14) 试验变压器容性试品上的电压的电压升高，分为______和______。 15) 利用高压实验变压器产生操作冲击波， 而不用冲击电压发生器来产生冲击波， 是因为______。 16) 电力系统外绝缘的冲击高压试验通常可以采样 15 次冲击法，即是______。 17) 用高压静电电压表测量稳态高电压的优点是______；缺点是______。 18) 冲击电压发生器的原理是______。 19) 在冲击电压发生器的等效电路中，若考虑回路电感效应，为获得非振荡冲击 波的条件是_________
答
第三章 液体和固体介质的电气特性
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1)
高电压课后选题答案
第一章1-1简要分析汤逊理论与流注理论对气体放电过程，电离因素以及自持放电条件的观点有何不同？并说明这两种理论各自的适用范围.汤逊理论: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。
电离的主要因素是空间碰撞电离。
正离子碰撞阴极导致的表面电离是自持放电的必要条件。
适用范围，均匀场、低气压、短气隙( Pd<27kPa.cm )流注理论：空间的光电离是气体放电的主要原因。
电离的主要因素是空间的光电离。
流注理论自持放电条件:间隙中一旦出现流注，放电就可以由空间光电离自行维持。
适用范围，高气压、长气隙( Pd>27kPa. cm )1-4试分析极间距离相同的正极性棒-板与负极性棒-板自持放电前·后的气体放电的差异。
自持放电前的阶段（电晕放电阶段）正极性“棒—板”：因棒极带正电位，电子崩中的电子迅速进入棒极，正离子暂留在棒极附近，这些空间电荷削弱了棒极附近的电场而加强了外部空间的电场，阻止了棒极附近流注的形成，使得电晕起始电压有所提高负极性“棒—板”：因棒极带负电位，电子崩中电子迅速向板极扩散，正离子暂留在棒极附近，这些空间电荷加强了棒极附近的电场而消弱了外部空间的电场，使得棒极附近流注容易形成，降低了电晕起始电压电晕放电电压：正极性“棒—板”〉负极性“棒—板”自持放电后的阶段（击穿放电阶段）正极性棒—板：当电压进一步提高，随着电晕放电区的扩展，强场区逐步向板极推进，流注发展是顺利持续的，直至气隙被击穿，其击穿电压较低负极性棒—板：当电压进一步提高时，电晕区不易向外扩展，流注发展是逐步顿挫的，整个气隙的击穿是不向外扩展，流注发展是逐步顿挫的，整个气隙的击穿是不顺利的，其击穿电压比正极性时高得多，击穿完成时间也要长得多击穿放电电压：正极性“棒—板”〈负极性“棒—板”1-5试对极间距离相同的正极性棒-板·负极性棒-板·板-板·棒-棒四种电极分布的气隙直流放电电压进行排序？并简述这种排序的原因。
高压测量
静电电压表测量高电压
1. 2. 3. 4. 概念与原理 适用范围、分类 特点 使用注意事项
12
高压静电电压表
概念与原理：加电压于
两个相对的电极，由于两 电极上分别充上异性电荷， 电极就会受到静电机械力 的作用。测量此静电力的 大小，或是测量由静电力 所产生的某一极板的偏移 (或偏转)来反映所加电压 大小的表计称为静电电压 表。 适用范围：测量稳态电 压有效值。
18
高压电容分压器：
适用范围：电容分压器可使用于几千伏至3兆伏广 泛的交流高电压范围之内。在有些高压实验室里， 已发展工频和冲击电压兼用的电容分压器 电容分压器有两种主要形式： 一种称为分布式电容分压器，它的高压臂由多个 电容器元件串联组装而成。前面所进行的误差分 析，就是针对这类分压器的。 另一种称为集中式电容分压器，它的高压臂使用 一个气体介质的高压标准电容器。
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五、光纤传输技术测量高电压
利用光纤传输技术和光学传感器测量高电压，特别是测量 冲击高电压，越来越受到人们的重视，因为它具有许多优 点 优点：高压和低压测量仪器通过光纤隔离，后者具有很高 的绝缘水平而且具有高抗电磁干扰的能力。在冲击电压的 测量中，用光纤取代了同轴电缆传递信号，排除了产生电 磁干扰的一个重要环节，有利于通用数字示波器及其它数 字化仪器在高电压条件下的测试。目前光纤传输系统的测 量频带已经可以做得很宽，能满足测量准确度的要求 缺点：但与传统的高压分压器或分流器为主要部件的测量 系统相比，光电测量系统的稳定性较差
缺点：介质击穿取决于峰值，当正弦波含有谐波时，用
静电电压测量时就失去了它的优势，因为国家标准认为， 在此条件下应先测出峰值UM，然后用UM/ 2 算作为电压的 有效值
14
分压器测量高电压
高电压技术课后习题答案
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 e α个。
假设每次电离撞出一个正离子，故电极空间共有（d e α－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 e α－1）个正离子在到达阴极表面时可撞出γ（d e α－1）个新电子，则(d e α-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γde α＝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成负离子。
电子崩中的正离子逐渐向棒极运动而消失于棒极，但由于其运动速度较慢，所以在棒极附近总是存在着正空间电荷。
结果在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷，而在其后则是非常分散的负空间电荷。
负空间电荷由于浓度小，对外电场的影响不大，而正空间电荷将使电场畸变。
棒极附近的电场得到增强，因而自持放电条件易于得到满足、易于转入流柱而形成电晕放电。
1-5操作冲击放电电压的特点是什么？答：操作冲击放电电压的特点：（1）U 形曲线，其击穿电压与波前时间有关而与波尾时间无关；（2）极性效应，正极性操作冲击的50％击穿电压都比负极性的低；（3）饱和现象；（4）分散性大；（5）邻近效应，接地物体靠近放电间隙会显著降低正极性击穿电压。
放电保护球隙说明书
放电保护球隙说明书由于输入输出端子、测试柱等均有可能带电压，在插拔测试线、电源插座时，会产生电火花，小心电击，避免触电危险，注意人身安全！安全要求请阅读下列安全注意事项，以免人身伤害，为了避免可能发生的危险，只可在规定的范围内使用。
只有合格的技术人员才可执行维修。
—防止火灾或人身伤害使用适当的电源线。
只可使用专用并且符合规格的电源线。
正确地连接和断开。
当测试导线与带电端子连接时，请勿随意连接或断开测试导线。
注意所有终端的额定值。
为了防止火灾或电击危险，请注意所有额定值和标记。
在进行连接之前，请阅读使用说明书，以便进一步了解有关额定值的信息。
使用适当的保险丝。
只可使用符合规定类型和额定值的保险丝。
请勿在潮湿环境下操作。
请勿在易爆环境中操作。
－安全术语警告：警告字句指出可能造成人身伤亡的状况或做法。
目录一、主要特点----------------------------５二、技术指标----------------------------５三、注意事项----------------------------６一．主要特点放电球隙测压器，是一对直径相同的球型电极，当其与高压试验变压器，控制台，调压器，水电阻等组成成套测试设备后，可在工频高压试验时用于高压测量及保护被试物品之用。
高压成套设备成套试验设备（包括高压试验变压器，控制台，调压器，以及球隙器，水电阻和被试物）装配连结示意图。
二．技术指标1．放电球隙测压器（水平式）其结构有：活动底座，绝缘支管，铜球，调节轴，坚固螺钉，微调轴（标尺），微调轮，水电阻等主要部件组成。
2．球隙器的应用：在做试验时将球隙器和试品并联，球隙器本身串有每伏1欧的保护电阻，先将球隙调整在60％试验电压（球隙= 0.289t +273式中：b-表示大气压力 mba rt- -表示摄氏度℃δ= t b ++27320273.760 =0.386t b+273上式中b 为以毫米水银柱表示的大气压力，t 表示摄氏温度空气相对密度δ与校正系数K的关系当δ值在0.95和1.05之间时，则校正系数等于空气相对密度. 三．注意事项高电压绝缘试验的安全正确，必须按照国家1685-10-01实施GB311.6-83《高电压试验技术第二部分试验程序》和水电部《电气设备预防性试验规程》为准。
高电压测量
一、高压静电电压表
两个特制的电极间加上电压 u，电极间
就会受到静电力 f 的作用，而且 f 的大小与 u 的数值有固定关系，设法测量
f
的大小就确定
所加电压 u的大小。利用这一原理制成的仪表 即为静电电压表，它可以用来测量低电压，也
可以在高压测量中得到应用。
若采用的是消除了边缘效应的平板电极，那么由 静电场理论，易求得
f u2
f 但仪表不可能反映力的瞬时值 均值 F 。
，而只能反映其平
U F
为了尽可能减少极间距离和仪表体积，极间应采 用均匀电场，所以高压静电电压表的电极均采用 消除了边缘效应的平板电极，如图4-3所示。
静电电压表的优点
内阻抗特别大，几乎不消耗什么能量
能测量相当高的交流和直流电压
二、峰值电压表
升降法
预先估计一个大致50％击穿电压的2％～3％作为级
差 U，凡是加压引起击穿，则下次加压比上次 高 U。反复加压20～40次，分别统计各级电压 U i 的加压次数
ni ，
U 50%
U n n
i i
i
用球隙测量冲击电压时，应通过调节极距 d 来
达到50％放电概率，此时被测电压即等于球隙 在这一距离时的50％冲击放电电压。
确定50%的放电概率常用10次加压法，即对球隙 加上10次同样的冲击电压，如有4～6次发生了
放电，即可认为已达到50％放电概率。
确定球隙或其他自恢复绝缘的50％冲击放电电压： 多极法 或固定电压值，逐级调节 球隙距离；或固定球隙距 离，逐级改变所加冲击电 压的幅值。得到放电概率 P与所加电压U（或球隙距 离d)的关系曲线，从而得 到P＝50％时的U50％ （或d50%)
2023年电气试验参考题库含答案1
2023年电气试验参考题库含答案第1卷一.全能考点(共80题)1.【单选题】燃烧与()爆炸原理相同。
A、化学B、物理C、核2.【单选题】在纯电容的交流电路中,电流的相位超前电压相位()。
A、.300B、.600C、.9003.4.【判断题】测量电气设备介质损耗角正切值tanδ时,消除电场干扰影响的方法中利用外加的特制可调电源,向测量回路上施加一个反干扰电压,使电桥平衡后再加试验电压的方法称为干扰平衡法。
5.【单选题】气体间隙放电可分为非自持放电和()放电。
A、.自发B、.自激C、.自持6.【单选题】变压器的变压比是空载时的一、二次绕组()比。
A、.电压B、.电流C、.有功功率7.【单选题】采用QS1电桥测量tanδ,正接线比反接线准确度()。
A、.高B、.低C、.相等8.【判断题】直流泄漏电流测量施加的直流试验电压较高,属于破坏性试验。
9.【判断题】电气设备交接试验报告必须存档保存,为以后运行检修和事故分析提供基础性参考数据。
10.【判断题】电气设备在运行时可能承受过电压,因此除了必须按规定采取过电压保护措施外,同时电气设备必须具备规定的机械强度。
11.【单选题】电气设备交接试验报告必须(),为以后运行检修和事故分析提供基础性参考数据。
A、网上公示B、上报调度C、存档保存12.【判断题】在直流电压作用下,油纸组合绝缘中的油层电场强度比纸层电场强度高。
13.【单选题】在纯电感的交流电路中,电流的相位滞后电压相位()。
�A、300B、900C、180014.【单选题】在交流耐压试验时利用被试变压器本身一、二次绕组之间的电磁感应原理产生高压对自身进行的耐压试验称为()。
A、.直流耐压试验B、.感应耐压试验C、.非破坏性试验15.16.【判断题】通过耐压试验,可以考核电气设备遇到过电压时的承受能力。
17.【判断题】进行绝缘试验时,户外试验应在良好的天气进行,且空气相对湿度一般不高于50%。
18.【判断题】导体电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料的性质有关。
长沙理工大学高电压技术考试试题-(1)教学内容
长沙理工大学高电压技术考试试题-(1)一、填空1、在极不均匀电场中，间隙完全被击穿之前，电极附近会发生 电晕 ，产生暗蓝色的晕光。
2、冲击电压分为 雷电冲击电压 和 操作冲击电压 。
3、固体电介质的击穿有 电击穿 、 热击穿 和 电化学击穿 等形式。
4、某110KV 电气设备从平原地区移至高原地区，其工频耐压水平将 下降 。
5、在线路防雷设计时，110KV 输电线路的保护角一般取 20º 。
6、 累暴日 是指一年中有雷暴的天数。
7、电压直角波经过串联电容后，波形将发生变化，变成 指数 波。
8、介质损失角正切的计算公式是C R I I /tan =δ，δtan 表示交流下的介质损耗。
9、工程实际中，常用棒－板或 棒－棒 电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。
10、下行的负极性雷通常可分为3个主要阶段：先导、主放电、余光。
11、影响固体介质击穿电压的主要因素有 电压作用时间 、 电场均匀程度 、 温度 、 累积效应 、 受潮程度12、在对电力设备绝缘进行高电压耐压试验时，所采用的电压波形有 直流 、 交流 、 雷电过电压 、操作冲击波13、流注理论认为：二次电子崩的主要来源是 空间光电离 。
14、极化的基本形式有电子式极化、离子式极化、 偶极子式极化 、 夹层式极化 、和空间电荷极化。
15、液体电介质的击穿机理主要可用 电击穿理论 、 小桥理论 加以解释。
16、气体放电的主要形式：辉光放电、电晕放电、刷状放电、火花放电、电弧放电 。
17、绝缘耐压试验的项目主要有：交流耐压试验、直流耐压试验、 雷电冲击耐压试验 和操作冲击耐压试验。
18、影响球隙测量电压的可靠性的因素有 球面的尘污 和 球隙间空气游离不充分。
三、名词解释 （15分）1、自持放电和非自持放电答：必须借助外力因素才能维持的放电称为非自持放电不需其他任何加外电离因素而仅由电场的作用就能自行维持的放电称为自持放电。
2、介质损失角正切I c I C U C I IR I &答：电流与电压的夹角 ϕ是功率因数角，令功率因数角的余角为δ ， 显然RI &是I &中的有功分量，其越大，说明介质损耗越大，因此δ角的大小可以反映介质损耗的大小。