大学考研,高电压与绝缘技术(最新版)
高电压技术课件 第六章 电气设备绝缘试验(二)
二、冲击电压发生器的基本原理
如需更高的冲击电压，可采用多级的冲击电压发生器。
多级冲击电压发生器工作原理：其工作原理概括起来 说就是利用多级电容器并联充电，然后通过球隙串联 放电，从而产生高幅值的冲击电压。
发明人：产生较高电压的冲击发生器多级回路，首先 由德国人E.马克思（E.Marx）提出，为此他于1923年 获得专利，被称为马克思回路
第六章 电气设备绝缘试验（二）
工频高压试验 直流高压试验 雷电冲击高压试验 操作冲击高压试验
§6-1 工频高压试验
工频耐压试验是在电气设备上施加规定的工 频试验电压并保持一定的时间，以考验绝缘 能否耐受该试验电压的作用。
工频高压试验能有效发现绝缘中危险的集中 性缺陷，是检验电气设备绝缘强度最有效和 最直接的方法。
冲击电压的一般表达式：
u2= U1[exp（-t/τ1）- exp（-t/τ2）]
时间常数：τ1和τ2 1.2/50μs的雷电波：τ1＞＞τ2
u2由两个指数分量相加构成 波前时间Tf由较小的时间常数τ2决定； 半峰值时间Tt由相对大得多的时间常数τ1决定
冲击电压的产生
冲击电压发生器的基本回路 (a)低效率回路 (b)高效率回路
T3的容量为S T2的容量为2S T1 的容量为3S
n级串级装置的容量利用率
可见，随着试验变压器串接台数的增加，利用 率降低，实际中，串接的试验变压器台数一般 不超过三台。
§6-2 直流高压试验
➢ 在被试品的电容量很大的场合，用工频交流高
电压进行绝缘试验时会出现很大的电容电流，这 就要求工频高压试验装置具有很大的容量，这时 常用直流高电压试验来代替工频高电压试验。 ➢ 工频高电压-整流器-直流高压，倍压整流-直流 高压串级装置-更高直流电压。
(完整版)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．按照系数的d e αγ定义，此（－1）个正离子在到达阴极表面时可撞出（－1）个新电子，则(-deαγdeαdeα1)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(-1)=1或＝1。
de αγdeα1-3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。
高电压技术第四版习题答案(DOC)
高电压技术第四版习题答案(DOC)第一章1‐1极化种类电子式极化离子式极化偶极子极化夹层极化产生场合所需时间能量损耗无几乎没有有有产生原因束缚电子运行轨道偏移离子的相对偏移偶极子的定向排列自由电荷的移动任何电介质-15 s 离子式结构电介质-13 s 极性电介质-10～10-2 s 多层介质的交界面-1 s～数小时1‐4金属导体气体，液体，固体电导形式（自由电子）电子电导电导率γ很大（自由电子、正离子、负离子、杂质电导、自身离解、杂质、离子）γ很小离子电导ρ很大金属导电的原因是自由电子移动；电介质通常不导电，是在特定情况下电离、化学分解或热离解出来的带电质点移动导致。
1‐6由于介质夹层极化，通常电气设备含多层介质，直流充电时由于空间电荷极化作用，电荷在介质夹层界面上堆积，初始状态时电容电荷与最终状态时不一致；接地放电时由于设备电容较大且设备的绝缘电阻也较大则放电时间常数较大（电容较大导致不同介质所带电荷量差别大，绝缘电阻大导致流过的电流小，界面上电荷的释放靠电流完成），放电速度较慢故放电时间要长达5～10min。
补充：图中C1 代表介质的无损极化（电子式和离子式极化），C2 —R2 代表各种有损极化，而R3则代表电导损耗。
图1－4－2中，Rlk为泄漏电阻；Ilk为泄漏电流；Cg为介质真空和无损极化所形成的电容；Ig为流过Cg的电流；Cp为无损极化所引起的电容；Rp为无损极化所形成的等效电阻；Ip为流过Rp－Cp支路的电流，可以分为有功分量Ipr和无功分量Ipc。
Jg为真空和无损极化所引起的电流密度，为纯容性的；Jlk 为漏导引起的电流密度，为纯阻性的；Jp为有损极化所引起的电流密度，它由无功部分Jpc和有功部分Jpr组成。
容性电流Jc与总电容电流密度向量J之间的夹角为δ，称为介质损耗角。
介质损耗角简称介损角δ，为电介质电流的相角领先电压相角的余角，功率因素角?的余角，其正切tgδ称为介质损耗因素，常用％表示，为总的有功电流密度与总无功电流密度之比。
高电压技术考试试题及其答案精编5套
《高电压技术》期末冲刺试卷(1)1.B2.A3.C 4A 5.D 6.D 7.C 8.B1.流注理论未考虑( )的现象。
A.碰撞游离B.表面游离C.光游离D.电荷畸变电场2.极化时间最短的是( )。
A.电子式极化B.离子式极化C.偶极子极化D.空间电荷极化3.先导通道的形成是以( )的出现为特征。
A.碰撞游离B.表现游离C.热游离D.光游离4.下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（）A.电压的频率B.温度C.电场的均匀程度D. 杂质5.电晕放电是一种（）。
A.滑闪放电B.非自持放电C.沿面放电D.自持放电6.以下四种气体间隙的距离均为10cm，在直流电压作用下，击穿电压最低的是（）。
A.球—球间隙(球径50cm)B.棒—板间隙，棒为负极C.针—针间隙D.棒—板间隙，棒为正极7.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将( )A.远大于1B.远小于1C.约等于1D.不易确定8.雷击线路附近地面时，导线上的感应雷过电压与导线的（）A. 电阻率成反比B.悬挂高度成反比C.悬挂高度成正比D. 电阻率成正比二、填空题(本大题共9小题，每空1分，共18分)1.表面、体积2.空间电荷3.电子式极化、离子式极化、偶极子极化4.击穿、闪络5.光电离、热电离6.607.集中性、分散性8.防雷接地、工作接地、保护接地9.耐压水平、雷击跳闸率1.固体电介质电导包括_______电导和_______电导。
2.极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对________的阻挡作用，造成电场分布的改变。
3.电介质的极化形式包括________、________、________和夹层极化。
4.气体放电现象包括_______和_______两种现象。
5.带电离子的产生主要有碰撞电离、______、______、表面电离等方式。
6.工频耐压试验中，加至规定的试验电压后，一般要求持续_______秒的耐压时间。
7.按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为_______缺陷和______缺陷两大类。
高电压技术课后答案(吴广宁)
高电压技术课后答案(吴广宁)1气体的绝缘特性与介质的电气强度1-1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？1-2简要论述汤逊放电理论。
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？1-4雷电冲击电压的标准波形的波前和波长时间是如何确定的？1-5操作冲击放电电压的特点是什么？1-6影响套管沿面闪络电压的主要因素有哪些？1-7具有强垂直分量时的沿面放电和具有弱垂直分量时的沿面放电，哪个对于绝缘的危害比较大，为什么？1-8某距离4m的棒-极间隙。
在夏季某日干球温度=30℃，湿球温度=25℃，气压=99.8kPa的大气条件下，问其正极性50%操作冲击击穿电压为多少kV（空气相对密度=0.95）1-9某母线支柱绝缘子拟用于海拔4500m的高原地区的35kV变电站，问平原地区的制造厂在标准参考大气条件下进行1min工频耐受电压试验时，其试验电压应为多少kV？1-1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？答:碰撞电离是气体放电过程中产生带电质点最重要的方式。
这是因为电子体积小，其自由行程(两次碰撞间质点经过的距离)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．由于电子的质量远小于原子或分子，因此当电子的动能不足以使中性质点电离时，电子会遭到弹射而几乎不损失其动能；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。
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过程，电子总数增至ed个。
假设每次电离撞出一个正离子，故电极空间共有（ed－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．按照系数的定义，此（e－1）个正离子在到达阴极表面时可撞出（edd－1）个新电子，则(ed-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。
高电压技术(第三版)课后习题答案_2
第一章作业⏹1-1解释下列术语（1）气体中的自持放电；（2）电负性气体；（3）放电时延；（4）50%冲击放电电压；（5）爬电比距。
答：（1）气体中的自持放电：当外加电场足够强时，即使除去外界电离因子，气体中的放电仍然能够维持的现象；（2）电负性气体：电子与某些气体分子碰撞时易于产生负离子，这样的气体分子组成的气体称为电负性气体；（3）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称为统计时延，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；（4）50%冲击放电电压：使间隙击穿概率为50%的冲击电压，也称为50%冲击击穿电压；（5）爬电比距：爬电距离指两电极间的沿面最短距离，其与所加电压的比值称为爬电比距，表示外绝缘的绝缘水平，单位cm/kV。
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：汤逊理论认为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。
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，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、低气压气隙的放电；流注理论适用于高气压、长间隙电场气隙放电。
1-3在一极间距离为1cm的均匀电场电场气隙中，电子碰撞电离系数α=11cm-1。
今有一初始电子从阴极表面出发，求到达阳极的电子崩中的电子数目。
解：到达阳极的电子崩中的电子数目为n a= eαd= e11⨯1=59874答：到达阳极的电子崩中的电子数目为59874个。
1-5近似估算标准大气条件下半径分别为1cm 和1mm 的光滑导线的电晕起始场强。
解：对半径为1cm 的导线）（）（cm m c /kV 39113.011130)r δ0.3δ(130E =⨯+⨯⨯⨯=+=对半径为1mm 的导线)/(5.58)11.03.01(1130E cm kV c =⨯+⨯⨯⨯=答：半径1cm 导线起晕场强为39kV/cm ，半径1mm 导线起晕场强为58.5kV/cm1-10 简述绝缘污闪的发展机理和防止对策。
(1083)《高电压技术》复习题(含答案)
(1083)《高电压技术》复习题一、单项选择题1.阀式避雷器的保护比是指残压与（）电压之比。
A.冲击放电 B.额定放电 C.灭弧放电 D.工频放电 参考答案：C2.我国把年平均雷电日不超过（）日的地区叫少雷区。
A.10B.15C.5D.20 参考答案：B3.解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用（） A.汤逊理论 B.巴申定律 C.小桥理论 D.流注理论 参考答案：D4.SF6 气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是（） A.无色无味性 B.不燃性 C.无腐蚀性 D.电负性 参考答案：D5.在中性点不接地系统和消弧线圈接地电网中，切除空载线路过电压一般不超过（）倍。
A.5.5B.3.5C.5D.3 参考答案：B6.极化时间最短的是（）。
A.电子式极化 B.离子式极化 C.偶极子极化 D.空间电荷极化 参考答案：A7.由于光辐射而产生游离的形式称为（） A.碰撞游离 B.光游离 C.表面游离 D.热游离 参考答案：B8.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，吸收比 K 将（） A.远小于 1B.约等于 1C.远大于 1D.不确定 参考答案：B9.电晕放电是一种（）A.自持放电B.非自持放电C.电弧放电D.均匀场中放电 参考答案：A10.衡量电介质损耗大小用（）表示。
A.相对电介质B.介质损失角正切C.电介质极化D.电介质电导 参考答案：B。
11.电力系统中出现的稳态过电压基本可以分为哪两大类（） A.工频电压升高，谐振过电压 B.谐振过电压，线性谐振过电压C.工频电压升高，线性谐振过电压D.线性谐振过电压，参数谐振过电压 参考答案：A12.冲击电晕使行波能量损耗，线路的波阻抗（），导线的耦合系数（）。
A.增大，减小 B.增大，增大 C.减小，减小 D.减小，增大 参考答案：D13. 电力系统中出现的谐振过电压基本可以分为哪几类（） A.工频电压升高，铁磁谐振过电压，线性谐振过电压 B.工频电压升高，线性谐振过电压，参数谐振过电压 C.铁磁谐振过电压，线性谐振过电压，参数谐振过电压 D.工频电压升高，铁磁谐振过电压，参数谐振过电压 参考答案：C14. 调压器的调压方法为（）。
(完整版)高电压技术考试卷,与参考答案
《高电压技术期末考试卷班级姓名座号得分一、单项选择题(本大题共8小题，每小题2分，共16分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.流注理论未考虑( )的现象。
A.碰撞游离B.表面游离C.光游离D.电荷畸变电场2.极化时间最短的是( )。
A.电子式极化B.离子式极化C.偶极子极化D.空间电荷极化3.先导通道的形成是以( )的出现为特征。
A.碰撞游离B.表现游离C.热游离D.光游离4.下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（）A.电压的频率B.温度C.电场的均匀程度D. 杂质5.电晕放电是一种（）。
A.滑闪放电B.非自持放电C.沿面放电D.自持放电6.以下四种气体间隙的距离均为10cm，在直流电压作用下，击穿电压最低的是（）。
A.球—球间隙(球径50cm)B.棒—板间隙，棒为负极C.针—针间隙D.棒—板间隙，棒为正极7.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将( )A.远大于1B.远小于1C.约等于1D.不易确定8.雷击线路附近地面时，导线上的感应雷过电压与导线的（）A. 电阻率成反比B.悬挂高度成反比C.悬挂高度成正比D. 电阻率成正比二、填空题(本大题共9小题，每空1分，共18分)1.固体电介质电导包括_______电导和_______电导。
2.极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对________的阻挡作用，造成电场分布的改变。
3.电介质的极化形式包括________、________、________和夹层极化。
4.气体放电现象包括_______和_______两种现象。
5.带电离子的产生主要有碰撞电离、______、______、表面电离等方式。
6.工频耐压试验中，加至规定的试验电压后，一般要求持续_______秒的耐压时间。
7.按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为_______缺陷和______缺陷两大类。
8.在接地装置中，接地方式可分为________、________、________。
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大学考研,高电压与绝缘技术(最新版)大学考研,高电压与绝缘技术(最新版)
随着科技的不断进步和社会的发展，高电压与绝缘技术在电力系统中发挥着至关重要的作用。
本文将重点介绍最新版《大学考研,高电压与绝缘技术》的相关内容，包括高电压的基本概念、绝缘材料与绝缘结构的研究与应用等。
一、高电压的基本概念
高电压是指电压超过1000伏特的电力系统，广泛应用于输电、变电、车辆电气化等领域。
高电压技术的发展为现代化社会的能源供应提供了重要的保障，同时也带来了很多挑战。
在最新版《大学考研,高电压与绝缘技术》中，对高电压的基本概念进行了详细的介绍，包括高电压的来源、传输、应用等方面的内容。
二、绝缘材料与绝缘结构的研究与应用
绝缘材料是高电压系统中用于隔离导体与导体之间的重要材料，其稳定性和耐压特性直接决定着电力设备的安全可靠性。
最新版《大学考研,高电压与绝缘技术》深入探讨了各种绝缘材料的特性与应用，如油纸绝缘、固体绝缘、气体绝缘等；同时还介绍了绝缘结构的设计与优化，以提高电力设备的绝缘性能。
三、高电压测试与故障诊断技术
高电压测试和故障诊断技术是保障电力系统正常运行的重要手段。
最新版《大学考研,高电压与绝缘技术》详细描述了各种高电压测试方法和仪器的原理和应用，包括交流高压测试、直流高压测试、局部放电测试等。
同时，还介绍了电力设备故障的常见类型和诊断技术，如绝缘子击穿、电缆接头故障等，以帮助读者更好地理解和应用高电压测试与故障诊断技术。
四、高电压与环境保护
随着环境保护意识的提高，高电压技术也在不断向清洁、可持续发展的方向发展。
最新版《大学考研,高电压与绝缘技术》关注了高电压与环境保护的关系，介绍了环境友好型绝缘材料的研究与应用，以及高电压设备的节能与排放控制等方面的内容。
同时，还探讨了高电压技术对环境的影响与问题，并提出了相应的解决措施和展望。
总结
随着现代社会对能源的需求不断增长，高电压与绝缘技术在电力系统中的地位日益重要。
最新版《大学考研,高电压与绝缘技术》全面而深入地介绍了高电压技术的基本概念、绝缘材料与绝缘结构的研究与应用、高电压测试与故障诊断技术以及高电压与环境保护等方面的内容，可为读者提供全面了解高电压与绝缘技术领域的最新进展和应用前景。
通过学习此书，读者将能够更好地应对电力系统中的高电压与绝缘问题，提高电力设备的可靠性和安全性。
（1800字）。