華南理工大學廣州學院電氣工程系高電壓技術綜合復習資料一、填空題（占40分）1、湯遜理論主要用于解釋 短氣隙、低氣壓的氣體放電。2、“棒板”電極放電時電離總是從 棒 開始的。3、正極性棒的電暈起始電壓比負極性棒的電暈起始電壓 低 ，原因是崩頭電子被正極性棒吸收, 有利于電子崩的發展 。4、電力系統中電壓類型包括 工頻電壓 、 直流電壓 、 雷電沖擊電壓 和 操作沖擊電壓 等4種類型。5、在r/R等于 0.33 時同軸圓筒的絕緣水平最高。6、沿面放電包括 沿面滑閃 和 沿面閃絡 兩種類型。7、電介質的電導包括 離子電導 和 電子電導 兩種類型，當出現 電子電導 時電介質已經被擊穿。8、弱極性液體介質包括 變壓器油 和 蓖麻油 等，強極性液體介質包括 水 和 乙醇 （至少寫出兩種）。9、影響液體介質擊穿電壓的因素有_電壓形式的影響_、_溫度_、_含水量_、_含氣量的影響、雜質的影響 、 油量的影響 （至少寫出四種）。10、三次沖擊法沖擊高電壓實驗是指分別施加 三次正極性 和 三次負極性沖擊電壓 的實驗。 11、變壓器油的作用包括 絕緣 和 冷卻 。12、絕緣預防性實驗包括 絕緣電阻 、介質損耗角正切、工頻高壓試驗、直流高壓試驗 和 沖擊高電壓試驗 等。13、雷電波沖擊電壓的三個參數分別是 波前時間 、半波時間 和 波幅值。14、設備維修的三種方式分別為 故障維修、預防維修和 狀態維修。15、介質截至損耗角正切的測量方法主要包括 基波法 和 過零相位比較法 兩種。16、影響金屬氧化物避雷器性能劣化的主要是 阻性泄漏 電流。17、發電廠和變電所的進線段保護的作用是 降低入侵波陡度 和 降低入侵波幅值 。18、小波分析同時具有在 時域范圍 和 頻域范圍 內對信號進行局部分析的優點，因此被廣泛用于電力系統 局部放電 的檢測中。19、電力系統的接地按其功用可為 工作接地 、保護接地 和 防雷接地 三類。20、線路末端短路時電壓反射波為 與入射波電壓相同 ，電流反射波為 與入射波電流相反 。21、反向行波電壓和反向行波電流的關系是 u=-Zi 。22、“云地”雷電放電過程包括 先導放電 、 主放電 和 余輝放電 三個階段。23、氣體放電通常可分為 非自持放電 和 自持放電 兩種。24、防雷保護裝置包括 避雷針 、 避雷線 、避雷器 和 防雷接地裝置 四種。25、避雷器動作起始電壓為 時的電壓。27、自動重合閘的工作原理是 當線路故障跳閘后0.6s重新合閘1次，如果故障仍然存在，則永久跳閘不再進行重合 。28、電力系統合閘時同時滿足 電壓幅值相等 、 電壓相角相等 和 電壓頻率相等 三個條件合閘產生的過電壓最小。29、我國規定的雷電流的波前和波長時間分別為 2.6us 和 40us 。30、電力系統中小電感負荷包括 空載變壓器 、并聯電抗器 和 消弧線圈 等。31、電力系統中小電容負荷包括 空載長線 、電纜 和 電容器組 等。32、影響空載線路合閘的因素包括 合閘相角 、 殘余電壓 和 回路損耗 等。二、名詞解釋1、自持放電當外施電壓達到某一臨界值U0后，不依靠外界電離因素，依靠外施電壓就能維持氣體放電，稱為自持放電2、湯遜理論湯遜理論認為電子碰撞電離是氣體放電的主要原因。二次電子主要來源于正離子碰撞陰極，而陰極逸出電子。二次電子的出現是氣體自持放電的必要條件。二次電子能否接替起始電子的作用是氣體放電的判據。湯遜理論主要用于解釋短氣隙、低氣壓的氣體放電。3、流注理論流注理論認為氣體放電的必要條件是電子崩達到某一程度后，電子崩產生的空間電荷使原有電場發生畸變，大大加強崩頭和崩尾處的電場。另一方面氣隙間正負電荷密度大，復合作用頻繁，復合后的光子在如此強的電場中很容易形成產生新的光電離的輻射源，二次電子主要來源于光電離。4、液體中被掩蓋的氣體放電當液體兩端加外電壓時，液體掩蓋的氣泡周圍就會形成電場，隨著電壓的升高，氣泡周圍場強也隨之大，當達到某一臨界值時，氣泡周圍的氣體、液體發生電離。5、液體橋接纖維擊穿液體中存在纖維橋等雜質，纖維極易受潮，介電常數增大，在外電場作用下，發生極化并游到電場強度最高的地方，纖維首尾連接，在電極間形成導電橋，纖維橋電導率大，電流密度大，引起的焦耳熱大，會使得纖維附近的潮氣和個別低沸點的液體蒸發成氣泡，并擊穿，此種擊穿稱為纖維橋擊穿。6、進線段保護在變電所進線長度為12km范圍內裝設避雷線和避雷針后，為了防止入侵波引起的過電壓超過變壓器設備的絕緣水平而損壞設備，通過在進線段并聯電容和串聯電抗器等措施，以降低入侵波的陡度和幅值，從而達到降低入侵波引起的過電壓水平。這叫做變電所、發電廠的進線段保護。7、彼德遜法則沿線路傳來的電壓波加倍作為等值電壓源；線路波阻抗用數值相等的電阻來代替作為等值電壓源內阻；為負載，負載可以是波阻抗，也可以是電阻、電感、電容等集中參數。求等值回路中A點的電壓，即電壓折射波，該等值電路法則稱為彼德遜法則2u12u1Z2Z18、耐雷水平耐雷水平是指雷擊線路時線路絕緣不發生閃絡的最大雷電流幅值9、電弧間歇接地單相接地故障時，由于接地電容電流的增大，故障消失后，電弧難以自動熄滅，但又不會形成穩定的電弧，當電流過零時電弧熄滅，之后又重燃，引起電路的震蕩，這種“熄滅重燃”稱為電弧間歇接地三、問答題1、請問湯遜理論的實質是什么，湯遜理論與流注理論在解釋氣體放電方面有什么區別？1）湯遜理論認為電子碰撞電離是氣體放電的主要原因。二次電子主要來源于正離子碰撞陰極，而陰極逸出電子。二次電子的出現是氣體自持放電的必要條件。二次電子能否接替起始電子的作用是氣體放電的判據。流注理論認為氣體放電的必要條件是電子崩達到某一程度后，電子崩產生的空間電荷使原有電場發生畸變，大大加強崩頭和崩尾處的電場。另一方面氣隙間正負電荷密度大，復合作用頻繁，復合后的光子在如此強的電場中很容易形成產生新的光電離的輻射源，二次電子主要來源于光電離。2）湯遜理論主要解釋低氣壓、短氣隙的氣體放電現象。流注理論主要解釋高氣壓、長氣隙的氣體放電現象。2、提高氣體介質電氣強度的方法有哪些措施？其原理是什么？一）改善均勻電場1) 改進電機形狀以改善均勻電場2) 利用空間電荷以改善均勻電場3) 極不均勻電場用屏蔽改善均勻電場原理：均勻電場的平均擊穿電壓較不均勻場的平均擊穿電壓高二）削弱或抑制電離過程1） 高電壓2） 采用強電負性氣體3） 高真空原理：1）高氣壓時電子的自由平均行程短，從而削弱或抑制電離過程2）采用強電負性氣體，利用電子的強附著效應抑制電離過程3）高真空可以使電子的自由平均行程遠大于極間距離，使電離過程幾乎成為不可能3、提高液體介質電氣強度的方法有哪些措施？其原理是什么？提高液體介質電氣強度的措施包括加干燥劑去除液體介質中的水分、加祛氣劑除去液體介質中的氣體和采用“油屏障”式絕緣以減少液體介質中的雜質含量等措施。其原理是降低液體介質中的雜質（包括水、氣體和固體雜質），提高液體介質的品質，從而達到提高液體介質電氣強度的目的。4、請問提高固體絕緣介質局部放電電壓的措施有哪些？ 絕緣子污閃放電經歷四個階段:積污、受潮、干區形成 、電弧的出現和發展等階段具體形成過程：絕緣子上經長期或短期沉積而形成的污垢，在小雨或下霧時，受潮，當出現了局部干區后，干區兩端有電壓，在干區處形成強電場，強電場使周圍空氣中氣體電離，且易形成電弧，電弧在電流過零時熄滅，隨后又可能復燃，如此熄滅復燃，擴展收縮。就形成了爬電，即污閃放電的形成過程預防：1）清掃表面積污2）采用防污閃涂料處理表面3）采用半導體釉絕緣子6、絕緣子污閃放電是如何形成的？如何預防？檢測技術：1）全電流法原理：外電壓不變的情況下，容性電流基本不變，所以全電流的增加只能是阻性電流的增加2）補償法原理：用與容性電流相同的信號，經可調放大器后與容性電流抵消，剩余的信號即為阻性電流 3）諧波分析法基波法：測基波電流在全電流中的比例和變化即可8、請說明線路防雷的四道防線，并舉例說明這四道防線所采取的具體措施？1） 防止雷直擊導線2） 防止雷擊塔頂或避雷器后引起絕緣閃絡3） 防止雷擊閃絡后轉化為穩定的工頻電弧4） 防止線路中斷供電9、防雷保護裝置有哪些？它們的作用是什么？避雷針、避雷線、避雷器、防雷接地裝置作用：避雷針（線）主要防止雷電直擊被保護設備避雷器防止輸電線路上的侵入波進入變電所防雷接地裝置主要是降低避雷針、避雷線、避雷器與地之間的電阻，從而減小過電壓 的值10、為什么要在發電廠和變電站裝設進線段保護？其具體措施有哪些？防止雷直擊發電廠和變電站及防止雷直擊輸電線路產生的雷電波沿線路侵入發電廠和變電站措施：在進線段裝避雷線或避雷針，在保護前方裝閥式避雷器11、切除小電感負載產生過電壓的原因是什么？限制措施是什么？切除小電感負載產生過電壓的原因是由于斷路器的“截流”現象引起的。限制切除小電感負載過電壓的措施包括降低變壓器的特性阻抗、在斷路器上并聯高值分閘電阻和裝設避雷器。12、切除小電容負載時產生過電壓的原因是什么？限制措施是什么？切除小電容負載時負載產生過電壓的原因是由于電弧的多次“重燃”引起的。限制切除小電容負載過電壓的措施包括采用不重燃的斷路器、并聯分閘電阻R（10003000歐）以及在線路首末端裝設避雷器 13、絕緣子污閃放電是如何形成的？如何預防？絕緣子污閃放電經歷四個階段:積污、受潮、干區形成 、電弧的出現和發展等階段。具體形成過程如下：絕緣子上經長期或短期沉積而形成的污垢，在小雨或下霧時，容易受潮。受潮部分電導較大，電流密度大，容易形成干區。當出現了局部干區后，干區兩端有高電壓，在干區處形成強電場，強電場使周圍空氣中氣體電離，且易形成電弧。電弧在電流過零時熄滅，隨后又可能復燃，如此熄滅復燃，擴展收縮，形成了爬電，即形成污閃放電。污閃的預防措施主要包括：清掃表面積污、采用防污閃涂料處理表面、采用半導體釉絕緣子、和增大爬電比距。14、電介質的極化形式有幾種？各種極化形式發生場合和特點是什么？類型 發生場合 特點電子式 任何電介質 不耗能離子式 離子式結構電介質 不耗能偶極子式 極性電介質 耗能夾層介質界面 多層介質的交界面 耗能空間電荷 電極附近15、空載線路合閘產生過電壓原因是什么？最嚴重情況是什么？此時過電壓倍數是多少？空載線路中存在電感和電容，合閘時電感和電容組成的電磁振蕩形成過電壓。一般情況下過電壓倍數是1.52倍三項重合閘時過電壓最嚴重此時過電壓倍數是316、絕緣配合的根本任務、基本原則和核心問題是什么？根本任務：正確處理過電壓和絕緣這一對矛盾原則：綜合考慮電氣設備在各種情況下能受到的作用電壓、電氣設備的特性、設備絕緣在各種作用電壓下的特性，確定電氣設備必要的絕緣水平，使設備造價、維護費用和絕緣故障引起的事故損失達到綜合效益最高核心問題：確定各種電氣設備的絕緣水平。四、計算題1.在330kV變電所中，變電所有3條出線。變壓器的沖擊耐壓水平為1000kV，MOA的沖擊放電電壓為700Kv。設侵入波陡度為300kV/us，試確定避雷器到變壓器的最大允許電氣距離。四、計算題（占15分）1.在330kV變電所中，變電所有3條出線。變壓器的沖擊耐壓水平為1000kV，MOA的沖擊放電電壓為700Kv。設侵入波陡度為300kV/us，試確定避雷器到變壓器的最大允許電氣距離。A設三條出線的波阻抗均為Z，某一條線路上的雷電侵入波為u1，則根據彼得遜法則，A點的電壓為 即在A點的侵入波產生的電壓幅值是線路上的侵入波電壓的2/3，則A點的侵入波陡度為相當于線路上侵入波陡度的2/3，即 又因為在A點安裝避雷器后，距離A點電氣距離為l點處的過電壓為 所以，避雷器到變壓器的最大允許電氣距離為1試分析波阻抗的物理意義極其與電阻的不同。 波阻抗Z是電壓波與電流波之間的一個比例常數，即Z=u/I。和電阻一樣，與電源頻率或波形無關，呈阻性。不同：（1）波阻抗只是一個比例常數，完全沒有長度的古、概念，線路長度的大小并不影響波阻抗Z的數值；而一條長線的電阻是與線路長度成正比的；（2）波阻抗從電源吸收的功率和能量是以電磁能的形式儲存在導線周圍的媒質中，并未消耗掉；而電阻從電源吸收的功率和能量均轉化為熱能而散失掉了。2在何種情況下應使用串聯電感降低入侵波的陡度？在何種情況下應使用并聯電容？試舉例說明。 電壓入射波不是無限長直角波，而是波長很短的矩形波，應使用串聯電感，不但能拉平波前和波尾，而且還能在一定程度上降低其峰值。如沖擊截波。在無限長直角波的情況下應使用并聯電容，此時電容充滿電后相當于開路。如電容式電壓互感器。3試述沖擊電暈對防雷保護的有利和不利方面。 有利：1偶合系數增大；2引起的衰減，導線波阻抗減小；3波速減小。4試分析在沖擊電壓作用下，發電機繞組內部波過程和變壓器繞組內部波過程的不同點。 發電機繞組內部波過程與輸電線行波運動過程相同，由一系列行波變壓器繞組內部波過程是一系列振蕩駐波。5試述雷電流幅值的定義。 雷電流幅值是表示強度的指標，也是產生雷電過電壓的根源，是最重要的雷電參數。6試分析管型避雷器與保護間歇的異同點。 相同點：二者采用的火花間隙亦屬極不均勻電場，其伏秒特性很陡，難以與被保護絕緣的伏秒特性取得良好的配合。會產生大幅值截波，對變壓器類設備的絕緣很不利。不同點：保護間隙沒有專門的滅弧裝置，因而其滅弧能力很有限的。而管型避雷器雖然有較強能力的保護間隙，但所能滅弧的續有一定的上下限。7某電廠的原油罐，直徑10m，高出地面10m，用獨立避雷針保護，針距罐壁至少5m，試設計避雷針的高度。 解：hxh/2,即有P=1。由rx=(h-hx)P解得h=15,若hxh/2,解的h與假設不一致。即h=15m8.試從物理概念上解釋避雷針對降低導線上感應過電壓的作用。 避雷針理解為“導閃針”或“引雷針”。它是通過使雷擊向自身來發揮其保護作用。由于避雷針一般高于被保護對象，它們的切面先導往往開始得最早，發展得最快，從而最先影響下行先導的發展方向使之擊向避雷針，并順利進入地下，從而使處于它們周圍的較低物體受到屏蔽保護，免遭雷擊。9.試分析雷擊桿塔的影響耐雷水平的各種因素的作用，工廠中常采用哪些措施來提高耐雷水平？ 作用：（1）線路絕緣，提高線路絕緣即提高絕緣子串的50%沖擊閃絡電壓。（2）桿塔接地電阻Ri,降低桿塔接地電阻Ri，提高線路耐雷水平和減少反擊概率的主要措施。（3）偶合地線，具有一定的分流作用和增大導地線之間的偶合系數，因而提高線路的耐雷水平和降低雷擊跳閘率。措施：（1）提高線路絕緣；（2降低桿塔接地電阻；（3）增大偶合系數。10.雷電放電可分為哪幾個主要階段？ （1）先導放電階段；（2）主放電階段；（3）箭狀連續多次放電。11.為什么繞擊時的耐雷水平遠低于雷擊桿塔的耐雷水平？ 因為繞擊時雷閃過避雷線而直接擊中了導線產生的影響較大，而在雷擊桿塔時，由于桿塔一般不高，其接地電阻較小。12.雷電的破壞性是由哪幾種效應造成的？各種效應與雷電的哪些參數相關？ 雷電的破壞性是由電磁效應，機械效應，熱效應等多種效應造成。電磁效應與雷電流幅值，雷電流的計算波形。機械效應與雷電流的計算波形，雷電流的波前時間，陡度及波長。13.試述電力系統產生短時過電壓的原因極其采用的主要限制措施。 原因：電力系統內部儲存的磁能量發生交換和振蕩。措施：（1）裝置聯合閘電阻（2）同電位合閘（3）利用避雷器來保護14.為什么在超高壓電網中很重視工頻電壓升高？引起工頻電壓升高的主要原因有哪些？ （1）工頻電壓升高大都在空載或超載條件下發生，它們有可以同時出現相互疊加。（2）工頻電壓升高是決定某些過電壓保護裝置工作條件的重要依據。（3）由于工頻電壓升高是不衰減或衰減現象持續的時間很長，對設備絕緣及其運行條件也有很大的影響。措施：（1）采用并聯電抗器來補償線路的電容電流以削弱電容效應。（2）在330-500kv超高壓電壓中，應采用并聯電抗器或靜止補償裝置。15.切除空載線路和切除空載變壓器為什么會產生過電壓？斷路器中電弧的重燃對兩種過電壓有什么影響？ 切除空載線路和切除空載變壓器是由于電力系統內部儲存的電磁能量發生互換和振蕩產生過電壓，影響：（1）中性點非有效接地電網的中性點電位有可能發生位移。（2）重放次數對這種過電壓的最大值有次側生的影響。（3）當母線同時接有幾條出線，只切除其中的一條，這種過電壓較小。（4）斷路器外側有電磁式電壓電感器將使線路上的剩余電荷有了附加的泄放路徑。三、簡答題3、氣體擊穿：氣體由絕緣狀態變為導電狀態的現象稱為擊穿。4、沿面閃絡：若氣體間隙存在固體或液體電介質，由于固體和液體的交界面處是絕緣薄弱環節，擊穿常常發生在固體和液體的交界面上，這種現象稱為沿面閃絡。5、輝光放電：當氣體電壓較低，放電回路電源功率較小，外施電壓增到一定值時，氣體間隙突然放電并使整個間隙發亮，這種放電形式稱為輝光放電。6、火花放電：放電間隙反復擊穿時，在氣體間隙中形成貫通兩極的斷斷續續的不穩定的明亮細線狀火花，這種放電形式稱為火花放電。7、電弧放電：若放電回路阻抗較小，電源容量又大，氣體間隙一旦放電電流極大，放電間隙溫度極高，放電通道發出耀眼的光亮，這種放電形式稱為電弧放電。8、電暈放電：若構成氣體間隙的電極曲率半徑很小，或電極間距離很大，當電壓升到一定數值時，將在電場非常集中的尖端電極處發生局部的類似月亮暈光的光層，這時用儀表可觀測到放電電流。隨著電壓的增高，暈光層逐漸擴大，放電電流也增大，這種放電形式稱為電暈放電。9、刷狀放電：在電暈放電的條件，電壓升的更高，則在電暈電極上伸出許多類似刷狀的放電火花，放電電流雖比電暈電流大的多，但電流仍局限在電極附近的區域內，沒有貫穿兩極，間隙也能承受電壓的作用，這種放電形式稱為刷狀放電。10、游離過程吸收能量產生電子等帶電質點，不利于絕緣；復合過程放出能量，使帶電質點減少消失，有利于絕緣。兩種過程在氣體中同時存在，條件不同，強弱程度不同。游離主要發生在強電場區、高能量區；復合發生在低電場、低能量區。11、非自持放電：需要依靠外界游離因素支持的放電稱為非自持放電。12、自持放電：即使外界游離因素不存在，間隙放電僅依靠電場作用即 可繼續進行的放電，稱為自持放電。10.雷電放電可分為哪幾個主要階段？（1）先導放電階段；（2）主放電階段；（3）箭狀連續多次放電。11.為什么繞擊時的耐雷水平遠低于雷擊桿塔的耐雷水平？因為繞擊時雷閃過避雷線而直接擊中了導線產生的影響較大，而在雷擊桿塔時，由于桿塔一般不高，其接地電阻較小。12.雷電的破壞性是由哪幾種效應造成的？各種效應與雷電的哪些參數相關？雷電的破壞性是由電磁效應，機械效應，熱效應等多種效應造成。電磁效應與雷電流幅值，雷電流的計算波形。機械效應與雷電流的計算波形，雷電流的波前時間，陡度及波長。13.試述電力系統產生短時過電壓的原因極其采用的主要限制措施。原因：電力系統內部儲存的磁能量發生交換和振蕩。措施：（1）裝置聯合閘電阻（2）同電位合閘（3）利用避雷器來保護15.切除空載線路和切除空載變壓器為什么會產生過電壓？斷路器中電弧的重燃對兩種過電壓有什么影響？切除空載線路和切除空載變壓器是由于電力系統內部儲存的電磁能量發生互換和振蕩產生過電壓，影響：（1）中性點非有效接地電網的中性點電位有可能發生位移。（2）重放次數對這種過電壓的最大值有次側生的影響。（3）當母線同時接有幾條出線，只切除其中的一條，這種過電壓較小。（4）斷路器外側有電磁式電壓電感器將使線路上的剩余電荷有了附加的泄放路徑。一、單項選擇題1.極性效應出現在（ ） A.均勻電場中 B.稍不均勻電場中 C.對稱的極不均勻電場中 D.不對稱的極不均勻電場中 2.我國規程中規定線路防雷設計用雷電流波頭時間為（ ） A.1.2s B.1.5s C.2.6s D.10s3.在直配電機的防雷結線中，母線上裝設電容器可（ ） A.降低沖擊電壓幅值 B.提高沖擊電壓幅值 C.降低來波陡度 D.提高來波陡度 6.隨著電壓頻率的增加，極性介質的介電常數（ ） A.增加 B.減小 C.先增后減 D.先減后增 7.吸收特性可以反映固體電介質的（ ） A.局部損傷 B.氣泡 C.整體受潮 D.裂痕 8.限制空載線路合閘過電壓的主要措施是（ ） A.裝設閥型避雷器 B.裝設消弧線圈 C.采用真空斷路器 D.帶并聯電阻的斷路器 二、填空題12.空載線路自動重合閘時，可能產生的最大過電壓倍數約為_。 13.避雷器非線性電阻閥片的主要作用是_。 14.GIS絕緣的伏秒特性比較_。 15.套管介質的等值電容越大，沿面閃絡電壓_。 16.排氣式避雷器的伏秒特性較_。 17.進線段保護是指在臨近變電所_km的一段線路上加強防雷保護措施。 18.輸電線路長度越長，空載線路末端工頻電壓比首端電壓越_。 19.已知無損耗導線的波阻抗Z和波速v，試寫出導線單位長度電感的表達式：L0=_。 三、名詞解釋題21.殘壓 22.耦合地線 23.間歇電弧接地過電壓 24.滑閃放電 四、簡答題(本大題共6小題，每小題5分，共30分)28.為了提高不均勻電場氣隙的工頻擊穿電壓，在氣隙中插入的屏障主要起著什么作用？29.發變電所對侵入波防護的主要措施是什么？30.超高壓輸電線路末端加裝并聯電抗器的作用是什么？華北電力大學高電壓技術模擬試題一一、 單項選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)在每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內。1.流注理論未考慮( )的現象。A.碰撞游離 B.表面游離C.光游離 D.電荷畸變電場2.先導通道的形成是以( )的出現為特征。A.碰撞游離 B.表現游離C.熱游離 D.光游離3.極化時間最短的是( )A.電子式極化 B.離子式極化C.偶極子極化 D.空間電荷極化4.SF6氣體具有較高絕緣強度的主要原因之一是( )A.無色無味性 B.不燃性C.無腐蝕性 D.電負性5.介質損耗角正切值測量時，采用移相法可以消除( )的干擾。A.高于試驗電源頻率 B.與試驗電源同頻率C.低于試驗電源頻率 D.任何頻率6.不均勻的絕緣試品，如果絕緣嚴重受潮，則吸收比K將( )A.遠大于1 B.遠小于1C.約等于1 D.不易確定7.構成沖擊電壓發生器基本回路的元件有沖擊性主電容C1，負荷電容C2，波頭電阻R1和波尾電阻R2。為了獲得一很快由零上升到峰值然后較慢下降的沖擊電壓，應使( )A.C1C2,R1R2 B.C1C2,R1R2C.C1R2 D.C1C2,R1R28.下列表述中，對波阻抗描述不正確的是( )A.波阻抗是前行波電壓與前行波電流之比B.對于電源來說波阻抗與電阻是等效的C.線路越長，則波阻抗越大D.波阻抗的大小與線路的幾何尺寸有關9.根據我國有關標準，220KV線路的繞擊耐雷水平是( )A.12KA B.16kA C.80kA D.120kA10.避雷器到變壓器的最大允許距離( )A.隨變壓器多次截波耐壓值與避雷器殘壓的差值增大而增大B.隨變壓器沖擊全波耐壓值與避雷器沖擊放電電壓的差值增大而增大C.隨來波陡度增大而增大D.隨來波幅值增大而增大二、填空題(本大題共15小題，每小題1分，共15分)11.測量試品的絕緣電阻時，規定以加電壓后_測得的數值為該試品的絕緣電阻值。12.根據巴申定律，在某一PS值下，擊穿電壓存在_值。13.極不均勻電場中，屏障的作用是由于其對_的阻擋作用，造成電場分布的改變。14.變壓器內部固體絕緣的老化形式有：電老化和_。15.運行經驗表明，凡能承受持續時間_工頻耐壓試驗的電氣設備，一般都能保證安全運行。16.Z1、Z2兩不同波阻抗的長線相連于A點，行波在A點將發生折射的反射，反射系數的取值范圍為_。17.當導線受到雷擊出現沖擊電暈以后，它與其它導線間的耦合系數將_。18.避雷針(線)的保護范圍是指具有_左右雷擊概率的空間范圍。19.我國35220kV電網的電氣設備絕緣水平是以避雷器_kA下的殘壓作為絕緣配合的設計依據。20.降低桿塔接地電阻是提高線路耐雷水平防止_的有效措施。21.避雷針架設在配電裝置構架上時，避雷針與主接地網的地下連接點到變壓器接地線與主接地網的地下連接點之間的距離不得小于_m。22.電源容量越小，空載長線的電容效應_。23.消弧線圈的脫諧度愈大，則中性點位移電壓_。24.線路側裝有電磁式電壓互感器時，由于其_，故有助于降低空載線路合閘過電壓。25.發生鐵磁諧振的瞬間，電路的相位將發生_。三、名詞解釋題(本大題共4小題，每小題3分，共12分)26.自恢復絕緣27.輸電線路耐雷水平28.擊桿率29.諧振過電壓四、簡答題(本大題共7小題，每小題5分，共35分)30.保護設備與被保護設備的伏秒特性應如何配合?為什么?31.提高液體介質擊穿電壓的措施有哪些?32.測量絕緣電阻試驗中，為什么在絕緣表面受潮時要求裝上屏蔽環?33.分布參數回路的波阻抗與集中參數回路中的電阻有何不同?34.限制雷電破壞作用的基本措施是什么?它們各起什么保護作用?35.旋轉電機的防雷保護具有什么特點?36.為什么在斷路器的主觸頭上并聯電阻有利于限制切除空載長線時的過電壓?五、計算題(本大題共2小題，每小題5分，共10分)37.某臺電力變壓器需進行72KV的工頻耐壓試驗，tg試驗時測得其等值電容Cx=4200pF。現有數臺容量不同的100/0.4(kV)的工頻試驗變壓器，應選擇一臺額定容量為多少的試驗變壓器才能滿足試驗的要求?38.為了檢測數公里長線路中故障點的位置，在其一端經集中參數電阻R(R等于線路的波阻抗z)投入一方波(見圖1a),在此處測到的波形如圖1b。請分析此故障是何種故障?故障點距觀測點的距離是多少?40.對某大型電力變壓器進行分解試驗時，測量其高壓側A相套管的電容和介質損耗分別為C1=1000pF,tg1=5%;測得高壓繞組對中、低壓和地間的電容量及介質損耗分別為C2=20000pF,tg2=0.2%,試問若測量此變壓器的整體tg，測量值應為多少?根據該值能否發現A相套管的絕緣缺陷呢?(若tg1%，則可認為絕緣正常)。參考答案一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)1.B 2.C 3.A 4.D 5.B6.C 7.B 8.C 9.A 10.A二、填空題(每小題1分，共15分)11.60s12.極小(最低)13.空間電荷14.熱老化15.1分鐘16.-1117.增大18.0.1%19.520.反擊21.1522.越大23.愈小24.泄放線路電荷(降低線路殘余電壓)的作用25.反傾三、名詞解釋(本大題共4小題，每小題3分，共12分)26.發生擊穿后，一旦去掉外加電壓，能恢復其絕緣性能的絕緣。27.雷擊時線路絕緣不發生閃絡的最大雷電流幅值。28.雷擊桿塔次數與雷擊線路總次數之比。29.當系統進行操作或發生故障時，某一回路自振頻率與電源頻率相等時，將發生諧振現象，導致系統中某些部分(或設備)上出現的過電壓。四、簡答題(本大題共7小題，每小題5分，共35分)30.保護設備的伏秒特性應始終低于被保護設備的伏秒特性。這樣，當有一過電壓作用于兩設備時，總是保護設備先擊穿，進而限制了過電壓幅值，保護了被保護設備。31.(1)減小雜質，包括過濾、防潮、脫氣。 (2)改進絕緣設計，包括采用覆蓋層、改進電極形狀、使用絕緣層、加屏障。32.因為在絕緣表面受潮時，沿絕緣表面的泄漏電流將增大，若此泄漏電流流入電流線圈中，將使絕緣電阻讀數顯著降低，引起錯誤的判斷。 裝上屏蔽環后，表現泄漏電流不再流入電流線圈，而流過電流線圈的只是絕緣體的泄漏電流，因此加上屏蔽環后測得的值能較真實地反映絕緣電阻的大小。33.(1)波阻抗表示同一方向的電壓波和電流波大小的比值，前行波電壓與前行波電流之比取正號，反行波電壓與反行波電流之比取負號，若導線上既有前行波，又有反行波時，導線上總的電壓與總的電流之比不等于波阻抗。 而電阻等于其上總的電壓與總的電流之比。 (2)電磁波通過波阻抗為Z的導線時，能量以電磁能的形式儲存在周圍介質中，而不是被消耗掉。 (3)波阻抗的數值只和導線單位長度的電感、電容有關，而與線路長度無關。34.基本措施是設置避雷針、避雷線、避雷器和接地裝置。避雷針(線)可以防止雷電直接擊中被保護物體，稱為直擊雷保護；避雷器可以防止沿輸電線侵入變電所的雷電沖擊波，稱為侵入波保護；接地裝置的作用是減少避雷針(線)或避雷器與大地之間的電阻值，達到降低雷電沖擊電壓幅值的目的。35.(1)由于結構和工藝上的特點，在相同電壓等級的電氣設備中旋轉電機的絕緣水平最低； (2)電機在運行中受到發熱、機械振動、臭氧、潮濕等因素的作用使絕緣容易老化； (3)保護旋轉電機用的磁吹避雷器的保護性能與電機絕緣水平的配合裕度很小； (4)電機匝間所受電壓正比于侵入波陡度，故必須把來波陡度限制得很低； (5)電機繞組中性點一般是不接地的；三相進波時在直角波頭情況下，中性點電壓可達來波電壓的兩倍，故必須對中性點采取保護措施。36. 如圖所示，切除空載長線時，主觸頭S1首先斷開，而電阻R和輔助觸頭S2并未開斷，因此線路上的殘余電荷通過電阻R釋放，電阻R能抑制振蕩，這時主觸頭兩端的電壓僅為R上的壓降。然后輔助觸頭S2開斷，線路上的殘壓已較低，輔助觸頭S2上的恢復電壓也較低，所以斷路器兩端不容易發生電弧