高電壓技術考試卷與參考答案+全部總結-_第1頁
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文檔簡介

1、1.流注理論未考慮( 2 )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.極化時間最短的是( 1 )。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3.先導通道的形成是以( 3 )的出現為特征。A.碰撞游離 B.表現游離C.熱游離 D.光游離4.下列因素中,不會影響液體電介質擊穿電壓的是( 1 )A.電壓的頻率B.溫度C.電場的均勻程度D. 雜質5.電暈放電是一種( 4 )。A.滑閃放電 B.非自持放電C.沿面放電 D.自持放電6.以下四種氣體間隙的距離均為10cm,在直流電壓作用下,擊穿電壓最低的是( 4 )。A.球球間隙(球徑50cm) B.棒板間隙,棒

2、為負極C.針針間隙 D.棒板間隙,棒為正極7.不均勻的絕緣試品,如果絕緣嚴重受潮,則吸收比K將( 3 )A.遠大于1 B.遠小于1C.約等于1 D.不易確定8.雷擊線路附近地面時,導線上的感應雷過電壓與導線的( 2 )A. 電阻率成反比B.懸掛高度成反比C.懸掛高度成正比D. 電阻率成正比1.固體電介質電導包括_表面_電導和_體積_電導。2.極不均勻電場中,屏障的作用是由于其對_空間電荷_的阻擋作用,造成電場分布的改變。3.電介質的極化形式包括_電子式極化、離子式極化、偶極子極化_和夾層極化。 4.氣體放電現象包括_擊穿、閃絡_兩種現象。5.帶電離子的產生主要有碰撞電離、_光電離、熱

3、電離_、表面電離等方式。6.工頻耐壓試驗中,加至規定的試驗電壓后,一般要求持續_60_秒的耐壓時間。7.按絕緣缺陷存在的形態而言,絕緣缺陷可分為_集中性_缺陷和_分散性_缺陷兩大類。8.在接地裝置中,接地方式可分為_防雷接地、工作接地、保護接地_。9.輸電線路防雷性能的優劣主要用_耐壓水平、雷擊跳閘率_來衡量。1.無論何種結構的電介質,在沒有外電場作用時,其內部各個分子偶極矩的矢量和平均來說為零,因此電介質整體上對外沒有極性。( )2.在四種電介質的基本極化形式中,只有電子式極化沒有能量損耗。( × )3.測量電氣設備的絕緣電阻時一般要加直流電壓,絕緣電阻與溫度沒有關系。( 

4、5; )4.防雷接地裝置是整個防雷保護體系中可有可無的一個組成部分。( × )5.管式避雷器實質上是一只具有較強滅弧能力的保護間隙。(    )四、名詞解釋題(本大題共5小題,每小題6分,共30分)1.吸收比:指的是電流衰減過程中的兩個瞬間測得的兩個電流值或兩個相應的絕緣電阻值之比。(或指被試品加壓60秒時的絕緣電阻與加壓15秒時的絕緣電阻之比。)2.雷擊跳閘率:指每100KM線路每年由雷擊引起的跳閘次數。3.雷暴日:指某地區一年四季中有雷電放電的天數,一天中只要聽到一次及以上雷聲就是一個雷暴日。4.伏秒特性:對某一沖擊電壓波形,間隙的擊穿電壓和擊穿時間

5、的關系稱為伏秒特性。5.氣體擊穿:氣體由絕緣狀態變為導電狀態的現象稱為擊穿。1.什么是電介質?它的作用是什么?電介質是指通常條件下導電性能極差的物質,云母、變壓器油等都是電介質。電介質中正負電荷束縛得很緊,內部可自由移動的電荷極少,因此導電性能差。作用是將電位不同的導體分隔開來,以保持不同的電位并阻止電流向不需要的地方流動。2.簡述避雷針的保護原理。當雷云放電接近地面時它使地面電場發生畸變,在避雷針的頂端,形成局部電場強度集中的空間,以影響雷電先導放電的發展方向,引導雷電向避雷針放電,再通過接地引下線和接地裝置將雷電流入大地,從而使被保護物體免遭雷擊。六、計算題(本大題共1小題,共10分)1.

6、某電廠原油罐直徑為10m,高出地面10 m,現采用單根避雷針保護,針距罐壁最少5 m,試求該避雷針的高度是多少?設針高h<30m則p=1,物高hx=10m,保護半徑rx=10+5=15m若h2hx(即h20m)由rx=(h-hx)p 代入數據得:15=(h-10)×1解得 h=25m(與h20m不符,舍去) 若h>hx(即h>20m), 由rx=(1.5h-2hx)p代入數據得:15=(1.5h-2×10)×1 解得h=23.34m由此得該避雷針的高度應為23.34m。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=42

7、00pF。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?Ic=cU=0.095(A)0.1(A) 則變壓器的額定電流應不小于0.1(A) 變壓器高壓側額定電壓為100kV 因此變壓器的容量應不小于S=100×0.1=10(kVA) (若變壓器的容量僅根據試驗電壓和試品電容來選擇,即 S= (kVA)某單位一座22m高的水塔附近,距離10m處有一變電所。水塔上裝有一支5m的避雷針,經計算問塔上的避雷針能否保護這一變電所。解:=22m =22+5=27m >/2=5m其中=1<10m塔上的避雷針不能保護這一變

8、電所。入射波為100V,由架空線(=500)進入一電纜(=50),求折射波及反射波的數值。解: 有一幅值為200KV的直角波沿波阻抗為50的電纜線路侵入發電機繞組(波阻抗為800)。繞組每匝長度為3米,匝間絕緣允許承受的電壓為600V,繞組中波的傳播速度為m/s,求用電容器來保護匝間絕緣時所需的電容值。解:電機允許承受的侵入波最大陡度為換算成時間波陡度為 保護匝間絕緣所需要的電容值為已知某輸電線路的波阻抗 Z=400,測得該線路上 A 點的電壓UA = 900kV ,電流IA= 1kA。試求該點的前行波電壓Ub 和反行波電壓Uf ? ( 8分)解: 即-(5分)-(2分)答:略-(1分)如圖,

9、一變電所母線上 接有n條架空線路,每條線路波阻抗為400,當一條線路落雷,電壓幅值為400kV入侵變電所,求母線上電壓。(10分)畫出等效電路圖 如圖所示-(4分)總阻抗 母線電壓-(5分)答:略-(1分)1. 衡量電介質損耗的大小用( 4 )表示。A.相對電介質 B.電介質電導C.電介質極化 D.介質損失角正切2.以下哪種因素與tg無關。( 3 )A.溫度 B.外加電壓C.濕度 D.電壓的頻率3.SF6氣體具有較高絕緣強度的主要原因之一是( 4 )A.無色無味性 B.不燃性C.無腐蝕性 D.電負性4.下列因素中,不會影響液體電介質擊穿電壓的是( 1 )A.電壓的頻率B.溫度C.電場的均勻程度

10、D. 雜質5.下列哪種電介質存在雜質“小橋”現象( 2 )A.氣體 B.液體C.固體 D.無法確定6.介質損耗角正切值測量時,采用移相法可以消除( 2 )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7.不均勻的絕緣試品,如果絕緣嚴重受潮,則吸收比K將( 3 )A.遠大于1 B.遠小于1C.約等于1 D.不易確定8.雷擊線路附近地面時,導線上的感應雷過電壓與導線的( 4 )A.懸掛高度成反比B.電阻率成反比C.懸掛高度成正比D. 電阻率成正比1.高電壓技術研究的對象主要是_電氣裝置的絕緣、絕緣的測試、電力系統的過電壓_等。2.電介質極化的基本形式主要有_電

11、子式極化、離子式極化、偶極子式極化_和空間電荷極化。3. _相對介電常數_是表征電介質在電場作用下極化程度的物理量。 4.按照氣體分子得到能量形式的不同,氣體分子可分為_碰撞游離、光游離、熱游離_三種游離形式。5. 工頻耐壓試驗中,加至規定的試驗電壓后,一般要求持續_60_秒的耐壓時間。6. tg測量過程中可能受到兩種干擾,一種是_電場干擾、磁場干擾_。7. 按絕緣缺陷存在的形態而言,絕緣缺陷可分為_集中性缺陷、分散性缺陷 兩大類。8.在接地裝置中,接地方式可分為_防雷接地、工作接地、保護接地_。9. 輸電線路防雷性能的優劣主要用_.耐壓水平、雷擊跳閘率_來衡量。1.伏秒特性主要用于

12、比較不同設備絕緣的沖擊擊穿特性。( )2.測量試品的絕緣電阻時,規定以加電壓后1秒測得的數值為該試品的絕緣電阻值。( × )3.一般而言,吸收比越大,被試品的絕緣性越好。( )4. 防雷接地裝置是整個防雷保護體系中可有可無的一個組成部分。( × )5. 國際國家標準規定高電壓測量誤差在±5以內。( )四、名詞解釋題(本大題共3小題,每小題6分,共18分)1.吸收比:指的是電流衰減過程中的兩個瞬間測得的兩個電流值或兩個相應的絕緣電阻值之比。2.耐雷水平:擊時線路絕緣不發生閃絡的最大雷電流幅值3.雷暴日:指某地區一年四季中有雷電放電的天數,一天中只要聽到一次及以上雷聲

13、就是一個雷暴日。五、簡答題(本大題共2小題,每小題8分,共16分)1. 簡述排氣式避雷器的工作原理。 當雷電沖擊波襲來時,避雷器的兩個間隙被擊穿,使雷電流入地,沖擊電流消失后間隙流過工頻續流,在工頻續流電弧的高溫順作用下,產氣管內分解大量氣體形成高氣壓,高壓氣體從環形電極中心孔口噴出,對電弧產生強烈的縱吹作用,使工頻續流在第一次過零時熄滅。2. 簡述避雷針的保護原理。當雷云放電接近地面時它使地面電場發生畸變,在避雷針的頂端,形成局部電場強度集中的空間,以影響雷電先導放電的發展方向,引導雷電向避雷針放電,再通過接地引下線和接地裝置將雷電流入大地,從而使被保護物體免遭雷擊1在末端開路的情況下,波發

14、生反射后,導線上的電壓會_提高一倍_。2每一雷暴日、每平方公里地面遭受雷擊的次極化數稱為_地面落雷密度_。3極不均勻電場中,屏障的作用是由于其對空間電荷_的阻擋作用,造成電場分布的改變。4先導放電與其它放電的典型不同點是出現了_梯級先導。5波阻抗為Z的線路末端接負載電阻R,且R=Z,當入射波U0入侵到末端時,折射系數=_1_。6Z1、Z2兩不同波阻抗的長線相連于A點,行波在A點將發生反射,反射系數的取值范圍為_-11_。7. 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增大_。8衡量輸電線路防雷性能的主要指標是雷擊跳閘率和_耐雷水平。9. 電源容量越小,空載長線的電容效應_越大_

15、。10根據巴申定律,在某一PS值下,擊穿電壓存在_最低_值。二、單項選擇題(本大題共10小題,每小題2分,共20分)11、流注理論未考慮( 2 )的現象。A.碰撞游離 B.表面游離C.光游離 D.電荷畸變電場12、波在線路上傳播,當末端短路時,以下關于反射描述正確的是_1_。A.電流為0,電壓增大一倍B.電壓為0,電流增大一倍C.電流不變,電壓增大一倍D.電壓不變,電流增大一倍13、極化時間最短的是( 1 )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14、雷電流通過避雷器閥片電阻時,產生的壓降稱為( 3 )A額定電壓 B沖擊放電電壓C殘壓 D滅弧電壓15、GIS變電所的特點

16、之一是( 2 )A絕緣的伏秒特性陡峭 B波阻抗較高C與避雷器的電氣距離較大 D絕緣沒有自恢復能力16、保護設備S1的伏秒特性V1t與被保護設備S2的伏秒特性V2t合理的配合是(2 )AV1t始終高于V2t BV1t始終低于V2tCV1t先高于V2t,后低于V2t DV1t先低于V2t,后高于V2t17、介質損耗角正切值測量時,采用移相法可以消除( 1 )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18、雷電繞過避雷線直擊于線路的概率( 3 )A平原地區比山區高 B與系統接地方式有關C平原地區比山區低 D與系統接地方式無關19、根據我國有關標準,220KV

17、線路的繞擊耐雷水平是( 1 )A.12KA B.16kA C.80kA D.120kA20、當變壓器帶有一段電纜時,使用截流水平相同的斷路器切除空載變壓器產生的過電壓會( 2 )A變大 B變小C持續時間長 D持續時間短三、判斷題. (本大題共8小題,每小題1分,共8分) (× ) 1兆歐表有兩個端子,即測量端與接地端。(× ) 2球-球或球-板間隙都屬于極不均勻電場。(× ) 3對于輸電線間的耦合系數與是相等的。( ) 4對于同結構的桿塔山區的繞擊率大于平原地區的繞擊率。(× ) 5雷擊線路時,線路絕緣不發生閃絡的雷電流叫耐雷水平。( ) 6電介質的電導

18、率隨溫度的升高而升高。(× ) 7絕緣電阻和吸收比測量試驗屬于破壞性試驗。( ) 8接地裝置由接地體及接地線組成。四、名詞解釋題(本大題共4小題,每小題3分,共12分)21.自恢復絕緣發生擊穿后,一旦去掉外加電壓,能恢復其絕緣性能的絕緣22.輸電線路耐雷水平雷擊時線路絕緣不發生閃絡的最大雷電流幅值23. 進線段保護進線段保護就是在接近變電所12km的一段線路上架設避雷線24.諧振過電壓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)上出現的過電壓五、簡答題(本大題共6小題,每小題5分,共30分)25、試說明電力系統中限制操作過

19、電壓的措施。(1)利用斷路器并聯電阻限制分合閘過電壓:1、利用并聯電阻限制合空線過電壓2、利用并聯電阻限制切空線過電壓 (2)利用避雷器限制操作過電壓26、測量絕緣材料的泄漏電流為什么用直流電壓而不用交流電壓?因為直流電壓作用下的介質損失僅有漏導損失,而交流作用下的介質損失不僅有漏導損失還有極化損失。所以在直流電壓下,更容易測量出泄漏電流。27、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?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

20、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28、簡述彼得遜法則的內容、應用和需注意的地方。在計算線路中一點的電壓時,可以將分布電路等值為集中參數電路:線路的波阻抗用數值相等的電阻來代替,把入射波的2倍作為等值電壓源。這就是計算節點電壓的等值電路法則,也稱彼得遜法則。利用這一法則,可以把分布參數電路中波過程的許多問題簡化成一些集中參數電路的暫態計算。但必須注意,如果Z1,Z2是有限長度線路的波阻抗,則上述等值電路只適用于在Z1,Z2端部的反射波尚未回到節點以前的時間內。29、一些鹵族元素化合物因具有高電氣強度常用作滅弧度介質(如SF6),試闡述其具有高電氣強度的原因。1)由于含

21、有鹵族元素,這些氣體具有很強的電負性,氣體分子容易和電子結合成為負離子,從而削弱了電子的碰撞電離能力,同時又加強了復合過程。(2)這些氣體的分子量都比較大,分子直徑較大,使得電子在其中的自由行程縮短,不易積聚能量,從而減少了碰撞電離的能力。(3)電子在和這些氣體的分子相遇時,還易引起分子發生極化等過程,增加能量損失,從而減弱碰撞電離的能力。30、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?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

22、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重燃,也就不至于形成很高的過電壓1.沿面放電發展到整個表面空氣層擊穿的現象叫閃絡 。2.避雷器其類型分為 保護間隙、管型避雷器、閥型避雷器。3.接地裝置可分為保護接地、工作接地、 防雷接地 接地。4、傳輸線路的波阻抗與單位長度電感和_電容 有關,與線路長度無關。5.變壓器內部固體絕緣的老化形式有:電老化和_熱老化_。6.根據內部過電壓產生的原因可分為 操作 過電壓和暫時過電壓。7.避雷針(線)的保護范圍是指具有_0.1% _左右雷擊概率的空間范圍。8.降低桿塔接地電阻是提高線路耐雷水平和防止_反擊_的有效措施。

23、9.電源容量越小,空載長線的電容效應_越大_。10.用QSI型電橋測量介質損失角正切時,其接線方式分為 正接線和_反_接線。11. 雷擊跳閘率是指每 2 km線路每年由雷擊引起的跳閘次數。A10 B100 C500 D1000 12. 根據設備的絕緣水平和造價,以下幾種電壓等級中,允許內過電壓倍數最高的是( 2 )A110kV B35kV及以下C220kV D500kV13、 流注理論未考慮( 2 )的現象。A碰撞游離 B表面游離C光游離 D電荷畸變電場14.SF6氣體具有較高絕緣強度的主要原因之一是( 4 )A.無色無味性 B.不燃性C.無腐蝕性 D.電負性15.介質損耗角正切值測量時,采用

24、移相法可以消除( 2 )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16.不均勻的絕緣試品,如果絕緣嚴重受潮,則吸收比K將( 2 )A.遠大于1 B.遠小于1C.約等于1 D.不易確定17.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( 2 )A.C1>>C2,R1>>R2 B.C1>>C2,R1<<R2C.C1<<C2,R1>>R2 D.C1<<C2,R1<&

25、lt;R218.下列表述中,對波阻抗描述不正確的是( 3 )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19.根據我國有關標準,220KV線路的繞擊耐雷水平是( 1 )A.12KA B.16kA C.80kA D.120kA20. 在110kV220kV系統中,為絕緣配合許可的相對地操作過電壓的倍數為_3_。A4.0倍 B3.5倍 C3.0倍 D2.75倍( ) 1.伏秒特性主要用于比較不同設備絕緣的沖擊擊穿特性。( ) 2對于同結構的桿塔山區的繞擊率大于平原地區的繞擊率。(× ) 3.測量試

26、品的絕緣電阻時,規定以加電壓后1秒測得的數值為該試品的絕緣電阻值。( ) 4.一般而言,吸收比越大,被試品的絕緣性越好。( ) 5.電介質的電導率隨溫度的升高而升高。(× ) 6.防雷接地裝置是整個防雷保護體系中可有可無的一個組成部分。(× ) 7.絕緣電阻和吸收比測量試驗屬于破壞性試驗。( ) 8.國際國家標準規定高電壓測量誤差在±5以內。21、電氣距離避雷器與各個電氣設備之間不可避免地要沿連接線分開一定的距離。22、絕緣配合絕緣配合就是綜合考慮電氣設備在系統中可能承受的各種作用電壓,合理地確定設備必要的絕緣水平,達到在經濟上和安全運行上總體效益最高的目的。23

27、、自持放電需要靠外界電力因數的作用,由放電過程本身就可以不斷地供給引起后繼電子崩的二次電子。24、雷電日和雷電小時雷電日是該地區1年中有雷電的天數。 雷電小時是該地區1年中有雷電的小時數。25. 什么叫電介質的極化?極化形式分為哪三種?1:在外電場的作用下,電介質的正、負電荷將沿電場方向作有限的位移或轉向,形成電矩。這就是電介質的極化。2:電子式極化、離子式極化、偶極子極化26.提高液體介質擊穿電壓的措施有哪些?(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。27.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?因為在絕緣表

28、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。28.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?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

29、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。29.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?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30. 防雷的基本措施有哪些?請簡要說明。防雷的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

30、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。1、下列表述中,對波阻抗描述不正確的是_2/3_。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,波阻抗越大 D波阻抗的大小與線路的幾何尺寸有關 2、電暈放電是一種 4 。A均勻場中放電 B非自持放電 C電弧放電 D自持放電3、以下哪個不是發生污閃最危險的氣象條件 3 。 A.大霧 B.毛毛雨 C.凝露 D.大雨 4、以下哪種材料具有憎水性 4 。 A. 金屬 B.電瓷 C. 玻璃 D硅橡膠5、解釋電壓較高、距離較長的間隙中的氣體放電過

31、程可用 2 。A湯遜理論 B流注理論 C巴申定律 D小橋理論 6、雷電流具有沖擊波形的特點:_3_。A緩慢上升,平緩下降 B緩慢上升,快速下降C迅速上升,平緩下降D迅速上升,快速下降7、波在線路上傳播,當末端開路時,以下關于反射描述正確的是_1_。A電流為0,電壓增大一倍 B電壓為0,電流增大一倍C電流不變,電壓增大一倍 D電壓不變,電流增大一倍8、我國的規程中規定線路防雷設計用雷電流波頭時間為 3 。A1.2s B1.5Ps C2.6s D.10s1、流注理論未考慮熱 電離的現象。2、根據巴申定律,在某一PS值下,擊穿電壓存在 極小 值。3、氣體內的各種粒子因高溫而動能增加,發生相互碰撞而產

32、生游離的形式稱為_熱游離_。4、傳輸線路的波阻抗與_線路單位長度的電感和電容_有關,與線路長度無關。5、在極不均勻電場中,正極性擊穿電壓比負極性擊穿電壓_低_。6、減少絕緣介質的介電常數可以_提高_電纜中電磁波的傳播速度。7、沿面放電就是沿著固體 表面氣體中發生的放電。8、埋入地中的金屬接地體稱為接地極 裝置,其作用是電流迅速注入大地、減小接地電阻_。9、電磁波沿架空線路的傳播速度為 3×108 M/S 。分布參數的波阻抗與集中參數電路中的電阻有何不同?波阻抗表示向同一方向傳播的電壓波和電流波之間比值的大小;電磁被通過波阻抗為Z的無損線路時,其能量以電磁能的形式儲存于周圍介質中,而不

33、像通過電阻那樣被消耗掉。為了區別不同方向的行波,Z的前面應有正負號。如果導線上有前行波,又有反行波,兩波相遇時,總電壓和總電流的比值不再等于波阻抗波阻抗的數值Z只與導線單位長度的電感L0和電容C0有關,與線路長度無關避雷針(線)的作用原理?避雷針是明顯高出被保護物體的金屬支柱,其作用是吸引雷電擊于自身,并將雷電流迅速泄入大地,從而使被保護物體免遭直接雷擊。避雷針需有足夠截面的接地引下線和良好的接地裝置,以便將雷電流安全可靠地引入大地。 避雷線,通常又稱架空地線,簡稱地線。避雷線的防雷原理與避雷針相同,主要用于輸電線路的保護,也可用來保護發電廠和變電所。用于輸電線路時,避雷線除了防止雷電直擊導線

34、外,同時還有分流作用,以減少流經桿塔入地的雷電流從而降低塔頂電位,避雷線對導線的耦合作用還可以降低導線上的感應雷過電壓。避雷器的保護原理?避雷器是專門用以限制線路傳來的雷電過電壓或操作過電壓的一種防雷裝置。避雷器實質上是一種過電壓限制器,與被保護的電氣設備并聯連接,當過電壓出現并超過避雷器的放電電壓時,避雷器先放電,從而限制了過電壓的發展,使電氣設備免遭過電壓損壞。工程上采用什么措施來提高輸電線路的耐雷水平?耐雷水平:雷擊線路絕緣不發生閃絡的最大雷電流幅值。措施:(1)架設避雷線 (2)降低桿塔接地電阻 (3)架設耦合地線 (4)采用不平衡絕緣方式 (5)采用中性點非有效接地方式 (6)裝設避

35、雷器 (7)加強絕緣 (8)裝設自動重合閘 自持放電形式有 輝光放電、電暈放電、火花放電、電弧放電 等操作沖擊電壓波形的波前時間是 1.2us ,允許誤差 正負30% ;半峰值時間 50us ,允許誤差 正負20% 。液體電介質有 弱極性 極性 強極性氣泡擊穿機理有熱化氣擊穿和電離化氣擊穿兩種觀點電解質的損耗包括電導損耗和極化損耗固體電解質的電導按載流子種類分為:離子電導和電子電導電氣設備外絕緣的沖擊電壓試驗通常可采用十五次沖擊法放電故障按能量密度不同分為:電弧放電、火花放電、局部放電無論哪一種放電形式,只要有固體材料介入,都會產生CO和CO2。過熱性故障產生的氣體CH4和C2H4。雷電流等效

36、波形有電離 就是指電解質1  (分子:如乙酸(醋酸)CH3COOH(C2H4O2)、一水合氨(氨水)NH3·H2O、氫硫酸(硫化氫)H2S、氫氯酸(鹽酸 氯化氫)HCl等;晶體,如NaCl、NH4NO3等)在水溶液中或熔融狀態下產生自由離子的一種過程。自持放電 間隙電離過程緊依靠外電壓的作用已能維持,不再需要外電離因素的放電稱為自持放電電場不均勻系數f的取值與電場不均勻程度的關系電場中不均勻系數f是間隙中最大場強與平均場強的比值。通常用電場不均勻系數可將電場不均勻程度劃分為:均勻電場f=1;稍不均勻電場1f2;極不均勻電場f4.U50%50%沖擊擊穿電壓

37、,采用擊穿百分比為50%時的電壓來表征氣隙的沖擊擊穿特性邊緣效應因電極邊緣媒質放電而引起固體電解質在電極邊緣處較低電壓下擊穿的現象稱為邊緣效應多級沖擊電壓發生器的原理多級沖擊電壓發生器的原理:“并聯充電,串聯放電”過電壓過電壓是指工頻下交流電壓均方根值升高,超過額定值的10%,并且持續時間大于1分鐘的長時間電壓變動現象雷電流陡度雷電流平均陡度是指在指定的時間間隔內,起點與終點雷電流的差值被指定的時間間隔相除所得的數值分級電離分子或原子在激勵態在獲得能量而發生電離稱為分級電離湯遜理論認為二次電子的來源是什么?正離子碰撞陰極,使陰極表面發生電子溢出。電子崩中電荷密度很大,所以復合過程頻繁,放出的光

38、子在崩頭或崩尾強電場出容易發生光電離。二次電子的來源是空間的光電離。限制輸電線表面場強最有效的辦法是什么限制輸電線表面場強最有效的辦法是采用分裂導線;即將每相線路分裂成幾根并聯的導線壓器繞組在沖擊電壓作用下產生振蕩的根本原因是什么?由于變壓器的穩態電位分布與起始電位分布不同,因此從起始分布到穩態分布,其間必有一個過度過程。而且由于繞組電感和電容之間的能量轉換,是過渡過程具有震蕩性質改變電極形狀調整電場的方法有哪些1、增大電極曲率半徑2、改善電極邊緣3、使電極具有最佳外形采用高真空為何可提高擊穿電壓采用高真空雖然電子的自由行程變大,但間隙中很少氣體分子可供碰撞,因此,電離過程難以發展,可提高間隙

39、擊穿電壓極不均勻電場中沿面放電可分為哪兩類分為具有強垂直分量的沿面放電和具有弱垂直分量的沿面放電電介質的介電常數與哪些因素有關與該介質分子的極性強弱有關,還受到溫度外加電場頻率等因素的影響測量絕緣電阻能有效發現哪些缺陷總體絕緣質量欠佳;絕緣介質受潮;兩極間有貫穿的導電通道;絕緣介質表面情況不良。 不能發現的缺陷:絕緣介質中的局部缺陷和絕緣老化西林電橋有哪兩種接線法有正橋和反橋兩種接法按檢測器帶寬分類,局部放電在線檢測有哪些類型有電測性和非電測性類型沖擊電暈對波過程有哪些影響引起行波衰減和變形有避雷線的線路遭直擊雷一般有哪三種情況1.雷擊桿塔塔頂;2.雷擊避雷線檔距中央;3.雷電繞過避雷線擊于導

40、線。游離的方式:a.碰撞游離b.光游離c.熱游離d.金屬表面游離當碰撞游離:帶電質點具有的動能積累到一定數值后,在與氣體原子(或分子)發生碰撞時,可以使后者產生游離,這種由碰撞而引起的游離稱為碰撞游離分析:oa段: 隨著電壓升高,到達陽極的帶電質點數量和速度也隨之增大ab段:電流不再隨電壓的增大而增大bc段:電流又再隨電壓的增大而增大c點:電流急劇突增非自持放電: 去掉外界游離因素的作用后,放電隨即停止自持放電:不需要外界游離因素存在,放電也能維持下去湯遜放電理論 :適用條件:均勻電場,低氣壓,短間隙巴申定律 P:氣體壓力 S:極間距離流注理論的 理論要點:認為電子碰撞游離及空間光游離是維持自

41、持放電的主要因素,流注形成便達到了自持放電條件,它強調了空間電符畸變電場的作用和熱游離的作用. 電暈放電. 一定電壓作用下,在曲率半徑小的電極附近發生局部游離,并發出大量光輻射,有些像日月的暈光,稱為電暈放電.電暈起始場強 :開始出現電暈時電極表面的場強電暈起始電壓 :開始出現電暈時的電壓電暈放電是極不均勻電場所特有的一種自持放電形式結論:在相同間隙下正捧-負板 負捧-正板電暈起始電壓 高 低間隙擊穿電壓 低 高放電時延時 間隙擊穿要滿足二個條件:a.一定的電壓幅值 b.一定的電壓作用時間單獨一段話:為了使被保護設備得到可靠的保護,被保護設備絕緣的伏秒特性曲線的下包線必須始終高于保護設備的伏秒

42、特性曲線的上包線提高氣體間隙絕緣強度的方法) 有兩個途徑:一個是改善電場分布,使之盡量均勻;(1). 改變電極形狀(2). 利用空間電荷對電場的畸變作用(3). 極不均勻電場中采用屏障另一個是削弱氣體間隙中的游離因素(1).采用高氣壓 (2)采用高真空 (3)采用高強度氣體知道:SF6氣體屬強電負性氣體,容易吸附電子成為負離子,從而削弱了游離過程.提高壓力后可相當于一般液體或固體絕緣的絕緣強度.它是一種無色、無味、無臭、無毒、不燃的不活潑氣體,化學性能非常穩定,無腐蝕作用。它具有優良的滅弧性能,其滅弧能力是空氣的100倍,故極適用于高壓斷路器中。沿面放電:沿著固體介質表面的氣體發生的放電沿面放

43、電電壓通常比純空氣間隙的擊穿電壓要低均勻電場中的沿面放電放電特點:放電發生在沿著固體介質表面,且放電電壓比純空氣間隙的放電電壓要低提高沿面閃絡電壓措施:a.減少套管的體積電容。如增大固體介質厚度,加大法蘭處套管的外經b.減少絕緣的表面電阻。如在套管近法蘭處涂半導體漆或半導體釉。絕緣子串的電壓分布的分析結果:a.絕緣子片數越多,電壓分布越不均勻b.靠近導線端第一個絕緣子電壓降最高,易產生電暈放電。在工作電壓下不允許產生電暈,故對330kv及以上電壓等級考慮使用均壓環防止絕緣子的污閃,應采取措施(1)對污穢絕緣子定期或不定期進行清洗 (2)絕緣子表面涂一層憎水性防塵材料(3)加強絕緣和采用防污絕緣

44、子(4)采用半導體釉絕緣子第二章極化的基本形式(必考)其特點:選考(1) 電子式極化 特點: a. 極化所需時間極短b. 極化時沒有能量損耗c.溫度對極化影響極小(2). 離子式極化 特點: a.極化過程極短b.極化過程無能量耗c.溫度對極化有影響,極化隨溫度升高而增強(3)偶極子式極化 特點:a. 極化所需時間較長,因而與頻率有關b. 極化過程有能量損耗c. 溫度對極化影響很大,溫度很高和很低時,極化均減弱(4). 夾層式極化 特點:在兩層電介質的界面上發生電荷的移動和積累,極化過程緩慢,并有損耗電介質的電導:介質在電場作用下,使其內部聯系較弱的帶電粒子作有規律的運動形成電流,即泄漏電流.這

45、種物理現象稱為電導流過介質的電流i由三個分量組成: 電容電流ic 吸收電流ia 泄漏電流電介質的損耗形式:(1).電導損耗(2).極化損耗(3).游離損耗 有功與無公之比結論(填空)(1).P值與試驗電壓U的高低等因素有關;(2).tg是與電壓、頻率、絕緣尺寸無關的量,而僅取決于電介質的損耗特性。(3)tg可以用高壓電橋等儀器直接測量小橋”理論(即 :“氣泡”擊穿理論)(絕緣擊穿原因)變壓器油的擊穿主要原因,在于雜質的影響,而雜質是水分、受潮的纖維和被游離了的氣泡等構成,它們在電場的作用下,在電極間逐漸排列成為小橋,從而導致擊穿。提高液體電介質擊穿電壓的措施(1)過濾(2)防潮(3)脫氣(4)

46、覆蓋層(5)絕緣層(6)屏障固體電介質的擊穿1.擊穿形式:(1).電擊穿(2).熱擊穿(3).電化學擊穿2.影響因素: (1).電壓作用時間(2).電場均勻程度與介質厚度(3).電壓種類(4).電壓作用的累積效應(5).受潮3.提高擊穿電壓的措施:(1).改進制造工藝:盡可能清除介質中的雜質,可以通過精選材料、改善工藝、真空干燥、加強浸漬等方法。(2).改進絕緣設計:盡可能使電場均勻(3).改善運行條件:注意防潮、塵污,加強散熱冷卻絕緣材料的耐熱等級 A類105 度 B類130度第三章絕緣中的缺陷可分為兩類: 一類是局部性或集中性的缺陷另一類是整體性或分布性的缺陷試驗也可分成兩大類:一類是非破

47、壞性試驗 另一類是耐壓試驗絕緣電阻的測量兆歐表的作用:能發現絕緣受潮或有集中性的導電通道兆歐表方法:規定以加電壓后60秒測得的數值為該試品的絕緣電阻值注意事項:(1)先拆除被試品的電源和對外一切連線,將其接地并放電(2)待手搖發電機穩定以后,再將兩端子接在試品上(3)60秒后再讀數(4)對大容量試品,測好以后先斷兩端子接線, 后停手搖發電機(5)注意溫度和濕度的較正(6)試驗結束后對實品充分電 吸收比k介質損耗角正切的測量1.作用:能有效地測出絕緣受潮、老化等分布性缺陷。對集中性缺陷不靈敏,體積越大也越不靈敏消除干擾措施:a.盡量遠離干擾源或加設屏蔽b.采用移相電源c.采用倒相法局部放電的測量

48、作用:能測出絕緣內部是否存在氣泡、空隙、雜質等缺陷工頻交流耐壓試驗作用:能確定電氣設備絕緣的耐受水平2.接線及設備(個元件名稱的記住)工頻交流測量方法:)(1)低壓側測量(2)高電側測量a.用靜電電壓表測量工頻電壓的有效值直流泄漏試驗接線:(1)被試品不接地(2)被試品一極接地(個元件名稱的記住)沖擊高壓試驗作用:用來檢驗高壓電氣設備在雷電過電壓和操作過電壓作用下的絕緣性能和保護性能沖擊高壓試驗測量方法:(1)測量球隙(2)分壓器峰值電壓表(3)分壓器示波器第四章過電壓:超過額定的最高運行電壓稱為過電壓電暈對導線上波過程的影響:(1).使導線的耦合系數增大 (2).使導線的波阻抗和波速減小(3

49、).使波在傳播過程中幅值衰減,波形畸變1.什么是波過程輸電線路上的波過程實際上是能量沿著導線傳播的過程,即在導線周圍空間逐步建立起電場和磁場的過程,也就是在導線周圍空間儲存電磁能的過程第五章雷暴日:每年中有雷電的日數雷暴小時:每年中有雷電的小時數避雷針和避雷線保護作用的原理:能使雷云電場發生突變,使雷電先導的發展沿著避雷針的方向發展,直擊于其上,雷電流通過避雷針(線)及接地裝置泄入大地而防止避雷針(線)周圍的設備受到雷擊單只避雷針的公式(計算題看課本例題)避雷器基本要求:(1).能瞬時動作(2).能自行迅速截斷工頻續流(3).具有平直的伏秒特性曲線(4).具有一定的通流容量,其殘壓應低于被保護

50、物的沖擊耐用工頻續流:避雷器在沖擊電壓作用后流經間隙的工頻電弧殘壓:沖擊電壓通過閥式避雷器時,在避雷器上產生的最大壓降火花間隙作用原理:根據火花間隙的結構,使間隙的放電時間縮短,由于其伏秒特性曲線平緩,放電分散性也較小,由于火花間隙由若干個小間隙組合串聯,易于切斷工頻續流,且不易重燃。為什么要在間隙兩端并聯電阻:由于間隙各電極對地和對高壓端有寄生電容存在,使電壓在各間隙上的分布不均勻,從而使每個火花間隙的作用得不到充分發揮,減弱了避雷器的熄弧能力,也降低了工頻放電電壓。電氣參數(6個):(1)額定電壓:避雷器兩端子間允許的最大工頻電壓的有效值(2)滅弧電壓:保證能夠在工頻續流第一次經過零值時滅弧的條件下允許加在避雷器上的最高工頻電壓(3)工頻放電電壓:在工頻電壓下,避雷器將發生放電的電壓值(4)沖擊放電電壓:指預放電時間為1.5-20微秒的沖擊放電電壓(5)殘壓:指雷電流通過避雷器時在閥片電阻上產生的壓降(6). 保護比:指避雷器殘壓與滅弧電壓之比接地定義:把設備與電位參照點的地球作電氣上的連接,使其對地保持一個低的電位差接地的分類:a.工作接地b.保護接地c.靜電接地d.防雷接地第六章耐雷水平:雷擊線路絕緣不發生閃絡的最大雷電流幅值雷擊跳閘率:每100km線路每年由雷擊引起的跳閘次數輸電

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