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文檔簡介

1、1氣體放電的基本物理過程一、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)二、原子的激勵(lì)(激發(fā))和電離:1、原子的激勵(lì)原子由外界獲得能量,電子從低能級(jí)躍至高能級(jí)軌道的過程。2、原子的電離(游離):當(dāng)原子由外界獲得能量足夠大時(shí),被束的電子變?yōu)樽杂呻娮樱◣щ娰|(zhì)點(diǎn)),即產(chǎn)生帶電質(zhì)點(diǎn)。3、碰撞游離:在電場作用下,電子得到加速與空氣的分子碰撞,又產(chǎn)生新的帶電質(zhì)點(diǎn),碰撞游離不斷進(jìn)行,產(chǎn)生大量的電子,形成電子崩,最后氣體間隙擊穿(放電)。所以,氣體放電就是氣體分子電離產(chǎn)生帶電質(zhì)點(diǎn),在電場作用下定向運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。三、湯遜放電理論由天然輻射作用產(chǎn)生電離生成正離子和電子,在高電場作用下,電子加速碰撞氣體分子,產(chǎn)生新的電子和離子。電離過程象雪崩一樣發(fā)展

2、,稱為電子崩。正離子撞擊陰極又會(huì)產(chǎn)生新的電子崩。即使外界不傳給起始電子,放電過程能持續(xù)下去,這種放電現(xiàn)象稱為自持放電。四、巴森定律1、氣體絕緣擊穿電壓與氣壓P和電極間隙d的乘積的函數(shù)關(guān)系:U = f ( p*d )2、圖13 ,曲線有一極小值點(diǎn),其擊穿電壓最低,(1)當(dāng)p*d 由大變小時(shí),擊穿電壓變低,(2)當(dāng)p*d 太小時(shí),擊穿電壓高,五、流注理論1、當(dāng) p*d大于一定值時(shí),湯遜理論不能說明在大氣壓下,間隙的放電現(xiàn)象??捎昧髯⒗碚摻忉?。2、流注的形成(流注是一種現(xiàn)象)正離子的運(yùn)動(dòng)速度太小,正離子在陽極的運(yùn)動(dòng)速度很大,p*d 越大,濃度越大,使二次電子崩與初始電子崩回合,電子和正離子混合,形成

3、等離子通道,生成流注。六、局部放電(電暈放電)1、在極不均勻電場中電極曲率半徑小的附近空間的局部場強(qiáng)很大,造成局部放電。2、電暈放電的現(xiàn)象七、氣體放電的幾種形式:1、輝光放電(低氣壓,小功率)2、火花或電弧放電(高氣壓)3、電暈放電(極不均勻電場中的局部放電)4、沿面放電:沿固體介質(zhì)表面的氣體放電。八、影響氣體間隙擊穿的主要因素1、電極的幾何形狀(均勻、極不均勻電場)2、電壓的類型(直流、工頻交流、沖擊電壓)3、極間距離4、持續(xù)時(shí)間第1章習(xí)題及答案一、選擇題1) 流注理論未考慮的現(xiàn)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(dǎo)通道的形成是以的出現(xiàn)為特征。A碰撞游離B表面游離C熱游離D

4、光游離3) 電暈放電是一種。A自持放電 B非自持放電 C電弧放電 D均勻場中放電4) 氣體內(nèi)的各種粒子因高溫而動(dòng)能增加,發(fā)生相互碰撞而產(chǎn)生游離的形式稱為。A.碰撞游離 B.光游離 C.熱游離 D.表面游離5) _型絕緣子具有損壞后“自爆”的特性。A.電工陶瓷 B.鋼化玻璃 C.硅橡膠 D.乙丙橡膠6) 以下哪個(gè)不是發(fā)生污閃最危險(xiǎn)的氣象條件?A.大霧 B.毛毛雨 C.凝露 D.大雨7) 污穢等級(jí)II的污濕特征:大氣中等污染地區(qū),輕鹽堿和爐煙污穢地區(qū),離海岸鹽場3km10km地區(qū),在污閃季節(jié)中潮濕多霧但雨量較少,其線路鹽密為。A. B.>0.030.06 C8) 以下哪種材料具有憎水性?A.

5、硅橡膠 B.電瓷 C. 玻璃 D金屬二、填空題9) 氣體放電的主要形式:、10) 根據(jù)巴申定律,在某一PS值下,擊穿電壓存在值。11) 在極不均勻電場中,空氣濕度增加,空氣間隙擊穿電壓。12) 流注理論認(rèn)為,碰撞游離和是形成自持放電的主要因素。13) 工程實(shí)際中,常用棒板或電極結(jié)構(gòu)研究極不均勻電場下的擊穿特性。14) 氣體中帶電質(zhì)子的消失有、復(fù)合、附著效應(yīng)等幾種形式15) 對(duì)支持絕緣子,加均壓環(huán)能提高閃絡(luò)電壓的原因是。16) 沿面放電就是沿著表面氣體中發(fā)生的放電。17) 標(biāo)準(zhǔn)參考大氣條件為:溫度,壓力kPa,絕對(duì)濕度18) 越易吸濕的固體,沿面閃絡(luò)電壓就越_19) 等值鹽密法是把絕緣子表面的污

6、穢密度按照其導(dǎo)電性轉(zhuǎn)化為單位面積上_含量的一種方法20) 常規(guī)的防污閃措施有:爬距,加強(qiáng)清掃,采用硅油、地蠟等涂料三、計(jì)算問答題21) 簡要論述湯遜放電理論。22) 為什么棒板間隙中棒為正極性時(shí)電暈起始電壓比負(fù)極性時(shí)略高?23) 影響套管沿面閃絡(luò)電壓的主要因素有哪些?24) 某距離4m的棒-極間隙。在夏季某日干球溫度,濕球溫度,氣壓的大氣條件下,問其正極性50%操作沖擊擊穿電壓為多少kV?(空氣相對(duì)密度)25) 某母線支柱絕緣子擬用于海拔4500m的高原地區(qū)的35kV變電站,問平原地區(qū)的制造廠在標(biāo)準(zhǔn)參考大氣條件下進(jìn)行1min工頻耐受電壓試驗(yàn)時(shí),其試驗(yàn)電壓應(yīng)為多少kV?一、選擇題1、B2、C3、

7、A4、C5、B6、D7、C8、A二、填空題9、答案:輝光放電、電暈放電、刷狀放電、火花放電、電弧放電10、極?。ㄗ畹停?1、提高12、光電離13、棒棒14、擴(kuò)散15、改善(電極附近)電場分布16、固體介質(zhì)17、18、低19、20、增加三、計(jì)算問答題21、當(dāng)外施電壓足夠高時(shí),一個(gè)電子從陰極出發(fā)向陽極運(yùn)動(dòng),由于碰撞游離形成電子崩,則到達(dá)陽極并進(jìn)入陽極的電子數(shù)為eas個(gè)(為一個(gè)電子在電場作用下移動(dòng)單位行程所發(fā)生的碰撞游離數(shù);s為間隙距離)。因碰撞游離而產(chǎn)生的新的電子數(shù)或正離子數(shù)為(eas-1)個(gè)。這些正離子在電場作用下向陰極運(yùn)動(dòng),并撞擊陰極若1個(gè)正離子撞擊陰極能從陰極表面釋放r個(gè)(r為正離子的表面游

8、離系數(shù))有效電子,則(eas-1)個(gè)正離子撞擊陰極表面時(shí),至少能從陰極表面釋放出一個(gè)有效電子,以彌補(bǔ)原來那個(gè)產(chǎn)生電子崩并進(jìn)入陽極的電子,則放電達(dá)到自持放電。即湯遜理論的自持放電條件可表達(dá)為r(eas-1)=1。22、(1)當(dāng)棒具有正極性時(shí),間隙中出現(xiàn)的電子向棒運(yùn)動(dòng),進(jìn)入強(qiáng)電場區(qū),開始引起電離現(xiàn)象而形成電子崩。隨著電壓的逐漸上升,到放電達(dá)到自持、爆發(fā)電暈之前,在間隙中形成相當(dāng)多的電子崩。當(dāng)電子崩達(dá)到棒極后,其中的電子就進(jìn)入棒極,而正離子仍留在空間,相對(duì)來說緩慢地向板極移動(dòng)。于是在棒極附近,積聚起正空間電荷,從而減少了緊貼棒極附近的電場,而略為加強(qiáng)了外部空間的電場。這樣,棒極附近的電場被削弱,難以

9、造成流柱,這就使得自持放電也即電暈放電難以形成。 (2)當(dāng)棒具有負(fù)極性時(shí),陰極表面形成的電子立即進(jìn)入強(qiáng)電場區(qū),造成電子崩。當(dāng)電子崩中的電子離開強(qiáng)電場區(qū)后,電子就不再能引起電離,而以越來越慢的速度向陽極運(yùn)動(dòng)。一部份電子直接消失于陽極,其余的可為氧原子所吸附形成負(fù)離子。電子崩中的正離子逐漸向棒極運(yùn)動(dòng)而消失于棒極,但由于其運(yùn)動(dòng)速度較慢,所以在棒極附近總是存在著正空間電荷。結(jié)果在棒極附近出現(xiàn)了比較集中的正空間電荷,而在其后則是非常分散的負(fù)空間電荷。負(fù)空間電荷由于濃度小,對(duì)外電場的影響不大,而正空間電荷將使電場畸變。棒極附近的電場得到增強(qiáng),因而自持放電條件易于得到滿足、易于轉(zhuǎn)入流柱而形成電暈放電。23、

10、(1)電場分布情況和作用電壓波形的影響(2)電介質(zhì)材料的影響(3)氣體條件的影響(4)雨水的影響24、查高電壓工程52頁圖2-24曲線4可知,距離為4m的棒-極間隙,其標(biāo)準(zhǔn)參考大氣條件下的正極性50%操作沖擊擊穿電壓=1300kV查高電壓工程65頁圖3-2可得空氣絕對(duì)濕度。從而再由圖3-1求得參數(shù)。求得參數(shù)=1300/(),于是由圖3-3得指數(shù)??諝饷芏刃U驍?shù)濕度校正因數(shù)所以在這種大氣條件下,距離為4m的棒-極間隙的正極性50%操作沖擊擊穿電壓為25、查高電壓工程附錄A中的表A-2,亦即GB311.1-1997的規(guī)定可知,35kV母線支柱絕緣子的1min干工頻耐受電壓應(yīng)為100kV,則可算出

11、制造廠在平原地區(qū)進(jìn)行出廠1min干工頻耐受電壓試驗(yàn)時(shí),其耐受電壓U應(yīng)為2氣體間隙的擊穿強(qiáng)度一.不均勻電場中氣隙的放電特性1.電暈放電一定電壓作用下,在曲率半徑小的電極附近發(fā)生局部游離,并發(fā)出大量光輻射,有些像日月的暈光,稱為電暈放電.2.極性效應(yīng)(1).正棒-負(fù)板分析:a.由于捧極附近積聚起正空間電荷,削弱了電離,使電暈放電難以形成,造成電暈起始電壓提高。b.由于捧極附近積聚起正空間電荷在間隙深處產(chǎn)生電場加強(qiáng)了朝向板極的電場,有利于流注發(fā)展,故降低了擊穿電壓(2).負(fù)棒-正板分析:a.捧附近正空間電荷產(chǎn)生附加電場加強(qiáng)了朝向棒端的電場強(qiáng)度,容易形成自持放電,所以其電暈起始電壓較低。b.在間隙深處

12、,正空間電荷產(chǎn)生的附加電場與原電場方向相反,使放電的發(fā)展比較困難,因而擊穿電壓較高。結(jié)論:在相同間隙下 正捧-負(fù)板 負(fù)捧-正板電暈起始高低間隙擊穿壓 低 高二.雷電沖擊電壓下氣隙的擊穿特性1.標(biāo)準(zhǔn)波形幾個(gè)參數(shù)波頭時(shí)間T1:T1=(1.2 30%)s波長時(shí)間T2: T2=(50 20%) s標(biāo)準(zhǔn)波形符表示2.放電時(shí)延(1).間隙擊穿要滿足二個(gè)條件a.一定的電壓幅值b.一定的電壓作用時(shí)間(2).統(tǒng)計(jì)時(shí)延t s通常把電壓達(dá)間隙的靜態(tài)擊穿電壓開始到間隙中出現(xiàn)第一個(gè)有效電子為止所需的時(shí)間(3).放電形成時(shí)延tf從第一個(gè)有效電子到間隙完成擊穿所需的時(shí)間(4).放電時(shí)延tLtL=ts+tf氣體間隙在沖擊電壓

13、作用下?lián)舸┧枞繒r(shí)間:t=t1+ts+tf其中:ts+tf 就是放電時(shí)延tL3. 50%沖擊放電電壓U50%放電概率為50%時(shí)的沖擊放電電壓 50%沖擊放電電壓與靜態(tài)放電壓的比值稱為絕緣的沖擊系數(shù)4. 伏秒特性(1) 定義同一波形、不同幅值的沖擊電壓下,間隙上出現(xiàn)的電壓最大值和放電時(shí)間的關(guān)系曲線(2) 曲線求取方法(3) 電場均勻程度對(duì)曲線的影響不均勻電場由于平均擊穿電場強(qiáng)度較低,而且流注總是從強(qiáng)場區(qū)向弱場區(qū)發(fā)展,放電速度受到電場分布的影響,所以放電時(shí)延長,分散性大,其伏秒特性曲線在放電時(shí)間還相當(dāng)大時(shí),便隨時(shí)間之減小而明顯地上翹,曲線比較陡.均勻或稍不均勻電場則相反,由于擊穿時(shí)平均場強(qiáng)較高,

14、流注發(fā)展較快,放電時(shí)延較短,其伏秒特性曲線較平坦.三. 大氣條件對(duì)氣體間隙擊穿電壓的影響大氣條件大氣壓力溫度濕度 f0=11g/m32. 相對(duì)密度的影響相對(duì)密度dd當(dāng)d在到之間時(shí),空氣間隙的擊穿電壓U與d成正比U= dU03. 濕度的影響(1). 均勻或稍不均勻電場濕度的增加而略有增加,但程度極微,可以不校正(2). 極不均勻電場由于平均場強(qiáng)較低,濕度增加后,水分子易吸附電子而形成質(zhì)量較大的負(fù)離子,運(yùn)動(dòng)速度,減慢游離能力大大降低,使擊穿電壓增大.因此需要校正.4. 高度的影響隨著高度增加,空氣逐漸稀薄,大氣壓力及空氣相對(duì)密度下降,間隙的擊穿電壓也隨之下降.U=ka U0四. 提高氣體間隙絕緣強(qiáng)

15、度的方法五. 提高氣體間隙絕緣強(qiáng)度的方法有兩個(gè)途徑:一個(gè)是改善電場分布,使之盡量均勻;另一個(gè)是削弱氣體間隙中的游離因素1. 改善電場分布的措施(1). 改變電極形狀(2). 利用空間電荷對(duì)電場的畸變作用(3). 極不均勻電場中采用屏障當(dāng)屏障與棒極之間的距離約等于間隙的距離的15%-20%時(shí),間隙的擊穿電壓提高得最多,可達(dá)到無屏障時(shí)的2-3倍2. 削弱游離因素的措施(1). 采用高氣壓氣體壓力提高后,氣體的密度加大,減少了電子的平均自由行程,從而削弱了碰撞游離的過程。 如高壓空氣斷路器和高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器等(2). 采用高真空氣體間隙中壓力很低時(shí),電子的平均自由行程已增大到極間空間很難產(chǎn)生碰撞游離的

16、程度。如真空電容器、真空斷路器等。(3). 采用高強(qiáng)度氣體SF6氣體屬強(qiáng)電負(fù)性氣體,容易吸附電子成為負(fù)離子,從而削弱了游離過程.提高壓力后可相當(dāng)于一般液體或固體絕緣的絕緣強(qiáng)度.它是一種無色、無味、無臭、無毒、不燃的不活潑氣體,化學(xué)性能非常穩(wěn)定,無腐蝕作用。它具有優(yōu)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。六. 氣體中的沿面放電1. 什么叫沿面放電沿著固體介質(zhì)表面的氣體發(fā)生的放電沿面放電電壓通常比純空氣間隙的擊穿電壓要低2. 界面電場分布的三種典型情況氣體介質(zhì)與固體介質(zhì)的交界稱為界面(1). 固體介質(zhì)處于均勻電場中,且界面與電力線平行;(2). 固體介質(zhì)處于極不均勻電場中

17、,且電力線垂直于界面的分量比平行于界面的分量大得多;類似套管(3). 固體介質(zhì)處于極不均勻電場中,且電力線平行于界面的分量以垂直于界面的分量大得多。3. 均勻電場中的沿面放電其放電特點(diǎn):(1).放電發(fā)生在沿著固體介質(zhì)表面,且放電電壓比純空氣間隙的放電電壓要低。其原因:a. 固體介質(zhì)與電極表面沒有完全密合而存在微小氣隙,或者介面有裂紋;b.介質(zhì)表面不可能絕對(duì)光滑,使表面電場不均勻;c.介質(zhì)表面電阻不均勻使電場分布不均勻;d.介質(zhì)表面易吸收水分,形成一層很薄的膜,水膜中的離子在電場作用下向兩極移動(dòng),易在電極附近積聚電荷,使電場不均勻。4. 極不均勻電場具有強(qiáng)法線分量時(shí)的沿面放電(1) 放電發(fā)展特點(diǎn)

18、a.電暈放電;b. 線狀火花放電;c. 滑閃放電;d. 閃絡(luò)放電(2) 影響沿面放電因素分析 a.固體介質(zhì)厚度越小,則體積電容越大,沿介質(zhì)表面電壓分布越不均勻,其沿面閃絡(luò)電壓越低;b.同理,固體介質(zhì)的體積電阻越小,沿面閃絡(luò)電壓越低;c.固體介質(zhì)表面電阻減少,可降低沿面的最大電場強(qiáng)度,從而提高沿面閃絡(luò)電壓;(3).提高沿面閃絡(luò)電壓措施a.減少套管的體積電容。如增大固體介質(zhì)厚度,加大法蘭處套管的外經(jīng);b.減少絕緣的表面電阻。如在套管近法蘭處涂半導(dǎo)體漆或半導(dǎo)體釉;5.極不均勻電場具有強(qiáng)切線分量時(shí)的沿面放電;(支柱絕緣子型)由于電極本身的形狀和布置己使電場很不均勻,故介質(zhì)表面積聚電荷使電壓重新分布不會(huì)

19、顯著降低沿面閃絡(luò)電壓,為了提高沿面閃絡(luò)電壓,一般從改進(jìn)電極形狀,如采用屏蔽罩和均壓環(huán) 6. 絕緣子串的電壓分布分析結(jié)果a.絕緣子片數(shù)越多,電壓分布越不均勻b.靠近導(dǎo)線端第一個(gè)絕緣子電壓降最高,易產(chǎn)生電暈放電。在工作電壓下不允許產(chǎn)生電暈,故對(duì)330kv及以上電壓等級(jí)考慮使用均壓環(huán)。7. 絕緣子表面污穢時(shí)的沿面放電戶外絕緣子,會(huì)受到工業(yè)污穢或自然界鹽堿、飛塵等污染,在干燥時(shí),由于污穢塵埃電阻很大,絕緣子表面泄漏電流很小,對(duì)絕緣子安全運(yùn)行無危險(xiǎn);但下雨時(shí),絕緣子表面容易沖掉,而大氣濕度較高,或在毛毛雨、霧等氣候下,污穢塵埃被潤濕,表面電導(dǎo)劇增,使絕緣子的泄漏電流劇增,降低閃絡(luò)電壓。8.防止絕緣子的污

20、閃,應(yīng)采取措施(1).對(duì)污穢絕緣子定期或不定期進(jìn)行清洗 (2). 絕緣子表面涂一層憎水性防塵材料(3).加強(qiáng)絕緣和采用防污絕緣子(4).采用半導(dǎo)體釉絕緣子第2章習(xí)題及答案一、選擇題1) SF6氣體具有較高絕緣強(qiáng)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(fù)性2) 沖擊系數(shù)是_放電電壓與靜態(tài)放電電壓之比。A25%B50%C75%D100%3) 在高氣壓下,氣隙的擊穿電壓和電極表面_有很大關(guān)系A(chǔ)粗糙度 B面積C電場分布D形狀4) 雷電流具有沖擊波形的特點(diǎn):_。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5) 在極不均勻電場中,正極性擊穿電壓比負(fù)極性

21、擊穿電壓_。A.小 B大 C相等 D不確定二、填空題6) 我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)操作沖擊波形成_。7) 極不均勻電場中,屏障的作用是由于其對(duì)_的阻擋作用,造成電場分布的改變。8) 下行的負(fù)極性雷通??煞譃?個(gè)主要階段:、。9) 調(diào)整電場的方法:_電極曲率半徑、改善電極邊緣、使電極具有最佳外形三、計(jì)算問答題10) 保護(hù)設(shè)備與被保護(hù)設(shè)備的伏秒特性應(yīng)如何配合?為什么?11) 某1000kV工頻試驗(yàn)變壓器,套管頂部為球形電極,球心距離四周墻壁均約5m,問球電極直徑至少要多大才能保證在標(biāo)準(zhǔn)參考大氣條件下,當(dāng)變壓器升壓到1000kV額定電壓時(shí),球電極不發(fā)生電暈放電?12) 一些鹵族元素化合物(如SF6)具

22、有高電氣強(qiáng)度的原因是什么?一、選擇題1、D;2、B;3、A;4、C;5、A二、填空題6、250/2500;7、空間電荷;8、先導(dǎo)、主放電、余光;9、增大三、計(jì)算問答題10、保護(hù)設(shè)備的伏秒特性應(yīng)始終低于被保護(hù)設(shè)備的伏秒特性。這樣,當(dāng)有一過電壓作用于兩設(shè)備時(shí),總是保護(hù)設(shè)備先擊穿,進(jìn)而限制了過電壓幅值,保護(hù)了被保護(hù)設(shè)備11、此球形電極與四周墻壁大致等距離,可按照上述的同心球電極結(jié)構(gòu)來考慮。變壓器的球電極為同心球的內(nèi)電極,四周墻壁為同心球的外電極。按題意須保證點(diǎn)要求升壓到1000kV(有效值)時(shí),球電極表面最大場強(qiáng)小于球電極的電暈起始場強(qiáng),即保證將U=1414V峰值,R=500cm,代入此不等式,算得

23、r=60cm時(shí)球電極表面最大場強(qiáng),小于同心球內(nèi)電極的電暈起始場強(qiáng)=27.1 kV/cm。球電極的起始電暈電壓=1012kV1000kV。因此,在這種距離四周墻壁僅5m的空間尺寸下,球電極的直徑應(yīng)達(dá)120cm才能保證當(dāng)變壓器升壓到1000kV額定電壓時(shí)球電極不發(fā)生電暈放電。12、(1)由于含有鹵族元素,這些氣體具有很強(qiáng)的電負(fù)性,氣體分子容易和電子結(jié)合成為負(fù)離子,從而削弱了電子的碰撞電離能力,同時(shí)又加強(qiáng)了復(fù)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(shí),還易引起分子發(fā)生極化等過程,增加能

24、量損失,從而減弱碰撞電離的能力。3氣體中沿固體絕緣表面的放電一、雙層介質(zhì)的電場分布兩層介質(zhì),其厚度、相對(duì)介電常數(shù)、電導(dǎo)率分別為,真施加沖擊電壓時(shí),場強(qiáng)與介電常數(shù)成反比,即介電常數(shù)小的介質(zhì),場強(qiáng)大,故易擊穿。固體表面電荷的影響,固體表面帶有電荷時(shí),加直流電壓,所加電壓幾乎全加在固體上,氣體、液體所加電壓小,固體先行擊穿的情況多。加交流電壓,固體表面所帶電荷極性和外加電壓的極性相反,氣體或液體上所加電壓將很大。二、局部放電類型:沿面放電、氣隙放電、氣泡放電三、沿面放電1、不同絕緣結(jié)構(gòu)的沿面放電特性2、懸式絕緣子的電壓分布及閃絡(luò)特性(1)絕緣子串的機(jī)械強(qiáng)度與單個(gè)絕緣子相同(2)沿面閃絡(luò)電壓與絕緣子片

25、數(shù)成正比(3)線路的絕緣水平由絕緣子片數(shù)決定(4)懸式絕緣子的電壓分布1)等值電路圖2)當(dāng)絕緣子串的總電容C> > CE及CL時(shí),電壓分布均勻。3)實(shí)際上C與 CE、CL為同一數(shù)量級(jí),當(dāng)絕緣子串很長時(shí),電壓分布不均勻。4)由于CE>CL,絕緣子串中靠近導(dǎo)線端的絕緣子電壓降最大,從而產(chǎn)生電暈5)改善電壓分布均勻的措施:在絕緣子串導(dǎo)線端安裝均壓環(huán)(330KV及以上使用)(5)舉重的電氣性能常用閃絡(luò)電壓來衡量,分為干閃(戶內(nèi)絕緣子)和濕閃(戶外絕緣子)3、絕緣子表面污穢時(shí)的沿面放電污閃(1)污閃產(chǎn)生的條件以及造成的后果(2)防止污閃的措施4液體與固體介質(zhì)的擊穿一、液體介質(zhì)的擊穿液體

26、絕緣的擊穿有:電擊穿、氣泡擊穿、懸浮粒子擊穿1、電擊穿液體絕緣在電場作用下,陰極上由于強(qiáng)電場發(fā)射或熱電子發(fā)射出來的電子被加速后,引起電子崩,當(dāng)電子密度達(dá)到一定值時(shí)就發(fā)生擊穿。液體分子振動(dòng)擊穿理論2、氣泡擊穿介質(zhì)擊穿場強(qiáng)按固體、液體、氣體順次降低。所以當(dāng)液體中含有氣泡時(shí),因氣體的介電常數(shù)很小,承受較大的場強(qiáng),從而使氣泡放電,分解產(chǎn)生更多氣泡,導(dǎo)致液體介質(zhì)擊穿。氣泡產(chǎn)生的原因:1、電極表面的微小突起使電流集中而引起液體加熱2、液體中的雜質(zhì)使電流增大而將液體加熱3、電極和流入電荷之間的或同電極注入電荷之間的排斥力抵消了液體表面張力4、電子崩引起的液體分子離解5、電極表面吸附的氣泡脫離出來3、懸浮粒子

27、產(chǎn)生的擊穿液體中懸浮著雜質(zhì)粒子,使電場畸變,在電極間搭成導(dǎo)電小橋,使液體介質(zhì)的抗電場度下降,導(dǎo)致?lián)舸R宰儔浩饔蜑槔?dāng)變壓器油中含有雜質(zhì)時(shí)(水分和纖維),水被纖維吸收后,在電場作用下,沿電場分析排列形成導(dǎo)電的雜質(zhì)小橋,當(dāng)小橋連通電極時(shí),泄漏電流增加,最后造成介質(zhì)擊穿。4、影響液體介質(zhì)擊穿電壓的因素1、水分:造成擊穿電壓UB下降2、纖維和其它雜質(zhì):造成UB下降3、電壓作用的時(shí)間:時(shí)間越長,UB下降4、電場的均勻程度:電場越均勻,UB越高。5、提高液體介質(zhì)擊穿電壓的措施對(duì)液體介質(zhì)進(jìn)行過濾、干燥、脫氣等。二、固體介質(zhì)的擊穿1、電擊穿固體介質(zhì)中的電子在外電場作用下,發(fā)生碰撞電離,使傳導(dǎo)電子增多,最后導(dǎo)

28、致?lián)舸?主要特性:電壓作用時(shí)間短,擊穿電壓高,擊穿電壓和電場分布形式有關(guān)。2、熱擊穿介質(zhì)長時(shí)間受電壓的作用,由于泄漏電流的存在,產(chǎn)生損耗,引起介質(zhì)發(fā)熱,溫度升高,絕緣劣化,最后造成擊穿。特征:擊穿時(shí)間長,負(fù)的溫度依存性,散熱條件越差,絕緣熱擊穿電壓則越低,擊穿過程與電壓作用的時(shí)間;環(huán)境溫度;電源的頻率以及介質(zhì)本身情況有關(guān)。3、電化學(xué)擊穿運(yùn)行中的絕緣長期受到電、熱、化學(xué)、機(jī)械力等的作用,使其絕緣性能逐漸劣化,導(dǎo)致絕緣性能變壞,引起擊穿。絕緣劣化的主要原因:絕緣內(nèi)部的局部放電。4、影響固體介質(zhì)擊穿的因素1、電壓作用的時(shí)間 2、溫度3、電場的均勻程度 4、電壓的類型5、積累效應(yīng) 6、受潮7、機(jī)械負(fù)荷

29、第4章習(xí)題及答案一、選擇題1) 電介質(zhì)按極性強(qiáng)弱分類,在下面的介質(zhì)中,弱極性電介質(zhì)有_,中性電介質(zhì)有_,強(qiáng)極性電介質(zhì)有_。2 2 C.O2 24 F.空氣G.水 H.酒精 I.變壓器油 J.蓖麻油2) 按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB11021-1989“電氣絕緣的耐熱性評(píng)定和分級(jí)”將各種電工絕緣材料耐熱程度劃分等級(jí),以確定各級(jí)絕緣材料的最高持續(xù)工作溫度。其中A級(jí)絕緣材料的最高持續(xù)溫度是_,F(xiàn)級(jí)絕緣材料的最高持續(xù)溫度是_。A.90 B.105 C .120 D.130 E. 155 F.180二、填空題3) 影響液體電介質(zhì)擊穿電壓的因素有_、_、_、_、_。4) 固體介質(zhì)的擊穿形勢(shì)有_、_、_。5) 電介質(zhì)是

30、指_,根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)可以將其分成_、_、_。6) 電介質(zhì)極化的基本形式有_、_、_、_、_。7) 介質(zhì)損失角正切的計(jì)算公式是_,表示_。8) 一般來說,標(biāo)準(zhǔn)電容器采用_絕緣,電力電容器采用_絕緣,為什么?9) 兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)油杯,一個(gè)是含雜質(zhì)較多的油;另一個(gè)是含雜質(zhì)較少的油,試問:(1)當(dāng)施加工頻電壓時(shí),兩杯油擊穿電壓_。(2)當(dāng)施加雷電沖擊電壓時(shí),兩杯油擊穿電壓_,是因?yàn)開。10) 纖維等雜質(zhì)對(duì)極不均勻電場下變壓器的擊穿電壓影響較小,這是因?yàn)開。11) 介質(zhì)熱老化的程度主要是由_和_來決定的。12) 轉(zhuǎn)向極化程度與電源頻率和溫度有關(guān),隨著頻率的增加,極化率_,隨著溫度的增加,極化程度_。13) 純凈

31、液體介質(zhì)的擊穿理論分為_和_。14) 影響固體介質(zhì)擊穿電壓的主要因素有_、_、_、_、_。三、計(jì)算問答題15) 測(cè)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?答案一、選擇題1、A,B,C,D,E,F I H,G;2、B E二、填空題3、能在其中建立靜電場的物質(zhì)非極性(弱極性)電介質(zhì)偶極性電介質(zhì)離子性電介質(zhì)4、電子位移極化離子位移極化轉(zhuǎn)向極化介質(zhì)界面極化空間電荷極化5、交流下的介質(zhì)損耗6、雜質(zhì)溫度電壓作用時(shí)間電場均勻程度壓力7、電擊穿熱擊穿電化學(xué)擊穿8、氣體油紙氣體電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)接近1,極化率極小,氣體電介質(zhì)的損耗就是電導(dǎo)損耗,當(dāng)電場強(qiáng)度小于使氣體分子電離所需要值時(shí),氣體介質(zhì)損耗很

32、小,所以標(biāo)準(zhǔn)電容器采用氣體絕緣。而電力電容器采用油紙絕緣是因?yàn)橛图埥^緣具有優(yōu)良的電氣性能,干紙和純油組合后,油填充了紙中薄弱點(diǎn)的空氣隙,紙?jiān)谟椭杏制鹆似琳献饔?,使總體的耐電強(qiáng)度提高很多。9、差別很大差別很小沖擊擊穿電壓作用時(shí)間太短,雜質(zhì)來不及形成橋10、不均勻場強(qiáng)處擾動(dòng)大,雜質(zhì)不易形成橋11、11溫度介質(zhì)經(jīng)受熱作用時(shí)間12、減小先增加后減小13、電子碰撞電離理論氣泡擊穿理論14、電壓作用時(shí)間電場均勻程度溫度累積效應(yīng)受潮程度三、計(jì)算問答題15、答:因?yàn)橹绷麟妷鹤饔孟碌慕橘|(zhì)損失僅有漏導(dǎo)損失,而交流作用下的介質(zhì)損失不僅有漏導(dǎo)損失還有極化損失。所以在直流電壓下,更容易測(cè)量出泄漏電流。5電氣設(shè)備絕緣的預(yù)

33、防性試驗(yàn)一、電氣設(shè)備試驗(yàn)的種類1、出廠試驗(yàn)2、安裝后的交接試驗(yàn)3、使用過程中的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)二、絕緣預(yù)防性試驗(yàn)方法的分類1、非破壞性試驗(yàn):試驗(yàn)項(xiàng)目有:絕緣電阻的測(cè)量;直流泄漏電流的測(cè)量;介質(zhì)損耗tg的測(cè)量。2、破壞性試驗(yàn):直流耐壓試驗(yàn);工頻耐壓試驗(yàn)。試驗(yàn)順序:先進(jìn)行非破壞性試驗(yàn),并且試驗(yàn)合格后,再進(jìn)行破壞性試驗(yàn)。三、絕緣電阻和吸收比的測(cè)量1、電介質(zhì)在直流作用下的等值電路(1)電介質(zhì)中的電流1)         純電容電流分量i1:2)       

34、;  吸收電流i2:3)         電導(dǎo)電流(泄漏電流)i3:4)         介質(zhì)中的總電流i = i1+ i2+ i3當(dāng)t 趨于無窮大時(shí),i = i3(2)等值電路:2、.測(cè)量絕緣電阻的目的:檢查絕緣是否存在貫穿性的集中缺陷或整體受潮。3、測(cè)量絕緣電阻的原理4、用兆歐表測(cè)量絕緣電阻(1)兆歐表(搖表)的結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu):由磁電式比率表和手搖發(fā)電機(jī)組成,工作原理:(2)兆歐表的類型:有手動(dòng)和電動(dòng)兩種電壓等級(jí)有:5

35、00V、1000V、2500V、5000V幾種。(3)測(cè)量絕緣電阻的步驟5、測(cè)吸收比吸收比K:用兆歐表測(cè)量15s和60s時(shí)的絕緣電阻值,即R15和R60。吸收比K= R60 / R15,要求K 1、36、測(cè)量結(jié)果分析:采用縱向、橫向比較的方法(1)與規(guī)程規(guī)定的值比較(2)同一設(shè)備的三相比較與歷年的的試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較四、泄漏電流測(cè)量1、測(cè)量泄漏電流的目的更靈敏地反應(yīng)絕緣的集中性缺陷2、直流高壓的獲得(1)由交流高壓半波整流電路(2)直流高壓發(fā)生器3、泄漏電流的測(cè)量(1)試驗(yàn)接線圖1)      微安表接在低壓端圖25優(yōu)點(diǎn):讀數(shù)安全,但測(cè)量誤差較大2)

36、      微安表接在高壓端圖26(被試品一端已接地)參考高壓實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)二,圖7(2)試驗(yàn)步驟和方法4、試驗(yàn)結(jié)果分析五、介質(zhì)損失角正切值tg的測(cè)量1、測(cè)量tg的作用:反應(yīng)絕緣的分布性缺陷,對(duì)檢查變壓器、互感器、套管、電容的絕緣狀況有效2、測(cè)量tg的方法一般采用專門的儀器,如西林電橋QS1或介質(zhì)損耗測(cè)量儀等。西林電橋的結(jié)構(gòu)和工作原理:電橋的四個(gè)臂:CN標(biāo)準(zhǔn)電容器;ZX被試品;C4可調(diào)電容;R3可調(diào)電阻電橋平衡時(shí):tg = C4(f =50HZ)3、試驗(yàn)接線(1)正接法:圖28(a),被試品兩端對(duì)地絕緣,實(shí)驗(yàn)室采用,安全(2)反接法:圖28(b

37、) 被試品一端固定接地,一般現(xiàn)場試驗(yàn)采用,為了保證安全,使用絕緣桿操作第5章習(xí)題及答案一、選擇題1) 下面的選項(xiàng)中,非破壞性試驗(yàn)包括_,破壞性實(shí)驗(yàn)包括_。A. 絕緣電阻試驗(yàn) B.交流耐壓試驗(yàn) C.直流耐壓試驗(yàn) D.局部放電試驗(yàn) E.絕緣油的氣相色譜分析 F.操作沖擊耐壓試驗(yàn) G.介質(zhì)損耗角正切試驗(yàn) H.雷電沖擊耐壓試驗(yàn)二、填空題2) 根據(jù)絕緣特征的診斷規(guī)則的不同,可將診斷方法可以分為_、_、_。3) 當(dāng)絕緣良好時(shí),穩(wěn)定的絕緣值_,吸收過程相對(duì)_;絕緣不良或受潮時(shí),穩(wěn)定的絕緣電阻值_,吸收過程相對(duì)_。4) 測(cè)量泄漏電流的方法有_和_。其中_測(cè)量泄漏電流更好,因?yàn)開。5) 目前實(shí)用的局部放電測(cè)量的

38、方法,使用得最多的測(cè)量方法是_、_、_。6) 在局部放電測(cè)量中,稱為_,是指_。7) 用阻抗法進(jìn)行局部放電測(cè)量,阻抗Z的位置很重要,根據(jù)Z位置不同,可以分為_和_。如果試樣電容很大的話,這里應(yīng)該使用_,因?yàn)開。8) 在對(duì)電力設(shè)備絕緣進(jìn)行高電壓耐壓試驗(yàn)時(shí),所采用的電壓波形有_、_、_、_。三、計(jì)算問答題9) 正接法和反接法西林電橋各應(yīng)用在什么條件下?10) 如圖所示,介質(zhì)的三電容模型,試推導(dǎo)說明視在放電電荷量q與介質(zhì)中真實(shí)放電電荷qr之間的關(guān)系,要求寫出推導(dǎo)過程。一、選擇題1、ADEG BCFH二、填空題2、邏輯診斷模糊診斷統(tǒng)計(jì)診斷3、較高較慢較低較快4、微安表直讀法光電法光電法安全,可靠,準(zhǔn)確

39、度高5、絕緣油的氣相色譜分析超聲波探測(cè)法脈沖電流法6、視在放電量三電容模型里總電容上的放電量7、串聯(lián)法并聯(lián)法并聯(lián)法防止試樣上很大的放電電流通過阻抗Z8、直流交流雷電過電壓操作沖擊波三、計(jì)算問答題9、答:正接法一般應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的測(cè)試材料及小設(shè)備,實(shí)現(xiàn)樣品的對(duì)地絕緣。實(shí)際上,絕大多數(shù)電氣設(shè)備的金屬外殼是直接放在接地底座上的,換句話說,就是試品的一極是固定接地的,這時(shí)就要用反接法。10、(過程略)6電氣設(shè)備絕緣的高電壓試驗(yàn)一、工頻耐壓試驗(yàn)1、工頻耐壓試驗(yàn)的目的:(1)有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)備較危險(xiǎn)的集中性缺陷,(2)確定設(shè)備的絕緣水平。2、試驗(yàn)電壓大小的確定3、試驗(yàn)的接線(圖29)(1)試驗(yàn)設(shè)備1)試驗(yàn)變壓

40、器;2).調(diào)壓設(shè)備,3)測(cè)量設(shè)備,4)保護(hù)裝置等組成。(2)試驗(yàn)變壓器特點(diǎn):1)單相,2)絕緣裕度低(不需要考慮過電壓),3)不需要長期工作,無散熱裝置4)容量?。⊿ = 5750KVA),變比大,試驗(yàn)變壓器的型號(hào),如:YDJ5/50表示:5KVA,(3)試驗(yàn)變壓器容量的選擇4、試驗(yàn)電壓的測(cè)量(1)在高壓側(cè)直接測(cè)量1)靜電電壓表;2)球隙測(cè)壓器;3)分壓器(電阻分壓器主要測(cè)直流高壓;電容分壓器主要測(cè)交流高壓)(2)在低壓側(cè)間接測(cè)量5、試驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)二、直流耐壓試驗(yàn)1、試驗(yàn)的特點(diǎn);2、試驗(yàn)電壓的確定;3、直流電壓的測(cè)量第6章習(xí)題及答案一、選擇題1) 用銅球間隙測(cè)量高電壓,需滿足那些條件才能保

41、證國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)量不確定度?(ABCD)A 銅球距離與銅球直徑之比不大于B 結(jié)構(gòu)和使用條件必須符合IEC的規(guī)定C 需進(jìn)行氣壓和溫度的校正D 應(yīng)去除灰塵和纖維的影響2) 交流峰值電壓表的類型有:(ABC)A電容電流整流測(cè)量電壓峰值B整流的充電電壓測(cè)量電壓峰值C 有源數(shù)字式峰值電壓表D 無源數(shù)字式峰值電壓表3) 關(guān)于以下對(duì)測(cè)量不確定度的要求,說法正確的是:(A)A 對(duì)交流電壓的測(cè)量,有效值的總不確定度應(yīng)在±3范圍內(nèi)B 對(duì)直流電壓的測(cè)量,一般要求測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量試驗(yàn)電壓算術(shù)平均值的測(cè)量總不確定度應(yīng)不超過±4C 測(cè)量直流電壓的紋波幅值時(shí),要求其總不確定度不超過±8的紋波幅值

42、D 測(cè)量直流電壓的紋波幅值時(shí),要求其總不確定度不超過±2的直流電壓平均值。4) 構(gòu)成沖擊電壓發(fā)生器基本回路的元件有沖擊電容C1,負(fù)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(yīng)使_B_。AC1C2、R1R2BC1C2、R1R2CC1C2、R1R2DC1C2、R1R25) 用球隙測(cè)量交直流電壓時(shí),關(guān)于串接保護(hù)電阻的說法,下面哪些是對(duì)的?BA 球隙必須串有很大阻值的保護(hù)電阻B 串接電阻越大越好C 一般規(guī)定串聯(lián)的電阻不超過500D 沖擊放電時(shí)間很短,不需要保護(hù)球面。6) 電容分壓器的低壓臂的合理結(jié)構(gòu)是_ACD_。A低壓臂電容的內(nèi)電感必須很小B

43、 應(yīng)該用同軸插頭,插入低壓臂的屏蔽箱C 電纜輸入端應(yīng)盡可能靠近電容C2的兩極。D abc環(huán)路線應(yīng)該比較長7) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的認(rèn)可的沖擊電壓測(cè)量系統(tǒng)的要求是:(ABC)A 測(cè)量沖擊全波峰值的總不確定度為±5范圍內(nèi)B 當(dāng)截?cái)鄷r(shí)間時(shí),測(cè)量沖擊截波的總不確定度在±5范圍內(nèi)C當(dāng)截?cái)鄷r(shí)間時(shí),測(cè)量沖擊電壓截波的總不確定度在±4范圍內(nèi)D測(cè)量沖擊波形時(shí)間參數(shù)的總不確定度在±15范圍內(nèi)8) 光電測(cè)量系統(tǒng)有哪幾種調(diào)制方式:ABCDA 幅度光強(qiáng)度調(diào)制(AMIM)B 調(diào)頻光強(qiáng)度調(diào)制(FMIM)C 數(shù)字脈沖調(diào)制D 利用光電效應(yīng)二、填空題9) 交流高電壓試驗(yàn)設(shè)備主要是指_。10) 試驗(yàn)變

44、壓器的體積和重量都隨其額定電壓值的增加而急劇增加,試驗(yàn)變壓器的額定容量Pn應(yīng)按_來選擇。11) 在電壓很高時(shí),常采用幾個(gè)變壓器串聯(lián)的方法,幾臺(tái)試驗(yàn)變壓器串聯(lián)的意思是_。12) 如果串級(jí)數(shù)為n,串級(jí)變壓器整套設(shè)備的裝置總?cè)萘縒裝為_,隨著串級(jí)數(shù)的增加,裝置的利用率明顯下降,一般串級(jí)數(shù)n_。13) 串級(jí)數(shù)為4級(jí)試的串級(jí)試驗(yàn)變壓器的利用率為_。14) 試驗(yàn)變壓器容性試品上的電壓的電壓升高,分為_和_。15) 利用高壓實(shí)驗(yàn)變壓器產(chǎn)生操作沖擊波,而不用沖擊電壓發(fā)生器來產(chǎn)生沖擊波,是因?yàn)開。16) 電力系統(tǒng)外絕緣的沖擊高壓試驗(yàn)通??梢圆蓸?5次沖擊法,即是_。17) 用高壓靜電電壓表測(cè)量穩(wěn)態(tài)高電壓的優(yōu)點(diǎn)是

45、_;缺點(diǎn)是_。18) 沖擊電壓發(fā)生器的原理是_。19) 在沖擊電壓發(fā)生器的等效電路中,若考慮回路電感效應(yīng),為獲得非振蕩沖擊波的條件是_20) 沖擊電流的試驗(yàn)設(shè)備的功用是_。21) 測(cè)量沖擊大電流的儀器有_和_。22) 實(shí)驗(yàn)室測(cè)量沖擊高電壓的方法有_。23) 影響球隙測(cè)量電壓的可靠性的因素有_和_。24) 常用的沖擊電壓分壓器有_。25) 為了補(bǔ)償分壓器的對(duì)地電容,在分壓器的高壓端安裝一個(gè)圓傘形_。三、計(jì)算問答題26) 一臺(tái)測(cè)工頻高電壓的電阻分壓器,額定電壓為100kV(有效值),阻值為4M,對(duì)地雜散電容為1000pF,求由雜散電容引起的峰值和相位測(cè)量誤差,以及在額定測(cè)量電壓下熱耗的功率值。27

46、) 壓充電標(biāo)準(zhǔn)電容器有什么功用?28) 高壓直流分壓器的選擇原則是什么?29) 35kV電力變壓器,在大氣條件為, 時(shí)做工頻耐壓試驗(yàn),應(yīng)選用球隙的球極直徑為多大?球隙距離為多少?30) 怎樣選擇試驗(yàn)變壓器的額定電壓和額定容量?設(shè)一被試品的電容量為4000pF,所加的試驗(yàn)電壓有效值為400kV,試求進(jìn)行這一工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)流過試品的電流和該試驗(yàn)變壓器的輸出功率。31) 高壓實(shí)驗(yàn)室中被用來測(cè)量交流高電壓的方法常用的有幾種?32) 在說明多極沖擊電壓發(fā)生器動(dòng)作原理時(shí),為什么必須強(qiáng)調(diào)裝置對(duì)地雜散電容所起的作用?33) 某沖擊電壓發(fā)生器的等效電路如圖8-13所示。已知C1為20nF,C2為2nF,阻尼電阻

47、Rd為100,若要獲得標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊波形,設(shè)暫不計(jì)L的影響,請(qǐng)用近似公式計(jì)算Rf,Rt。34) 沖擊電流波形有哪兩類?35) 對(duì)兩類沖擊波,中國和IEC標(biāo)準(zhǔn)怎么規(guī)定的?36) 簡述沖擊電流發(fā)生器的基本原理。37) 名詞解釋:50放電電壓38) 簡述對(duì)沖擊電壓測(cè)量系統(tǒng)響應(yīng)特性的要求。39) 測(cè)量高電壓的弱電儀器常受一些電磁干擾,干擾來源主要有哪些?40) 簡述高電壓試驗(yàn)時(shí)的抗干擾措施。41) 利用試驗(yàn)變壓器產(chǎn)生操作沖擊電壓波以及電力變壓器進(jìn)行感應(yīng)操作沖擊電壓波試驗(yàn)時(shí),為什么波長時(shí)間TZ與鐵心中的起始磁通量和鐵心的飽和磁通量相關(guān)?42) 串級(jí)倍壓直流高壓裝置的串級(jí)數(shù)受到什么因素的制約?一、選擇題1、

48、 ABCD;2、 ABC;3、A;4、B;5、B;6、ACD;7、ABC;8、ABCD二、填空題9、高電壓試驗(yàn)變壓器10、11、使幾臺(tái)變壓器高壓繞組的電壓相疊加12、 34 13、14、穩(wěn)態(tài)性的電壓升高瞬態(tài)性的電壓升高15、沖擊電壓發(fā)生器產(chǎn)生長波前操作波時(shí)效率低,而且火花間隙中容易出現(xiàn)熄弧現(xiàn)象16、被試品施加正、負(fù)極性沖擊全波試驗(yàn)電壓各15次,相鄰兩次沖擊時(shí)間間隔應(yīng)不小于1min17、吸收功率極??;外界電場對(duì)表的影響嚴(yán)重,不宜用于有風(fēng)的環(huán)境。28、電容器并聯(lián)充電,串聯(lián)放電29、20、研究雷閃電流對(duì)絕緣材料和結(jié)構(gòu)以及防雷裝置的熱能或電動(dòng)力的破壞作用。21、分流器和羅戈夫斯基線圈22、球隙法,分壓

49、器峰值電壓表法,分壓器示波器法,光電測(cè)量法。23、球面的塵污和球隙間空氣游離不充分。24、電阻分壓器、電容分壓器、串聯(lián)阻容分壓器、微分積分系統(tǒng)25、屏蔽環(huán)三、計(jì)算問答題26、解:幅值誤差相角誤差熱耗的功率值27、由于氣體介質(zhì)基本上無損耗,接近于理想介質(zhì),所以由它構(gòu)成的電容器的電容量不受作用電壓的影響,準(zhǔn)確而穩(wěn)定。這種電容器有良好的屏蔽,有無暈的電極,電容值不受周圍環(huán)境的影響。28、國際電工委員會(huì)規(guī)定不低于。一般選擇在2mA之間。29、根據(jù)規(guī)程,35kV電力變壓器的試驗(yàn)電壓為因?yàn)殡娏ψ儔浩鞯慕^緣性能基本上不受周圍大氣條件的影響,所以保護(hù)球隙的實(shí)際放電電壓應(yīng)為若取也就是說,球隙的實(shí)際放電電壓等于1

50、06.9kV(最大值)。因?yàn)榍蛳兜姆烹婋妷号c球極直徑和球隙距離之間關(guān)系是在標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下得到的,所以應(yīng)當(dāng)把實(shí)際放電電壓換算到標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下的放電電壓U0即查球隙的工頻放電電壓表,若選取球極直徑為10cm,則球隙距離為4cm時(shí),在標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下的放電電壓為105kV(最大值)。而在試驗(yàn)大氣狀態(tài)下的放電電壓為30、試驗(yàn)變壓器高壓側(cè)電流和額定容量都主要取決于被試品的電容。31、利用氣體放電測(cè)量交流高電壓,例如靜電電壓表;利用靜電力測(cè)量交流高電壓,例如靜電電壓表;利用整流電容電流測(cè)量交流高電壓,例如峰值電壓表;利用整流充電電壓測(cè)量交流高電壓,例如峰值電壓表。32、因?yàn)閷?duì)地雜散電容引起容易高頻振蕩,產(chǎn)生

51、沖擊過電壓。33、解:解得 Rf103 Rt34、第一類:電流從零值以較短的時(shí)間上升到峰值,然后以近似指數(shù)規(guī)律或強(qiáng)阻尼正弦波形下降到零。第二類沖擊電流波形近似為方波。35、第一類波形,中國和IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了4種該類沖擊波,即1s/20s,4s/10s,8s/20s和30s/80s沖擊電流波。第二類規(guī)定的沖擊電流波形峰值持續(xù)時(shí)間規(guī)定為500s,1000s,2000s,或者2000s與3200s之間。36、由一組高壓大電容量的電容器,先通過直流高壓并聯(lián)充電,充電時(shí)間為幾十秒到幾分;然后通過觸發(fā)球隙的擊穿,并聯(lián)地對(duì)試品放電,從而在試品上流過沖擊大電流。37、球隙的沖擊放電電壓是有分散性的,球隙的50

52、放電電壓是指在此電壓作用下,相應(yīng)的球間隙距離的放電概率為5038、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:對(duì)于認(rèn)可的沖擊電壓測(cè)量系統(tǒng),在測(cè)量波前時(shí)間為Tf的雷電標(biāo)準(zhǔn)沖擊電壓時(shí),它的過沖和部分階躍響應(yīng)時(shí)間T 與Tf的比值,應(yīng)處在圖9-13中的剖面線所劃的范圍以內(nèi)。測(cè)量波前截?cái)嗖〞r(shí),除了要滿足這一要求外,還規(guī)定了實(shí)驗(yàn)階躍響應(yīng)時(shí)間TN和部分響應(yīng)時(shí)間T應(yīng)滿足另一附加要求。即。當(dāng)考慮測(cè)量雷電沖擊電壓時(shí),要求它的部分響應(yīng)時(shí)間,而且實(shí)驗(yàn)響應(yīng)時(shí)間。當(dāng)考慮測(cè)量雷電沖擊電壓波前截波時(shí),要求,而。39、測(cè)量用的射頻同軸電纜外皮中通過的瞬態(tài)電流引起的干擾,間隙放電時(shí)產(chǎn)生的空間電磁輻射,儀器電源線引入的干擾40、改善接地回線;實(shí)驗(yàn)室采用全屏蔽;專為應(yīng)用于高壓測(cè)試中的通用數(shù)字示波器及其附屬設(shè)備建一小屏蔽室或屏蔽盒;分壓器應(yīng)置于緊靠集中接地極的地點(diǎn),并以最短的連線相接;由分壓器到測(cè)量儀器敷設(shè)寬度較大的金屬板或金屬帶作為接地連線;測(cè)量電纜采取兩端匹配的接線方式;測(cè)量電纜長度應(yīng)盡可能短;采用雙屏蔽同軸電纜,或在單屏蔽同軸電纜外再套一金屬管,甚至在雙屏蔽同軸電纜外再套金屬管;在測(cè)量電纜上加設(shè)共模抑制器;提高傳遞信

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