高電壓工程基礎(chǔ)-第05章習(xí)題答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第5章 習(xí)題5.1 一臺電容器的電容量C=1F，tan=3×10-3，求施加工頻電壓U=10kV（有效值）時電容器的功率損耗。解：由題意可知，電路中的電容器的功率損耗即為介質(zhì)損耗工頻電壓下: =2f=100所以，功率損耗為：P=U2Ctan=94.25W5.2 一充油的均勻電場間隙的距離為30mm，極間施加工頻電壓300kV。若在極間放置一個3mm的屏障和三個3mm的屏障，問此時油中場強分別提高多少（油的r=2，屏障的r=4）？解：極間未放屏障時，油中場強E0=Ud=10kVmm（1）極間放置一個d=3mm的屏障時，油中場強E1=U1d2+30-d1=300

2、2×34+272=10.5kVmm此時油中場強提高U=E1-E0=0.5kVmm（2）極間放置三個d=3mm的屏障時，油中場強E2=U13×d2+30-3d1=3002×3×34+212=11.8kVmm此時油中場強提高U=E1-E0=1.8kVmm5.3變壓器的油屏障絕緣的沖擊系數(shù)為1.7。若220kV變壓器的1min試驗電壓為395kV（有效值），則相應(yīng)的雷電沖擊試驗電壓應(yīng)為多大？解：沖擊系數(shù)=Ub50Uss=1.7，由題意可知Uss=2×395kV則，Ub50=1.7×2×395=949.5kV5.4平行平板電容器電極

3、間有兩種電介質(zhì)，界面和電極平行。其中固體介質(zhì)厚5mm，r=4，絕緣電阻率為1016·cm；液體介質(zhì)厚3mm，r=2，=5×1015·cm。問極間施加工頻電壓（有效值）10kV和直流電壓10kV時介質(zhì)中場強分別為多大？解：（1）工頻電壓下：固體介質(zhì)中場強E1=U1d11+d22=0.91kV/mm液體介質(zhì)中場強E2=U2d11+d22=1.82kV/mm（2）直流電壓下：1=11=10-6scm2=12=2×10-6scm固體介質(zhì)中場強E1=U1d11+d22=1.538kV/mm液體介質(zhì)中場強E2=U2d11+d22=0.769kV/mm5.5一根kV（有效值）的單芯鉛包電力電纜，其絕緣層的內(nèi)、外半徑分別為8.5mm及20mm，求：（1）工作電壓下，在絕緣層最里及最外處的場強；（2）若采用分階絕緣：內(nèi)層5mm厚用r=4.5的油浸紙，外層6.5mm厚用r=3.8的油浸紙。求最里、最外層以及分階絕緣兩側(cè)的場強。解：（1）場強公式：Ex=UxlnRr在絕緣層最里的場強：Er=UrlnRr=8.73kVmm在絕緣層最外的場強：ER=URlnRr=3.71kVmm（2）長度為的同軸圓柱電極間的電容為，采用分階絕緣時，內(nèi)層介質(zhì)的電容與外層介質(zhì)的電容之比值為。內(nèi)層介質(zhì)承受的電壓為外層介質(zhì)承受的電壓為最里層