2023年9月份考試高電壓技術(shù)第三次作業(yè)

1、2023年9月份考試高電壓技術(shù)第三次作業(yè)一、名詞解釋題本大題共10分，共 5 小題，每題 2 分1. 跨步電壓2. ZnO避雷器的最大長期工作電壓。3. 沖擊系數(shù)4. 工程純液體5. 沿面放電二、計算題本大題共20分，共 2 小題，每題 10 分1. 一幅值為的直角波沿波阻抗為的電纜線路侵入發(fā)電機繞組波阻抗為。繞組每匝長度為，匝間絕緣允許承受的電壓為，繞組中波的傳播速度為，求用電容器來保護匝間絕緣時所需的電容值。 2. 一幅值為100kV的直角波沿波阻抗為50歐的電纜線路侵入發(fā)電機繞組波阻抗為800歐。繞組每匝長度為，匝間絕緣允許承受的電壓為900V，繞組中波的傳播速度為6107m/s，求用電

2、感來保護匝間絕緣時所需的電感值。 三、簡答題本大題共30分，共 5 小題，每題 6 分1. 避雷針的保護原理。2. 影響固體介質(zhì)擊穿改進措施有哪些？3. 金屬外表游離所需能量可以從哪些途徑獲得？4. 簡述多導體系統(tǒng)的等值波法那么5. 簡述如何計算多相平行導線的波過程。四、問答題本大題共30分，共 6 小題，每題 5 分1. 要避雷針起到保護作用，需要有什么要求？2. 電弧接地過電壓的開展過程和幅值大小都與什么有關(guān)？ 3. 什么是電介質(zhì)的極化？4. 湯遜理論的主要內(nèi)容是什么？5. 什么叫做操作過電壓？6. 電壓波形對放電電壓的影響在不同的電場形式下有什么不同？五、論述題本大題共10分，共 1 小

3、題，每題 10 分絕緣配合的根本任務是什么？答案：一、名詞解釋題10分，共 5 題，每題 2 分1. 參考答案：人的兩腳著地點之間的電位差稱為跨步電壓。(取跨距為0.8m) 解題方案：考察根底概念。評分標準：2. 參考答案：ZnO避雷器的最大長期工作電壓指的是允許長期加在避雷器上的系統(tǒng)最大工作相電壓。 解題方案：考察常用概念。評分標準：3. 參考答案：沖擊電壓作用下，氣體的擊穿電壓要比持續(xù)電壓作用下的擊穿電壓高，它們的比值稱為沖擊系數(shù)，一般大于。解題方案：評分標準：4. 參考答案：凈液體電介質(zhì)的擊穿場強雖然很高，但其精制、提純極其復雜，而且設(shè)備在制造及運輸中又難免產(chǎn)生雜質(zhì)，所以工程上使用的液體

4、中總含有一些雜質(zhì)，稱為工程純液體。解題方案：評分標準：5. 參考答案：當導線電位超過一定限制時，常在固體介質(zhì)和空氣的分界面上出現(xiàn)沿著固體介質(zhì)外表的氣體放電現(xiàn)象，稱為沿面放電。解題方案：評分標準：二、計算題20分，共 2 題，每題 10 分1. 參考答案：根據(jù)匝間允許承受的電壓及匝長可計算得電機允許承受的侵入波最大陡度為：但這是空間波的陡度，如果為了應用前面講過的計算公式，還必須把它變成時間波的陡度。保護匝間絕緣所需要的電容值為：解題方案：無窮長直角波旁過電容。評分標準：2. 參考答案：根據(jù)匝間允許承受的電壓及匝長可計算得電機允許承受的侵入波最大陡度為：但這是空間波的陡度，如果為了應用前面講過的

5、計算公式，還必須把它變成時間波的陡度。用串聯(lián)電感來保護，所需的電感值為:解題方案：無窮長直角波通過電感的計算。評分標準：三、簡答題30分，共 5 題，每題 6 分1. 參考答案：畸變電場，形成局部場強集中，影響先導開展路徑，實現(xiàn)引雷作用。 解題方案：分析可以詳見習題四。評分標準：2. 參考答案：1、改進制造工藝； 2、改善電場分布； 3、改善電極形狀； 4、改善絕緣的工作條件。 解題方案：評分標準：3. 參考答案：1、正離子撞擊陰極； 2、光電效應； 3、強場發(fā)射； 4、熱電子發(fā)射。 解題方案：評分標準：4. 參考答案：多根沒有耦合的導線連在一點時，為計算連接點的電壓，可將這個多導體系統(tǒng)用一根

6、等值的單導線來代替，等值導線的波阻抗為各導線波阻抗的并聯(lián)值，沿等值導線傳播的電壓波為由 決定的等值電壓波，如以下圖：解題方案：熟悉等值波法那么評分標準：5. 參考答案：假設(shè)導線上同時存在前行波和反行波時，對n根導線中的每根導線都有：對全部n根導線，有：其中：z是多相線的波阻抗矩陣，、分別是多相線的電壓、電流列矢量，下標、分別表示前行波和反行波。再由不同的邊界條件就可計算多相平行導線的波過程問題。 解題方案：考察多相平行導線的波過程及計算。評分標準：四、問答題30分，共 6 題，每題 5 分1. 參考答案：一方面要求避雷針必須很好接地，另一方面要求被保護物體必須處在避雷針能提供可靠屏蔽保護的一定

7、空間范圍內(nèi)，這就是避雷針的保護范圍。 解題方案：在雷電先導的初始開展階段，因先導離地面較高，其開展方向不受地面物體的影響，但領(lǐng)先導開展到某一高度時，由干針較高且具有良好的接地，針上因靜電感應而積聚了與先導極性相反的電荷使其附近的電場強度顯著增強，甚至有可能從這些地方開展向上的迎面先導，影響雷電先導的開展方向，使之定向向避雷針開展，進而對避雷針放電，處在避雷針附近較低的物體便得到屏蔽，受到保護，免遭雷擊。 評分標準：2. 參考答案：電弧過電壓的開展過程和幅值大小都與熄弧的時間有關(guān)，存在兩種熄弧時間： 1電弧在過渡過程中的高頻振蕩電流過零時即可熄滅 2電弧要等到工頻電流過零時才能熄滅 解題方案：評

8、分標準：3. 參考答案：在電場力作用下，使介質(zhì)原子正負電荷中心沿電場方向產(chǎn)生有限位移的現(xiàn)象，稱為電介質(zhì)的極化。解題方案：評分標準：4. 參考答案：電子碰撞電離是氣體電離的主要原因；正離子碰撞陰極外表使陰極外表逸出電子是維持氣體放電的必要條件。 陰極逸出電子能否接替起始電子的作用是自持放電的判據(jù)。 解題方案：評分標準：5. 參考答案：電力系統(tǒng)中的電容、電感元件均為儲能元件。當系統(tǒng)操作或故障使其工作狀態(tài)發(fā)生變化時，將產(chǎn)生電磁能量振蕩的過渡過程。在設(shè)備上將會產(chǎn)生數(shù)倍于電源電壓的過渡過程過電壓，稱為操作過電壓。解題方案：評分標準：6. 參考答案：均勻電場中：不同電壓波形下?lián)舸╇妷?峰值)相同，放電分散性??； 稍不均勻電場中：不同電壓波形下?lián)舸╇妷焊鞠嗤?，放電分散性不大，極性效應不顯著； 極不均勻電場中：直流、工頻及沖擊電壓間差異明顯。 解題方案：評分標準：五、論述題10分，共 1 題，每題 10 分0