高電壓第一章知識點

1.高電壓技術(shù)研究對象主要是電氣裝置絕緣、絕緣測試和___電力系統(tǒng)過電壓____等。2.電介質(zhì)極化基本形式主要有電子位移極化、離子位移極化、___轉(zhuǎn)向極化___和空間電荷極化。3._相對介電常數(shù)___是表征電介質(zhì)在電場作用下極化程度物理量。

4.衡量電介質(zhì)損耗大小用(d)表示(A)相對電介質(zhì)(B)電介質(zhì)電導(C)電介質(zhì)極化(D)介質(zhì)損失角正切5.以下哪種原因與tanδ無關(guān)c(A)溫度(B)外加電壓(C)濕度(D)電壓頻率6.SF6氣體具備較高絕緣強度主要原因之一是d(A)無色無味性(B)不燃性(C)無腐蝕性(D)電負性7.(判斷題)不論何種結(jié)構(gòu)電介質(zhì)，在沒有外電場作用時，其內(nèi)部各個分子偶極矩矢量和平均來說為零，所以電介質(zhì)整體上對外沒有極性。(√)8.什么是電介質(zhì)？它作用是什么？電介質(zhì)是指通常條件下導電性能極差物質(zhì)，云母、變壓器油都是電介質(zhì)。電介質(zhì)中正負電荷束縛得很緊，內(nèi)部可自由移動電荷極少，所以導電性能差。作用是將點位不一樣導體分隔開來，以保持不一樣電位并阻止電流向不需要地方流動。9.一些電容量較大設(shè)備經(jīng)直流高電壓試驗后，其接地放電時間要求長達5～10min，為何？因為介質(zhì)夾層極化，通常電氣設(shè)備含多層介質(zhì)，直流充電時因為空間電荷極化作用，電荷在介質(zhì)夾層界面上堆積，初始狀態(tài)時電容電荷與最終狀態(tài)時不一致；接地放電時因為設(shè)備電容較大且設(shè)備絕緣電阻也較大則放電時間常數(shù)較大，放電速度較慢故放電時間要長達5到10分鐘。因設(shè)備電容較大時，這些設(shè)備往往存在空間電荷極化現(xiàn)象，去掉外加電壓之后，介質(zhì)內(nèi)部電荷釋放經(jīng)過電導完成，時間系數(shù)τ很大，過程十分遲緩。10.為何要采取高電壓傳輸電能？降低損耗輸電線不可防止會存在電阻R，當輸電線路上有電流經(jīng)過時，則產(chǎn)生大小為W=I2RT熱量損耗，I增加，則熱損以平方倍率增加，反之，I減小，則熱損降低更多。因為輸電線路上交流電變壓器可理想化認為電功率P不變，僅是升高或降低交流電壓，所以可認為某路輸電線路總功率是不變，P固定。又因為P=UI，當P一定時，U增大則I對應(yīng)減小，則熱損小。升高電壓U值，電流I減小，在電線上損耗熱量就小，所以說，輸電電壓越高越好。第二章作業(yè)1.按照氣體分子得到能量形式不一樣，氣體分子可分為撞擊電離、光電離和__熱電離___三種電離形式。2.氣體放電現(xiàn)象包含擊穿和___閃絡(luò)____兩種現(xiàn)象。3.流注理論未考慮(B)現(xiàn)象。(A)撞擊電離(B)表面電離(C)光電離(D)電荷畸變電場4.先導通道形成是以(C)出現(xiàn)為特征。(A)撞擊電離(B)表面電離(C)熱電離(D)光電離

5.電暈放電是極不均勻電場所特有一個(A)

(A)自持放電形式(B)碰撞電離形式

(C)光電離形式

(D)熱電離形式6.用來解釋高氣壓長氣隙氣體放電現(xiàn)象理論是(A)(A)流注理論(B)帕邢理論(C)湯森德理論(D)安培定理

7.不產(chǎn)生電離作用形式是(D)(A)碰撞(B)加熱(C)光照(D)附著8.流注理論認為，二次電子主要起源是空間(D)(A)熱電離(B)化學電離(C)熱化學電離(D)光電離9.電場不均勻系數(shù)f(B)時，屬于極不均勻電場。(A)<2(B)>4(C)>6(D)<410.(名詞解釋)非自持放電：氣體放電需要靠外電離來維持，必須有外界作用，本身系統(tǒng)不能自動完成。11.自持放電：不需要靠外界電力因數(shù)作用，由放電過程本身就能夠不停地供給引發(fā)后繼電子崩二次電子。12.電離：中性原子從外界取得能量，使原子一個或多個電子完全脫離原子核束縛，而成為自由電子和正離子過程第三章作業(yè)1.(1-6為判斷題)標準雷電沖擊電壓波波形是(B)(A)1/10s(B)1.2/50s(C)100/1000s(D)250/2500s2.能有效提升支持絕緣子沿面閃絡(luò)電壓方法是(B)(A)減小介質(zhì)介電常數(shù)(B)改進電極形狀(C)增加瓷套管表面電阻(D)加大瓷套管半徑3.空氣間隙擊穿電壓隨空氣密度增加而(A)(A)升高(B)降低(C)不變(D)不確定4.雷電流具備沖擊波形特點(C)(A)遲緩上升，平緩下降(B)遲緩上升，快速下降(C)快速上升，平緩下降(D)快速上升，快速下降5.以下四種氣體間隙距離均為10cm，在直流電壓作用下，擊穿電壓最低是(D)(A)球-球間隙(球徑50cm)(B)棒-板間隙，棒為負極(C)棒-棒間隙(D)棒-板間隙，棒為正極6.保護設(shè)備S1伏秒特征V1-t與被保護設(shè)備S2伏秒特征V2-t合理配合是(B)(A)V1-t一直高于V2-t(B)V1-t一直低于V2-t(C)V1-t先高于V2-t，后低于V2-t(D)V1-t先低于V2-t，后高于V2-t7.(判斷題)伏秒特征主要用于比較不一樣設(shè)備絕緣沖擊擊穿特征。(√)8.(填空題)沖擊電壓通常指雷電沖擊電壓和操作沖擊電壓。9.(填空題)對支持絕緣子，加均壓環(huán)能提升閃絡(luò)電壓原因是____改進電場分布______。10.(名詞解釋)伏秒特征：對某一沖擊電壓波形，間隙擊穿電壓和擊穿時間關(guān)系稱為伏秒特征。11.(名詞解釋)氣體擊穿：氣體由絕緣狀態(tài)變?yōu)閷щ姞顟B(tài)現(xiàn)象稱為擊穿。：12.(簡答題)保護設(shè)備與被保護設(shè)備伏秒特征應(yīng)怎樣配合?為何?保護設(shè)備伏秒特征應(yīng)一直低于被保護設(shè)備伏秒特征。這么，當有一過電壓作用于兩設(shè)備時，總是保護設(shè)備先擊穿，進而限制了過電壓幅值，保護了被保護設(shè)備。第四章作業(yè)1.固體介質(zhì)擊穿有電擊穿、熱擊穿和電化學擊穿。2.變壓器內(nèi)部固體絕緣老化形式有：電老化和熱老化。3.在固體介質(zhì)三種擊穿形式中，擊穿電壓最低是____電化學擊穿___。4.固體絕緣與氣體絕緣相比，不一樣點表現(xiàn)在：固體絕緣擊穿場強高和___不可恢復性_____。5.以下哪種電介質(zhì)存在雜質(zhì)“小橋”現(xiàn)象(B)(A)氣體(B)液體(C)固體(D)無法確定6.對于液體介質(zhì)來說，擊穿電壓隨加壓時間增加(C)(A)升高(B)不變(C)降低(D)不確定7.當交流電壓頻率提升時，其熱擊穿可能性要比工頻(D)(A)小一些(B)一樣多(C)不確定(D)大很多8.提升液體介質(zhì)擊穿電壓方法有哪些?（1）降低雜質(zhì)，包含過濾、防潮、脫氣。（2）改進絕緣設(shè)計，包含采取覆蓋層、改進電極形狀、使用絕緣層、加屏障。9.常規(guī)防污閃方法有哪幾個？（1）經(jīng)過增大泄露距離和增加絕緣數(shù)來增加爬距。（2）加強清掃（3）采取新型合成絕緣子。（4）采取硅油、地蠟等憎水性涂料在絕緣子表面。10.什么是電氣設(shè)備絕緣老化？引發(fā)老化主要原因有哪些？電氣設(shè)備絕緣在長久運行過程中會發(fā)生一系列物理改變（固體介質(zhì)軟化或溶解等）和化學改變（氧化、電解、電離等），這種現(xiàn)象稱為絕緣老化。引發(fā)絕緣老化原因可歸結(jié)為電作用、熱作用、化學作用、機械力作用、濕度影響等。第5、6章作業(yè)1.tanδ測量過程中可能受到兩種干擾，一個是電場干擾，另一個是___磁場干擾____。2.測量試品絕緣電阻時，要求以加電壓后___60___秒測得數(shù)值為該試品絕緣電阻值。3.按絕緣缺點存在形態(tài)而言，絕緣缺點可分為___集中性____缺點和分散性缺點兩大類。4.工頻耐壓試驗中，加至要求試驗電壓后，通常要求連續(xù)____60___秒耐壓時間。5.不均勻絕緣試品，假如絕緣嚴重受潮，則吸收比K將(C)(A)遠大于1(B)遠小于1(C)約等于1(D)不易確定6.若想用西林電橋直讀介損，則固定電阻為(C)(A)1184Ω(B)2184Ω(C)3184Ω(D)4184Ω7.測量絕緣電阻對以下哪種絕緣缺點較靈敏(D)(A)局部缺點(B)絕緣老化(C)局部受潮(D)貫通性導電通道8.工頻耐壓試驗時，工頻變壓器負載大都為(A)(A)電容性(B)電感性(C)純電阻性(D)有寄生電感電阻性9.測量試品絕緣電阻時，要求以加電壓后1秒測得數(shù)值為該試品絕緣電阻值。(×)10.通常而言，吸收比越大，被試品絕緣性越好。(√)11.國家標準要求高電壓測量誤差須在±5%以內(nèi)。(√)12.測量絕緣電阻試驗中，為何在絕緣表面受潮時要求裝上屏蔽環(huán)?因為在絕緣表面受潮時，絕緣表面泄露電流將增大，若此泄露電流流入電流線圈中，將使絕緣電阻讀數(shù)顯著降低，引發(fā)錯誤判斷裝上屏蔽環(huán)后，表現(xiàn)泄露電流不再流入電流線圈，而流過電流線圈只是絕緣體泄露電流，所以加上屏蔽環(huán)后測得值能較真實地反應(yīng)絕緣電阻大小。13.什么叫吸收比？絕緣干燥時和受潮后吸收現(xiàn)象有何特點？吸收比是指絕緣電阻測量中，被試品加壓60秒時絕緣電阻值與加壓15秒時絕緣電阻值之比。絕緣良好時存在顯著吸收現(xiàn)象，絕緣電阻達成穩(wěn)態(tài)值所需時間較長，反之，如絕緣受潮，則不但最終穩(wěn)定絕緣電阻值很低，而且還會很快達成穩(wěn)定值。14.測量介損（tanδ值）能發(fā)覺哪些缺點？介質(zhì)損耗角是絕緣預(yù)防性試驗主要項目之一。它在發(fā)覺絕緣整體受潮、劣化等缺點方面比較靈敏有效，尤其是對小型電氣設(shè)備。所以介損值測量在絕緣試驗中占有主要地位。第7-10章作業(yè)1.兩條線路不一樣波阻抗Z1和Z2相連于A點，當入射波經(jīng)Z1抵達節(jié)點A時，A點電壓波折射系數(shù)=________。

2.避雷針高度大于__30____m時，應(yīng)考慮其高度帶來影響。3.因為接地桿塔及避雷線電位升高所引發(fā)線路閃絡(luò)稱為___還擊___。4.用于預(yù)防雷電直擊于導線防雷裝置是___避雷線___。5.兩個不一樣波阻抗Z1和Z2相連于A點，當入射波經(jīng)Z1抵達節(jié)點A時，A點電壓波反射系數(shù)=__________。6.變電站大型地網(wǎng)組成網(wǎng)孔目標主要是____均壓______。7.電磁波沿架空線路傳輸速度為___3×108m8.在電力系統(tǒng)中，用于支撐和懸掛高壓導電固體絕緣材料叫絕緣子。9.輸電線路雷擊跳閘率與線路絕緣建弧率(D)(A)呈余弦關(guān)系(B)呈非線性關(guān)系(C)成反比(D)成正比10.通常情況下避雷針和配電構(gòu)架間氣隙不應(yīng)小于(C)(A)3m

(B)4m

(C)5m

(D)6m

11.依照我國關(guān)于標準，220kV線路繞擊耐雷水平是(A)(A)12kA(B)16kA(C)80kA(D)120kA12.雷電流經(jīng)過避雷器閥片電阻時，產(chǎn)生壓降稱為(C)(A)額定電壓(B)沖擊放電電壓(C)殘壓(D)滅弧電壓13.波在線路上傳輸，當末端短路時，以下關(guān)于反射描述正確是(B)(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14．波在輸電線路中傳輸速度確實定條件是(C)

(A)導線幾何尺寸(B)導線懸掛高度(C)導線周圍介質(zhì)(D)導線導電性15．對線路絕緣子串，承受電壓最高絕緣子是(C)(A)靠鐵塔處(B)中間部分(C)靠導線處(D)整串承受電壓一樣

16．避雷線對導線保護程度表示方式是(C)

(A)保護范圍(B)畸變電場(C)保護角(D)保護寬度17.組成沖擊電壓發(fā)生器基本回路元件有沖擊性主電容C0，負荷電容Cf，波前電阻Rf和波尾電阻Rt。為了取得一很快由零上升到峰值然后較慢下降沖擊電壓，應(yīng)使(B)(A)C0>>Cf,Rf>>Rt(B)C0>>Cf,Rf<<Rt(C)C0<<Cf,Rf>>Rt(D)C0<<Cf,Rf<<Rt18.以下表述中，對波阻抗描述不正確是(C)(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(C)線路越長，波阻抗越大(D)波阻抗大小與線路幾何尺寸關(guān)于19.簡述衡量輸電線路防雷性能指標。輸電線路防雷性能用耐雷水平和雷擊跳閘率來衡量。耐雷水平即雷擊線路、絕緣不發(fā)生閃絡(luò)最大雷電流幅值；雷擊跳閘率即每100KM線路每年由雷擊引發(fā)跳閘次數(shù)，雷擊跳閘率越低，說明線路防雷性能越好。20.什么叫進線段保護?怎樣實現(xiàn)?

（1）進線段保護是指在臨近變電所1~2KM一段線路上加強防雷保護方法。當線路全線無避雷線時，此段必須假設(shè)避雷線（2）當線路全線有避雷線時，應(yīng)使此段線路具備較高耐雷水平，減小該段線路內(nèi)因為繞擊和還擊所形成侵入波概率。21.為了檢測數(shù)公里長線路中故障點位置，在其一端經(jīng)集中參數(shù)電阻R(R等于線路波阻抗Z)投入一方波(見圖1a)，在此處測到波形如圖1b。請分析此故障是何種故障?故障點距觀察點距離是多少?是斷線故障。故障點距觀察點距離為＝600(m)。第11-13章作業(yè)1.發(fā)生鐵磁諧振必要條件是諧振回路中(B)(A)(B)(C)(D)

2.以下屬于操作過電壓是(B)(A)工頻電壓升高(B)電弧接地過電壓(C)變電所侵入波過電壓(D)鐵磁諧振過電壓3.空載長線路末端電壓升高引發(fā)原因是(B)(A)斷路器滅弧性能不好(B)電容效應(yīng)(C)中性點不接地(D)線路電感電流突變4.空載線路計劃性合閘時，合閘過電壓倍數(shù)最大為__2____。5.絕緣配合就是依照設(shè)備在電力系統(tǒng)中可能承受各種電壓，并考慮過電壓限制方法和設(shè)備絕緣性能日后確定設(shè)備___絕緣水平___。6.試說明電力系統(tǒng)中限制操作過電壓方法。（1）利用斷路器并聯(lián)電阻限制分合閘過電壓1）利用并聯(lián)電阻限制合空線過電壓2）利用并聯(lián)電阻限制切空線過電壓（2）利用避雷器限制操作過電壓7.入射波u1為100V，由架空線（Z1＝500Ω）進入一電纜（Z2＝50Ω），求折射波u2及反射波uf數(shù)值。8.已知220kV輸電線路桿塔分流系數(shù)=0.88，塔高h=24m，桿塔電感L0=0.5H/m，接地電阻R=8。當雷電流IL=100kA擊于桿塔塔頂時，求塔頂電位。經(jīng)鐵塔入地電流kA（1分）kA/μs（1分）桿塔電感μH（1分）塔頂電位kV(2分)9.某臺電力變壓器需進行72kV工頻耐壓試驗，試驗時測得其等值電容Cx=4200pF?，F(xiàn)有數(shù)臺容量不一樣100/0.4(kV)工頻試驗變壓器，應(yīng)選擇一臺額定容量為多少試驗變壓器才能滿足試驗要求?解：被試品電容電流Ic=ωCU=2πfCxU=0.095(A)≈0.1(A)則變壓器額定電流應(yīng)大于0.1（A）變壓器高壓側(cè)額定電壓為100kV所以變壓器容量應(yīng)大于S=100×0.1=10(kVA)(若變壓器容量僅依照試驗電壓和試品電容來選擇，即(kVA)10.試述限制空載線路合閘過電壓主要方法。（1）采取帶并聯(lián)電阻斷路器，(1分)電路R串入對回路中振蕩過程起阻尼作用，使過渡過程中過電壓降低。(1分)（2）消除和消弱線路殘余電壓，(1分)采取單相自動重合閘能夠完全消除線路殘余電壓，(1分)線路側(cè)裝有電磁式避雷器，能夠泄放線路上殘余電荷。(1分)（3）同時合閘裝置能夠使斷路器觸頭間電位差靠近于零時合閘，基本消除合閘過電壓。(1分)（4）安裝熄弧能力強，通流容量大避雷器作后備保護。(2分)11.某電廠原油罐直徑為10m，高出地面10m，現(xiàn)采取單根避雷針保護，針距罐壁最少5m，試求該避雷針高度是多少？設(shè)針高h<30m則p=1，物高hx=10m，保護半徑rx=10+5=15m若h≦2hx(即h≦20m)由rx=(h-hx)p代入數(shù)據(jù)得：15=(h-10)×1解得h=25m（與h≦20m不符，舍去）若h>hx(即h>20m)，由rx=(1.5h-2hx)p代入數(shù)據(jù)得：15=(1.5h-2×10)×1解得h=23.34m由此得該避雷針高度應(yīng)為23.34m。12.已知某220kV線路采取13×X-7組成懸式絕緣子串，其正極性U50%=1414kV，試求雷繞擊于導線時線路耐雷水平。依照我國規(guī)程中推薦，（1分）雷擊導線耐雷水平為絕緣子串50%閃絡(luò)電壓百分之一，（2分）即kA（2分）13.某110kV電氣設(shè)備如用于平原地域，其外絕緣應(yīng)經(jīng)過工頻試驗電壓有效值為240kV，如用于海拔3000m地域，而試驗單位又位于平原地帶，問該電氣設(shè)備外絕緣應(yīng)經(jīng)過多大工頻試驗電壓值？.試驗電壓修正經(jīng)驗公式：Ub=U0×Kd×Kh其中：Kh為濕度修正系數(shù)，這里不考慮，可取1；Kd為空氣相對密度修正系數(shù)，，指數(shù)m通常情況下取1。，（標準參考大氣條件）；：實試時大氣壓力，；：實試時溫度，。在不考慮溫度差異情況下，查國家標準得海拔3000m平均氣壓為70.0（）14.在220kV極終端變電所中，變壓器沖擊耐壓水平UW(i)=900kV，閥式避雷器沖擊放電電壓Uis=600kV。高侵入波陡度a=300kV/μs，試確定避雷器到變壓器最大允許電氣距離lmax。避雷器至變壓器最大允許電氣距離lmax為其中：UW(i)=900kV，Uis=600kV，a=300kV/μs，v=300m/μs。將數(shù)據(jù)代入，則可得(m)。第14章作業(yè)1.電力系統(tǒng)接地按其功用可分為工作接地、保護接地和____防雷接地____。2.輸電線路防雷性能優(yōu)劣主要用耐雷水平和____雷擊跳閘率_____來衡量。3.傳輸線路波阻抗與_線路單位長度電感和電容__關(guān)于，與線路長度無關(guān)。4.通慣用等值附鹽密度來表征絕緣子表面污穢度。5.運行經(jīng)驗表明，凡能承受連續(xù)時間__1分鐘__工頻耐壓試驗電氣設(shè)備，通常都能確保安全運行。6.Z1、Z2兩不一樣波阻抗長線相連于A點，行波在A點將發(fā)生折射和反射，反射系數(shù)β取值范圍為_-1≤β≤1_。7.避雷針架設(shè)在配電裝置構(gòu)架上時，避雷針與主接地網(wǎng)地下連接點到變壓器接地線與主接地網(wǎng)地下連接點之間距離不得小于__15__m。8.發(fā)生鐵磁諧振瞬間，電路相位將發(fā)生__反傾__。9.(判斷題)帕邢定律說明提升氣體壓力能夠提升氣隙擊穿電壓。(√)10.輸電線路上感應(yīng)雷過電壓極性與雷電流極性相同。(√)11.避雷器不但能防護直擊雷過電壓，也能防護感應(yīng)雷過電壓。(√)12.帶并聯(lián)電阻斷路器能夠限制切除空載線路引發(fā)過電壓。(√)13.輸電線路波阻抗大小與線路長度成正比。(×)14.電壓波沿電纜線路傳輸速度為光速(A)A.0.5倍B.1倍C.2倍D.3倍15.輸電線路防雷通常采取什么方法？采取方法有：1)加強高壓輸電線路絕緣水平。2)降低桿塔接地電阻。3)在雷電活動強烈地域和經(jīng)常發(fā)生雷擊故障桿塔和地段，能夠增設(shè)耦合地線。4)適當利用高壓輸電線路避雷器。16.消除鐵磁諧振過電壓方法有哪些？消除鐵磁諧振應(yīng)采取方法主要有三方面：1)改變電容、電感，使其不具備諧振條件，不易激發(fā)引發(fā)諧振；2)消耗諧振能量、增大系統(tǒng)阻尼，抑制或消除諧振發(fā)生；3)在電力系統(tǒng)設(shè)計方面采取不一樣接地方式或運行時采取暫時倒閘方法。詳細為：1)選取勵磁特征很好電壓互感器；2)降低同一網(wǎng)絡(luò)中并聯(lián)電壓互感器臺數(shù)；3)電壓互感器高壓側(cè)中性點串接單相電壓互感器；4)在電壓互感器高壓側(cè)中性點串接電阻；5)在電磁式電壓互感器開口三角形繞組中加裝阻尼繞組；6)在母線上加裝對地電容，使達成XC/XT≤0.01；7)系統(tǒng)中性點經(jīng)消弧線圈接地；8)采取電容式電壓互感器；9)采取暫時倒閘方法來消除諧振如投入消弧線圈，將變壓器中性點暫時接地以及投入事先要求一些線路或設(shè)備等。17.限制雷電破壞作用基本方法是什么?它們各起什么保護作用?基本方法是設(shè)置避雷針、避雷線、避雷器和接地裝置。避雷針(線)能夠預(yù)防雷電直接擊中被保護物體，稱為直擊雷保護；避雷器能夠預(yù)防沿輸電線侵入變電所雷電沖擊波，稱為侵入