高電壓技術(shù)試題

2013-2014試題1.氣體內(nèi)各種粒子因高溫而動能增加，發(fā)生相互碰撞而產(chǎn)生的游離為熱游離2.固體介質(zhì)的擊穿形式有熱擊穿，電擊穿，電化學(xué)擊穿。3.不同的電解質(zhì)串聯(lián)之后，在交流電壓作用下他們所搜的電場強度與他們的電介質(zhì)成反比4.規(guī)程中建議雷電流的波頭時間為2.6us，平均升破陡度5.與均勻電場的放點過程相比極不均勻電場放電具有放點時延長，擊穿電壓分散性大6.輸電線路防雷性能的優(yōu)劣主要采用耐壓水平雷擊跳閘率來衡量7.雷擊桿塔定時在導(dǎo)線上產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓的極性與雷電的機(jī)型相反8.線路的雷擊跳閘率包括繞機(jī)跳閘率雷擊標(biāo)桿跳閘率9.管式避雷器不能作為變壓器的保護(hù)因為具有外特性受環(huán)境影響大伏秒特性陡放點分散性大，放電產(chǎn)生截波10.輸電線路保護(hù)角越小，繞擊率越小11.根據(jù)巴申定律，在魔一值下，擊穿電壓存在恒定值12.一般情況下，變電所中獨立避雷針與被保護(hù)電氣設(shè)備之間的距離不限于1m13.當(dāng)避雷器與變壓器的電器距離為0時變壓器的殘壓為14.避雷器與被保護(hù)電氣設(shè)備之間的最大允許電氣距離15.諧振過電壓分為線性參數(shù)勵磁三種16.內(nèi)部過電壓倍數(shù)是內(nèi)部過電壓幅值與系統(tǒng)最高運行相電壓幅值之比基本概念電介質(zhì)：電氣設(shè)備中作為絕緣使用的絕緣材料。2.擊穿：在電壓作用下，放電的擊穿絕緣狀態(tài)3.擊穿電壓：絕緣介質(zhì)在擊穿時對應(yīng)的電壓4.絕緣強度：在單位長度上對應(yīng)的最小擊穿電壓。5.耐電強度：單位距離上能承受的最大安全電壓6.游離：中性質(zhì)點獲得外界能量分解出帶點質(zhì)點的過程。7.：去游離:恢復(fù)絕緣節(jié)制的絕緣強度：8.碰撞游離：帶電質(zhì)點在電場作用下加速撞擊中性分子產(chǎn)生的游離9.光游離：短波射線的光子射到中性原子或著分子上時所產(chǎn)生的游離。10.表面游離：金屬表面的電子接受外界能量后，逸出表面成為自由電子的現(xiàn)象。11.場強發(fā)射：當(dāng)電極附近的電場特別強時，金屬表面的電子被強行拉出的現(xiàn)象，又稱為冷發(fā)射。12.二次電子發(fā)射：具有足夠能量的質(zhì)點或正離子撞擊陰極表面，使其釋放電子的現(xiàn)象。13.電暈放電;氣體介質(zhì)中穩(wěn)定的局部放電。：14..沖擊電壓作用下的放電時間：升壓時延加統(tǒng)計時延加放點時延15.統(tǒng)計延時：從間隙加上足以引起間隙擊穿的靜態(tài)擊穿時刻到產(chǎn)生能夠引起碰撞游離過程導(dǎo)致完全擊穿的有效電子的一瞬間。16.放電形成時延：第一個有效電子在外場作用下產(chǎn)生碰撞游離，發(fā)展成流注，最后產(chǎn)生主放電，這個過程所需要的時間。17.50%沖擊放電電壓：氣隙被擊穿的概率為50%的沖擊電壓峰值。18.沿邊放電：黨外加電壓超過某一數(shù)值時，常常在固體絕緣與空氣交接面產(chǎn)生放電，這種放電可能溝通兩級造成沿面放電。19.濕閃電壓：潔凈的絕緣子在淋雨狀態(tài)下的閃絡(luò)電壓。20.污染電壓：當(dāng)污穢受潮時引起閃絡(luò)的電壓21.爬距：沿絕緣子表面放電的現(xiàn)象22.極化：電解質(zhì)在電極作用下對外呈現(xiàn)電極性的過程；損耗：由電導(dǎo)引起的損耗和某些有損極化引起的損耗，稱為介質(zhì)損耗.老化：電氣設(shè)備在長期使用中不可避免的承受熱的、電的、化學(xué)的、機(jī)械的作用下，介質(zhì)的物理性能逐漸劣化，電氣性能降低，等不可逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。23.吸收比：電流衰減過程中的兩個瞬間測得的兩電流值或者兩個相應(yīng)的絕緣電阻值比24.過電壓：電力系統(tǒng)中的設(shè)備超過正常電壓的現(xiàn)象25.沖擊電暈：電網(wǎng)中出現(xiàn)沖擊過電壓時使導(dǎo)線產(chǎn)生的電暈。26.雷暴日：致該地區(qū)一年內(nèi)能聽到雷聲或者看到閃電的天數(shù)。27.雷暴小時：至一年內(nèi)能夠聽到雷聲的小時數(shù)（一小時內(nèi)能夠聽到的雷聲即為一個雷暴小時）。28.地面落雷密度：每一雷暴日每平方公里地面遭受的雷擊次數(shù)。29.耐雷水平：30.雷擊跳閘率：每百公里線路每年由雷害引起的跳閘次數(shù)。31.擊桿率：累計桿塔次數(shù)和雷擊線路的總次數(shù)。32.繞擊率：一次雷擊線路中出現(xiàn)繞擊的概率。33.建弧率：沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)槌掷m(xù)工頻電弧的概率。33.進(jìn)線端：距離變電站1-2公里內(nèi)的輸電線路二簡答1.采用高壓輸電的優(yōu)點：1電力網(wǎng)發(fā)展的需要2.輸送大電壓到遠(yuǎn)距離必須用高壓3.降低線損4.提高電壓降低造價5.減少電線出線回路。2湯森德理論：氣隙放電是由于光游離在氣隙中產(chǎn)生的帶電質(zhì)點在外加電場力的作用下，產(chǎn)生定向移動，且隨著外加電壓的不同，表現(xiàn)出不同的運動性質(zhì)。3游離條件：分子外層電子獲得的能量大于其本身存在的能量。3巴申定律：氣體的放電電壓是氣體相對密度與氣體間隙乘積的函數(shù)。4.多介質(zhì)絕緣結(jié)構(gòu)中極化與電場的關(guān)系：在工頻交流電壓下，串聯(lián)的多層電介質(zhì)中的電場強度分布于各層電介質(zhì)成反比5在交流作用下固體介質(zhì)中電流有哪些成分或著直流電壓作用下電流有如何變化：1.有損極化電流2.無損極化電流3.電導(dǎo)電流直流電壓作用的一瞬間三種電壓都存在，當(dāng)?shù)竭_(dá)穩(wěn)態(tài)時只存在電導(dǎo)電流。6.固體介質(zhì)的擊穿形式：熱擊穿，電擊穿。7.高壓試驗的分類和試驗原則：.分類:非破壞性試驗和破壞性試驗原則：1.檢查性試驗配合使用綜合分析;2.耐壓性試驗是決定性的不可替代;3.試驗時應(yīng)先進(jìn)行非破壞性試驗在進(jìn)行破壞性試驗,以免造成不應(yīng)有的擊穿.。8.沖擊電壓發(fā)生器獲得高電壓的方法：并聯(lián)充電，串聯(lián)放電。9.過電壓分類和系統(tǒng)電壓的關(guān)系：過電壓分為大氣過電壓和內(nèi)部過電壓。前者與電力系統(tǒng)無關(guān)，后者有關(guān)。10.內(nèi)部過電壓的實質(zhì)：電力系統(tǒng)中的儲能元件，充電時不能突變，開關(guān)動作時，電壓從一個電壓變到另一個電壓的震蕩過程。11.電壓波和電流波在線路中傳播的特點和實質(zhì)：電壓波是以一定速度沿線傳播是線路對地建立起電壓，把電場能儲存在對地電容中底過程。電流波是在電壓波傳播的同時又一個等速的電流波沿線路傳播把磁場貯存在導(dǎo)體周圍的物質(zhì)。電壓波和電流波實質(zhì)上是滿足電磁波的傳播。12線路中兩個方向的波相遇的基本規(guī)律：線路中傳播的任意波形的電壓和電流，可分解為向前傳播的前行波和反方向的反行波，相遇時線路上的電壓波和電流波符合算數(shù)疊加定理。13電壓波和電流波符號定義：電壓波，正電荷沿線路的傳播形成正的電壓波，負(fù)電荷沿線路的傳播形成負(fù)的電壓波。電流波，正電荷沿線路的傳播形成正的電流波，負(fù)電荷沿線路的傳播形成負(fù)的電壓波。14.波阻抗與集中參數(shù)的區(qū)別：（1）波阻抗表示同一方向傳播的電壓波和電流波之間比值大大小，電磁波通過波阻抗為z的無損線圈時其能量以電磁能的形式儲存于周圍介質(zhì)中而不像通過電阻那樣被消耗掉。（2）為了區(qū)別不同方向的行波，Z的前面有正負(fù)號.（3）如果導(dǎo)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。（4）波阻抗的數(shù)值只與導(dǎo)線長度的電感和電容有關(guān)，與長度無關(guān)。15.波在傳播中的能量關(guān)系：同方向傳播的電壓波和電流波在導(dǎo)線周圍獲得的電場能和磁場能相等，所以兩波的傳播過程就是電磁能的傳播過程。16.波在節(jié)電折反射的實質(zhì)：波傳播到參數(shù)突變的節(jié)點上，發(fā)生了電流波和電壓波的重新分配。17.彼得遜等值電路的等效方法級適用范圍;適用范圍：（1）入射波必須時延分布參數(shù)線路傳來的。（2）和節(jié)點相連的線路必須是無窮長的分布參數(shù)線路或集中參數(shù)。方法;(1)把左圖線路及入射電壓看成一個電壓源電壓源的內(nèi)阻等于線路的波阻，電動勢為入射波電壓的兩倍（2）把右圖看成阻抗為Z的集中參數(shù)阻抗18，沖擊電暈對波過程的影響：波發(fā)生比較嚴(yán)重的衰減和形變，導(dǎo)線的波阻抗和波速下降。19避雷線在輸電線路的作用：將雷吸引到自己身上并安全導(dǎo)入大地中保護(hù)附近比他矮的設(shè)備和建筑免收雷擊。20.變電站獨立避雷針距離設(shè)備的距離和接地體距主接地網(wǎng)的距離：前者為5米，后者為3米.21三繞組變壓器的特殊保護(hù)：（1）三相繞組同時運行時不用特殊保護(hù)，（2）高低兩相運行，中停止，因為中間繞組絕緣能力強，故不用保護(hù)（3）高中兩相運行，地繞組停止，需要加一個臨時避雷器。三，論述用湯姆森原理簡述低氣壓小氣息的擊穿過程：加壓出現(xiàn)第一個有效電子，產(chǎn)生電子崩，進(jìn)而出現(xiàn)自持放電。用湯姆森理論解釋長間隙高氣壓情況下氣隙的擊穿有哪些與實際觀測不同？為什么？答：1.放電時間，實測短10-100倍，2.Uf與陰極表面的材料，理論上有關(guān)，實際上無關(guān)。3.放電形式，理論上是輝光，實際上是帶枝杈的樹狀。。。原因：湯姆森沒有考慮到空間電荷積累造成的電場畸形的影響伏秒特性曲線的制作？答：當(dāng)擊穿電壓發(fā)生在波前時，擊穿電壓以擊穿時的電壓值計，當(dāng)擊穿發(fā)生在波尾時，由于其電壓波形的峰值對氣隙的擊穿已起作用，因此擊穿電壓值因此以，對應(yīng)電壓的峰值計算，事件記錄擊穿時刻的時間，由于放電的分散性，伏秒特性實際上是分散帶，在比較均勻的電場短間隙中伏秒特性較平緩，放電分散性小，反之較陡、較大。巴申定律對氣體在氣體相對密度和間隙距離變化的放電電壓變化曲線的解釋？答：下降，--導(dǎo)致熱游離---磁間系數(shù)下降----磁場發(fā)射----擊穿---Uf上升；偌是s不變，上升，λ下降，下降，a下降，Ej上升，Uf上升，s下降，λ上升，上升，Uf上升。用流注理論解釋高氣壓長氣隙的擊穿過程。答：階段一，從加壓到出現(xiàn)第一個有效電子（電子崩開始），階段二電子崩發(fā)展---電場畸變---復(fù)合—光游離---電子二次電子開始。階段三多次電子崩會合成流注---接通兩級---擊穿。解釋不均勻電場中短間隙中段間隙的放電現(xiàn)象。答：（1）正棒負(fù)板，正棒極周圍積累的正電荷有利于放電發(fā)展Uf低（2）負(fù)棒正板負(fù)棒極周圍積累的正電荷不利于放電發(fā)展Uf高，（3）棒棒極介于兩者之間。在曲率半徑小的電極上加屏蔽的作用。答：1.阻止雜質(zhì)小橋直接連通電極。2.使電極分布趨向均勻。不均勻電場的氣體間隙中（油）加極間屏蔽作用？。答：一方面機(jī)械的阻隔雜質(zhì)小橋的形成，另一方面，在不均勻電場中，當(dāng)曲率半徑較小的電極附近因電場強度升高而先發(fā)生游離時，游離出來的自由電子被阻擋并分散的寄居在極間障的一側(cè)，從而使極間障答電場變得比較均勻，從而提高油隙擊穿電壓。采用高氣壓提高氣體擊穿電壓的原理。答：由于氣壓增大后分子的密度增大，電子的自由行程減小，從而削弱了碰撞游離。所以提高氣體壓力可以調(diào)高間隙擊穿電壓。采用高真空提高氣體擊穿電壓的機(jī)理。答：因為在真空中電子的自由行程已經(jīng)大到在極間很難產(chǎn)生碰撞游離，故可以提高擊穿電壓。采用高強度氣體提高氣體擊穿電壓的機(jī)理。答：如六氟化硫氟利昂等在同等壓力下，耐電壓強度比空氣高得多，這樣可以提高氣體擊穿電壓。在什么條件下最容易出現(xiàn)沿面閃絡(luò)，為什么？答：在介質(zhì)表面有污穢物時；在有污穢時形成連續(xù)導(dǎo)電層，是放電電壓減小。為什么測試介質(zhì)損失角正切值的方法來反映絕緣的損耗特性而不是直接測試功率損耗？答：1.因為介質(zhì)損耗的大小與與所加電壓，試品電容量，電源頻率等因素都有關(guān)系，而正切值是一個僅僅取決于材料的損耗特性與上述因素?zé)o關(guān)，2.絕緣的功率損耗很小，難以測量。絕緣電阻和泄漏電阻測試分析絕緣性能的機(jī)理是什么?答：分析在直流電壓作用下顛導(dǎo)電流的變化。測試泄漏電流和直流耐壓電流的基本接線圖？答：P56介損實驗為什么對大體積設(shè)備的局部集中缺陷反應(yīng)不靈敏？答：因為在測試時部分與部分之間會發(fā)生干擾，使結(jié)果不準(zhǔn)確。直流耐壓試驗和工頻耐壓試驗相比有哪些優(yōu)點？答：（1）設(shè)備輕便。（2）絕緣介質(zhì)無極化損失。（3）可以制作福安特性曲線。（4）在進(jìn)行直流耐壓試驗時，可進(jìn)行泄漏電流試驗。(5)易發(fā)生被測設(shè)備的局部缺陷。波通過線路末端開路和接地情況下的折反射情況級能量解釋？答;末端開路發(fā)生電壓波的正的全反射，電流波的負(fù)的全反射，即全部電磁能都由末段沿線路反射回去，是線路上反射波到達(dá)的范圍內(nèi)，單位長度的總能量等于入射波能量的兩倍；末端接地發(fā)生電壓波的負(fù)的全反射，電流波的正的全反射，即全部能量沿線路返回成為電磁能。在什么情況下用串聯(lián)電感什么情況下用并聯(lián)電容來降低入侵波的陡度？答：在設(shè)備前有避雷器時用串聯(lián)電感，沒有則用并聯(lián)電容。對于后邊的設(shè)備來說兩者都可以降低入侵波陡度，但反射波不同串聯(lián)電感時電感出現(xiàn)電流，波到達(dá)的時間相當(dāng)于開路發(fā)生電壓波正的全反射。電感前的電路電壓升高一倍時反射電壓波逐漸減小可能危及線路絕緣加一個避雷器，并串聯(lián)電容波達(dá)到相當(dāng)于接低電壓負(fù)的全反射，對于波阻很大的設(shè)備（發(fā)電機(jī)）采用并聯(lián)電容方法，串聯(lián)電感常用在變電站進(jìn)線端的防雷保護(hù)波在變壓器繞組中的近似初態(tài)分布和穩(wěn)態(tài)分布級振蕩電路幅值的估算？答：近似初態(tài)分布式按電容電量的大小呈指數(shù)波，穩(wěn)態(tài)分布是按電阻和繞阻末端接地呈線性分布，震蕩電壓是穩(wěn)態(tài)值+穩(wěn)態(tài)與初態(tài)的差值。21.對有繞組設(shè)備降低入侵波陡度的意義？答：入侵波越陡電壓分布越不均勻。容易擊穿設(shè)備。三相繞組中傳播過程的基本規(guī)律？答：（1）對于中性點接地的星形接法的三項繞組，每項都可以看成一個末端接地的獨立電阻。（2）對于中性點不接地的星形接線的三相繞組，當(dāng)雷電沖擊電壓波從單相入侵繞組，因為繞組對沖擊電壓的阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于線路的波阻抗，所以其他兩項可近似看成接地；當(dāng)沖擊波入侵兩相，可用疊加計算，當(dāng)三相同時進(jìn)波，中性點電壓可達(dá)2U，與末端不接地的單項繞組一樣，（3）對應(yīng)于三角形接線繞組，當(dāng)單項進(jìn)波，其中有兩相繞組有電壓入侵，此時波過程與兩相繞組并連形成的末端接地相同，當(dāng)兩相或者三相有波浸入時，可用疊加的方法計算。沖擊接地電阻和工頻接地電阻的區(qū)別？答;沖擊接地電阻是接地體中流過沖擊電流時的電阻，工頻接地電阻是接地體中流過工頻電流時的電阻。沖擊電流幅值大，等值頻率高。裝設(shè)自動重合閘的意義？答：線路故障大豆是瞬時性的故障，在線路被繼電保護(hù)迅速動作控制斷路器斷開后故障點的絕緣水平可自行修復(fù)，故障隨即消失，如果把斷開的斷路器重新合上能恢復(fù)正常供電。中性點的特殊保護(hù)/答：中性點不接地時不用保護(hù)，中性點接地時，接地相常規(guī)設(shè)計即可，不接地相加特殊保護(hù)（加一個比額定設(shè)計低一級的避雷器）。特殊設(shè)計不用保護(hù)。配電變壓器的防雷保護(hù)接線及論述？、答：避雷器應(yīng)盡量靠近變壓器裝設(shè)，并盡量減小連接線的長度，減小電流壓降。避雷器的引下線應(yīng)與變壓器的金屬外殼以及低壓測的中性點連接在一起。（三相聯(lián)合接地）圖見課本P165為什么測試有的品質(zhì)必須用持續(xù)電壓均勻電流？答油的品質(zhì)是通過標(biāo)準(zhǔn)的試油器中測試油的擊穿電壓，擊穿電壓越大油的品質(zhì)越好。1.用持續(xù)電壓，時間長了可以使油中的雜志有時間極化成雜質(zhì)小橋，導(dǎo)致電流增加產(chǎn)生氣泡，氣泡的擊穿導(dǎo)致由的擊穿。2.在均勻電場中不會出現(xiàn)局部放電是油中的雜志共容易形成雜質(zhì)小橋而擊穿提高擊穿電壓的方法和原因：1.改善電場分布2.高氣壓的采用3.高真空的采用4.高抗電強度氣體的采用計算1.（1）有一幅值為100KV的直角波沿波阻抗為50Ω的電纜線路侵入發(fā)電機(jī)組（波阻抗為800Ω）。要求入侵波的陡度在限制在12KV/us，求用電容器或電抗器來保護(hù)匝間絕緣所需的電容值或電感值。答：（2）在設(shè)備（波阻抗Z2）和線路（波阻抗Z1）之間串聯(lián)一點容器C（或電感L