高電壓技術(shù)習(xí)題與答案

第一章氣體放電的基本物理過(guò)程一、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(chǎng)2)先導(dǎo)通道的形成是以的出現(xiàn)為特性。A．碰撞游離B．表面游離C．熱游離D．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(chǎng)中放電4)氣體內(nèi)的各種粒子因高溫而動(dòng)能增長(zhǎng)，發(fā)生互相碰撞而產(chǎn)生游離的形式稱(chēng)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的污濕特性：大氣中檔污染地區(qū)，輕鹽堿和爐煙污穢地區(qū)，離海岸鹽場(chǎng)3km~10km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mg/cm2。A.≤0.03B.>0.03~0.06C.>0.06~0.10D.>0.10~0.258)以下哪種材料具有憎水性？A.硅橡膠B.電瓷C.玻璃D金屬二、填空題9)氣體放電的重要形式：、、、、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(chǎng)中，空氣濕度增長(zhǎng)，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重要因素。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(chǎng)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)電壓的因素是。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tC200=，壓力=0bkPa，絕對(duì)濕度30h=11g/m18)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(wèn)答題21)簡(jiǎn)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？課后答案網(wǎng).com23)影響套管沿面閃絡(luò)電壓的重要因素有哪些？24)某距離4m的棒-極間隙。在夏季某日干球溫度tC=30干，濕球溫度t=25C濕，氣壓b=99.8kPa的大氣條件下，問(wèn)其正極性50%操作沖擊擊穿電壓50夏U為多少kV?（空氣相對(duì)密度δ=0.95）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(wèn)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工頻耐受電壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，其實(shí)驗(yàn)電壓應(yīng)為多少kV？第二章氣體介質(zhì)的電氣強(qiáng)度一、選擇題1)SF6氣體具有較高絕緣強(qiáng)度的重要因素之一是______。A．無(wú)色無(wú)味性B．不燃性C．無(wú)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。A．25%B．50%C．75%D．100%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(chǎng)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(chǎng)中，正極性擊穿電壓比負(fù)極性擊穿電壓______。A.．小B．大C．相等D．不擬定二、填空題6)我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)操作沖擊波形成______μs。7)極不均勻電場(chǎng)中，屏障的作用是由于其對(duì)______的阻擋作用，導(dǎo)致電場(chǎng)分布的改變。8)下行的負(fù)極性雷通?？煞譃?個(gè)重要階段：、、。9)調(diào)整電場(chǎng)的方法：______電極曲率半徑、改善電極邊沿、使電極具有最佳外形三、計(jì)算問(wèn)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工頻實(shí)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(wèn)球電極直徑至少要多大才干保證在標(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）具有高電氣強(qiáng)度的因素是什么？第三章液體和固體介質(zhì)的電氣特性一、選擇題1)電介質(zhì)按極性強(qiáng)弱分類(lèi)，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______。課后答案網(wǎng).comA.H2B.N2C.O2D.CO2E.CH4F.空氣G.水H.酒精I(xiàn).變壓器油J.蓖麻油2)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB11021-1989“電氣絕緣的耐熱性評(píng)估和分級(jí)”將各種電工絕緣材料耐熱限度劃分等級(jí)，以擬定各級(jí)絕緣材料的最高連續(xù)工作溫度。其中A級(jí)絕緣材料的最高連續(xù)溫度是______，F(xiàn)級(jí)絕緣材料的最高連續(xù)溫度是______。A.90B.105C.120D.130E.155F.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)是指______，根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)可以將其提成______、______、______。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_______，tanδ表達(dá)______。8)一般來(lái)說(shuō)，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(wèn)：（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______，是由于______。10)纖維等雜質(zhì)對(duì)極不均勻電場(chǎng)下變壓器的擊穿電壓影響較小，這是由于______。11)介質(zhì)熱老化的限度重要是由______和_______來(lái)決定的。12)轉(zhuǎn)向極化限度與電源頻率和溫度有關(guān)，隨著頻率的增長(zhǎng)，極化率______，隨著溫度的增長(zhǎng)，極化限度______。13)純凈液體介質(zhì)的擊穿理論分為_(kāi)_____和_______。14)影響固體介質(zhì)擊穿電壓的重要因素有______、______、______、______、______。三、計(jì)算問(wèn)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？第四章電氣設(shè)備絕緣防止性實(shí)驗(yàn)一、選擇題1)下面的選項(xiàng)中，非破壞性實(shí)驗(yàn)涉及______，破壞性實(shí)驗(yàn)涉及______。A.絕緣電阻實(shí)驗(yàn)B.交流耐壓實(shí)驗(yàn)C.直流耐壓實(shí)驗(yàn)D.局部放電實(shí)驗(yàn)E.絕緣油的氣相色譜分析F.操作沖擊耐壓實(shí)驗(yàn)G.介質(zhì)損耗角正切試驗(yàn)H.雷電沖擊耐壓實(shí)驗(yàn)二、填空題2)根據(jù)絕緣特性的診斷規(guī)則的不同，可將診斷方法可以分為_(kāi)_____、______、______。3)當(dāng)絕緣良好時(shí)，穩(wěn)定的絕緣值______，吸取過(guò)程相對(duì)_______；絕緣不良或受潮時(shí)，穩(wěn)定的絕緣電阻值______，吸取過(guò)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(kāi)_____。課后答案網(wǎng).com5)目前實(shí)用的局部放電測(cè)量的方法，使用得最多的測(cè)量方法是______、______、______。6)在局部放電測(cè)量中，Δq稱(chēng)為_(kāi)_____，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_(kāi)_____和______。假如試樣電容很大的話，這里應(yīng)當(dāng)使用______，由于______。8)在對(duì)電力設(shè)備絕緣進(jìn)行高電壓耐壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，所采用的電壓波形有______、______、______、______。三、計(jì)算問(wèn)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(shuō)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,規(guī)定寫(xiě)出推導(dǎo)過(guò)程。第五章絕緣的高壓實(shí)驗(yàn)一、選擇題1)用銅球間隙測(cè)量高電壓，需滿(mǎn)足那些條件才干保證國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)量不確定度？A銅球距離與銅球直徑之比不大于0.5B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(lèi)型有：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(wú)源數(shù)字式峰值電壓表3)關(guān)于以下對(duì)測(cè)量不擬定度的規(guī)定，說(shuō)法對(duì)的的是：A對(duì)交流電壓的測(cè)量，有效值的總不擬定度應(yīng)在±3％范圍內(nèi)B對(duì)直流電壓的測(cè)量，一般規(guī)定測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)電壓算術(shù)平均值的測(cè)量總不擬定度應(yīng)不超過(guò)±4％C測(cè)量直流電壓的紋波幅值時(shí)，規(guī)定其總不擬定度不超過(guò)±8％的紋波幅值D測(cè)量直流電壓的紋波幅值時(shí)，規(guī)定其總不擬定度不超過(guò)±2％的直流電壓平均值。課后答案網(wǎng).com4)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，為了獲得一不久由零上升到峰值然后較慢下降的沖擊電壓，應(yīng)使______。A．C1＞＞C2、R1＞＞R2B．C1＞＞C2、R1＜＜R2C．C1＜＜C2、R1＞＞R2D．C1＜＜C2、R1＜＜R25)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(shuō)法，下面哪些是對(duì)的？A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(guò)500ΩD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______。A低壓臂電容的內(nèi)電感必須很小B應(yīng)當(dāng)用同軸插頭，插入低壓臂的屏蔽箱C電纜輸入端應(yīng)盡也許靠近電容C2的兩極。Dabc環(huán)路線應(yīng)當(dāng)比較長(zhǎng)7)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的認(rèn)可的沖擊電壓測(cè)量系統(tǒng)的規(guī)定是：A測(cè)量沖擊全波峰值的總不擬定度為±5％范圍內(nèi)B當(dāng)截?cái)鄷r(shí)間sTsc0.5μ≤<2μ時(shí)，測(cè)量沖擊截波的總不擬定度在±5％范圍內(nèi)C當(dāng)截?cái)鄷r(shí)間Tsc≥2μ時(shí)，測(cè)量沖擊電壓截波的總不擬定度在±4％范圍內(nèi)D測(cè)量沖擊波形時(shí)間參數(shù)的總不擬定度在±15％范圍內(nèi)8)光電測(cè)量系統(tǒng)有哪幾種調(diào)制方式：A幅度－光強(qiáng)度調(diào)制（AM－IM）B調(diào)頻－光強(qiáng)度調(diào)制（FM－IM）C數(shù)字脈沖調(diào)制D運(yùn)用光電效應(yīng)二、填空題9)交流高電壓實(shí)驗(yàn)設(shè)備重要是指______。10)實(shí)驗(yàn)變壓器的體積和重量都隨其額定電壓值的增長(zhǎng)而急劇增長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)變壓器的額定容量Pn應(yīng)按______來(lái)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)實(shí)驗(yàn)變壓器串聯(lián)的意思是______。12)假如串級(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_(kāi)_____，隨著串級(jí)數(shù)的增長(zhǎng)，裝置的運(yùn)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)實(shí)驗(yàn)變壓器的運(yùn)用率η為_(kāi)_____。14)實(shí)驗(yàn)變壓器容性試品上的電壓的電壓升高，分為_(kāi)_____和______。15)運(yùn)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(lái)產(chǎn)生沖擊波，是由于______。16)電力系統(tǒng)外絕緣的沖擊高壓實(shí)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______；缺陷是______。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_________課后答案網(wǎng).com20)沖擊電流的實(shí)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(wèn)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4MΩ，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)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)做工頻耐壓實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選用球隙的球極直徑為多大？球隙距離為多少？30)如何選擇實(shí)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，所加的實(shí)驗(yàn)電壓有效值為400kV，試求進(jìn)行這一工頻耐壓實(shí)驗(yàn)時(shí)流過(guò)試品的電流和該實(shí)驗(yàn)變壓器的輸出功率。31)高壓實(shí)驗(yàn)室中被用來(lái)測(cè)量交流高電壓的方法常用的有幾種？32)在說(shuō)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Rd為100Ω,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。沖擊電流波形有哪兩類(lèi)？35)對(duì)兩類(lèi)沖擊波，中國(guó)和IEC標(biāo)準(zhǔn)怎么規(guī)定的？36)簡(jiǎn)述沖擊電流發(fā)生器的基本原理。37)名詞解釋?zhuān)?0％放電電壓38)簡(jiǎn)述對(duì)沖擊電壓測(cè)量系統(tǒng)響應(yīng)特性的規(guī)定。39)測(cè)量高電壓的弱電儀器常受一些電磁干擾，干擾來(lái)源重要有哪些？40)簡(jiǎn)述高電壓實(shí)驗(yàn)時(shí)的抗干擾措施。41)運(yùn)用實(shí)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)操作沖擊電壓波實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么波長(zhǎng)時(shí)間TZ與鐵心中的起始磁通量0φ和鐵心的飽和磁通量sφ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？P=1.05×105Pat=27課后答案網(wǎng).com第六章輸電線路和繞組中的波過(guò)程一、選擇題1)波在線路上傳播，當(dāng)末端短路時(shí)，以下關(guān)于反射描述對(duì)的的是______。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2)下列表述中，對(duì)波阻抗描述不對(duì)的的是______。A．波阻抗是前行波電壓與前行波電流之比B．對(duì)于電源來(lái)說(shuō)波阻抗與電阻是等效的C．線路越長(zhǎng)，波阻抗越大D．波阻抗的大小與線路的幾何尺寸有關(guān)3)減少絕緣介質(zhì)的介電常數(shù)可以______電纜中電磁波的傳播速度。A．減少B．提高C．不改變D．不一定二、填空題4)電磁波沿架空線路的傳播速度為_(kāi)_____。5)傳輸線路的波阻抗與______和______有關(guān)，與線路長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。6)在末端開(kāi)路的情況下，波發(fā)生反射后，導(dǎo)線上的電壓會(huì)______。7)波傳輸時(shí)，發(fā)生衰減的重要因素是______、______、______。8)Z1、Z2兩不同波阻抗的長(zhǎng)線相連于A點(diǎn)，行波在A點(diǎn)將發(fā)生折射與反射，反射系數(shù)的β取值范圍為_(kāi)_____。三、計(jì)算問(wèn)答題9)簡(jiǎn)述波傳播過(guò)程的反射和折射。10)波阻抗與集中參數(shù)電阻本質(zhì)上有什么不同？11)彼得遜法則的內(nèi)容、應(yīng)用和需注意的地方。第七章雷電放電及防雷保護(hù)裝置第八章電力系統(tǒng)防雷保護(hù)一、選擇題1)根據(jù)我國(guó)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，220kV線路的繞擊耐雷水平是______。A．12kAB．16kAC．80kAD.120kA2)避雷器到變壓器的最大允許距離______。A．隨變壓器多次截波耐壓值與避雷器殘壓的差值增大而增大B．隨變壓器沖擊全波耐壓值與避雷器沖擊放電電壓的差值增大而增大C．隨來(lái)波陡度增大而增大D．隨來(lái)波幅值增大而增大2)對(duì)于500kV線路，一半懸掛的瓷絕緣子片數(shù)為_(kāi)_____。A．24B．26C．28D.303)接地裝置按工作特點(diǎn)可分為工作接地、保護(hù)接地和防雷接地。保護(hù)接地的電課后答案網(wǎng).com阻值對(duì)高壓設(shè)備約為_(kāi)_____A．0.5～5ΩB．1～10ΩC．10～100ΩD小于1Ω4)在放電廠和變電站中，對(duì)直擊雷的保護(hù)通常采用哪幾種方式？A．避雷針B．避雷線C．并聯(lián)電容器D．接地裝置二、填空題5)落雷密度是指______。6)雷電波的波頭范圍一般在______到______范圍內(nèi)，在我國(guó)防雷設(shè)計(jì)中，通常建議采用______長(zhǎng)度的雷電流波頭長(zhǎng)度。7)埋入地中的金屬接地體稱(chēng)為接地裝置，其作用是______。8)中檔雷電活動(dòng)地區(qū)是指該地區(qū)一年中聽(tīng)到雷閃放電的天數(shù)Td范圍為_(kāi)_____。9)對(duì)于500kV的高壓輸電線路，避雷線的保護(hù)角α一般不大于______。10)輸電線路防雷性能的優(yōu)劣，工程上重要用______和______兩個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量。11)GIS的絕緣水平重要取決于______。12)減少桿塔接地電阻是提高線路耐雷水平防止______的有效措施。13)避雷針加設(shè)在配電裝置構(gòu)架上時(shí)，避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)到變壓器接地線與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)之間的距離不得小于______m。14)我國(guó)35~220kV電網(wǎng)的電氣設(shè)備絕緣水平是以避雷器______kA下的殘壓作為絕緣配合的設(shè)計(jì)依據(jù)。三、計(jì)算問(wèn)答題15)防雷的基本措施有哪些？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明。16)電容器在直配電機(jī)防雷保護(hù)中的重要作用是什么?17)感應(yīng)過(guò)電壓是怎么產(chǎn)生的？請(qǐng)介紹簡(jiǎn)樸的計(jì)算公式。18)簡(jiǎn)述避雷針的保護(hù)原理和單根保護(hù)范圍的計(jì)算。第九章內(nèi)部過(guò)電壓第十章電力系統(tǒng)絕緣配合一、選擇題1)空載線路合閘的時(shí)候，也許產(chǎn)生的最大過(guò)電壓為_(kāi)_____。A．1.5mEB．2mEC．3mED.4mE2)在110kV～220kV系統(tǒng)中，為絕緣配合許可的相對(duì)地操作過(guò)電壓的倍數(shù)為_(kāi)_____。A．4.0倍B．3.5倍C．3.0倍D2.75倍3)空載線路合閘過(guò)電壓的影響因素有______。A．合閘相位B．線路損耗C．線路上殘壓的變化D．單相自動(dòng)重合閘4)以下屬于操作過(guò)電壓的是______。課后答案網(wǎng).comA．工頻電壓升高B．電弧接地過(guò)電壓C．變電所侵入波過(guò)電壓D．鐵磁諧振過(guò)電壓二、填空題5)在中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中，重要的操作過(guò)電壓是______。6)對(duì)于220kV及以下系統(tǒng)，通常設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)允許承受也許出現(xiàn)的______倍的操作過(guò)電壓。7)三相斷路器合閘時(shí)總存在一定限度的不同期，而這將加大過(guò)電壓幅值，因而在超高壓系統(tǒng)中多采用______。8)要想避免切空線過(guò)電壓，最主線的措施就是要______。9)目前切空變過(guò)電壓的重要限制措施是采用______。10)工頻耐受電壓的擬定，通常是通過(guò)比較______和______的等值工頻耐受電壓來(lái)完畢的。11)在污穢地區(qū)或操作過(guò)電壓被限制到較低數(shù)值的情況下，線路絕緣水平主要由______來(lái)決定。12)設(shè)變壓器的激磁電感和對(duì)地雜散電容為100mH和1000pF，則當(dāng)切除該空載變壓器時(shí)，設(shè)在電壓為l00kV、電流為10A時(shí)切斷，則變壓器上可能承受的最高電壓為_(kāi)_____。三、計(jì)算問(wèn)答題13)簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)中操作過(guò)電壓的種類(lèi)及其產(chǎn)生過(guò)程。14)試說(shuō)明電力系統(tǒng)中限制操作過(guò)電壓的措施。15)為什么在斷路器的主觸頭上并聯(lián)電阻有助于限制切除空載長(zhǎng)線時(shí)的過(guò)電壓？16)簡(jiǎn)述絕緣配合的原則和基本方法。第一章氣體放電的基本物理過(guò)程一、選擇題1、B2、C3、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)散課后答案網(wǎng).com15、改善(電極附近)電場(chǎng)分布16、固體介質(zhì)17、101.318、低19、NaCl20、增長(zhǎng)三、計(jì)算問(wèn)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(yáng)極運(yùn)動(dòng)，由于碰撞游離形成電子崩，則到達(dá)陽(yáng)極并進(jìn)入陽(yáng)極的電子數(shù)為eas個(gè)(α為一個(gè)電子在電場(chǎng)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(chǎng)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，以填補(bǔ)本來(lái)那個(gè)產(chǎn)生電子崩并進(jìn)入陽(yáng)極的電子，則放電達(dá)成自持放電。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(chǎng)區(qū)，開(kāi)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)成自持、爆發(fā)電暈之前，在間隙中形成相稱(chēng)多的電子崩。當(dāng)電子崩達(dá)成棒極后，其中的電子就進(jìn)入棒極，而正離子仍留在空間，相對(duì)來(lái)說(shuō)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(chǎng)，而略為加強(qiáng)了外部空間的電場(chǎng)。這樣，棒極附近的電場(chǎng)被削弱，難以導(dǎo)致流柱，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(chǎng)區(qū)，導(dǎo)致電子崩。當(dāng)電子崩中的電子離開(kāi)強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)后，電子就不再能引起電離，而以越來(lái)越慢的速度向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)。一部份電子直接消失于陽(yáng)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(chǎng)的影響不大，而正空間電荷將使電場(chǎng)畸變。棒極附近的電場(chǎng)得到增強(qiáng)，因而自持放電條件易于得到滿(mǎn)足、易于轉(zhuǎn)入流柱而形成電暈放電。23、（1）電場(chǎng)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(yè)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50標(biāo)準(zhǔn)U=1300kV查《高電壓工程》65頁(yè)圖3-2可得空氣絕對(duì)濕度h=20g/m3。從而h/δ=21,再由圖3-1求得參數(shù)K=1.1。求得參數(shù)LKgUbδ1500=?=1300/（500×4×0.95×1.1）=0.62，于是由圖3-3得指數(shù)m=W=0.34?？諝饷芏刃Ｕ驍?shù)0.950.98270.341K=δm==課后答案網(wǎng).com濕度校正因數(shù)1.11.0330.342K=KW==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UUKK13000.98271.0331320kV505012=??=××=夏標(biāo)準(zhǔn)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，則可算出制造廠在平原地區(qū)進(jìn)行出廠1min干工頻耐受電壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，其耐受電壓U應(yīng)為kVHUKUUa15411104400=?×=?×==??第二章氣體介質(zhì)的電氣強(qiáng)度一、選擇題1、D2、B3、A4、C5、A二、填空題6、250/25007、空間電荷8、先導(dǎo)、主放電、余光9、增大三、計(jì)算問(wèn)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(guò)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(guò)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體等距離，可按照上述的同心球電極結(jié)構(gòu)來(lái)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)規(guī)定升壓到1000kV（有效值）時(shí)，球電極表面最大場(chǎng)強(qiáng)maxE小于球電極的電暈起始場(chǎng)強(qiáng)0E，即保證24(11/)()δrδrRrRU<+?將U=1414V峰值，R=500cm，δ=1代入此不等式，算得r=60cm時(shí)球電極表面最大場(chǎng)強(qiáng)maxE=26.7kV/cm，小于同心球內(nèi)電極的電暈起始場(chǎng)強(qiáng)0E=27.1kV/cm。球電極的起始電暈電壓cU=1012kV＞1000kV。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才干保證當(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）由于具有鹵族元素，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(guò)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課后答案網(wǎng).com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(guò)程，增加能量損失，從而減弱碰撞電離的能力。第三章液體和固體介質(zhì)的電氣特性一、選擇題1、A,B,C,D,E,FIH,G2、BE二、填空題3、能在其中建立靜電場(chǎng)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、RCtanδ=I/I交流下的介質(zhì)損耗6、雜質(zhì)溫度電壓作用時(shí)間電場(chǎng)均勻限度壓力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(chǎng)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由于油紙絕緣具有優(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茫箍傮w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(lái)不及形成橋10、不均勻場(chǎng)強(qiáng)處擾動(dòng)大，雜質(zhì)不易形成橋11、1溫度介質(zhì)經(jīng)受熱作用時(shí)間12、減小先增長(zhǎng)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(chǎng)均勻限度溫度累積效應(yīng)受潮限度三、計(jì)算問(wèn)答題15、答：由于直流電壓作用下的介質(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)損失尚有極化損失。所以在直流電壓下，更容易測(cè)量出泄漏電流。第四章電氣設(shè)備絕緣防止性實(shí)驗(yàn)一、選擇題1、ADEGBCFH二、填空題2、邏輯診斷模糊診斷記錄診斷3、較高較慢較低較快課后答案網(wǎng).com4、微安表直讀法光電法光電法安全，可靠，準(zhǔn)確度高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(guò)阻抗Z8、直流交流雷電過(guò)電壓操作沖擊波三、計(jì)算問(wèn)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。事實(shí)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(shuō)，就是試品的一極是固定接地的，這時(shí)就要用反接法。10、（過(guò)程略）/()rbgbΔq=Δq?CC+C第五章絕緣的高壓實(shí)驗(yàn)一、選擇題1、ABCD2、ABC3、A4、B5、B6、ACD7、ABC8、ABCD二、填空題9、高電壓實(shí)驗(yàn)變壓器10、nsnP≥IU11、使幾臺(tái)變壓器高壓繞組的電壓相疊加12、2Wn(n+1)3～413、0.110%202n1)2===+=WnW（＝裝η試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(zhǎng)波前操作波時(shí)效率低，并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)極性沖擊全波實(shí)驗(yàn)電壓各15次，相鄰兩次沖擊時(shí)間間隔應(yīng)不小于1min17、吸取功率極?。煌饨珉妶?chǎng)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、2/[/(]1212R≥LCCC+C20、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，分壓器－峰值電壓表法，分壓器－示波器法，光電測(cè)量法。課后答案網(wǎng).com23、球面的塵污和球隙間空氣游離不充足。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(wèn)答題26、解：幅值誤差1[()2/1801[(23.1450410610001012)2/180]0.99121≈?=?××××××?=eAωRC相角誤差arctan(/6)11.821≈=eθωRC熱耗的功率值P=U2/R=(100×103)2/4×106=2500W27、由于氣體介質(zhì)基本上無(wú)損耗，接近于抱負(fù)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(wú)暈的電極，電容值不受周邊環(huán)境的影響。28、國(guó)際電工委員會(huì)規(guī)定1I不低于0.5mA。一般1I選擇在0.5mA～2mA之間。29、根據(jù)《規(guī)程》，35kV電力變壓器的實(shí)驗(yàn)電壓為由于電力變壓器的絕緣性能基本上不受周邊大氣條件的影響，所以保護(hù)球隙的實(shí)際放電電壓應(yīng)為若取也就是說(shuō)，球隙的實(shí)際放電電壓等于106.9kV(最大值）。由于球隙的放電電壓與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）。而在實(shí)驗(yàn)大氣狀態(tài)下的放電電壓為30、實(shí)驗(yàn)變壓器高壓側(cè)電流和額定容量都重要取決于被試品的電容。31、運(yùn)用氣體放電測(cè)量交流高電壓，例如靜電電壓表；運(yùn)用靜電力測(cè)量交流高電壓，例如靜電電壓表；運(yùn)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、由于對(duì)地雜散電容引起容易高頻振蕩，產(chǎn)生沖擊過(guò)電壓。33、解：TRRCCCCsfdf3.24()/()1.2μ1212=++=TRRCCstdt0.693()()50μ12=++=C20nF1=C2nF2=解得Rf＝103ΩRt=3179.5Ω200.96()22103kVAPfCU==π×?5.02410()2504000104002104123AIfCU???=×=××××=×ππ105106.2(kV，最大值）300'0.28910500×=×U=106.9105.7(kV,最大值）0.2891050273270×=×+U=1.051.05722106.9(kV,最大值）0==××=sUUsU(1.05~1.15)U0==85×85%=72(kV)sU課后答案網(wǎng).com34、第一類(lèi)：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(lèi)沖擊電流波形近似為方波。35、第一類(lèi)波形，中國(guó)和IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了4種該類(lèi)沖擊波，即1μs/20μs，4μs/10μs,8μs/20μs和30μs/80μs沖擊電流波。第二類(lèi)規(guī)定的沖擊電流波形峰值連續(xù)時(shí)間規(guī)定為500μs，1000μs，2023μs，或者2023μs與3200μs之間。36、由一組高壓大電容量的電容器，先通過(guò)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(guò)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(guò)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％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50％38、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T(mén)f的雷電標(biāo)準(zhǔn)沖擊電壓時(shí)，它的過(guò)沖β和部分階躍響應(yīng)時(shí)間Tα與Tf的比值，應(yīng)處在圖9-13中的剖面線所劃的范圍以?xún)?nèi)。測(cè)量波前截?cái)嗖〞r(shí)，除了要滿(mǎn)足這一規(guī)定外，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Tα應(yīng)滿(mǎn)足另一附加規(guī)定。即cNcT?0.03T≤T≤0.03Tα。當(dāng)考慮測(cè)量雷電沖擊電壓時(shí)，規(guī)定它的部分響應(yīng)時(shí)間T≤30nsα，并且實(shí)驗(yàn)響應(yīng)時(shí)間TnsN≤15。當(dāng)考慮測(cè)量雷電沖擊電壓波前截波時(shí)，規(guī)定T≤20nsα，而TnsN≤10。39、測(cè)量用的射頻同軸電纜外皮中通過(guò)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(zhuān)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?jī)x器敷設(shè)寬度較大的金屬板或金屬帶作為接地連線；測(cè)量電纜采用兩端匹配的接線方式；測(cè)量電纜長(zhǎng)度應(yīng)盡也許短；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?？酥破鳎惶岣邆鬟f信號(hào)環(huán)節(jié)的信噪比。41、答：第一個(gè)半波連續(xù)的時(shí)間取決于鐵心飽和出現(xiàn)的時(shí)刻，也就是取決于飽和磁通量和初始磁通量的差值。理論上說(shuō)，做了第一次操作波實(shí)驗(yàn)后，鐵心上會(huì)留下同向剩磁，在做第二次同極性操作波實(shí)驗(yàn)時(shí)，波長(zhǎng)會(huì)有所縮短。42、答：電路的δU隨級(jí)數(shù)n的平方倍關(guān)系上升，ΔU隨n的立方倍關(guān)系上升。當(dāng)級(jí)數(shù)n超過(guò)一定值時(shí)，再增長(zhǎng)n也無(wú)助于輸出電壓的增長(zhǎng)，而元件數(shù)量和整個(gè)結(jié)構(gòu)高度去會(huì)隨n而正比上升。第六章輸電線路和繞組中的波過(guò)程一、選擇題1、A2、C3、B二、填空題4、3×108m/s課后答案網(wǎng).com5、單位長(zhǎng)度電感0L和電容0C6、提高一倍7、導(dǎo)線電阻和線路對(duì)地電導(dǎo)大地電阻和地中電流等值深度的影響沖擊電暈的影響8、－1≤β≤1三、計(jì)算問(wèn)答題9、當(dāng)波沿傳輸線路傳播，碰到線路參數(shù)發(fā)生突變，即有波阻抗發(fā)生突變的節(jié)點(diǎn)時(shí)，會(huì)在波阻抗發(fā)生突變的節(jié)點(diǎn)上產(chǎn)生折射與反射。10、（1）波阻抗表達(dá)同一方向的電壓波與電流波的比值，電磁波通過(guò)波阻抗為Z的導(dǎo)線時(shí)，能量以電能、磁能的方式儲(chǔ)存在周邊介質(zhì)中，而不是被消耗掉。（2）若導(dǎo)線上前行波與反行波同時(shí)存在時(shí)，則導(dǎo)線上總電壓與總電流的比值不再等于波阻抗（3）波阻抗Z的數(shù)值只取決于導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電感和電容，與線路長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。（4）為了區(qū)別不同方向的流動(dòng)波，波阻抗有正、負(fù)號(hào)。11、在計(jì)算線路中一點(diǎn)的電壓時(shí)，可以將分布電路等值為集中參數(shù)電路：線路的波阻抗用數(shù)值相等的電阻來(lái)代替，把入射波的2倍作為等值電壓源。這就是計(jì)算節(jié)點(diǎn)電壓的等值電路法則，也稱(chēng)彼得遜法則。運(yùn)用這一法則，可以把分布參數(shù)電路中波過(guò)程的許多問(wèn)題簡(jiǎn)化成一些集中參數(shù)電路的暫態(tài)計(jì)算。但必須注意，假如Z1,Z2是有限長(zhǎng)度線路的波阻抗，則上述等值電路只合用于在Z1，Z2端部的反射波尚未回到節(jié)點(diǎn)以前的時(shí)間內(nèi)。第七章雷電放電及防雷保護(hù)裝置第八章電力系統(tǒng)防雷保護(hù)一、選擇題1、A2、A3、C4、B5、AB二、填空題6、每雷暴日中每平方公里地面內(nèi)落雷的次數(shù)7、1μs~5μs2.6μs8、減少接地電阻9、15～4010、15°11、耐雷水平和雷擊跳閘率12、雷電沖擊水平13、反擊14、3m15、5三、計(jì)算問(wèn)答題課后答案網(wǎng).com16、基本措施是設(shè)立避雷針、避雷線、避雷器和接地裝置。避雷針（線）可以防止雷電直接擊中被保護(hù)物體，稱(chēng)為直擊雷保護(hù)；避雷器可以防止沿輸電線侵入變電所的雷電沖擊波，稱(chēng)為侵入波保護(hù)；接地裝置的作用是減少避雷針（線）或避雷器與大地之