高电压技术复题习

1、第一章1、 空气主要由氮和氧组成，其中氧分子的电离电位较低，为12.5V。（1） 若由电子碰撞使其电离，求电子的最小速度；（2） 若由光子碰撞使其电离，求光子的最大波长，它属于那种性质的射线？（3） 若由气体分子自身的平均动能产生热电离，求气体的最低温度。2、 试论述气体放电过程的a、g 系数。3、 什么叫帕邢（巴申）定律？在何种情况下气体放电不遵循巴申定律？4、 均匀电场和极不均匀电场气隙放电机理、放电过程和放电现象有何不同？ 5、 长间隙放电与短间隙放电的本质区别在哪里？试解释长空气间隙的平均击穿场强远低于短间隙的原由，形成先导过程的条件是什么？ 第二章1、 气隙的伏秒特性是怎样绘制的？研究气隙的伏秒特性有何实用意义？2、 试说明在雷电冲击电压作用下，导线对平行平板气隙（S/D10）和球球气隙（S/D0.5）的伏秒特性形状有何不同，并解释其原因。3、 试解释50击穿电压。4、 标准大气条件下，下列气隙的击穿场强约为多少（气隙距离不超过m，电压均为峰值计）？5、 为什么压缩气体的电气强度远较常压下的气体为高？又为什么当大气的湿度增大时，空气间隙的击穿电压增高。6、 某110kv电气设

2、备如用于平原地区，其外绝缘应通过的工频试验电压有效值为240kv，如用于海拔4000m地区，而试验单位位于平原地带，问该电气设备的外绝缘应通过多大的工频试验电压值？7、 为提高棒板间隙的击穿电压，分别采取了以下五种措施，试讨论这些措施的有效性？为什么？（1）增大气压；（2）在适当位置设置极间障；（3）抽真空；（4）充4.5大气压的SF6气体；（5）将板极的尺寸增大。8、 一般在封闭组合电器中充SF6气体的原因是什么？与空气比较，SF6的绝缘特性如何？9、 为什么SF6气体绝缘大多数只在均匀电场和稍不均匀电场下应用？最经济适宜的气压范围约为多少，采用更高气压时，应注意哪些问题？第三章（1）1、 试比较电介质各种极化的性质和特点极化形式介质极化时间（频率）能量损耗温度影响电子位移极化所有介质10-14 10-15 s无极小离子位移极化离子式结构的介质10-l210-13 s几乎无损耗具有正的温度系数转向极化极性电介质10-1010-2 s电源频率提高时极化率减小旋转时克服分子间的吸引力而消耗的电场能量有较大影响：最初随温度增高而增加，当热运动变得较强烈时，又随温度升高而减小。空间电荷极化层

3、式结构介质介质中有晶格缺陷从几十分之一秒到几分钟，甚至有长达几小时有能量损耗温度影响电导，电导影响空间极化2、 极性液体和极性固体电介质的相对介电常数与温度和电压频率的关系如何？为什么？3、 正弦交变电场作用下，电介质的等效电路是怎样的？为什么测量高压电气设备绝缘电阻时需要按照在标准规范的时间下记录，并同时记录温度？4、 某些电容量较大的设备经直流高电压试验后，其接地放电时间要求长达510min，为什么？第3章(2)1、 比较气体、液体、固体介质耐电强度的高低，并解释其内在的原因。2、 固体电介质电击穿的特点是什么？提高固体电击穿电压的方法都有哪些？3、 固体电介质热击穿的特点是什么？高压设备绝缘受潮后为什么容易造成热击穿？提高固体热击穿电压的方法都有哪些？4、 纯净液体电介质的电击穿理论和气体击穿理论两者之间有差别吗？为什么？5、 在均匀场中，纯净的和含杂质的液体电解质分别施加工频和冲击电压，其击穿电压有何不同？为什么？6、 在极不均匀电场中，油的纯净度对击穿电压有何影响？为什么？7、 一充油的均匀场间隙距离为30mm，油的r1=2，极间施加工频电压300kV，若在极间放置厚度为3m

4、m的屏障，屏障的r2=4，求此时油中的电场强度，若将屏障厚度增加为10mm，油中的电场强度又为多少？根据计算结果，试解释为什么油纸组合绝缘的耐电强度比纸或油的耐电强度都高？8、 总结提高液体电介质击穿电压的各种方法。第四章1、 绝缘试验的目的是什么？分为哪两大类？各自的特点和应用范围是什么？2、 说明绝缘电阻、泄漏电流、表面泄漏的含义。实际测量绝缘泄漏电流时，当被试品分别为一端直接接地和不直接接地时，如何屏蔽表面泄漏的影响？请给出接线图，并说明各元件的名称和作用。面泄露的影响参见课本（newP91.图4-1-9和图4-1-10）。（P141.图5-2-1和图5-2-2）。T.O. 被试品H 高电位电极L 低电位电极PA 直流微安表R 保护电阻P 放电管C 缓冲电容K 旁路开关S 屏蔽系统3、 测量绝缘材料的泄漏电流时，为什么要用直流高压而不是交流高压？4、 什么是吸收现象？出现吸收现象的原因和条件？如何根据吸收现象判断电气绝缘的状况？5、 直流和交流下电介质的损耗有何区别？交流设备的介质损耗与哪些因素有关？6、 测量介质损耗时需加多高的电压？能发现什么样的缺陷？7、 高压单芯电缆共20

5、m长，tan=0.005，r=3.8，其中有1m长度的电缆因发生局部损坏，使得该部位tan增至0.05，r基本不变，问这时的tan应为多少？8、 什么是测量tan的正接线和反接线？请给出接线图，这两种接线各自适用于何种场合？测量tan时应注意什么？ 正接法 反接法第6章1、 什么是导线的的波速、波阻抗？分布参数波阻抗物理意义与集中参数电阻有何不同？2、 论述彼得逊法则的使用范围。3、 试求当一无限长直角波从两条架空线上同步进入变电站时，母线上的电压幅值。母线上连有五条架空线，波阻抗均为Z。4、 试分析直流电源E合闸于有限长导线（长度为L，波阻抗为z）的情况，末端对地接有电阻R，假设直流电源内阻为零。ELzR（1） Rz分析末端与线路中间（L）处的电压波形；（2） R分析末端与线路中间（L）处的电压波形；（3） R分析末端的电流波形和线路中间（L）处的电压波形。 5、 试求下列四种情况下折射波的u2q=f(t)关系式。Z1Z2CU1q=atZ1Z2LU1qZ1Z2LU1q=atZ1Z2CU1q6、 在何种情况下应使用串联电感来降低入侵波的陡度？在何种情况下应使用并联电容？试举例。7、 试

6、分析冲击电晕对防雷保护的有利和不利的方面。8、 什么是耦合系数？与哪些因素有关？如何理解它对防雷保护的影响？1239、 110kV单回路架空线路杆塔布置如下图，当雷击避雷线时，试分析哪一相绝缘子串上的冲击电压最大。答：当雷击避雷线时：第七、八、九章1、 在过电压保护中对避雷器有哪些要求？这些要求怎样反映到氧化锌避雷器的电气特性参数上来？从哪些参数上可以比较和判断氧化锌避雷器的性能。2、 试述雷击地面时，被击点电位的计算模型。设雷电流I100kA，被击点A对地的电阻R30。求A点的电位（雷电通道波阻抗Z300）。iLZ0ZjA雷电流源 3、 输电线路防雷的基本措施是什么？4、 试从物理概念上解释避雷线对降低导线上感应过电压的作用。5、 35kV及以下的输电线路为什么一般不采取全线架设避雷线的措施？6、 试全面分析雷击杆塔时影响耐雷水平的各种因素的作用，工程实际中往往采用哪些措施来提高耐雷水平，试述其理由。7、 山区220kV双避雷线如图所示，绝缘子串由13X X7组成，其正极性U50%为1200kV，避雷线半径r=5.5mm，导线弧垂12m，避雷线弧垂7m，杆塔冲击接地电阻Rch=15，试求该线路的耐雷水平及雷击跳闸率。3.52.223.411.61.7避雷线平均高度导线平均高度8、 为什么要限制入侵波陡度？一般采取什么措施？9、 一般采取什么措施来限制流经避雷器的雷电流使之不超过5kA，若超过则可能出现什么后果？10、 试述变电站进线端保护标准接线中各元件的作用。11、 试述直配电机的防雷保护特点和防雷保护措施和原理。在保护措施中为什么不采取与变电所相同的降低来波陡度的措施？限制来波陡度的目的与变电所有何不同？12、 试述直配电机防雷接线耐雷水平的含义。13、 220kV变电所一路出线，其允许入侵波的陡度为300kV/s，试决定保护变器的避雷器与变压器之间的最大电气距离，若该所为多路出线，最大电气距离又如何确定？

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