(完整版)高電壓復(fù)習(xí)題(完整版)

1、華南理工大學(xué)廣州學(xué)院電氣工程系高電壓技術(shù)綜合復(fù)習(xí)資料一、填空題（占40分）1 1、 湯遜理論主要用于解釋 短氣隙、低氣壓的氣體放電。2 2、 “棒一板”電極放電時(shí)電離總是從棒 開始的。3 3、 正極性棒的電暈起始電壓比負(fù)極性棒的電暈起始電壓低 ，原因是崩頭電子被正極性棒吸收, ,有利于電子崩的發(fā)展。4 4、 電力系統(tǒng)中電壓類型包括工頻電壓 、 直流電壓 、雷電沖擊電壓 和 操作沖擊電壓 等 4 4 種類型。5 5、 在 r/Rr/R 等于 0.330.33 時(shí)同軸圓筒的絕緣水平最高。6 6、 沿面放電包括沿面滑閃和沿面閃絡(luò)兩種類型。7 7、 電介質(zhì)的電導(dǎo)包括 離子電導(dǎo) 和 電子電導(dǎo) 兩種類型,

2、當(dāng)出現(xiàn) 電子電導(dǎo) 時(shí)電介質(zhì)已經(jīng)被擊穿。8 8、 弱極性液體介質(zhì)包括 變壓器油 和蓖麻油 等，強(qiáng)極性液體介質(zhì)包括水 和乙醇 （至少 寫出兩種）。9 9、 影響液體介質(zhì)擊穿電壓的因素有 電壓形式的影響_、溫度_、含水量_、_含氣量的影響、 雜質(zhì)的影響、油量的影響（至少寫出四種）。1010、 三次沖擊法沖擊高電壓實(shí)驗(yàn)是指分別施加三次正極性 和 三次負(fù)極性沖擊電壓 的實(shí)驗(yàn)。1111、變壓器油的作用包括 絕緣 和 冷卻。1212、 絕緣預(yù)防性實(shí)驗(yàn)包括 絕緣電阻、介質(zhì)損耗角正切、工頻高壓試驗(yàn)、直流高壓試驗(yàn)和沖擊高 電壓試驗(yàn) 等。1313、 雷電波沖擊電壓的三個(gè)參數(shù)分別是波前時(shí)間、半波時(shí)間 和 波幅值。14

3、14、 設(shè)備維修的三種方式分別為故障維修、預(yù)防維修和 狀態(tài)維修。1515、 介質(zhì)截至損耗角正切的測(cè)量方法主要包括基波法和過零相位比較法兩種。1616、 影響金屬氧化物避雷器性能劣化的主要是阻性泄漏電流。1717、 發(fā)電廠和變電所的進(jìn)線段保護(hù)的作用是降低入侵波陡度 和降低入侵波幅值 。1818、 小波分析同時(shí)具有在時(shí)域范圍和頻域范圍內(nèi)對(duì)信號(hào)進(jìn)行局部分析的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛用 于電力系統(tǒng) 局部放電 的檢測(cè)中。1919、 電力系統(tǒng)的接地按其功用可為工作接地、保護(hù)接地和防雷接地三類。2020、 線路末端短路時(shí)電壓反射波為與入射波電壓相同，電流反射波為 與入射波電流相反 。2121、 反向行波電壓和反向行

4、波電流的關(guān)系是u=-Ziu=-Zi。華南理工大學(xué)廣州學(xué)院電氣工程系2222、 “云一地”雷電放電過程包括先導(dǎo)放電、主放電 和 余輝放電 三個(gè)階段。2323、 氣體放電通?？煞譃榉亲猿址烹?和 自持放電 兩種。2424、 防雷保護(hù)裝置包括避雷針、避雷線、避雷器和防雷接地裝置四種。2525、 避雷器動(dòng)作起始電壓為 _ 時(shí)的電壓。2727、 自動(dòng)重合閘的工作原理是當(dāng)線路故障跳閘后 0.6s0.6s 重新合閘 1 1 次，如果故障仍然存在，則永久 跳閘不再進(jìn)行重合 。2828、 電力系統(tǒng)合閘時(shí)同時(shí)滿足電壓幅值相等、電壓相角相等和電壓頻率相等三個(gè)條件合閘產(chǎn) 生的過電壓最小。2929、 我國規(guī)定的雷電流的

5、波前和波長時(shí)間分別為2.6us2.6us 和 40us40us。3030、 電力系統(tǒng)中小電感負(fù)荷包括空載變壓器、并聯(lián)電抗器 和 消弧線圈 等。3131、 電力系統(tǒng)中小電容負(fù)荷包括空載長線、電纜 和 電容器組 等。3232、 影響空載線路合閘的因素包括合閘相角、 殘余電壓 和 回路損耗 等。二、名詞解釋1 1、自持放電當(dāng)外施電壓達(dá)到某一臨界值 U U）后，不依靠外界電離因素， 依靠外施電壓就能維持氣體放電，稱為自持放電2 2、湯遜理論湯遜理論認(rèn)為電子碰撞電離是氣體放電的主要原因。二次電子主要來源于正離子碰撞陰極，而陰極逸出電子。二次電子的出現(xiàn)是氣體自持放電的必要條件。二次電子能否接替起始電子的作

6、用是氣體放電的判據(jù)。湯遜理論主要用于解釋短氣隙、低氣壓的氣體放電。3 3、流注理論流注理論認(rèn)為氣體放電的必要條件是電子崩達(dá)到某一程度后，電子崩產(chǎn)生的空間電荷使原有電場(chǎng)發(fā)生畸變，大大加強(qiáng)崩頭和崩尾處的電場(chǎng)。另一方面氣隙間正負(fù)電荷密度大，復(fù)合作用頻繁，復(fù)合后 的光子在如此強(qiáng)的電場(chǎng)中很容易形成產(chǎn)生新的光電離的輻射源，二次電子主要來源于光電離。4 4、液體中被掩蓋的氣體放電當(dāng)液體兩端加外電壓時(shí)， 液體掩蓋的氣泡周圍就會(huì)形成電場(chǎng), 之大，當(dāng)達(dá)到某一臨界值時(shí)，氣泡周圍的氣體、液體發(fā)生電離。5 5、液體橋接纖維擊穿液體中存在纖維橋等雜質(zhì)，纖維極易受潮，介電常數(shù)增大，在外電場(chǎng)作用下，發(fā)生極化并游到電場(chǎng) 強(qiáng)度最

7、高的地方，纖維首尾連接，在電極間形成導(dǎo)電橋，纖維橋電導(dǎo)率大，電流密度大，引起的焦 耳熱大，會(huì)使得纖維附近的潮氣和個(gè)別低沸點(diǎn)的液體蒸發(fā)成氣泡，并擊穿，此種擊穿稱為纖維橋擊穿。隨著電壓的升高，氣泡周圍場(chǎng)強(qiáng)也隨華南理工大學(xué)廣州學(xué)院電氣工程系6 6、進(jìn)線段保護(hù)在變電所進(jìn)線長度為 12km12km 范圍內(nèi)裝設(shè)避雷線和避雷針后，為了防止入侵波引起的過電壓超過變壓器設(shè)備的絕緣水平而損壞設(shè)備，通過在進(jìn)線段并聯(lián)電容和串聯(lián)電抗器等措施，以降低入侵波的陡度和幅值，從而達(dá)到降低入侵波引起的過電壓水平。這叫做變電所、發(fā)電廠的進(jìn)線段保護(hù)。7 7、彼德遜法則沿線路傳來的電壓波ui加倍作為等值電壓源；線路波阻抗Zi用數(shù)值相等

8、的電阻來代替作為等值電壓源內(nèi)阻； 乙為負(fù)載，負(fù)載可以是波阻抗，也可以是電阻、電感、電容等集中參數(shù)。求等值回路中 A A 點(diǎn)的電壓，即電壓折射波u2，該等值電路法則稱為彼德遜法則Z1Z18 8、耐雷水平耐雷水平是指雷擊線路時(shí)線路絕緣不發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流幅值 9 9、電弧間歇接地單相接地故障時(shí)，由于接地電容電流的增大，故障消失后，電弧難以自動(dòng)熄滅，但又不會(huì)形成穩(wěn)定 的電弧，當(dāng)電流過零時(shí)電弧熄滅，之后又重燃，引起電路的震蕩，這種“熄滅 重燃”稱為電弧 間歇接地三、問答題1 1、請(qǐng)問湯遜理論的實(shí)質(zhì)是什么，湯遜理論與流注理論在解釋氣體放電方面有什么區(qū)別？1 1）湯遜理論認(rèn)為電子碰撞電離是氣體放電的主要

9、原因。二次電子主要來源于正離子碰撞陰極，而陰極逸出電子。二次電子的出現(xiàn)是氣體自持放電的必要條件。二次電子能否接替起始電子的作用是氣體放電的判據(jù)。流注理論認(rèn)為氣體放電的必要條件是電子崩達(dá)到某一程度后，電子崩產(chǎn)生的空間電荷使原有電場(chǎng)發(fā)生畸變，大大加強(qiáng)崩頭和崩尾處的電場(chǎng)。另一方面氣隙間正負(fù)電荷密度大，復(fù)合作用頻繁，復(fù)合后 的光子在如此強(qiáng)的電場(chǎng)中很容易形成產(chǎn)生新的光電離的輻射源，二次電子主要來源于光電離。2 2）湯遜理論主要解釋低氣壓、短氣隙的氣體放電現(xiàn)象。 流注理論主要解釋高氣壓、長氣隙的氣體放電現(xiàn)象。2 2、提高氣體介質(zhì)電氣強(qiáng)度的方法有哪些措施？其原理是什么？一）改善均勻電場(chǎng)1 1）改進(jìn)電機(jī)形狀以

10、改善均勻電場(chǎng)2 2） 利用空間電荷以改善均勻電場(chǎng)3 3） 極不均勻電場(chǎng)用屏蔽改善均勻電場(chǎng)原理：均勻電場(chǎng)的平均擊穿電壓較不均勻場(chǎng)的平均擊穿電壓高二）削弱或抑制電離過程1 1） 高電壓2 2） 采用強(qiáng)電負(fù)性氣體華南理工大學(xué)廣州學(xué)院電氣工程系3 3） 高真空原理：1 1）高氣壓時(shí)電子的自由平均行程短，從而削弱或抑制電離過程2 2） 采用強(qiáng)電負(fù)性氣體，禾 U U 用電子的強(qiáng)附著效應(yīng)抑制電離過程3 3） 高真空可以使電子的自由平均行程遠(yuǎn)大于極間距離，使電離過程幾乎成為不可能3 3、 提高液體介質(zhì)電氣強(qiáng)度的方法有哪些措施？其原理是什么？提高液體介質(zhì)電氣強(qiáng)度的措施包括加干燥劑去除液體介質(zhì)中的水分、加祛氣劑除

11、去液體介質(zhì)中 的氣體和采用“油-屏障”式絕緣以減少液體介質(zhì)中的雜質(zhì)含量等措施。其原理是降低液體介質(zhì)中 的雜質(zhì)（包括水、氣體和固體雜質(zhì)），提高液體介質(zhì)的品質(zhì)，從而達(dá)到提高液體介質(zhì)電氣強(qiáng)度的目 的。4 4、 請(qǐng)問提高固體絕緣介質(zhì)局部放電電壓的措施有哪些？絕緣子污閃放電經(jīng)歷四個(gè)階段 ：積污、受潮、干區(qū)形成 、電弧的出現(xiàn)和發(fā)展等階段具體形成過程：絕緣子上經(jīng)長期或短期沉積而形成的污垢，在小雨或下霧時(shí)，受潮，當(dāng)出現(xiàn)了局部 干區(qū)后，干區(qū)兩端有電壓，在干區(qū)處形成強(qiáng)電場(chǎng)，強(qiáng)電場(chǎng)使周圍空氣中氣體電離，且易形成電弧， 電弧在電流過零時(shí)熄滅，隨后又可能復(fù)燃，如此熄滅一一復(fù)燃，擴(kuò)展一一收縮。就形成了爬電，即 污閃放電的

12、形成過程預(yù)防：1 1）清掃表面積污2 2） 采用防污閃涂料處理表面3 3） 采用半導(dǎo)體釉絕緣子6 6、絕緣子污閃放電是如何形成的？如何預(yù)防？檢測(cè)技術(shù)：1 1 ）全電流法原理：外電壓不變的情況下，容性電流基本不變，所以全電流的增加只能是阻性電流的增加2 2） 補(bǔ)償法原理：用與容性電流相同的信號(hào)，經(jīng)可調(diào)放大器后與容性電流抵消，剩余的信號(hào)即為阻性電流3 3） 諧波分析法基波法：測(cè)基波電流在全電流中的比例和變化即可8 8、 請(qǐng)說明線路防雷的四道防線，并舉例說明這四道防線所采取的具體措施？1 1） 防止雷直擊導(dǎo)線2 2） 防止雷擊塔頂或避雷器后引起絕緣閃絡(luò)3 3） 防止雷擊閃絡(luò)后轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的工頻電弧4

13、4） 防止線路中斷供電9 9、 防雷保護(hù)裝置有哪些？它們的作用是什么？避雷針、避雷線、避雷器、防雷接地裝置作用：避雷針（線）主要防止雷電直擊被保護(hù)設(shè)備避雷器防止輸電線路上的侵入波進(jìn)入變電所防雷接地裝置主要是降低避雷針、避雷線、避雷器與地之間的電阻，從而減小過電壓的值1010、 為什么要在發(fā)電廠和變電站裝設(shè)進(jìn)線段保護(hù)？其具體措施有哪些？防止雷直擊發(fā)電廠和變電站及防止雷直擊輸電線路產(chǎn)生的雷電波沿線路侵入發(fā)電廠和變電站 措施：在進(jìn)線段裝避雷線或避雷針，在保護(hù)前方裝閥式避雷器1111、 切除小電感負(fù)載產(chǎn)生過電壓的原因是什么？限制措施是什么？華南理工大學(xué)廣州學(xué)院電氣工程系切除小電感負(fù)載產(chǎn)生過電壓的原因是

14、由于斷路器的“截流”現(xiàn)象引起的。限制切除小電感負(fù)載 過電壓的措施包括降低變壓器的特性阻抗、在斷路器上并聯(lián)高值分閘電阻和裝設(shè)避雷器。1212、 切除小電容負(fù)載時(shí)產(chǎn)生過電壓的原因是什么？限制措施是什么？切除小電容負(fù)載時(shí)負(fù)載產(chǎn)生過電壓的原因是由于電弧的多次“重燃”弓 I I 起的。限制切除小電容負(fù)載過電壓的措施包括采用不重燃的斷路器、并聯(lián)分閘電阻 R(R( 10001000 30003000 歐)以及在線路首末端裝設(shè)避雷器1313、 絕緣子污閃放電是如何形成的？如何預(yù)防？絕緣子污閃放電經(jīng)歷四個(gè)階段 ：積污、受潮、干區(qū)形成 、電弧的出現(xiàn)和發(fā)展等階段。具體形成過程 如下：絕緣子上經(jīng)長期或短期沉積而形成的

15、污垢，在小雨或下霧時(shí)，容易受潮。受潮部分電導(dǎo)較大，電流 密度大，容易形成干區(qū)。當(dāng)出現(xiàn)了局部干區(qū)后，干區(qū)兩端有高電壓，在干區(qū)處形成強(qiáng)電場(chǎng)，強(qiáng)電場(chǎng) 使周圍空氣中氣體電離，且易形成電弧。電弧在電流過零時(shí)熄滅，隨后又可能復(fù)燃，如此熄滅一一 復(fù)燃，擴(kuò)展收縮，形成了爬電，即形成污閃放電。污閃的預(yù)防措施主要包括：清掃表面積污、采用防污閃涂料處理表面、采用半導(dǎo)體釉絕緣子、和增 大爬電比距。1414、電介質(zhì)的極化形式有幾種？各種極化形式發(fā)生場(chǎng)合和特點(diǎn)是什么?類型發(fā)生場(chǎng)合特點(diǎn)電子式任何電介質(zhì)不耗能離子式離子式結(jié)構(gòu)電介質(zhì)不耗能偶極子式極性電介質(zhì)耗能夾層介質(zhì)界面多層介質(zhì)的交界面耗能空間電荷電極附近1515、 空載線路

16、合閘產(chǎn)生過電壓原因是什么？最嚴(yán)重情況是什么？此時(shí)過電壓倍數(shù)是多少？空載線路中存在電感和電容，合閘時(shí)電感和電容組成的電磁振蕩形成過電壓。一般情況下過電壓倍數(shù)是 1.521.52 倍三項(xiàng)重合閘時(shí)過電壓最嚴(yán)重此時(shí)過電壓倍數(shù)是 3 31616、 絕緣配合的根本任務(wù)、基本原則和核心問題是什么？根本任務(wù)：正確處理過電壓和絕緣這一對(duì)矛盾原則：綜合考慮電氣設(shè)備在各種情況下能受到的作用電壓、電氣設(shè)備的特性、設(shè)備絕緣在各種作用電壓下的特性，確定電氣設(shè)備必要的絕緣水平，使設(shè)備造價(jià)、維護(hù)費(fèi)用和絕緣故障引起的事故損失華南理工大學(xué)廣州學(xué)院電氣工程系達(dá)到綜合效益最咼核心問題：確定各種電氣設(shè)備的絕緣水平。四、計(jì)算題1.1.在

17、 330kV330kV 變電所中，變電所有 3 3 條出線。變壓器的沖擊耐壓水平為1000kV1000kV, MOAMOA 勺沖擊放電電壓為 700KV700KV。設(shè)侵入波陡度為 300kV/us300kV/us，試確定避雷器到變壓器的最大允許電氣距離。四、計(jì)算題（占 1515 分）1.1.在 330kV330kV 變電所中，變電所有 3 3 條出線。變壓器的沖擊耐壓水平為1OOOkV1OOOkV, MOAMOA 勺沖擊放電電壓為 700KV700KV。設(shè)侵入波陡度為 300kV/us300kV/us，試確定避雷器到變壓器的最大允許電氣距離。設(shè)三條出線的波阻抗均為 乙 某一條線路上的雷電侵入波

18、為 U U1,則根據(jù)彼得遜法則，A A 點(diǎn)的電壓為22UA1 2 3 4 52u1U1zf3即在A A點(diǎn)的侵入波產(chǎn)生的電壓幅值是線路上的侵入波電壓的 于線路上侵入波陡度的2/32/3，即22（t）300200（kV /us）331 1 試分析波阻抗的物理意義極其與電阻的不同。波阻抗 Z Z 是電壓波與電流波之間的一個(gè)比例常數(shù)，即無關(guān)，呈阻性。不同：（1 1）波阻抗只是一個(gè)比例常數(shù)，完全沒有長度的古、概念，線路長度的大小并不影響波阻抗 Z Z 的數(shù)值；而一條長線的電阻是與線路長度成正比的； （2 2）波阻抗從電源吸收的功 率和能量是以電磁能的形式儲(chǔ)存在導(dǎo)線周圍的媒質(zhì)中，并未消耗掉；而電阻從電源吸

19、收的功率和能量均轉(zhuǎn)化為熱能而散失掉了。2/32/3，則 A A 點(diǎn)的侵入波陡度為相當(dāng)(t)又因?yàn)樵?A A 點(diǎn)安裝避雷器后，距離A A 點(diǎn)電氣距離為丄 2 2V VUIURI點(diǎn)處的過電壓為(t)(t)華南理工大學(xué)廣州學(xué)院電氣工程系所以，避雷器到變壓器的最大允許電氣距離為3 3試述沖擊電暈對(duì)防雷保護(hù)的有利和不利方面。有利：O1偶合系數(shù)增大；02引起的衰減，導(dǎo)線波阻抗減??；03波速減小。4 4試分析在沖擊電壓作用下，發(fā)電機(jī)繞組內(nèi)部波過程和變壓器繞組內(nèi)部波過程的不同點(diǎn)。發(fā)電機(jī)繞組內(nèi)部波過程與輸電線行波運(yùn)動(dòng)過程相同，由一系列行波變壓器繞組內(nèi)部波過程是一 系列振蕩駐波。5.試述雷電流幅值的定義。雷電流幅

20、值是表示強(qiáng)度的指標(biāo)，也是產(chǎn)生雷電過電壓的根源，是最重要的雷電參數(shù)。 6 6試分析管型避雷器與保護(hù)間歇的異同點(diǎn)。相同點(diǎn)： 二者采用的火花間隙亦屬極不均勻電場(chǎng)， 其伏秒特性很陡， 難以與被保護(hù)絕緣的伏秒 特性取得良好的配合。會(huì)產(chǎn)生大幅值截波，對(duì)變壓器類設(shè)備的絕緣很不利。不同點(diǎn)：保護(hù)間隙沒有 專門的滅弧裝置，因而其滅弧能力很有限的。而管型避雷器雖然有較強(qiáng)能力的保護(hù)間隙，但所能滅弧的續(xù)有一定的上下限。7 7某電廠的原油罐，直徑10m10m，高出地面 10m10m，用獨(dú)立避雷針保護(hù)，針距罐壁至少5m5m,試設(shè)計(jì)避雷針的高度。解：hxhx h/2h/2 即卩有 P=1P=1。由 rx=rx=（h-h- h

21、xhx）P P 解得 h=15,h=15,若 hxhx h/2h/2 解的 h h 與假設(shè)不一致。即 h=15mh=15m 8 8試從物理概念上解釋避雷針對(duì)降低導(dǎo)線上感應(yīng)過電壓的作用。避雷針理解為 導(dǎo)閃針”或引雷針”它是通過使雷擊向自身來發(fā)揮其保護(hù)作用。由于避雷針一般高于被保護(hù)對(duì)象，它們的切面先導(dǎo)往往開始得最早，發(fā)展得最快，從而最先影響下行先導(dǎo)的發(fā)展方向使之擊向避雷針，并順利進(jìn)入地下，從而使處于它們周圍的較低物體受到屏蔽保護(hù)，免遭雷擊。9 9試分析雷擊桿塔的影響耐雷水平的各種因素的作用，工廠中常采用哪些措施來提高耐雷水平？作用：（1 1 ）線路絕緣，提高線路絕緣即提高絕緣子串的50%50%沖擊

22、閃絡(luò)電壓。（2 2）桿塔接地電阻Ri,Ri,降低桿塔接地電阻 RiRi,提高線路耐雷水平和減少反擊概率的主要措施。（3 3）偶合地線，具有一定的分流作用和增大導(dǎo)地線之間的偶合系數(shù)，因而提高線路的耐雷水平和降低雷擊跳閘率。措施：（1 1）提高線路絕緣；（2 2 降低桿塔接地電阻；（3 3）增大偶合系數(shù)。 1010雷電放電可分為哪幾個(gè)主要階段？（1 1）先導(dǎo)放電階段；（2 2）主放電階段；（3 3）箭狀連續(xù)多次放電。11.為什么繞擊時(shí)的耐雷水平遠(yuǎn)低于雷擊桿塔的耐雷水平？因?yàn)槔@擊時(shí)雷閃過避雷線而直接擊中了導(dǎo)線產(chǎn)生的影響較大，而在雷擊桿塔時(shí)，由于桿塔一般 不高，其接地電阻較小。12.雷電的破壞性是由哪

23、幾種效應(yīng)造成的？各種效應(yīng)與雷電的哪些參數(shù)相關(guān)？雷電的破壞性是由電磁效應(yīng)， 機(jī)械效應(yīng)， 熱效應(yīng)等多種效應(yīng)造成。電磁效應(yīng)與雷電流幅值，雷 電流的計(jì)算波形。機(jī)械效應(yīng)與雷電流的計(jì)算波形，雷電流的波前時(shí)間，陡度及波長。13.試述電力系統(tǒng)產(chǎn)生短時(shí)過電壓的原因極其采用的主要限制措施。原因：電力系統(tǒng)內(nèi)部儲(chǔ)存的磁能量發(fā)生交換和振蕩。措施：（1 1）裝置聯(lián)合閘電阻（2 2 ）同電位合閘（3 3）利用避雷器來保護(hù)14.為什么在超高壓電網(wǎng)中很重視工頻電壓升高？弓I起工頻電壓升高的主要原因有哪些？（1 1）工頻電壓升高大都在空載或超載條件下發(fā)生，它們有可以同時(shí)出現(xiàn)相互疊加。（2 2）工頻電壓升高是決定某些過電壓保護(hù)裝置

24、工作條件的重要依據(jù)。（3 3）由于工頻電壓升高是不衰減或衰減現(xiàn)象持續(xù)的時(shí)間很長，對(duì)設(shè)備絕緣及其運(yùn)行條件也有很大的影響。措施：（1 1 ）采用并聯(lián)電抗器來補(bǔ)償U(kuò)2a(t)|UmaxUR10007001maxZ，八V2 200106 *3 1080.75 300225(米)Z=uZ=u/。和電阻一樣，與電源頻率或波形華南理工大學(xué)廣州學(xué)院電氣工程系線路的電容電流以削弱電容效應(yīng)。（2 2）在 330-500kv330-500kv 超高壓電壓中，應(yīng)采用并聯(lián)電抗器或靜止補(bǔ)償裝置。1515切除空載線路和切除空載變壓器為什么會(huì)產(chǎn)生過電壓？斷路器中電弧的重燃對(duì)兩種過電壓有什 么影響？切除空載線路和切除空載變壓器

25、是由于電力系統(tǒng)內(nèi)部儲(chǔ)存的電磁能量發(fā)生互換和振蕩產(chǎn)生過電壓，影響：（1 1）中性點(diǎn)非有效接地電網(wǎng)的中性點(diǎn)電位有可能發(fā)生位移。（2 2 ）重放次數(shù)對(duì)這種過電壓的最大值有次側(cè)生的影響。（3 3）當(dāng)母線同時(shí)接有幾條出線，只切除其中的一條，這種過電壓較小。（4 4）斷路器外側(cè)有電磁式電壓電感器將使線路上的剩余電荷有了附加的泄放路徑。三、簡答題3 3、 氣體擊穿：氣體由絕緣狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)的現(xiàn)象稱為擊穿。4 4、 沿面閃絡(luò)：若氣體間隙存在固體或液體電介質(zhì)，由于固體和液體的交界面處是絕緣薄弱環(huán)節(jié)， 擊穿常常發(fā)生在固體和液體的交界面上，這種現(xiàn)象稱為沿面閃絡(luò)。5 5、 輝光放電：當(dāng)氣體電壓較低，放電回路電源功率

26、較小，外施電壓增到一定值時(shí)，氣體間隙突然 放電并使整個(gè)間隙發(fā)亮，這種放電形式稱為輝光放電。6 6、 火花放電：放電間隙反復(fù)擊穿時(shí)，在氣體間隙中形成貫通兩極的斷斷續(xù)續(xù)的不穩(wěn)定的明亮細(xì)線 狀火花，這種放電形式稱為火花放電。7 7、 電弧放電：若放電回路阻抗較小，電源容量又大，氣體間隙一旦放電電流極大，放電間隙溫度 極高，放電通道發(fā)出耀眼的光亮，這種放電形式稱為電弧放電。8 8、 電暈放電：若構(gòu)成氣體間隙的電極曲率半徑很小，或電極間距離很大，當(dāng)電壓升到一定數(shù)值時(shí)， 將在電場(chǎng)非常集中的尖端電極處發(fā)生局部的類似月亮?xí)灩獾墓鈱樱@時(shí)用儀表可觀測(cè)到放電電流。隨著電壓的增高，暈光層逐漸擴(kuò)大，放電電流也增大，這

27、種放電形式稱為電暈放電。9 9、 刷狀放電：在電暈放電的條件，電壓升的更高，則在電暈電極上伸出許多類似刷狀的放電火花，放電電流雖比電暈電流大的多，但電流仍局限在電極附近的區(qū)域內(nèi)，沒有貫穿兩極，間隙也能承受電壓的作用，這種放電形式稱為刷狀放電。1010、游離過程吸收能量產(chǎn)生電子等帶電質(zhì)點(diǎn)，不利于絕緣；復(fù)合過程放出能量，使帶電質(zhì)點(diǎn)減少消 失，有利于絕緣。兩種過程在氣體中同時(shí)存在，條件不同，強(qiáng)弱程度不同。游離主要發(fā)生在強(qiáng)電場(chǎng) 區(qū)、高能量區(qū)；復(fù)合發(fā)生在低電場(chǎng)、低能量區(qū)。1111、非自持放電：需要依靠外界游離因素支持的放電稱為非自持放電。1212、 自持放電：即使外界游離因素不存在，間隙放電僅依靠電場(chǎng)作

28、用即可繼續(xù)進(jìn)行的放電， 稱為自持放電。10.10. 雷電放電可分為哪幾個(gè)主要階段？（1 1）先導(dǎo)放電階段；（2 2）主放電階段；（3 3）箭狀連續(xù)多次放電。11.11. 為什么繞擊時(shí)的耐雷水平遠(yuǎn)低于雷擊桿塔的耐雷水平？因?yàn)槔@擊時(shí)雷閃過避雷線而直接擊中了導(dǎo)線產(chǎn)生的影響較大，而在雷擊桿塔時(shí)，由于桿塔一般不高，其接地電阻較小。12.12. 雷電的破壞性是由哪幾種效應(yīng)造成的？各種效應(yīng)與雷電的哪些參數(shù)相關(guān)？雷電的破壞性是由電磁效應(yīng)，機(jī)械效應(yīng)，熱效應(yīng)等多種效應(yīng)造成。電磁效應(yīng)與雷電流幅值，雷電流 的計(jì)算波形。機(jī)械效應(yīng)與雷電流的計(jì)算波形，雷電流的波前時(shí)間，陡度及波長。13.13. 試述電力系統(tǒng)產(chǎn)生短時(shí)過電壓的

29、原因極其采用的主要限制措施。原因：電力系統(tǒng)內(nèi)部儲(chǔ)存的磁能量發(fā)生交換和振蕩。措施：（1 1）裝置聯(lián)合閘電阻（2 2）同電位合閘（3 3）利用避雷器來保護(hù)15.切除空載線路和切除空載變壓器為什么會(huì)產(chǎn)生過電壓？斷路器中電弧的重燃對(duì)兩種過電壓有 什么影響？切除空載線路和切除空載變壓器是由于電力系統(tǒng)內(nèi)部儲(chǔ)存的電磁能量發(fā)生互換和振蕩產(chǎn)生過電壓，影響：（1 1）中性點(diǎn)非有效接地電網(wǎng)的中性點(diǎn)電位有可能發(fā)生位移。（2 2）重放次數(shù)對(duì)這種過電壓的華南理工大學(xué)廣州學(xué)院電氣工程系最大值有次側(cè)生的影響。（3 3）當(dāng)母線同時(shí)接有幾條出線，只切除其中的一條，這種過電壓較小。（4 4）斷路器外側(cè)有電磁式電壓電感器將使線路上的

30、剩余電荷有了附加的泄放路徑。一、單項(xiàng)選擇題1.1. 極性效應(yīng)出現(xiàn)在（）A.A.均勻電場(chǎng)中 B.B.稍不均勻電場(chǎng)中C.C.對(duì)稱的極不均勻電場(chǎng)中D.D.不對(duì)稱的極不均勻電場(chǎng)中2.2. 我國規(guī)程中規(guī)定線路防雷設(shè)計(jì)用雷電流波頭時(shí)間為（）A.1.2A.1.23s sB.1.5B.1.5（isC.2.6C.2.63s sD.10D.103S3.3. 在直配電機(jī)的防雷結(jié)線中，母線上裝設(shè)電容器可（）A.A.降低沖擊電壓幅值B.B.提高沖擊電壓幅值C.C.降低來波陡度D.D.提高來波陡度6.隨著電壓頻率的增加，極性介質(zhì)的介電常數(shù)（）A.A.增加B.B.減小C.C.先增后減D.D.先減后增7.吸收特性可以反映固體

31、電介質(zhì)的（）A.A.局部損傷B.B.氣泡C.C.整體受潮D.D.裂痕8 8限制空載線路合閘過電壓的主要措施是（）A.A.裝設(shè)閥型避雷器B.B.裝設(shè)消弧線圈C.C.采用真空斷路器D.D.帶并聯(lián)電阻的斷路器二、填空題12.12. 空載線路自動(dòng)重合閘時(shí)，可能產(chǎn)生的最大過電壓倍數(shù)約為 _。13.13. 避雷器非線性電阻閥片的主要作用是 _。14.14. GISGIS 絕緣的伏秒特性比較 _。15.15. 套管介質(zhì)的等值電容越大，沿面閃絡(luò)電壓 _。16.16. 排氣式避雷器的伏秒特性較 _。17.17. 進(jìn)線段保護(hù)是指在臨近變電所 _kmkm 的一段線路上加強(qiáng)防雷保護(hù)措施。18.18. 輸電線路長度越長

32、，空載線路末端工頻電壓比首端電壓越 _ 。19.19. 已知無損耗導(dǎo)線的波阻抗Z Z 和波速 v v,試寫出導(dǎo)線單位長度電感的表達(dá)式：三、名詞解釋題21. 殘壓22. 耦合地線23. 間歇電弧接地過電壓24. 滑閃放電四、簡答題（本大題共 6 6 小題，每小題 5 5 分，共 3030 分）28.28. 為了提高不均勻電場(chǎng)氣隙的工頻擊穿電壓，在氣隙中插入的屏障主要起著什么作用?29.29. 發(fā)變電所對(duì)侵入波防護(hù)的主要措施是什么？30.30. 超高壓輸電線路末端加裝并聯(lián)電抗器的作用是什么？L0=L0=_華南理工大學(xué)廣州學(xué)院電氣工程系華北電力大學(xué)高電壓技術(shù)模擬試題一、單項(xiàng)選擇題（本大題共 10 小

33、題，每小題 1 分，共 10 分）在每小題列岀的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。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（）的岀現(xiàn)為特征。A.碰撞游離B.表現(xiàn)游離C.熱游離D.光游離3.極化時(shí)間最短的是()A.電子式極化B.離子式極化C.偶極子極化D.空間電荷極化4.SF6 氣體具有較高絕緣強(qiáng)度的主要原因之一是（)A.無色無味性B.不燃性C.無腐蝕性D.電負(fù)性5.介質(zhì)損耗角正切值測(cè)量時(shí)，采用移相法可以消除（）的干擾。A.高于試驗(yàn)電源頻率B.與試驗(yàn)電源同頻率C.低于試驗(yàn)電源頻率D.任何頻率

34、6.不均勻的絕緣試品，如果絕緣嚴(yán)重受潮，則吸收比K 將（）A.遠(yuǎn)大于 1B.遠(yuǎn)小于 1C.約等于 1D.不易確定7.構(gòu)成沖擊電壓發(fā)生器基本回路的元件有沖擊性主電容C1，負(fù)荷電容 C2，波頭電阻 R1 和波尾電阻 R2。為了獲得一很快由零上升到峰值然后較慢下降的沖擊電壓，應(yīng)使（）A.C1C2,R1R2B.C1C2,R1vR2C.C1C2,R1R2D.C1v1%，則可認(rèn)為絕緣正常）U140.對(duì)某大型電力變壓器進(jìn)行分解試驗(yàn)時(shí)，測(cè)量其高壓側(cè)A 相套管的電容和介質(zhì)損耗分別為C1=1000pF,tg51=5%;測(cè)得高壓繞組對(duì)中、低壓和地間的電容量及介質(zhì)損耗分別為C2=20000pF,tg52=0.2%,試

35、問若測(cè)量此變壓器的整體t華南理工大學(xué)廣州學(xué)院電氣工程系參考答案一、單項(xiàng)選擇題 （本大題共10 小題，每小題 1 分，共 10 分）1.B2.C3.A4.D5.B6.C7.B8.C9.A10.A_ 、填空題（每小題 1 分， 共 15 分）11.60s12. 極小（最低）13. 空間電荷14. 熱老化15.1 分鐘16.-13117.增大18.0.1%19.520.反擊21.1522. 越大23. 愈小24. 泄放線路電荷（降低線路殘余電壓）的作用25. 反傾三、名詞解釋（本大題共 4 小題，每小題 3 分，共 12 分）華南理工大學(xué)廣州學(xué)院電氣工程系26.發(fā)生擊穿后，一旦去掉外加電壓，能恢復(fù)其

36、絕緣性能的絕緣。27. 雷擊時(shí)線路絕緣不發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流幅值。28. 雷擊桿塔次數(shù)與雷擊線路總次數(shù)之比。29. 當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行操作或發(fā)生故障時(shí)，某一回路自振頻率與電源頻率相等時(shí)，將發(fā)生諧振現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)中某些部分(或設(shè)備)上出現(xiàn)的過電壓。四、簡答題(本大題共 7 小題，每小題 5 分，共 35 分)30. 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)而限制了過電壓幅值，保護(hù)了被保護(hù)設(shè)備。31. (1)減小雜質(zhì)，包括過濾、防潮、脫氣。(2) 改進(jìn)絕緣設(shè)計(jì)，包括采用覆蓋層、改進(jìn)電極形狀、使用絕緣層、加屏障。32. 因?yàn)樵诮^緣表面受潮時(shí)，

37、沿絕緣表面的泄漏電流將增大，若此泄漏電流流入電流線圈中，將使絕緣電阻讀數(shù)顯 著降低，引起錯(cuò)誤的判斷。裝上屏蔽環(huán)后，表現(xiàn)泄漏電流不再流入電流線圈，而流過電流線圈的只是絕緣體的泄漏電流，因此加上屏蔽環(huán)后測(cè)得的值能較真實(shí)地反映絕緣電阻的大小。33. (1)波阻抗表示同一方向的電壓波和電流波大小的比值，前行波電壓與前行波電流之比取正號(hào)，反行波電壓與反行波電流之比取負(fù)號(hào)，若導(dǎo)線上既有前行波，又有反行波時(shí)，導(dǎo)線上總的電壓與總的電流之比不等于波阻抗。而電阻等于其上總的電壓與總的電流之比。(2) 電磁波通過波阻抗為 Z 的導(dǎo)線時(shí)，能量以電磁能的形式儲(chǔ)存在周圍介質(zhì)中，而不是被消耗掉。(3) 波阻抗的數(shù)值只和導(dǎo)線單位長度的電感、電容有關(guān)，而與線路長度無關(guān)。34. 基本措施是設(shè)置避雷針、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)或避雷器與大地之間的電阻值，