高電壓技術(shù)重點(diǎn)知識(shí)整理

1、1電介質(zhì)的極化：1. ）電子位移極化電介質(zhì)中的帶點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)作用下沿電場(chǎng)方向做有限位移，無(wú)能量損耗2. ）離子位移極化 有極微量的能量損耗3. ）轉(zhuǎn)向極化4. ）空間電荷極化2. 電介質(zhì)的介電常數(shù)代表電介質(zhì)極化程度（氣體D=1水D=81蓖麻油D=4.2）3. 電介質(zhì)的電導(dǎo)與金屬電導(dǎo)的區(qū)別：1. ）形成電導(dǎo)電流的帶電粒子不同（金屬導(dǎo)體：自由電子，電介質(zhì)：離子）2. ）帶電粒子數(shù)量上的區(qū)別4. 影響液體介質(zhì)電導(dǎo)的因素 ：溫度，電場(chǎng)強(qiáng)度。5. 電介質(zhì)中的能量損耗：P二pV = E2，；tg、：V = U2 Ctg；6. tg 3：介質(zhì)損耗角，絕緣在交變電壓作用下比損耗大小的特征參數(shù)7. 四種形式電離

2、的產(chǎn)生：撞擊電離 光電離 熱電離 表面電離8. 氣體中帶電質(zhì)點(diǎn)的消失：1. ）帶電質(zhì)點(diǎn)收電場(chǎng)力的作用流入電極并中和電量2. ）帶電質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散3. ）帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合9. 自持放電：當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)超過(guò)臨界場(chǎng)強(qiáng) Ecr值時(shí)，這種電子崩已可僅由電場(chǎng)的作用而自行維持和發(fā)展，不必再有賴(lài)于電離因素，這種性質(zhì)的放電稱(chēng)為自持放電。10. 湯森德理論 只是對(duì)較均勻電場(chǎng)和*S較小的情況下適用。11. 物理意義：一個(gè)電子從陰極到陽(yáng)極途中因?yàn)殡娮颖溃╝過(guò)程）而造成的正離子數(shù)為-1這批正離子在陰極上造成的二次自由電子數(shù)（ r過(guò)程）應(yīng)為：r（e：d -1）如果它等于1就意 味著那個(gè)初始電子有了一個(gè)后繼電子從而使放電得以自持。12.

3、 帕邢定律：在均勻電場(chǎng)中，擊穿電壓 Ub與氣體相對(duì)密度，極間距離S并不具有單獨(dú)的函數(shù)關(guān)系，而是僅與他們的積有函數(shù)關(guān)系，只要S的乘積不變，Ub也就不變。13. 流柱放電流程：有效電子（經(jīng)碰撞游離）一一電子崩（畸變電場(chǎng)）一一發(fā)射光子（在強(qiáng)電場(chǎng)作用下）一一產(chǎn)生新的電子崩（二次崩）一一形成混質(zhì)通道（流柱）一一由陽(yáng)極向陰極邙日極流柱）或由陰極向陽(yáng)極（陰極流柱）擊穿14. 電暈放電：電暈放電是極不均勻電場(chǎng)所特有的一種自持放電形式，他與其他形式的放電有本質(zhì)的區(qū)別，電暈放電的電流強(qiáng)度并不取決于電源電路中的阻抗，而取決于電極外氣體空間的電導(dǎo)，即取決于外施電壓的大小，電極形狀，極間距離，氣體的性質(zhì)和密度等。15.

4、 不均勻電場(chǎng)氣隙的擊穿：短氣隙擊穿（極性效應(yīng)）長(zhǎng)氣隙的擊穿（先導(dǎo)放電）16. 先導(dǎo)過(guò)程：當(dāng)氣隙距離較長(zhǎng)時(shí)，（約1m以上），存在某種新的，不同性質(zhì)的放電過(guò)程，稱(chēng) 為先導(dǎo)過(guò)程17. 雷電放（長(zhǎng)氣隙放電）電包括雷云對(duì)大地，雷云對(duì)雷云和雷云內(nèi)部放電現(xiàn)象18. 下行的負(fù)極性雷通?？梢苑譃槿齻€(gè)主要階段，即先導(dǎo)放電，主放電和余光放電19. 擊穿時(shí)間：1. ）升壓時(shí)間to電壓從0升到靜態(tài)擊穿電壓 U0所需時(shí)間2. ）統(tǒng)計(jì)時(shí)延ts從電壓達(dá)到 U0的瞬時(shí)起到氣隙中形成第一個(gè)有效電子為止的時(shí)間3. ）放電發(fā)展時(shí)間tf 從形成第一個(gè)有效電子的瞬時(shí)起到氣隙完全被擊穿為止的時(shí)間20. 影響平均統(tǒng)計(jì)延時(shí)的因素：1. ）電極

5、材料2. ）外施電壓3. ）短波光照射4. ）電場(chǎng)情況21. 影響放電發(fā)展時(shí)間的因素：1. ）間隙長(zhǎng)度2. ）電場(chǎng)均勻度3. ）外施電壓22. 擊穿電壓公式：5 =24.4、S 6.53、S KV （peak）23. 提高氣隙擊穿電壓的方法：1. ）改善電場(chǎng)分布2. ）采用高度真空3. ）增高氣壓4. ）產(chǎn)用高耐電強(qiáng)度氣體5. ） SF6氣體的應(yīng)用24. 電擊穿：由于電場(chǎng)的作用使介質(zhì)中的某些帶電質(zhì)點(diǎn)積聚的數(shù)量和運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到一定程 度，使介質(zhì)失去了絕緣性能，形成導(dǎo)電通道，這樣的擊穿稱(chēng)為電擊穿。25. 熱擊穿：在電場(chǎng)的作用下，介質(zhì)內(nèi)的損耗發(fā)出的熱量多于散逸的熱量，使介質(zhì)溫度不斷 上升，最終照成介

6、質(zhì)本身的破壞，形成導(dǎo)電通道，這樣的擊穿稱(chēng)為熱擊穿。26. 影響固體電介質(zhì)擊穿電壓的因素1. ）電壓作用時(shí)間的影響2. ）溫度的影響3. ）電場(chǎng)均勻度和介質(zhì)厚度的影響4. ）電壓頻率的影響5. ）受潮度的影響6. ）機(jī)械力的影響7. ）多層行的影響8. ）累積效應(yīng)的影響27. 固體介質(zhì)的老化中最主要的是：電老化，熱老化和綜合性的環(huán)境老化28. 影響液體電介質(zhì)擊穿電壓的因素1. ）液體介質(zhì)本身品質(zhì)的影響2. ）電壓作用時(shí)間的影響3. ）電場(chǎng)情況的一影響4. ）溫度的影響5. ）壓強(qiáng)的影響29. 油本身的某些品質(zhì)因素對(duì)耐電壓強(qiáng)度的影響1. ）化學(xué)成分2. ）含水量3. ）含纖維量4. ）含炭量5.

7、）含氣量30提高液體電介質(zhì)擊穿電壓的方法1. ）提高并保持油的品質(zhì)2. ）覆蓋3. ）絕緣層4. ）極間障31. 提高并保持油的品質(zhì)的方法1. ）壓力過(guò)濾法2. ）真空噴霧法3. ）吸附劑法32. 電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)：1. ）耐壓試驗(yàn)（破壞性試驗(yàn)）模范設(shè)備絕緣在運(yùn)行中可能受到的各種電壓，對(duì)絕緣施加與之相等的或更為嚴(yán)峻的電壓，從而考驗(yàn)絕緣耐受這i類(lèi)電壓的能力。2. ）檢查性試驗(yàn)（非破壞性試驗(yàn)）測(cè)定絕緣某些方面的特性，并據(jù)此間接地判斷絕緣狀況33. 絕緣電阻是反映絕緣性能的最基本的指標(biāo)之一，通常都用兆歐表來(lái)測(cè)量絕緣電阻34. 測(cè)量絕緣電阻能有效的發(fā)現(xiàn)下例缺陷：1. ）總體絕緣質(zhì)量欠佳2. ）絕緣受潮

8、3. ）兩極間有貫穿性的導(dǎo)電通道4. ）絕緣表面情況不良測(cè)量絕緣電阻不能發(fā)現(xiàn)下例缺陷：1. ）絕緣中的局部缺陷（入非貫穿性的局部損傷，含有氣泡等）2. ）絕緣的老化（因?yàn)槔匣说慕^緣其絕緣電阻還可能是相當(dāng)高的）35. 測(cè)定泄露電流于兆歐表相比具有以下特點(diǎn)：1. ）所加直流電壓較高，能揭示兆歐表不能發(fā)現(xiàn)的某些絕緣缺陷2. ）所加直流電壓是逐漸升高的，則在升壓過(guò)程中，從所測(cè)電流與電壓關(guān)系的線性度，即可 指示絕緣情況3. ）兆歐表刻度的非線性度很強(qiáng)，尤其在接近高量程段，刻度甚密，難以精確分辨，微安表 的刻度則是基本上是線性的，能精確讀取。36. 測(cè)tg、；的方法有很多種，瓦特法，電橋法，不平衡電橋法

9、等，其中以電橋法的準(zhǔn)確度為最高，最通用的是西林電橋法。37. 測(cè)tg能有效的發(fā)現(xiàn)絕緣的下例缺陷：1. ）受潮2. ）穿透性導(dǎo)電通道3. ）絕緣能含氣泡的電離，絕緣分層，脫殼4. ）絕緣老化劣化，繞組上附積油泥5. ）絕緣油臟污，劣化等但是對(duì)于下例缺陷，tg法是很少有效果的：1. ）非穿透性的局部損壞2. 很小部分絕緣的老化，劣化測(cè)量球隙靜電電壓表（S.V） 分壓器配用低壓儀表 高壓電容器配用整流裝置40. 直流高壓的測(cè)量1.）2.）3. ）4. ）41. 沖擊高壓試驗(yàn)（沖擊電壓發(fā)生器原理電路圖）B-RfFco接整流RtCf°.3個(gè)別的絕緣弱點(diǎn)38局部放電的測(cè)試分為：直接法和平衡法39

10、. 較準(zhǔn)確的測(cè)壓法是直接測(cè)被試品兩端的高壓，主要有:1.）2. ）3. ）4. ）棒隙或球隙電阻分壓器配合低壓儀表 用高值電阻與直流電流表串聯(lián) 靜電電壓表42.架空線的波阻抗Zn卻=601 n二低切卻rrr43無(wú)損單導(dǎo)線線路波過(guò)程的基本規(guī)律由以下方程決定u =UqUfi =iq ifUq =Z iq44無(wú)限長(zhǎng)直角波通過(guò)電感后改變?yōu)橐恢笖?shù)波頭的行波，串聯(lián)電感起了來(lái)波上升速率的作用。45. 為了降低入侵波的陡度 可以使用串聯(lián)電感或并聯(lián)電容的措施，對(duì)于波阻抗很大的設(shè)備 （如發(fā)電機(jī)）要想用串聯(lián)電感來(lái)降低入侵波陡度一般是有困難的，通常用并聯(lián)電容的方法。46. 雷電流：流經(jīng)被擊物體的電流iz與被擊物體的阻

11、抗 zj有關(guān)，zj越大則iz越小，反之則iz 越大，當(dāng)zj=0時(shí)，流經(jīng)被擊物體的電流唄定義為雷電流， 用iL表示。（雷電通道波阻抗z0=300 歐姆）47描述脈沖波形的主要參數(shù)有：峰值，波前時(shí)間和半峰值時(shí)間。48. 雷暴日是一年中有雷電的日數(shù)，雷暴小時(shí)是一年中有雷電的小時(shí)數(shù)。49. 避雷針保護(hù)范圍1. ）單只避雷針：當(dāng)hx-£時(shí)，rx=(h-hx)ph為避雷針高度，hx為被保護(hù)物體高度 p為高度影響2當(dāng) h八：時(shí)，rx =(1.5h-2hx)p25 5系數(shù)（hw 30m 時(shí)，p=1,30<h < 120m 時(shí)，p ： 一。Rx 為保護(hù)半徑）Th50避雷器的作用是限制過(guò)電壓

12、以保護(hù)電氣設(shè)備51.避雷線的作用是保護(hù)輸電線路52避雷針的作用是保護(hù)集中場(chǎng)所的設(shè)備53. 閥型避雷器的基本元件為間隙和非線性電阻，閥片的電阻值與流過(guò)的電流有關(guān)，具有非線性特征，電流越大電阻越小。54. 避雷器的選用：選用避雷器時(shí)，應(yīng)是避雷器的額定電壓與安裝該避雷器的電力系統(tǒng)的電 壓等級(jí)相同，并且應(yīng)是避雷器的滅弧電壓大于其安裝處母線上可能出現(xiàn)的最高工頻電壓。55. 避雷器的保護(hù)性能一般以保 護(hù)比（殘壓/滅弧電壓）來(lái)說(shuō)明，保護(hù)比越小，說(shuō)明殘壓越低 或滅弧電壓越高，則避雷器的保護(hù)性能越好。56. 接地可以分為工作接地、保護(hù)接地和防雷接地。57. 輸電線路上出現(xiàn)的大氣過(guò)電壓有兩種：一種是雷直擊于線路引

13、起的，稱(chēng)為直擊雷過(guò)電壓；一種是雷擊線路附近地面，由于電磁感應(yīng)所引起的，稱(chēng)為感應(yīng)雷過(guò)電壓。58. 雷擊線路時(shí)線路絕緣不發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電電流幅值稱(chēng)為“耐雷水平”，以kV為單位。59. 每100km線路每年由雷擊引起的跳閘次數(shù)稱(chēng)為“雷擊跳閘率?！?0. 輸電線路的感應(yīng)雷過(guò)電壓分為：雷擊線路附近大地時(shí)，線路上的感應(yīng)雷過(guò)電壓和雷擊線 路桿塔時(shí)，導(dǎo)線上的感應(yīng)過(guò)電壓。61. 雷直擊于有避雷線線路的情況可以分為三種，即雷擊桿塔塔頂、雷擊避雷線檔距中間和 雷繞過(guò)避雷線擊于導(dǎo)線一一稱(chēng)為“繞擊”。62. 雷擊桿塔塔頂次數(shù)與雷擊線路總次數(shù)的比值稱(chēng)為擊桿率go63. 塔頂電位digtutd Rch * igt Lgt

14、 'dt64. 塔頂電位幅值UtdUtd65. 建弧率定義：沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)為穩(wěn)定工頻電弧的概率稱(chēng)為建弧率。0 75=4.5E . -14(%)66. 輸電線路的防雷措施有：架設(shè)避雷線，降低桿塔接地電阻，架設(shè)耦合地線，采用不平衡 絕緣方式，裝設(shè)自動(dòng)重合閘，采用消弧線圈接地方式，裝設(shè)管型避雷器，加強(qiáng)絕緣。67. 發(fā)電廠和變電所的主要防雷措施：在發(fā)電廠、變電所內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器以限制入侵雷電波的幅值，使設(shè)備上的過(guò)電壓不超過(guò)其沖擊耐壓幅值；在發(fā)電廠、變電所的進(jìn)線上設(shè)置進(jìn)線保護(hù)段，以限制流經(jīng)避雷器的雷電流和限制入侵雷電波的陡度；對(duì)直接與架空線相連的旋轉(zhuǎn)電機(jī)（稱(chēng)直配電機(jī)）在電機(jī)母線上裝設(shè)電容器，限制入侵

15、雷電波陡度以保護(hù)電機(jī)匝間和中性點(diǎn)絕緣。67.避雷線的保護(hù)角應(yīng)為 20左右。68進(jìn)線段的耐雷水平額定電壓35kV66kV110kV220kV330kV500kV耐雷水平30kA60kA75kA110kA150kA175kA69.發(fā)電廠廠房一般不裝設(shè)避雷針，以免發(fā)生反擊事故和引起繼電保護(hù)的誤動(dòng)作。'空載長(zhǎng)線的電容效應(yīng)工頻電壓升高丿不對(duì)稱(chēng)短路引起的工頻電壓升高 甩負(fù)荷引起的工頻電壓升咼 暫時(shí)過(guò)電壓''線性諧振過(guò)電壓內(nèi)部過(guò)電壓*70.諧振過(guò)電壓鐵磁諧振過(guò)電壓i參數(shù)諧振過(guò)電壓切斷空載線路過(guò)電壓操作過(guò)電壓空載線路合閘過(guò)電壓操作過(guò)電壓宀步卄L 口口 j + l切斷空載變壓器過(guò)電壓斷續(xù)電弧接地過(guò)電壓71.比較電介質(zhì)中各種極化的性質(zhì)和特點(diǎn)極化種類(lèi)產(chǎn)生場(chǎng)合所需時(shí)間能量損耗產(chǎn)生原因電子式極化任何電介質(zhì)-15無(wú)束縛電子運(yùn)行10 s軌道偏移離子式極化離子式結(jié)構(gòu)電-13幾乎沒(méi)有離子