高電壓考試復(fù)習(xí)

1、高電壓技術(shù)綜合復(fù)習(xí)資料一、填空題（占40分）1、湯遜理論主要用于解釋 短氣隙 、 低氣壓 的氣體放電。2、“棒板”電極放電時電離總是從 棒 開始的。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 高 ，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、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種類型。5、在r/R等于 0.33 時同軸圓筒的絕緣水平最高。6、沿面放電包括 沿面滑閃 和 沿面閃絡(luò) 兩種類型。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，當(dāng)出現(xiàn) 電子電導(dǎo) 時電介質(zhì)已經(jīng)被擊穿。8、弱極性液體介質(zhì)包括 變壓器油 和

2、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、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）。10、三次沖擊法沖擊高電壓實驗是指分別施加 三次正極性 和 三次負(fù)極性沖擊電壓 的實驗。 11、變壓器油的作用包括 絕緣 和 冷卻 。12、絕緣預(yù)防性實驗包括絕緣電阻 、介質(zhì)損耗角正切、工頻高壓試驗、直流高壓試驗 和 沖擊高電壓試驗 等。13、雷電波沖擊電壓的三個參數(shù)分別是 波前時間 、 半波時間 和 波幅值 。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 。15、介質(zhì)截至損耗角正

3、切的測量方法主要包括 基波法 和 過零相位比較法 兩種。16、影響金屬氧化物避雷器性能劣化的主要是 阻性泄露 電流。17、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 。18、小波分析同時具有在 時域范圍 和 頻率范圍 內(nèi)對信號進(jìn)行局部分析的優(yōu)點，因此被廣泛用于電力系統(tǒng) 局部放電 的檢測中。19、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。20、線路末端短路時電壓反射波為 與入射波電壓相同 ，電流反射波為 與入射波電流相反 。21、反向行波電壓和反向行波電流的關(guān)系是 u=-Zi 。22、“云地”雷電放電過程包括 先導(dǎo)放電 、 主放電 和 余

4、輝放電 三個階段。23、氣體放電通常可分為 非自持放電 和 自持放電 兩種。24、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。25、避雷器動作起始電壓為 泄漏電流為1mA 時的電壓。27、自動重合閘的工作原理是 當(dāng)線路故障跳閘后0.6s重新合閘1次，如果故障仍然存在，則永久跳閘不再進(jìn)行重合。28、電力系統(tǒng)合閘時同時滿足 電壓幅值相等 、 電壓相角相等 和 電壓頻率 三個條件合閘產(chǎn)生的過電壓最小。29、我國規(guī)定的雷電流的波前和波長時間分別為1.2us 和 50us 。30、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。31、電力系統(tǒng)中小電容

5、負(fù)荷包括 空載長線 、 電纜 和 電容器組 等。32、影響空載線路合閘的因素包括 合閘相角 、 殘余電荷 和 回路損耗 等。二、名詞解釋1、自持放電：當(dāng)外施電壓達(dá)到某一臨界值U0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、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、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發(fā)生畸變，大大

6、加強(qiáng)崩頭和崩尾處的電場。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、液體中被掩蓋的氣體放電：當(dāng)液體兩端加外電壓時，液體掩蓋的氣泡周圍就會形成電場，隨著電壓的升高，氣泡周圍場強(qiáng)也隨之大，當(dāng)達(dá)到某一臨界值時，氣泡周圍的氣體、液體發(fā)生電離。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，在外電場作用下，發(fā)生極化并游到電場強(qiáng)度最高的地方，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，會使得纖維附近的潮氣和個別低沸點的液體蒸發(fā)成氣泡，并擊穿，此種擊穿稱為纖

7、維橋擊穿。6、進(jìn)線段保護(hù)：在變電所進(jìn)線長度為12km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、彼德遜法則：沿線路傳來的電壓波加倍作為等值電壓源；線路波阻抗用數(shù)值相等的電阻來代替作為等值電壓源內(nèi)阻；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點的電壓，即電壓折射波，該等值電路法則稱為彼德遜法則8、耐雷水平：耐雷水平是指雷擊線路時線路絕緣不發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流幅值9、電弧間歇接地：

8、單相接地故障時，由于接地電容電流的增大，故障消失后，電弧難以自動熄滅，但又不會形成穩(wěn)定的電弧，當(dāng)電流過零時電弧熄滅，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、請問湯遜理論的實質(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）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發(fā)生畸變，大大加強(qiáng)崩頭和崩尾處的電場。另一方面氣隙間正負(fù)電荷密度

9、大，復(fù)合作用頻繁，復(fù)合后的光子在如此強(qiáng)的電場中很容易形成產(chǎn)生新的光電離的輻射源，二次電子主要來源于光電離。2）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、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1) 改進(jìn)電機(jī)形狀以改善均勻電場2) 利用空間電荷以改善均勻電場3) 極不均勻電場用屏蔽改善均勻電場原理：均勻電場的平均擊穿電壓較不均勻場的平均擊穿電壓高二）削弱或抑制電離過程1） 高電壓2） 采用強(qiáng)電負(fù)性氣體3） 高真空原理：1）高氣壓時電子的自由平均行程短，從而削弱或抑制電離過程2）采用強(qiáng)電負(fù)性氣體，利用電子的強(qiáng)附著效應(yīng)抑

10、制電離過程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、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、請問提高固體絕緣介質(zhì)局部放電電壓的措施有哪些？ 6、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

11、積而形成的污垢，在小雨或下霧時，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，強(qiáng)電場使周圍空氣中氣體電離，且易形成電弧，電弧在電流過零時熄滅，隨后又可能復(fù)燃，如此熄滅復(fù)燃，擴(kuò)展收縮。就形成了爬電，即污閃放電的形成過程預(yù)防：1）清掃表面積污2）采用防污閃涂料處理表面3）采用半導(dǎo)體釉絕緣子8、請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？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9、防雷保護(hù)裝置有哪些？它們的作

12、用是什么？10、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11、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？切除小電感負(fù)載產(chǎn)生過電壓的原因是由于斷路器的“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。12、切除小電容負(fù)載時產(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)載時負(fù)載產(chǎn)生過電壓的原因是由于電弧的多次“重燃”引起的。限制切除小電容負(fù)載過電壓的措施包括采用不重

13、燃的斷路器、并聯(lián)分閘電阻R（10003000歐）以及在線路首末端裝設(shè)避雷器13、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污垢，在小雨或下霧時，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，強(qiáng)電場使周圍空氣中氣體電離，且易形成電弧。電弧在電流過零時熄滅，隨后又可能復(fù)燃，如此熄滅復(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

14、電比距。14、電介質(zhì)的極化形式有幾種？各種極化形式發(fā)生場合和特點是什么？類型 發(fā)生場合 特點電子式 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15、空載線路合閘產(chǎn)生過電壓原因是什么？最嚴(yán)重情況是什么？此時過電壓倍數(shù)是多少？原因：空載線路中存在電感和電容，合閘時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1.52倍三項重合閘時過電壓最嚴(yán)重此時過電壓倍數(shù)是316、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

15、、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、維護(hù)費(fèi)用和絕緣故障引起的事故損失達(dá)到綜合效益最高核心問題：確定各種電氣設(shè)備的絕緣水平。四、計算題1.在330kV變電所中，變電所有3條出線。變壓器的沖擊耐壓水平為1000kV，MOA的沖擊放電電壓為700Kv。設(shè)侵入波陡度為300kV/us，試確定避雷器到變壓器的最大允許電氣距離。1試分析波阻抗的物理意義極其與電阻的不同。    波阻抗Z是電壓波與電流波之間的一個比例常數(shù)，即Z=u/I。和電阻一樣，與電源頻率或波形無關(guān)，呈阻性。不同：（1）波阻抗只是一個比例常數(shù)，完全沒有長度

16、的古、概念，線路長度的大小并不影響波阻抗Z的數(shù)值；而一條長線的電阻是與線路長度成正比的；（2）波阻抗從電源吸收的功率和能量是以電磁能的形式儲存在導(dǎo)線周圍的媒質(zhì)中，并未消耗掉；而電阻從電源吸收的功率和能量均轉(zhuǎn)化為熱能而散失掉了。2在何種情況下應(yīng)使用串聯(lián)電感降低入侵波的陡度？在何種情況下應(yīng)使用并聯(lián)電容？試舉例說明。    電壓入射波不是無限長直角波，而是波長很短的矩形波，應(yīng)使用串聯(lián)電感，不但能拉平波前和波尾，而且還能在一定程度上降低其峰值。如沖擊截波。在無限長直角波的情況下應(yīng)使用并聯(lián)電容，此時電容充滿電后相當(dāng)于開路。如電容式電壓互感器。3試述沖擊電暈對防雷保護(hù)的有利和

17、不利方面。    有利：1偶合系數(shù)增大；2引起的衰減，導(dǎo)線波阻抗減??；3波速減小。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。    發(fā)電機(jī)繞組內(nèi)部波過程與輸電線行波運(yùn)動過程相同，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試分析管型避雷器與保護(hù)間歇的異同點。    相同點：二者采用的火花間隙亦屬極不均勻電場，其伏秒特性很陡，難以

18、與被保護(hù)絕緣的伏秒特性取得良好的配合。會產(chǎn)生大幅值截波，對變壓器類設(shè)備的絕緣很不利。不同點：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某電廠的原油罐，直徑10m，高出地面10m，用獨(dú)立避雷針保護(hù)，針距罐壁至少5m，試設(shè)計避雷針的高度。    解：hxh/2,即有P=1。由rx=(h- hx)P 解得h=15,若hxh/2,解的h與假設(shè)不一致。即h=15m8.試從物理概念上解釋避雷針對降低導(dǎo)線上感應(yīng)過電壓的作用。    避雷針理解為“導(dǎo)閃

19、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.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）線路絕緣，提高線路絕緣即提高絕緣子串的50%沖擊閃絡(luò)電壓。（2）桿塔接地電阻Ri,降低桿塔接地電阻Ri，提高線路耐雷水平和減少反擊概率的主要措施。（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

20、耐雷水平和降低雷擊跳閘率。措施：（1）提高線路絕緣；（2降低桿塔接地電阻；（3）增大偶合系數(shù)。10.雷電放電可分為哪幾個主要階段？    （1）先導(dǎo)放電階段；（2）主放電階段；（3）箭狀連續(xù)多次放電。11.為什么繞擊時的耐雷水平遠(yuǎn)低于雷擊桿塔的耐雷水平？     因為繞擊時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，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

21、成。電磁效應(yīng)與雷電流幅值，雷電流的計算波形。機(jī)械效應(yīng)與雷電流的計算波形，雷電流的波前時間，陡度及波長。13.試述電力系統(tǒng)產(chǎn)生短時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)部儲存的磁能量發(fā)生交換和振蕩。措施：（1）裝置聯(lián)合閘電阻（2）同電位合閘（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？引起工頻電壓升高的主要原因有哪些？    （1）工頻電壓升高大都在空載或超載條件下發(fā)生，它們有可以同時出現(xiàn)相互疊加。（2）工頻電壓升高是決定某些過電壓保護(hù)裝置工作條件的重要依據(jù)。（3）由于工頻電壓升高是不衰減或衰

22、減現(xiàn)象持續(xù)的時間很長，對設(shè)備絕緣及其運(yùn)行條件也有很大的影響。措施：（1）采用并聯(lián)電抗器來補(bǔ)償線路的電容電流以削弱電容效應(yīng)。（2）在330-500kv超高壓電壓中，應(yīng)采用并聯(lián)電抗器或靜止補(bǔ)償裝置。15.切除空載線路和切除空載變壓器為什么會產(chǎn)生過電壓？斷路器中電弧的重燃對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)部儲存的電磁能量發(fā)生互換和振蕩產(chǎn)生過電壓，影響：（1）中性點非有效接地電網(wǎng)的中性點電位有可能發(fā)生位移。（2）重放次數(shù)對這種過電壓的最大值有次側(cè)生的影響。（3）當(dāng)母線同時接有幾條出線，只切除其中的一條，這種過電壓較小。（4）斷路器

23、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、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、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、輝光放電：當(dāng)氣體電壓較低，放電回路電源功率較小，外施電壓增到一定值時，氣體間隙突然放電并使整個間隙發(fā)亮，這種放電形式稱為輝光放電。6、火花放電：放電間隙反復(fù)擊穿時，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、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，

24、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、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，將在電場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?，這時用儀表可觀測到放電電流。隨著電壓的增高，暈光層逐漸擴(kuò)大，放電電流也增大，這種放電形式稱為電暈放電。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。10、游離過程吸收能量產(chǎn)生電子等帶電質(zhì)點，不利于絕緣；復(fù)合過程放出能量，

25、使帶電質(zhì)點減少消失，有利于絕緣。兩種過程在氣體中同時存在，條件不同，強(qiáng)弱程度不同。游離主要發(fā)生在強(qiáng)電場區(qū)、高能量區(qū)；復(fù)合發(fā)生在低電場、低能量區(qū)。11、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。12、自持放電：即使外界游離因素不存在，間隙放電僅依靠電場作用即       可繼續(xù)進(jìn)行的放電，稱為自持放電。11.為什么繞擊時的耐雷水平遠(yuǎn)低于雷擊桿塔的耐雷水平？因為繞擊時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，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

26、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，雷電流的計算波形。機(jī)械效應(yīng)與雷電流的計算波形，雷電流的波前時間，陡度及波長。13.試述電力系統(tǒng)產(chǎn)生短時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)部儲存的磁能量發(fā)生交換和振蕩。措施：（1）裝置聯(lián)合閘電阻（2）同電位合閘（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產(chǎn)生過電壓？斷路器中電弧的重燃對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)部儲存的電磁能量發(fā)生互換和振蕩產(chǎn)生過電壓，影響：（1）中性點非有效接地電網(wǎng)的中性點電位有可能發(fā)生位移。（2）重放次數(shù)對這種過電壓的最大值有次側(cè)生的

27、影響。（3）當(dāng)母線同時接有幾條出線，只切除其中的一條，這種過電壓較小。（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。一、單項選擇題1.極性效應(yīng)出現(xiàn)在（ ） A.均勻電場中 B.稍不均勻電場中 C.對稱的極不均勻電場中 D.不對稱的極不均勻電場中 2.我國規(guī)程中規(guī)定線路防雷設(shè)計用雷電流波頭時間為（ ） s B.1.5s C.2.6s D.10s3.在直配電機(jī)的防雷結(jié)線中，母線上裝設(shè)電容器可（ ） A.降低沖擊電壓幅值 B.提高沖擊電壓幅值 C.降低來波陡度 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.增加 B.減小 C.先增后減 D.先減后

28、增 7.吸收特性可以反映固體電介質(zhì)的（ ） A.局部損傷 B.氣泡 C.整體受潮 D.裂痕 8.限制空載線路合閘過電壓的主要措施是（ ） A.裝設(shè)閥型避雷器 B.裝設(shè)消弧線圈 C.采用真空斷路器 D.帶并聯(lián)電阻的斷路器 二、填空題12.空載線路自動重合閘時，可能產(chǎn)生的最大過電壓倍數(shù)約為_。 13.避雷器非線性電阻閥片的主要作用是_。 14.GIS絕緣的伏秒特性比較_。 15.套管介質(zhì)的等值電容越大，沿面閃絡(luò)電壓_。 16.排氣式避雷器的伏秒特性較_。 17.進(jìn)線段保護(hù)是指在臨近變電所_km的一段線路上加強(qiáng)防雷保護(hù)措施。 18.輸電線路長度越長，空載線路末端工頻電壓比首端電壓越_。 19.已知無

29、損耗導(dǎo)線的波阻抗Z和波速v，試寫出導(dǎo)線單位長度電感的表達(dá)式：L0=_。 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小題，每小題5分，共30分)28.為了提高不均勻電場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.發(fā)變電所對侵入波防護(hù)的主要措施是什么？30.超高壓輸電線路末端加裝并聯(lián)電抗器的作用是什么？1.流注理論未考慮(   B   )的現(xiàn)象。A.碰撞游離         &#

30、160;           B.表面游離C.光游離                       D.電荷畸變電場2.先導(dǎo)通道的形成是以(   C   )的出現(xiàn)為特征。A.碰撞游離    &

31、#160;                B.表現(xiàn)游離C.熱游離                       D.光游離3.極化時間最短的是(   A )A.電子式極化  

32、0;                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(   D )A.無色無味性    

33、               B.不燃性C.無腐蝕性                     D.電負(fù)性5.介質(zhì)損耗角正切值測量時，采用移相法可以消除(   B )的干擾。A.高于試驗電源頻率   &

34、#160;         B.與試驗電源同頻率C.低于試驗電源頻率             D.任何頻率6.不均勻的絕緣試品，如果絕緣嚴(yán)重受潮，則吸收比K將(   C  )A.遠(yuǎn)大于1              

35、60;       B.遠(yuǎn)小于1C.約等于1                      D.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(  B  )A.C1>>C2,R

36、1>>R2                  B.C1>>C2,R1<<R2C.C1<<C2,R1>>R2                  D.C1<<C2,R1<<R28.

37、下列表述中，對波阻抗描述不正確的是(    C )A.波阻抗是前行波電壓與前行波電流之比B.對于電源來說波阻抗與電阻是等效的C.線路越長，則波阻抗越大D.波阻抗的大小與線路的幾何尺寸有關(guān)9.根據(jù)我國有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，220KV線路的繞擊耐雷水平是(    A )A.12KA          B.16kA          C.80kA 

38、;         D.120kA10.避雷器到變壓器的最大允許距離(   A   )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.隨來波陡度增大而增大D.隨來波幅值增大而增大二、填空題(本大題共15小題，每小題1分，共15分)11.測量試品的絕緣電阻時，規(guī)定以加電壓后_60s_測得的數(shù)值為該試品的絕緣電阻值。12.根據(jù)巴申定律，在某一PS值下，擊穿電壓存在_最低_值。13.極不均勻電場中，屏

39、障的作用是由于其對_空間電荷_的阻擋作用，造成電場分布的改變。14.變壓器內(nèi)部固體絕緣的老化形式有：電老化和_熱老化_。15.運(yùn)行經(jīng)驗表明，凡能承受持續(xù)時間_1分鐘_工頻耐壓試驗的電氣設(shè)備，一般都能保證安全運(yùn)行。16.Z1、Z2兩不同波阻抗的長線相連于A點，行波在A點將發(fā)生折射的反射，反射系數(shù)的取值范圍為_-11_。17.當(dāng)導(dǎo)線受到雷擊出現(xiàn)沖擊電暈以后，它與其它導(dǎo)線間的耦合系數(shù)將_增大_。18.避雷針(線)的保護(hù)范圍是指具有_0.1%_左右雷擊概率的空間范圍。19.我國35220kV電網(wǎng)的電氣設(shè)備絕緣水平是以避雷器_5_kA下的殘壓作為絕緣配合的設(shè)計依據(jù)。20.降低桿塔接地電阻是提高線路耐雷水

40、平防止_反擊_的有效措施。21.避雷針架設(shè)在配電裝置構(gòu)架上時，避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點到變壓器接地線與主接地網(wǎng)的地下連接點之間的距離不得小于_15_m。22.電源容量越小，空載長線的電容效應(yīng)_越大_。23.消弧線圈的脫諧度愈大，則中性點位移電壓_愈小_。24.線路側(cè)裝有電磁式電壓互感器時，由于其_降低線路殘余電壓的作用_，故有助于降低空載線路合閘過電壓。25.發(fā)生鐵磁諧振的瞬間，電路的相位將發(fā)生_反傾_。三、名詞解釋題(本大題共4小題，每小題3分，共12分)26.自恢復(fù)絕緣：發(fā)生擊穿后，一旦去掉外加電壓，能恢復(fù)其絕緣性能的絕緣。27.輸電線路耐雷水平：.雷擊時線路絕緣不發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流

41、幅值。28.擊桿率：雷擊桿塔次數(shù)與雷擊線路總次數(shù)之比。29.諧振過電壓：當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行操作或發(fā)生故障時，某一回路自振頻率與電源頻率相等時，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)備與被保護(hù)設(shè)備的伏秒特性應(yīng)如何配合?為什么?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，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.提高液體介質(zhì)擊穿電壓的措施有哪些?(1)減小雜質(zhì)，包括過濾、防潮、脫氣。   (2)改進(jìn)絕緣設(shè)計，包括采用覆蓋層、改進(jìn)電極形狀、使

42、用絕緣層、加屏障。32.測量絕緣電阻試驗中，為什么在絕緣表面受潮時要求裝上屏蔽環(huán)?因為在絕緣表面受潮時，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)后測得的值能較真實地反映絕緣電阻的大小。33.分布參數(shù)回路的波阻抗與集中參數(shù)回路中的電阻有何不同?(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，反行波電壓與反行波電流之比取負(fù)號，若導(dǎo)線上既有前行波，又有反行波時，導(dǎo)線上總的電壓與總的電流

43、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，能量以電磁能的形式儲存在周圍介質(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.限制雷電破壞作用的基本措施是什么?它們各起什么保護(hù)作用?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，達(dá)到降低雷電沖擊

44、電壓幅值的目的。35.旋轉(zhuǎn)電機(jī)的防雷保護(hù)具有什么特點?(1)由于結(jié)構(gòu)和工藝上的特點，在相同電壓等級的電氣設(shè)備中旋轉(zhuǎn)電機(jī)的絕緣水平最低；   (2)電機(jī)在運(yùn)行中受到發(fā)熱、機(jī)械振動、臭氧、潮濕等因素的作用使絕緣容易老化；   (3)保護(hù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)用的磁吹避雷器的保護(hù)性能與電機(jī)絕緣水平的配合裕度很?。?#160;  (4)電機(jī)匝間所受電壓正比于侵入波陡度，故必須把來波陡度限制得很低；   (5)電機(jī)繞組中性點一般是不接地的；三相進(jìn)波時在直角波頭情況下，中性點電壓可達(dá)來波電壓的兩倍，故必須對中性點采取保護(hù)措施。36.為什么在斷路器的主觸頭上并聯(lián)電阻有利于限制切除空載長線時的過電壓?如圖所示，切除空載長線時，主觸頭S1首先斷開，而電阻R和輔助觸頭S2并未開斷，因此線路上的殘余電荷通過電阻R釋放，電阻R能抑制振蕩，這時主觸頭兩端的電壓僅為R上的壓降。然后輔助觸頭S2開斷，線路上的殘壓已較低，輔助觸頭S2上的恢復(fù)電壓也較低，所以斷路器兩端不容易發(fā)生電弧重燃，也就不至于形成很高的過電壓。五、計算題(本大題共2小題，每小題5分，共10分)37.某臺電力變壓器需進(jìn)行72KV的