高電壓技術(shù)重點(diǎn)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一章1. 電解質(zhì)極化有電子位移極化、離子位移極化、轉(zhuǎn)向極化、空間電荷極化四種類型。2. 電子位移極化是彈性的，無能量損耗，完成時間短：10-14 10-15s，與溫度無關(guān)。3. 離子位移極化所需時間：10-12 10-13s，無能量損耗，極化率隨溫度升高略有升高。4. 外電場愈強(qiáng)，轉(zhuǎn)向極化愈強(qiáng)，所需時間：10-6 10-2s，電場交變頻率升高，極化率減小，有能量損耗。5. 最明顯的空間電荷極化是夾層極化，完成時間從幾十分之一秒到幾分鐘，有能量損耗。6. 介質(zhì)的相對介電常數(shù)r是衡量介質(zhì)的極化強(qiáng)度的量。7. 金屬的電導(dǎo)是電子性電導(dǎo)，負(fù)溫度系數(shù)，氣體和液體的電導(dǎo)是離子式電

2、導(dǎo)，正溫度系數(shù)。8. 金屬的電阻有正溫度系數(shù)，氣體和液體有負(fù)溫度系數(shù)。9. 中性液體固體，溫度升高，tan增大。第二章1. 氣體中帶電質(zhì)點(diǎn)的來源：氣體分子本身發(fā)生電離，氣體中的固體液體發(fā)生表面電離。2. 激勵：一個原子的外層電子躍遷到較遠(yuǎn)的軌道上去的現(xiàn)象。所需的能量稱為激勵能We。3. 電離：當(dāng)外界加入的能量很大，使電子具有的能量超過最遠(yuǎn)軌道的能量時，電子就跳出原子軌道之外，成為自由電子。這樣就使原來的一個中性原子變成一個自由電子和一個帶正電荷的離子。到達(dá)電離所需的最小能量稱為電離能Wi。4. 處于激勵狀態(tài)的原子是不穩(wěn)定的，在極短時間內(nèi)，躍遷到外層軌道的電子就會自發(fā)的跳回到較內(nèi)層的軌道上去，這

3、時就會將原來所吸收的激勵能以一定頻率的單色光（光子）的形式放射出去。5. 電離的形式：撞擊電離，光電離，熱電離，表面電離。6. 撞擊電離的條件：撞擊質(zhì)點(diǎn)所具有的總能量大于被撞擊質(zhì)點(diǎn)在該種狀態(tài)下所需的電離能，需要一定的相互作用時間和條件。7. 逸出功：從金屬表面逸出電子需要的能量。金屬的逸出功一般比氣體的電離能小得多。8. 金屬表面電離所需能量的獲得：加熱金屬電極，在電極附近加上很強(qiáng)的外電場，用某些具有足夠能量的質(zhì)點(diǎn)撞擊金屬電極表面，用短波光照射金屬表面。9. 氣體中帶電質(zhì)點(diǎn)的消失：帶電質(zhì)點(diǎn)受電場力的作用流入電極并中和電量，帶電質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散，帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合。10. 帶電質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散：質(zhì)點(diǎn)從濃度較大的

4、區(qū)域擴(kuò)散到濃度較小的區(qū)域。11. 帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合：帶有異號電荷的質(zhì)點(diǎn)相遇，發(fā)生電荷的傳遞、中和而還原為中性質(zhì)點(diǎn)。12. 電子崩：隨著氣隙場強(qiáng)的增大，電子和離子在與氣體分子相鄰兩次碰撞間所積累的動能達(dá)到能產(chǎn)生撞擊電離時，氣體中即發(fā)生撞擊電離。電離出來的電子和離子在電場驅(qū)引下又參加到撞擊電離的過程中，于是，電離的過程像雪崩似的增長起來。13. 自持放電：當(dāng)場強(qiáng)超過Ecr（臨界值）時，這種電子崩已可僅由電場的作用而自行維持和放電，不必再有賴于外界電離因素了。14. 帕邢定律：在均勻電場中，擊穿電壓Ub與氣體的相對密度、極間距離S并不具有單獨(dú)的函數(shù)關(guān)系，而是僅與它們的積有函數(shù)關(guān)系，只要S乘積不變，Ub

5、也就不變。15. 均勻電場空氣隙的Ub與S的關(guān)系曲線存在一最小值。16. 湯森德理論的不足：放電形式，陰極材料，放電時間。原因：沒有考慮電離出來的空間電荷會使電場畸變，從而對放電過程產(chǎn)生影響；沒有考慮光子在放電過程中的作用。17. 流注：由初崩中輻射出的光子，在崩頭、崩尾外圍的局部強(qiáng)場中衍生出二次電子崩并匯合到主崩通道中來，使主崩通道不斷高速向前、后延伸的過程。18. 在均勻電場中一旦形成流注，放電就能自持發(fā)展，直到整個間隙擊穿。所以，在均勻電場中形成流注的條件，就是間隙擊穿的條件。19. 當(dāng)S0.26cm時，氣隙擊穿按湯森德理論進(jìn)行；S0.26cm時按流注機(jī)理進(jìn)行。20. 電暈：在極不均勻電

6、場中，最大場強(qiáng)與平均場強(qiáng)相差很大，以至當(dāng)外加電壓及平均場強(qiáng)還較低時，電極曲率較大處附近空間的局部場強(qiáng)已很大，在此局部場強(qiáng)中，產(chǎn)生強(qiáng)烈的電離，伴隨著電離而存在的復(fù)合和反激勵，輻射出大量光子，使得在黑暗中可以看到在該電極附近空間有藍(lán)色的暈光。21. 電暈放電是極不均勻電場所特有的一種自持放電形式。電暈放電的電流強(qiáng)度不取決于電路中的阻抗，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。只有當(dāng)極間距離對起暈電極表面最小曲率半徑的比值大于一定值時，電暈放電才可能發(fā)生。22. 棒板電極的極性效應(yīng)：棒為正極時，由于正流注所造成的空間電荷總是加強(qiáng)流注通道前方的電場

7、，所以正流注的發(fā)展是連續(xù)的，其速度很快，與負(fù)棒極相比，擊穿同一間隙所需的電壓要小得多。棒為負(fù)極時，流注的發(fā)展是階段式的，其平均速度比正棒極流注小得多，擊穿同一間隙所需的外電壓要高得多。23. 90%左右的雷電是負(fù)極性雷。下行的負(fù)極性雷通?？煞譃槿齻€階段：先導(dǎo)放電、主放電和余光放電。24. 沿面放電：沿著氣體與固體（或液體）介質(zhì)的分界面上發(fā)展的放電現(xiàn)象。25. 閃絡(luò)：沿面放電發(fā)展到貫穿兩極，使整個氣隙沿面擊穿。26. 棒板電場沿面放電過程：淺藍(lán)色的電子崩性質(zhì)的電暈放電，向四周輻射的細(xì)絲狀流注性質(zhì)的放電（刷形放電），淺紫色的樹枝狀火花，先導(dǎo)性質(zhì)的滑閃發(fā)電，電火花貫穿到對面電極，形成沿面閃絡(luò)。27.

8、 容易發(fā)展先導(dǎo)性沿面放電的現(xiàn)象，只有在快速交變電壓（如工頻或沖擊電壓）作用下才會發(fā)生。28. 在靠近法蘭處套管的表面電阻在一定程度上適當(dāng)減小，則可使法蘭附近的最大沿面電位梯度減小，從而阻抑沿面放電的發(fā)展。第三章1. 影響平均統(tǒng)計延時的因素：電極材料，外施電壓，短波光照射，電場情況。2. 伏秒特性：對于長時間持續(xù)作用的電壓來說，氣隙的擊穿電壓有一個確定的值；但對于脈沖性質(zhì)的電壓，氣隙的擊穿電壓就與該電壓的波形有很大關(guān)系。對于非持續(xù)作用的電壓來說，氣隙的擊穿電壓就不能簡單地用單一的擊穿電壓來表示了，必須用電壓峰值和延續(xù)時間兩者來共同表示。3. 如要求S2能可靠地保護(hù)S1，則S2的伏秒特性帶必須全面

9、地低于S1的相應(yīng)特性帶。4. 標(biāo)準(zhǔn)參考大氣條件：溫度0 =20，壓強(qiáng)p0=101.3kPa，濕度h0=11g/m3。5. 提高氣隙擊穿電壓的方法：改善電場分布（屏蔽），采用高度真空，增高氣壓，采用高耐電強(qiáng)度氣體（SF6）。6. 高耐電強(qiáng)度氣體特點(diǎn)：液化溫度要低；有良好的化學(xué)穩(wěn)定性；對環(huán)境無明顯的負(fù)面影響；有實(shí)用的經(jīng)濟(jì)性，能大量供應(yīng)。7. 污閃：污穢絕緣子受濕潤后，含在污穢層中的可溶性物質(zhì)便逐漸溶解于水，成為電解質(zhì)，在絕緣子表面上形成一層薄薄的導(dǎo)電液膜。絕緣子的泄漏電流相應(yīng)地劇增。在鐵腳附近，因直徑最小，故電流密度最大，發(fā)熱最甚，該處表面被逐漸烘干。先是在靠近鐵腳的某處形成局部烘干區(qū)，由于被烘干

10、，該區(qū)域表面電阻率大增，迫使原來流經(jīng)該區(qū)表面的電流轉(zhuǎn)移到該區(qū)兩側(cè)的濕膜上去，使流經(jīng)這些濕膜的電流密度增大，加快了這些濕膜的烘干過程。這樣發(fā)展下去，在鐵腳的四周便很快形成一個環(huán)形烘干帶。烘干帶具有很大的電阻，這就使烘干帶所分擔(dān)的電壓激增。當(dāng)加在烘干帶上某處的場強(qiáng)超過臨界值時，該處就發(fā)生局部沿面放電，于是大部分泄漏電流經(jīng)閃爍放電的通道流過，在閃爍放電通道的外端附近濕潤表面處的電流密度比別處大，促使烘干區(qū)徑向擴(kuò)展。如果污穢較輕或絕緣子的泄漏距離（爬距）較長，與烘干帶串聯(lián)的濕潤部分的電阻還較大，則烘干帶中閃爍放電電流就較小，當(dāng)閃爍放電的長度增到一定程度時，分擔(dān)到放電通道上的電壓已不足以維持這樣長的閃爍

11、放電，則閃爍放電熄滅。如果污穢嚴(yán)重，或絕緣子的爬距較小，使?jié)駶檸Э偟碾娮栎^小，則跨過烘干帶的閃爍放電電流就較大，通道所需的場強(qiáng)變小，分擔(dān)到閃爍放電通道上的電壓足以維持很長的局部電弧而不會熄滅，最后發(fā)展到整個絕緣子的沿面閃絡(luò)。第四章1. 固體介質(zhì)擊穿類型：電擊穿，熱擊穿。2. 熱擊穿特點(diǎn)：熱擊穿電壓隨環(huán)境溫度升高按指數(shù)下降；介質(zhì)厚度增大，介質(zhì)的平均擊穿場強(qiáng)減弱；電壓頻率升高，熱擊穿電壓下降；電壓上升快或加壓時間短，熱擊穿電壓升高。3. 在溫度低于某臨界溫度cr的范圍內(nèi)，擊穿電壓實(shí)際上是不變的；而在高于該臨界溫度的范圍內(nèi)，擊穿電壓將隨著溫度的升高而迅速下降。4. 提高固體電介質(zhì)擊穿電壓的方法：改進(jìn)

12、絕緣設(shè)計，改進(jìn)制造工藝，改善運(yùn)行條件。5. 固體介質(zhì)的老化：電氣設(shè)備中的絕緣材料在運(yùn)行過程中，由于受到各種因素的長期作用，會發(fā)生一系列不可逆的變化，從而導(dǎo)致其物理、化學(xué)、電和機(jī)械等性能的劣化。6. 電老化種類：電離性老化，電導(dǎo)性老化，電解性老化。7. 雜質(zhì)擊穿：工業(yè)用的液體介質(zhì)總是不很純凈的。這些雜質(zhì)的介電常數(shù)和電導(dǎo)與純凈液體介質(zhì)本身的相應(yīng)參數(shù)不等同，這就必然會在這些雜志附近造成局部強(qiáng)電場。由于電場力的作用，這些雜質(zhì)會在電場方向被拉長、定向。在電場力的作用下，這些雜質(zhì)會逐漸沿電力線排列成雜質(zhì)的“小橋”。如果此“小橋”貫穿于電極之間，則由于組成此“小橋”的雜質(zhì)的電導(dǎo)較大，使泄漏電流增大，發(fā)熱增多

13、，促使水分汽化，形成氣泡。氣泡的介電常數(shù)和電導(dǎo)率均比鄰近的液體介質(zhì)小的多，所以，氣泡中的場強(qiáng)比鄰近液體介質(zhì)中的場強(qiáng)大得多，而氣泡的耐電場強(qiáng)卻比鄰近液體介質(zhì)小得多，所以，電離過程必然首先在氣泡中發(fā)展?！靶颉敝袣馀莸脑龆?，將導(dǎo)致“小橋”通道被電離擊穿。這一過程是與熱過程緊密聯(lián)系著的，屬于熱擊穿性質(zhì)。8. 提高液體電介質(zhì)擊穿電壓的方法：提高并保持油的品質(zhì)，覆蓋，絕緣層，極間障。第五章1. 電氣設(shè)備絕緣實(shí)驗：耐壓實(shí)驗，檢查性實(shí)驗。2. 上述兩類試驗是互為補(bǔ)充，而不能相互代替的。應(yīng)先做檢查性試驗，據(jù)此再確定耐壓試驗的時間和條件。3. 絕緣電阻表是利用流比計的原理構(gòu)成的。它不受電源電壓波動所影響，這是絕

14、緣電阻表的重要優(yōu)點(diǎn)。線路端子（L）接被試品的高壓導(dǎo)體，接地端子（E）接被試品外殼或地，屏蔽端子（G）接被試品的屏蔽環(huán)或別的屏蔽電極。4. 通電時間為60s與15s時所測得的絕緣電阻值之比，稱為吸收比K，K=R60s/R15s。如果絕緣良好，則此比值應(yīng)大于某一定值（一般為1.31.5）。5. 取絕緣體在加壓后10min和1min所測得的絕緣電阻值R10min與R1min之比值，稱為極化指數(shù)P，P=R10min/R1min。如果絕緣良好，則此比值應(yīng)不小于某一定值（1.52.0）。6. 測量絕緣電阻能發(fā)現(xiàn)的缺陷：總體絕緣質(zhì)量欠佳，絕緣受潮，兩極間有貫穿性的導(dǎo)電通道（整體絕緣不良），絕緣表面情況不良。

15、7. 不能發(fā)現(xiàn)的缺陷：絕緣中的局部缺陷，絕緣的老化。8. 測量絕緣電阻應(yīng)注意：試驗前應(yīng)先將被試品接地放電一定時間；高壓測試連接線應(yīng)盡量保持架空；測吸收比和極化指數(shù)時，應(yīng)待電源電壓達(dá)到穩(wěn)定后再接入被試品；每次測試結(jié)束時，應(yīng)保持絕緣電阻表電源電壓條件下，先斷開“L”端子與被試品的連線；對帶有繞組的被試品，應(yīng)先將被測繞組首尾短接，再接到“L”端子；測量絕緣電阻時，應(yīng)準(zhǔn)確記錄當(dāng)時絕緣的溫度。9. 為了彌補(bǔ)絕緣電阻表電壓太低，直流高壓試驗所需的直流電壓較高，但也不可太高。10. 輸出電壓的極性一般為負(fù)極性，與絕緣電阻表的L端子的極性相同。11. 測泄漏電流的電路圖：12. 保護(hù)電阻R選取：微安表滿量程電

16、流在R上的壓降應(yīng)稍大于放電管P的起始放電電壓。13. 并聯(lián)電容C可以濾掉泄漏電流中的脈動分量，使電流表的讀數(shù)穩(wěn)定；當(dāng)被試品萬一被擊穿時，作用在放電管P上的沖擊電壓陡坡前能有足夠的平緩。14. 電流表平時被旁路接觸器K短接，只有在有需要讀數(shù)時才將K打開。15. 直流高壓試驗優(yōu)點(diǎn)：所加直流電壓較高，能揭示絕緣電阻表不能發(fā)現(xiàn)的某些絕緣缺陷；所加直流電壓是逐漸升高的，則在升壓過程中，從所測電流與電壓關(guān)系的線性度，即可指示絕緣情況；絕緣電阻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。微安表的刻度則基本上是線性的，能精確讀取。16. 測tan最通用的方法是西林電橋法。17. 影響準(zhǔn)確

17、度的因素：高壓電源對橋體雜散電容的影響，外界電場干擾，外界磁場干擾。18. 消除方法：將電橋的低壓部分全部用接地的金屬網(wǎng)屏蔽起來。19. 將電橋顛倒過來，令被試品的一端F點(diǎn)接地，D點(diǎn)和屏蔽網(wǎng)接高壓電源。這種接法稱為顛倒電橋接線，或稱反接線。此時，調(diào)節(jié)阻抗Z3、Z4、檢流計G和屏蔽網(wǎng)均處于高電位，故必須采取可靠的措施以保證使用人員的安全。20. 測tan能發(fā)現(xiàn)的絕緣缺陷：受潮；穿透性導(dǎo)電通道；絕緣內(nèi)含氣泡的電離，絕緣分層、脫殼；絕緣老化劣化，繞組上附積油泥；絕緣油臟污、劣化等。21. 不能發(fā)現(xiàn)的缺陷：非穿透性的局部損壞；很小部分絕緣的老化劣化；個別的絕緣弱點(diǎn)。22. 局部放電：常用的固體絕緣物總

18、不可能做得十分純凈致密，總會不同程度地包含一些分散的異物，如各種雜質(zhì)、水分、小氣泡等。由于這些異物的電導(dǎo)和介電常數(shù)不同于絕緣物，故在外施電壓作用下，這些異物附近將具有比周圍更高的場強(qiáng)。當(dāng)外施電壓升高到一定程度時，這些部位的場強(qiáng)超過了該絕緣物質(zhì)的電離場強(qiáng)，該處物質(zhì)就產(chǎn)生電離放電。23. 電測試法中以脈沖電流法應(yīng)用最廣。24. 并聯(lián)法測試電路的優(yōu)點(diǎn)：允許被試品一端接地；對CX值較大的被試品，可以避免較大的工頻電容電流流過Zm；萬一被試品CX被擊穿時，不會危及人身和測試系統(tǒng)。第六章1. 獲得工頻高壓的最通用的方法是應(yīng)用工頻高壓試驗變壓器。特點(diǎn)：一般都是單向的；不會受到大氣過電壓及電力系統(tǒng)操作過電壓的

19、侵襲，其絕緣相對其額定電壓的安全裕度較小，故其平時工作電壓一般不允許超過其額定電壓；通常均為間歇工作方式，每次工作持續(xù)時間較短，不必采用加強(qiáng)的冷卻系統(tǒng)；一、二次繞組的電壓變比高，其高壓繞組由于電壓高，需用較厚的絕緣層和較寬的油隙距，其漏抗較大；要求有較好的輸出電壓波形，為此應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)的鐵芯和較低的磁通密度；為了減少對局部放電試驗的干擾，要求試驗變壓器自身的局部放電電壓應(yīng)足夠高。2. 高壓繞組中點(diǎn)接殼的串極變壓器用來獲得較高的輸出電壓。3. 工頻高壓試驗調(diào)壓方式：用自耦調(diào)壓器調(diào)壓，用移圈調(diào)壓器調(diào)壓，用電動發(fā)電機(jī)組調(diào)壓。4. 容升：一般被試品多為容性負(fù)荷，容性負(fù)荷電流經(jīng)變壓器的漏抗產(chǎn)生壓升，使變壓

20、器高壓側(cè)的輸出電壓比按空載變比所預(yù)期的還高。5. 球隙測量電路：6. 測壓方法：測量球隙，靜電電壓表，分壓器配用低壓儀表。7. 直流高壓試驗特點(diǎn)：設(shè)備較輕便；能同時測量泄漏電流；對絕緣的損傷較?。蝗菀装l(fā)現(xiàn)被試設(shè)備的局部缺陷。直流耐壓試驗對絕緣的考驗不如交流下接近實(shí)際；直流耐壓試驗電壓值的選擇也主要根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗來制定的。8. 直流高壓發(fā)生器輸出的直流高壓一般為負(fù)極性。9. 直流高壓測量：棒隙或球隙，電阻分壓器配合低壓儀表，靜電電壓表。10. 沖擊電壓發(fā)生器電路圖：11. 主電容C0在被間隙G隔離的狀態(tài)下由整流電源充電到穩(wěn)態(tài)電壓U0。間隙G被點(diǎn)火擊穿后，電容C0上的電荷一面經(jīng)電阻Rt放電，同時也經(jīng)

21、Rf對Cf充電，在被試品上形成上升的電壓波前。Cf上電壓被充到最大值后，反過來經(jīng)Rf與C0一起對Rt放電，在被試品上形成下降的電壓波尾。主電容C0應(yīng)比Cf大得多，Rt比Rf大得多，以便形成快速上升的波前和緩慢下降的波尾。12. 沖擊電壓測量方法：用球隙測量沖擊電壓峰值，顯示沖擊電壓用的低壓儀表，測沖擊電壓用的分壓器。第八章1. 描述脈沖波形的主要參數(shù)：峰值、波前時間和半峰值時間。2. 雷擊電流峰值的累積概率：lgP=-IL /88。3. 雷暴日是一年中有雷電的日數(shù)，雷暴小時是一年中有雷電的小時數(shù)。我國大部分地區(qū)一個雷暴日約折合為3個雷暴小時。4. 落雷密度指每個雷暴日每平方千米地面遭受雷擊的次數(shù)。5. 對直擊雷的防護(hù)措施通常是裝設(shè)避雷針或避雷線。6. 單支避雷針在高度為hx的水品面上，其保護(hù)半徑rx：當(dāng)hx h/2時，rx=（h-hx）p；當(dāng)hxh/2時，rx=（1.5h-2hx）p。h為避雷針高度，m；hx為被保護(hù)物體的高度，m；p為高度影響系數(shù)（h30m時p=1）。7. 避雷器是與電氣設(shè)備并聯(lián)的一類保護(hù)裝置。8. 常用的避雷器：保護(hù)間