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文檔簡介

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、的氣體放電.2、“棒一板電極放電時電離總是從開始的.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,原因是.4、電力系統(tǒng)中電壓類型包括、和等4種類型.5、在r/R等于時同軸圓筒的絕緣水平最高.6、沿面放電包括和兩種類型.7、電介質(zhì)的電導(dǎo)包括和兩種類型,當(dāng)出現(xiàn)時電介質(zhì)已經(jīng)被擊穿.8、弱極性液體介質(zhì)包括和等,強極性液體介質(zhì)包括和至少寫出兩種.9、影響液體介質(zhì)擊穿電壓的因素有、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和的實驗.11、變壓器油的作用包括和.12、絕緣預(yù)防性實驗包括、和等.13、雷電波沖擊電壓的三個

2、參數(shù)分別是、和.14、設(shè)備維修的三種方式分別為、和.15、介質(zhì)截至損耗角正切的測量方法主要包括和兩種.16、影響金屬氧化物避雷器性能劣化的主要是電流.17、發(fā)電廠和變電所的進(jìn)線段保護(hù)的作用是和.18、小波分析同時具有在和內(nèi)對信號進(jìn)行局局部析的優(yōu)點,因此被廣泛用于電力系統(tǒng)的檢測中.19、電力系統(tǒng)的接地按其功用可為、和三類.20、線路末端短路時電壓反射波為,電流反射波為.21、反向行波電壓和反向行波電流的關(guān)系是.22、“云一地雷電放電過程包括、和三個階段.23、氣體放電通??煞譃楹蛢煞N.24、防雷保護(hù)裝置包括、和四種.25、避雷器動作起始電壓為時的電壓.27、自動重合閘的工作原理是O28、電力系統(tǒng)

3、合閘時同時滿足、和三個條件合閘產(chǎn)生的過電壓最小1O29、我國規(guī)定的雷電流的波前和波長時間分別為和.30、電力系統(tǒng)中小電感負(fù)荷包括、和等.31、電力系統(tǒng)中小電容負(fù)荷包括、和等.32、影響空載線路合閘的因素包括、和等.二、名詞解釋1、自持放電2、湯遜理論3、流注理論4、液體中被掩蓋的氣體放電5、液體橋接纖維擊穿6、進(jìn)線段保護(hù)7、彼德遜法那么8、耐雷水平9、電弧間歇接地三、問做題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?2、提升氣體介質(zhì)電氣強度的方法有哪些舉措?其原理是什么?3、提升液體介質(zhì)電氣強度的方法有哪些舉措?其原理是什么?4、請問提升固體絕緣介質(zhì)局部放電電

4、壓的舉措有哪些?6、絕緣子污閃放電是如何形成的?如何預(yù)防?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舉措.?9、防雷保護(hù)裝置有哪些?它們的作用是什么?10、為什么要在發(fā)電廠和變電站裝設(shè)進(jìn)線段保護(hù)?其具體舉措有哪些?11、切除小電感負(fù)載產(chǎn)生過電壓的原因是什么?限制舉措是什么?12、切除小電容負(fù)載時產(chǎn)生過電壓的原因是什么?限制舉措是什么?13、絕緣子污閃放電是如何形成的?如何預(yù)防?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?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?16、絕緣配合的根本任務(wù)、根本原那么和核心問題是什么?四

5、、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勺沖擊放電電壓為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.一、填空題占40分1、 短氣隙、低氣壓2、 棒3、 低崩頭電子被正極性棒吸收,有利于電子崩的開展4、工頻電壓、直流電壓、雷電沖擊電壓操作沖擊電壓5、0.336、沿面滑閃沿面閃絡(luò)7、離子電導(dǎo)電子電導(dǎo)電子電導(dǎo)8、變壓器油蔗麻油,水乙醇9、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10、三次正極性三次負(fù)極性沖擊電壓11、絕緣冷卻12、絕緣電阻、介質(zhì)損耗角正切、工頻高壓試驗、直流高壓試驗沖

6、擊高電壓試驗13、波前時間、半波時間波幅值14、故障維修、預(yù)防維修狀態(tài)維修15、基波法過零相位比擬法16、阻性泄漏17、降低入侵波陡度降低入侵波幅值18、 時域范圍頻域范圍局部放電19、工作接地、保護(hù)接地防雷接地20、 與入射波電壓相同與入射波電流相反21、 u=-Zi22、先導(dǎo)放電、主放電余輝放電23、非自持放電自持放電24、避雷針、避雷線、避雷器防雷接地裝置25、匹配電阻折射反射26、泄漏電流為1mA27、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,那么永久跳閘不再進(jìn)行重合.28、電壓幅值相等、電壓相角相等電壓頻率相等29、2.6us40us30、空載變壓器、并聯(lián)電抗器消弧線圈

7、31、空載長線、電纜電容器組32、合閘相角、剩余電壓和回路損耗二、名詞解釋1、當(dāng)外施電壓到達(dá)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、流注理論認(rèn)為氣體放電的必要條件是電子崩到達(dá)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,大大增強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的電

8、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、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,氣泡周圍場強也隨之大,當(dāng)?shù)竭_(dá)某一臨界值時,氣泡周圍的氣體、液體發(fā)生電離.5、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,此種擊穿稱為纖維橋擊穿.6、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,為了預(yù)防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

9、在進(jìn)線段并聯(lián)電容和串聯(lián)電抗器等舉措,以降低入侵波的陡度和幅值,從而到達(dá)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、沿線路傳來的電壓波u'i加倍作為等值電壓源;線路波阻抗乙用數(shù)值相等的電阻來代替作為等值電壓源內(nèi)阻;Z2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u'2,該等值電路法那么稱為彼德遜法那么Z1Z28、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、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

10、的震蕩,這種“熄滅一一重燃稱為電弧間歇接地三、問做題1、答: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到達(dá)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,大大增強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、答

11、:一改善均勻電場1改良電機(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采用強電負(fù)性氣體,利用電子的強附著效應(yīng)抑制電離過程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、答:提升液體介質(zhì)電氣強度的舉措包括加枯燥劑去除液體介質(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)含量等舉措.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),

12、提升液體介質(zhì)的品質(zhì),從而到達(dá)提升液體介質(zhì)電氣強度的目的.4、答: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)和開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,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)處形成強電場,強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,如此熄滅一一復(fù)燃,擴(kuò)展一一收縮.就形成了爬電,即污閃放電的形成過程預(yù)防:1清掃外表積污2采用防污閃涂料處理外表3采用半導(dǎo)體釉絕緣子5、答:絕緣型預(yù)防性實驗包括:測量絕緣電阻、直流泄漏電流、直流耐壓試驗、測量介質(zhì)損耗角正切值、交流耐壓試驗、絕緣油試驗等,優(yōu)

13、點是可以發(fā)現(xiàn)已經(jīng)存在的故障和隱患,缺點是需要停電檢修,費用大,而且預(yù)防性實驗合格,但投入運行后可能仍然會出現(xiàn)事故.電氣設(shè)備的絕緣狀態(tài)維修是指根據(jù)電氣設(shè)備的工作狀態(tài)來確定維修工作的內(nèi)容和時間,制定維修方案.優(yōu)點是在運行中及時發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷和事故隱患,逐步替代傳統(tǒng)的停電預(yù)防性試驗,減小停電時間,節(jié)省試驗費用,可以隨時檢測出有缺陷和疑心的設(shè)備的運行情況,一旦發(fā)現(xiàn)問題可以及時退出運行,最大限度的利用這些設(shè)備的剩余壽命.6、答:檢測技術(shù):1全電流法原理:外電壓不變的情況下,容性電流根本不變,所以全電流的增加只能是阻性電流的增加2補償法原理:用與容性電流相同的信號,經(jīng)可調(diào)放大器后與容性電流抵消,剩余的信號即

14、為阻性電流3諧波分析法基波法:測基波電流在全電流中的比例和變化即可7、答:1預(yù)防雷直擊導(dǎo)線2預(yù)防雷擊塔頂或避雷器后引起絕緣閃絡(luò)3預(yù)防雷擊閃絡(luò)后轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的工頻電弧4預(yù)防線路中斷供電8、答:避雷針、避雷線、避雷器、防雷接地裝置作用:避雷針(線)主要預(yù)防雷電直擊被保護(hù)設(shè)備避雷器預(yù)防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、答:預(yù)防雷直擊發(fā)電廠和變電站及預(yù)防雷直擊輸電線路產(chǎn)生的雷電波沿線路侵入發(fā)電廠和變電站舉措: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10、答: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

15、制切除小電感負(fù)載過電壓的舉措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.11、答: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屢次“重燃引起的.限制切除小電容負(fù)載過電壓的舉措包括采用不重燃的斷路器、并聯(lián)分閘電阻R(10003000歐)以及在線路首末端裝設(shè)避雷器12、答: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)和開展等階段.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.受潮局部電導(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)處形成強電場,強電場使周圍空氣中氣體電離,且易形成電弧.電弧

16、在電流過零時熄滅,隨后又可能復(fù)燃,如此熄滅一一復(fù)燃,擴(kuò)展一一收縮,形成了爬電,即形成污閃放電.污閃的預(yù)防舉措主要包括:清掃外表積污、采用防污閃涂料處理外表、采用半導(dǎo)體釉絕緣子、和增大爬電比距.13、答: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14、答: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315、答:根本任務(wù):正確處理過電壓和絕緣這一對矛盾原那么: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

17、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)費用和絕緣故障引起的事故損失到達(dá)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(占15分)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勺沖擊放電電壓為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.Adcd.'-.設(shè)三條出線的波阻抗均為Z,某一條線路上的雷電侵入波為U1,那么根據(jù)彼得遜法那么,A點的電壓為22ua=-"-2U1'=1U1'z-23即在A點的侵入波產(chǎn)生的電壓幅值是線路上

18、的侵入波電壓的2/3,那么A點的侵入波陡度為相當(dāng)于線路上侵入波陡度的2/3,即2 2二'(t)=yt)=-300=200(kV/us)3 3又由于在A點安裝避雷器后,距離A點電氣距離為l點處的過電壓為Umax-Ur2a1(t)所以,避雷器到變壓器的最大允許電氣距離為1000-70068業(yè)v=黑10*父3父10=0.75M300=225(米)22001 .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),完全沒有長度的古、概念,線路長度的大小并不影響波阻抗Z的

19、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)的有利和不利方面.有利:偶合系數(shù)增大;.2引起的衰減,導(dǎo)線波阻抗減??;波速減小.4 .

20、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,因而其滅弧水平很有限的.而管型避雷器雖然有較強水平的保護(hù)間隙,但所能滅弧的續(xù)有一定的上下限.7 .某

21、電廠的原油罐,直徑10m,高出地面10m,用獨立避雷針保護(hù),針距罐壁至少5m,試設(shè)計避雷針的高度.解:hx>h/2即有P=1.由rx=h-hxP解得h=15,假設(shè)hxwh/2軍的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,開展得最快,從而最先影響下行先導(dǎo)的開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,工廠中常采用哪些舉措來提升

22、耐雷水平?作用:1線路絕緣,提升線路絕緣即提升絕緣子串的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,提升線路耐雷水平和減少還擊概率的主要舉措.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),因而提升線路的耐雷水平和降低雷擊跳閘率.舉措:1提升線路絕緣;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)屢次放電.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?由于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

23、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舉措.原因:電力系統(tǒng)內(nèi)部儲存的磁能量發(fā)生交換和振蕩.舉措: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減現(xiàn)象持

24、續(xù)的時間很長,對設(shè)備絕緣及其運行條件也有很大的影響.舉措:1采用并聯(lián)電抗器來補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、簡做

25、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):假設(shè)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,氣體間隙忽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穿兩極的斷斷續(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:假設(shè)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

26、.8、電暈放電:假設(shè)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,那么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,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

27、不同,強弱程度不同.游離主要發(fā)生在強電場區(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.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)屢次放電.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?由于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

28、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舉措.原因:電力系統(tǒng)內(nèi)部儲存的磁能量發(fā)生交換和振蕩.舉措: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)生的影響.3當(dāng)母線同時接有幾條出線,只切除其中

29、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A.1.2ssB.1.5ssC.2.6ssD.10ss3 .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.提升沖擊電壓幅值C.降低來波陡度D.提升來波陡度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

30、制空載線路合閘過電壓的主要舉措是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絕緣的伏秒特性比擬.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的一段線路上增強防雷保護(hù)舉措.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 .無損耗導(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

31、過電壓24 .滑閃放電四、簡做題本大題共6小題,每題5分,共30分28 .為了提升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)的主要舉措是什么?30 .超高壓輸電線路末端加裝并聯(lián)電抗器的作用是什么?華北電力大學(xué)高電壓技術(shù)模擬試題一、單項選擇題本大題共10小題,每題1分,共10分在每題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的,請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi).1 .流注理論未考慮A.碰撞游離C.光游離2 .先導(dǎo)通道的形成是以A.碰撞游離C.熱游離3 .極化時間最短的是A.電子式極化C.偶極子極化的現(xiàn)象.B.外表游離D.電荷畸變電場的出現(xiàn)為

32、特征.B.表現(xiàn)游離D.光游離B.離子式極化D.空間電荷極化4.SF6氣體具有較高絕緣強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)損耗角正切值測量時,采用移相法可以消除的干擾.A.高于試驗電源頻率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,那么吸收比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)生器根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R2o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.C1>>C2,R1>>R2B.C1

33、>>C2,R1<<R2C.C1<<C2,R1>>R2D.C1<<C2,R1<<R28 .以下表述中,對波阻抗描述不正確的選項是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,那么波阻抗越大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.12KAB.16kAC.80kAD.120kA10 .避雷器到變壓器的最大允許距離A.隨變壓器屢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

34、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,擊穿電壓存在值.13 .極不均勻電場中,屏障的作用是由于其對的阻擋作用,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o15 .運行經(jīng)驗說明,凡能承受持續(xù)時間工頻耐壓試驗的電氣設(shè)備,一般都能保證平安運行.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)0的取值范圍為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.18 .

35、避雷針線的保護(hù)范圍是指具有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升線路耐雷水平預(yù)防的有效舉措.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mo22 .電源容量越小,空載長線的電容效應(yīng).23 .消弧線圈的脫諧度u愈大,那么中性點位移電壓.24 .線路側(cè)裝有電磁式電壓互感器時,由于其,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.三、名詞解釋題本大題共4小題,每題3分,共12分26 .

36、自恢復(fù)絕緣27 .輸電線路耐雷水平28 .擊桿率29 .諧振過電壓四、簡做題本大題共7小題,每題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?31 .提升液體介質(zhì)擊穿電壓的舉措有哪些?32 .測量絕緣電阻試驗中,為什么在絕緣外表受潮時要求裝上屏蔽環(huán)?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?34 .限制雷電破壞作用的根本舉措是什么?它們各起什么保護(hù)作用?35 .旋轉(zhuǎn)電機(jī)的防雷保護(hù)具有什么特點?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?五、計算題本大題共2小題,每題5分,共10分37 .某臺電力變壓器需進(jìn)行72KV的工頻

37、耐壓試驗,tgS試驗時測得其等值電容Cx=4200pF.現(xiàn)有數(shù)臺容量不同的100/0.4kV的工頻試驗變壓器,應(yīng)選擇一臺額定容量為多少的試驗變壓器才能滿足試驗的要求?38 .為了檢測數(shù)公里長線路中故障點的位置,在其一端經(jīng)集中參數(shù)電阻RR等于線路的波阻抗z投入一方波見圖1a,在此處測到的波形如圖1b.請分析此故障是何種故障?故障點距觀測點的距離是多少?U)u(圖la圖b40.對某大型電力變壓器進(jìn)行分解試驗時,測量其高壓側(cè)A相套管的電容和介質(zhì)損耗分別為C1=1000pF,tg61=5%;測得高壓繞組對中、低壓和地間的電容量及介質(zhì)損耗分別為C2=20000pF,tgS2=0.2%,試問假設(shè)測量此變壓

38、器的整體tgS,測量值應(yīng)為多少?根據(jù)該值能否發(fā)現(xiàn)A相套管的絕緣缺陷呢?假設(shè)tg法土,那么可認(rèn)為絕緣正常.參考答案一、單項選擇題本大題共10小題,每題1分,共10分1.B2.C3.A4.D5.B6.C7.B8.C9.A10.A二、填空題每題1分,共15分11.60s12 .極小最低13 .空間電荷14 .熱老化1.1 1分鐘16 .-K117 .增大18.0.1%19.520.還擊21.1522.越大23 .愈小24 .泄放線路電荷降低線路剩余電壓的作用25 .反傾三、名詞解釋本大題共4小題,每題3分,共12分26 .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 .雷擊時線路絕緣不

39、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,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)中某些局部或設(shè)備上出現(xiàn)的過電壓.四、簡做題本大題共7小題,每題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,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改良絕緣設(shè)計,包括采用覆蓋層、改良電極形狀、使用絕緣層、加屏障.32 .由于在絕緣外表受潮時,沿絕緣外表的泄漏電流將增大,假設(shè)此泄漏電流流入電流線圈中,將使絕緣電阻讀

40、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 .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,假設(shè)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 .根本舉措是設(shè)置避雷針、避雷線、避

41、雷器和接地裝置.避雷針(線)可以預(yù)防雷電直接擊中被保護(hù)物體,稱為直擊雷保護(hù);避雷器可以預(yù)防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,到達(dá)降低雷電沖擊電壓幅值的目的.35 .(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??;(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)舉措.R%R36 .如下圖,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,因此線路上的剩余電荷通過電阻R釋放,電阻

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