《高電壓工程基礎(chǔ)復(fù)習(xí)提綱》基本答案以及書上對(duì)應(yīng)地方

1、 34/34高電壓工程基礎(chǔ)復(fù)習(xí)提綱本提綱由2011級(jí)電氣一班林裕澤、韓一鳴、劉敏津、陳嘉亮、 陳騫、唐翀、吳耿凱、麥俊寧共同整理得出，喝水不忘挖井人,致敬！第一章 緒論第一節(jié) 高壓輸電的必要性輸電線路的傳輸容量受哪些因素制約？答：輸電線路的傳輸容量主要受以下三個(gè)因素的制約：（1）線損與發(fā)熱；（2）線路電壓降；（3）電力系統(tǒng)的穩(wěn)定；對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電線路而言，上述三種制約因素中，最重要的約束條件是保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定?！綪1】第二章 氣體放電的基本物理過程第一節(jié) 帶電質(zhì)點(diǎn)的產(chǎn)生和消失名詞解釋電離：電子脫離原子核的束縛而形成自由電子和正離子的過程；電離能（Wi）：電離所需的能量；激勵(lì)：原子中電子在外界因

2、素的作用下可躍遷到能級(jí)較高的外層軌道；激勵(lì)能（We）：激勵(lì)所需的能量；分級(jí)電離：原子或分子在激勵(lì)態(tài)再獲得能量而發(fā)生電離；【P11】逸出功：使電子從金屬表面逸出需要的能量；【P12】電子親和能：使基態(tài)的氣體原子獲得一個(gè)電子形成負(fù)離子時(shí)所放出的能量；【P13】帶電質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散：帶電質(zhì)點(diǎn)從濃度較大的區(qū)域向濃度較小的區(qū)域移動(dòng)，從而使?jié)舛茸兊镁鶆虻倪^程；帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合：帶異號(hào)電荷的質(zhì)點(diǎn)相遇，發(fā)生電荷的傳遞和中和而還原為中性質(zhì)點(diǎn)的過程。【P14】中性氣體中帶電質(zhì)點(diǎn)的來源及其濃度大小中性的氣體分子是不導(dǎo)電的，但由于宇宙射線和地殼中放射性物質(zhì)的射線等作用，氣體中會(huì)發(fā)生微弱的電離而產(chǎn)生少量的帶電質(zhì)點(diǎn)，例如通常大氣

3、中每立方厘米中約有5001000對(duì)正、負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)。【P10】電離方式有哪幾種？熱電離、光電離、碰撞電離、分級(jí)電離。每種電離方式在氣體放電過程中的作用和適用性【P10-11】（1）熱電離：概率極低，只有在電弧放電產(chǎn)生的高溫條件下才會(huì)有明顯的熱電離過程，因此對(duì)常溫下氣體放電不必考慮熱電離的因素；（2）光電離：正、負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)在復(fù)合時(shí)會(huì)以光子的形式放出電離能，使氣體間隙中電離區(qū)以外的空間發(fā)生光電離，促使電離區(qū)進(jìn)一步發(fā)展，因此光電離是氣體放電過程中一種重要電離方式。另外可見光不能使氣體直接發(fā)生光電離，紫外線也只能使少數(shù)低電離電位的金屬蒸氣發(fā)生光電離，只有波長(zhǎng)更短的射線、射線才能使氣體發(fā)生光電離。（3）碰

4、撞電離：是氣體放電過程中產(chǎn)生帶電質(zhì)點(diǎn)的最重要方式，在以后分析氣體放電發(fā)展時(shí)，只考慮電子引起的碰撞電離。（4）分級(jí)電離：因?yàn)榧?lì)態(tài)是不穩(wěn)定的，所以通常分級(jí)電離的概率很小，只有亞穩(wěn)激勵(lì)態(tài)才會(huì)引起分級(jí)電離。為什么碰撞電離主要由電子的碰撞引起？首先是因?yàn)殡娮拥捏w積小，因而其自由行程（兩次碰撞間質(zhì)點(diǎn)行經(jīng)的距離）比離子大得多，所以在電場(chǎng)中獲得的動(dòng)能比離子大得多；其次，由于電子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于原子或分子，因此當(dāng)電子的動(dòng)能不足以使中性質(zhì)點(diǎn)電離時(shí)，電子會(huì)遭到彈射而幾乎不損失其動(dòng)能，而離子因其質(zhì)量與被碰撞的中性質(zhì)點(diǎn)相近，每次碰撞都會(huì)使其速度減小，影響其動(dòng)能的積累?！綪11】亞穩(wěn)激勵(lì)態(tài)的特點(diǎn)及其對(duì)分級(jí)電離的作用亞穩(wěn)激勵(lì)

5、態(tài)很難回復(fù)到基態(tài)，通常需要從外界獲得能量躍遷到更高能級(jí)后才能回到基態(tài)，因此其平均壽命較長(zhǎng)，可達(dá)10-410-5s，使分級(jí)電離的概率增加，因此通常只有亞穩(wěn)激勵(lì)態(tài)才會(huì)引起分級(jí)電離?！綪11】Penning效應(yīng)及其對(duì)氣體放電的作用潘寧（Penning）效應(yīng)：若混合氣體中甲氣體的亞穩(wěn)激勵(lì)態(tài)能高于乙氣體的電離能時(shí)出現(xiàn)，在甲中加入微量乙，可使混合氣體擊穿強(qiáng)度低于這兩種氣體各自的擊穿強(qiáng)度。從絕緣的觀點(diǎn)看，潘寧效應(yīng)是很不利的；但在氣體放電的應(yīng)用中，如在電光源和激光技術(shù)中，則常常利用。【P12】電極表面電子逸出的四種方式（1）正離子撞擊陰極；（2）光電子發(fā)射；（3）強(qiáng)場(chǎng)發(fā)射；（4）熱電子發(fā)射?！綪12】正離子撞

6、擊陰極產(chǎn)生電極表面電子發(fā)射的條件只有當(dāng)正離子的位能不小于金屬表面逸出功的兩倍時(shí)才能產(chǎn)生電極表面電子發(fā)射?！綪12】光電子發(fā)射的條件光子的能量必須比逸出功大?！綪12】強(qiáng)場(chǎng)發(fā)射在什么情況下會(huì)起作用？在高氣壓，特別是在高氣壓的強(qiáng)電負(fù)性氣體的擊穿過程中，強(qiáng)場(chǎng)發(fā)射起一定的作用。在真空的擊穿過程中，強(qiáng)場(chǎng)發(fā)射具有決定性的作用。【P12】熱電子發(fā)射對(duì)什么樣的放電才有意義？熱電子發(fā)射僅對(duì)電弧放電有意義?！綪13】為什么引入電負(fù)性的概念？電負(fù)性的含義？為了說明原子在分子中吸引電子的能力。電負(fù)性是一個(gè)無量綱的數(shù)，其值越大，表明原子在分子中吸引電子的能力越大（注意：將電負(fù)性說成負(fù)電性是不正確的）。【P13】電負(fù)性氣

7、體分子捕獲電子的能力與電子動(dòng)能的關(guān)系電負(fù)性氣體分子捕獲電子的能力除與氣體性質(zhì)有關(guān)外，還與電子動(dòng)能有關(guān)，電子速度高時(shí)不容易被捕獲，因此，電場(chǎng)強(qiáng)度很高時(shí)電子附著率很低。【P13】為什么電負(fù)性氣體有很高的電氣強(qiáng)度？電負(fù)性氣體分子俘獲電子的能力很強(qiáng)，負(fù)離子的形成使自由電子數(shù)減少，因而對(duì)放電發(fā)展起抑制作用，具有很高的電氣強(qiáng)度?！綪13】為什么SF6氣體在有局部高場(chǎng)強(qiáng)的間隙中其電氣強(qiáng)度會(huì)大大下降？當(dāng)電子能量超過1eV時(shí)電子附著過程很難發(fā)生?！綪14】氣體放電過程中帶電質(zhì)點(diǎn)消失的三種方式1.在電場(chǎng)作用下作定向運(yùn)動(dòng)，消失于電極上而形成外回路的電流；2.擴(kuò)散；3.復(fù)合。 【P14】為什么帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合不一定意味

8、著對(duì)放電過程的削弱？帶電質(zhì)點(diǎn)復(fù)合時(shí)會(huì)以光輻射的形式將電離時(shí)獲得的能量釋放出來，這種光輻射在一定條件下能導(dǎo)致間隙中其他中性原子或分子的電離。在某些情況下，復(fù)合引起的光電離會(huì)促進(jìn)放電在整個(gè)間隙中的發(fā)展?！綪14】第二節(jié) 放電的電子崩階段名詞解釋電子碰撞電離系數(shù)：代表一個(gè)電子沿電力線方向行經(jīng)1cm時(shí)平均發(fā)生的碰撞電離次數(shù)。平均自由行程：一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在與氣體分子相鄰兩次碰撞之間自由地通過的平均行程。不同的氣體放電現(xiàn)象都有什么樣的共同階段？氣體放電的現(xiàn)象與規(guī)律因氣體的種類、氣壓和間隙中電場(chǎng)的均勻度而異，但氣體放電都有從電子碰撞電離開始發(fā)展到電子崩的階段。【P14】理解氣體間隙中電流與外施電壓關(guān)系曲線各段的特

9、點(diǎn)及其物理機(jī)理圖2-3自持放電形式(輝光放電、火花放電、電弧放電)與氣壓以及外回路阻抗的關(guān)系自持放電的形式隨氣壓與外回路阻抗的不同而異：低氣壓下為輝光放電（如熒光燈）；常壓或高氣壓下，當(dāng)外回路阻抗較大時(shí)為火花放電；外回路阻抗很小時(shí)則為電弧放電；如氣體間隙中電場(chǎng)極不均勻，則當(dāng)放電由非自持轉(zhuǎn)入自持時(shí)，曲率半徑較小的電極表面將出現(xiàn)電暈（藍(lán)紫色光暈）?！綪15】簡(jiǎn)單描述電子崩的發(fā)展過程假定由于外電離因素的作用在陰極附近出現(xiàn)一個(gè)初始電子這一電子在向陽極運(yùn)動(dòng)時(shí)，如電場(chǎng)強(qiáng)度足夠大，則會(huì)發(fā)生碰撞電離產(chǎn)生新電子新電子與初始電子在向陽極的行進(jìn)過程中還會(huì)發(fā)生碰撞電離電子按幾何級(jí)數(shù)增加，最終形成電子崩?！綪15】陰極

10、表面初始電子數(shù)為n 0，經(jīng)電子崩發(fā)展后在陽極處的電子數(shù)n為多少？n=n0ead （式中，為電子碰撞電離系數(shù)，d為極間距）【P16，式2-11】只有電子崩過程時(shí)放電是否能夠自持？I=I0ead雖然電子崩電流按指數(shù)規(guī)律隨極間距離d而增大，但這時(shí)放電還不能自持，因?yàn)橐坏┏ネ饨珉婋x因子(即令I(lǐng)0=0 )，I即變?yōu)榱?，所以只有電子崩的過程（過程）放電不能自持?！綪16】電子自由行程大于x的概率是？表示自由行程大于x的概率。【P16】推導(dǎo)電子碰撞電離系數(shù)的表達(dá)式（電子平均自由行程；電離電位Ui；電場(chǎng)強(qiáng)度E）碰撞引起電離的條件是，因此碰撞引起電離的概率為，這樣就可寫出電子碰撞電離系數(shù)的表達(dá)式為?！綪16，

11、式2-15】平均自由行程與氣壓p和溫度T的關(guān)系對(duì)同一種氣體，平均自由行程與氣體密度成反比，即與溫度T成正比而與氣壓p成反比：?！綪16，式2-16】推導(dǎo)氣壓p很大或很小時(shí)，都比較小的原因當(dāng)氣溫恒定時(shí)，可看出電場(chǎng)強(qiáng)度E增大時(shí)，急劇增大; p很大或很小時(shí)，都比較小。這里因?yàn)楹苄r(shí)雖然單位距離內(nèi)碰撞次數(shù)很多，但碰撞引起電離的概率很??；很大時(shí)雖然電離概率很大，但碰撞次數(shù)卻少，所以也不大?！綪17】第三節(jié) 自持放電條件名詞解釋二次電子：氣隙內(nèi)初始電子崩消失前產(chǎn)生的新的電子；系數(shù)：表示每個(gè)正離子從陰極表面平均釋放的自由電子數(shù)；【P17】系數(shù)：一個(gè)電子沿電力線方向行經(jīng)1cm時(shí)平均發(fā)生的電子附著次數(shù)?！綪20

12、】二次電子的產(chǎn)生機(jī)制與什么有關(guān)？與氣壓和氣隙長(zhǎng)度的乘積（pd）有關(guān)。【P17】自持放電的條件分別可以用哪兩種理論來說明？這兩種理論的分別適用于什么條件下？以空氣為例，這兩種理論的分界線是什么？pd值較小時(shí)自持放電的條件可用湯遜理論來說明；pd值較大時(shí)則要用流注理論來解釋。對(duì)于空氣來說，這一pd值的分界線大約為260kPamm?！綪17】湯遜理論中二次電子的來源是？均勻場(chǎng)中由湯遜理論得到的自持放電條件是？來源是正離子撞擊陰極使陰極表面發(fā)生電子逸出。條件是?！綪17】什么是巴申定律？Ub是氣壓和間隙長(zhǎng)度乘積pd的函數(shù)，即。流注理論中二次電子的來源？均勻場(chǎng)中由流注理論得到的自持放電條件是？以空氣為例

13、具體說明來源是空間的光電離。自持放電條件為【P19】?？諝庵辛髯⒆猿址烹姉l件為。長(zhǎng)度為厘米級(jí)的平板間隙在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下空氣的擊穿場(chǎng)強(qiáng)為？30kV/cm。流注理論可以解釋哪些湯遜理論無法說明的放電現(xiàn)象？pd值大時(shí)的放電現(xiàn)象：如放電為何并不充滿整個(gè)電極空間而是細(xì)通道形式，且有時(shí)火花通道呈曲折形。又如放電時(shí)延為什么遠(yuǎn)小于離子穿越極間距離的時(shí)間。再如為何擊穿電壓與陰極材料無關(guān)等。電負(fù)性氣體中由湯遜理論和流注理論得到的自持放電條件分別為？均勻電場(chǎng)：不均勻電場(chǎng)：。第四節(jié) 不均勻電場(chǎng)中氣體放電的特點(diǎn)名詞解釋電暈放電：極不均勻電場(chǎng)中放電時(shí)，間隙擊穿前在高場(chǎng)強(qiáng)區(qū)會(huì)出現(xiàn)藍(lán)紫色的暈光；電暈起始電壓：剛出現(xiàn)電暈時(shí)的電壓

14、；【P20】電場(chǎng)不均勻系數(shù)：間隙中最大場(chǎng)強(qiáng)Emax與平均場(chǎng)強(qiáng)Ea的比值?！綪21，2-31】GIS的母線筒和測(cè)量電壓用的球間隙屬于什么類型的電場(chǎng)？高壓輸電線路？套管？稍不均勻電場(chǎng)；極不均勻電場(chǎng)?！綪20】如何描述電場(chǎng)的不均勻性？以稍不均勻場(chǎng)和極不均勻場(chǎng)為例予以說明電場(chǎng)不均勻系數(shù)f4時(shí)為極不均勻電場(chǎng)?！綪21】極不均勻場(chǎng)區(qū)別于均勻場(chǎng)的放電現(xiàn)象是？間隙擊穿前在高場(chǎng)強(qiáng)區(qū)出現(xiàn)藍(lán)紫色的暈光，即電暈放電?！綪20】同樣間隙距離下，稍不均勻場(chǎng)間隙的擊穿電壓比均勻場(chǎng)間隙的要高還是低？低?！綪21】電暈放電是自持還是非自持放電？自持放電?！綪21】極不均勻場(chǎng)間隙中自持放電條件是？電暈起始的條件。電暈放電的危害、

15、降低電暈放電的措施與電暈放電的有利之處？危害：在輸電線上引起功率損耗；出現(xiàn)放電脈沖，形成高頻電磁波對(duì)無線電廣播和電視信號(hào)產(chǎn)生干擾。發(fā)出噪聲。措施：采用大直徑的空心導(dǎo)線或采用分裂導(dǎo)線。電暈放電的利用：利用電暈放電產(chǎn)生的空間電荷來改善極不均勻場(chǎng)的電場(chǎng)分布，以提高擊穿電壓；凈化工業(yè)廢氣的靜電除塵器和靜電噴涂?！綪22-P23】不均勻場(chǎng)中，放電總是從哪個(gè)電極表面開始？曲率半徑較小的電極表面?！綪23】簡(jiǎn)單說明為什么不均勻場(chǎng)中放電具有極性效應(yīng)曲率半徑較小的電極的電壓極性不同，放電產(chǎn)生的空間電荷對(duì)原電場(chǎng)的畸變不同，因此同一間隙在不同電壓極性下的電暈起始電壓不同，擊穿電壓也不同。能畫圖說明自持放電前和自持放

16、電后空間電荷對(duì)電場(chǎng)的畸變作用及其引起的極性效應(yīng)第24頁圖2-12和圖2-13。極不均勻場(chǎng)間隙電暈起始放電的極性效應(yīng)與擊穿的極性效應(yīng)？輸電線路交流電壓下?lián)舸┌l(fā)生在外施電壓哪個(gè)半周？負(fù)極性棒-板間隙的電暈起始電壓比正極性時(shí)略低，但是其擊穿電壓卻比正極性棒-板電極要高得多。對(duì)于極不均勻場(chǎng)間隙來說，擊穿的極性效應(yīng)剛好與電暈起始放電的極性效應(yīng)相反。（就擊穿而言，極不均勻場(chǎng)間隙的極性效應(yīng)與稍不均勻場(chǎng)間隙是相反的。）正半周?！綪25】稍不均勻場(chǎng)間隙擊穿的極性效應(yīng)？GIS的極性效應(yīng)剛好與空氣絕緣相反?！綪25】第三章 氣體間隙的擊穿強(qiáng)度第一節(jié) 穩(wěn)態(tài)電壓下的擊穿氣體間隙的擊穿電壓是否與外施電壓的種類有關(guān)？有關(guān)。

17、氣體放電中所謂的穩(wěn)態(tài)電壓是指？直流與工頻電壓均為持續(xù)作用的電壓，這類電壓隨時(shí)間的變化率很小，在放電發(fā)展所需的時(shí)間范圍內(nèi)可以認(rèn)為外施電壓沒什么變化，因此統(tǒng)稱為穩(wěn)態(tài)電壓，以區(qū)別于作用時(shí)間很短的雷電沖擊電壓和操作沖擊電壓。【P26】均勻場(chǎng)中直流擊穿電壓、工頻擊穿電壓峰值和50%沖擊擊穿電壓有什么關(guān)系？50沖擊擊穿電壓：指多次施加沖擊電壓時(shí)，其中50導(dǎo)致?lián)舸┑碾妷褐?。直流擊穿電壓與工頻擊穿電壓峰值以及50沖擊擊穿電壓實(shí)際上是相同的，且擊穿電壓的分散性很小?！綪26】球間隙距離d與球直徑D滿足什么關(guān)系時(shí)球間隙處于正常工作范圍？一球接地時(shí)，直徑為D的球間隙的擊穿電壓Ub與間隙距離d的關(guān)系為：dD/4時(shí)，電

18、場(chǎng)不均勻程度增大，大地對(duì)球間隙中電場(chǎng)分布的畸變作用也加強(qiáng)，因此擊穿場(chǎng)強(qiáng)下降，且出現(xiàn)極性效應(yīng)，即不接地的球?yàn)檎龢O性時(shí)擊穿電壓較負(fù)極性時(shí)略高，而工頻交流電壓作用下?lián)舸╇妷旱姆逯蹬c負(fù)極性時(shí)相同。球隙測(cè)壓器的工作范圍在d D/2；若dD/2，則因放電分散性增大，不能保證測(cè)量的精度?！綪27】?jī)?nèi)外徑比值大致為多少時(shí)同軸圓柱電極具有最大擊穿電壓？由課本28頁圖可見，當(dāng)r/0.33時(shí)擊穿電壓出現(xiàn)極大值。對(duì)于相同間隙距離，電力線發(fā)散程度越大，則電場(chǎng)越均勻還是越不均勻？對(duì)于相同的間隙距離，不同形狀的電極布置的電力線發(fā)散程度越大，則電場(chǎng)越不均勻。間隙距離很大時(shí)的極不均勻場(chǎng)，不同形狀電極的間隙擊穿電壓差別大嗎？在一

19、電極接地時(shí)接近于什么電極的擊穿數(shù)據(jù)？當(dāng)間隙距離很大時(shí)，不同形狀電極的間隙擊穿電壓差別并不大，在一極接地時(shí)都接近于棒（尖）-板電極的擊穿數(shù)據(jù)。當(dāng)棒-棒電極一極接地時(shí)，其擊穿電壓比棒-板電極高得不多?！綪28】如何理解尖-尖電極的擊穿電壓比同樣間隙距離的正尖-板電極高？間隙距離為d的尖-尖電極可看成兩個(gè)間隙距離為d/2的尖-板間隙的串聯(lián)。任何形狀電極的間隙電場(chǎng)不均勻度都是隨間隙距離的增加而增大的，所以間隙距離為d的尖-板間隙的電場(chǎng)不均勻度大于間隙距離為d/2的尖-板間隙，后者也就是間隙距離為d的尖-尖間隙的電場(chǎng)不均勻度?！綪28】間隙距離大于50cm時(shí)，棒-幫空氣間隙的平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)約為？當(dāng)d50c

20、m時(shí)，棒棒間隙的平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)Eb約為3.8kV/cm（有效值）【P29】第二節(jié) 雷電沖擊電壓下的擊穿名詞解釋：波前時(shí)間：沖擊波到達(dá)峰值的時(shí)間；波長(zhǎng)時(shí)間：沖擊波衰減至半峰值的時(shí)間；放電時(shí)延：從t1至間隙擊穿所需的時(shí)間稱為放電時(shí)延，它包括兩部分時(shí)間，即ts和tf；統(tǒng)計(jì)時(shí)延：ts表示從外施電壓達(dá)U0的時(shí)刻起，到出現(xiàn)一個(gè)能引起擊穿的初始電子崩所需的第一個(gè)有效自由電子所需的時(shí)間；放電形成時(shí)延：tf表示從出現(xiàn)第一個(gè)有效自由電子的時(shí)刻起到放電過程完成所需的時(shí)間，也就是電子崩的形成和發(fā)展到流注等所需的時(shí)間；50%放電電壓：多次施加電壓時(shí)有半數(shù)會(huì)導(dǎo)致?lián)舸┑碾妷褐礥b50；沖擊系數(shù)：50沖擊擊穿電壓Ub50與穩(wěn)態(tài)

21、擊穿電壓Uss之比稱為沖擊系數(shù)b；伏-秒特性：在同一沖擊電壓波形下，擊穿電壓值與放電時(shí)延（或電壓作用時(shí)間）有關(guān)。為什么要規(guī)定沖擊電壓的標(biāo)準(zhǔn)波形？使不同實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)結(jié)果可以互相比較?！綪29】確定沖擊電壓標(biāo)準(zhǔn)波形的方法圖中O為原點(diǎn)，P為波峰，但在示波圖中這兩點(diǎn)都不易確定，因?yàn)椴ㄐ卧贠點(diǎn)處往往模糊不清，而P點(diǎn)處波形很平，難以確定其出現(xiàn)時(shí)間。國(guó)際上都用圖示的方法求得名義零點(diǎn)O1，這樣波前時(shí)間T1和波長(zhǎng)T2都是從O1算起。標(biāo)準(zhǔn)雷電波和操作沖擊電壓波形參數(shù)？標(biāo)準(zhǔn)雷電波的波形規(guī)定：T11.2s（130），T2=50s（120）不同極性的標(biāo)準(zhǔn)雷電波形可表示為：+1.2/50s 或 -1.2/50s操作沖擊波

22、的波形規(guī)定：T1250s（120），T2=2500s（160）對(duì)上述的標(biāo)準(zhǔn)操作沖擊波形可表示為：+250/2500s 或 - 250/2500s。短間隙中，特別是電場(chǎng)比較均勻時(shí)，放電時(shí)延主要決定于哪種時(shí)延？較長(zhǎng)的間隙時(shí)呢？短間隙（幾個(gè)厘米）中，特別當(dāng)電場(chǎng)較均勻時(shí)，放電形成時(shí)延比統(tǒng)計(jì)時(shí)延小得多，因此這種情況下放電時(shí)延主要決定于統(tǒng)計(jì)時(shí)延。較長(zhǎng)的間隙中，放電時(shí)延常主要決定于放電形成時(shí)延，且電場(chǎng)越不均勻則放電形成時(shí)延越長(zhǎng)?！綪30】放電時(shí)延服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，因此沖擊擊穿電壓具有一定的分散性，其一般規(guī)律是？放電時(shí)延越長(zhǎng)，則沖擊擊穿電壓的分散性越大，即電場(chǎng)越不均勻和間隙越長(zhǎng)則沖擊擊穿電壓的分散性越大，也就是說

23、低概率擊穿電壓與100擊穿電壓的差別越大。均勻場(chǎng)和稍不均勻場(chǎng)間隙的沖擊擊穿通常發(fā)生在什么位置？極不均勻場(chǎng)呢？均勻電場(chǎng)和稍不均勻電場(chǎng)間隙的放電時(shí)延短，擊穿的分散性小，沖擊擊穿通常發(fā)生在波峰附近，所以這種情況下沖擊系數(shù)接近1。極不均勻電場(chǎng)間隙的放電時(shí)延長(zhǎng)，沖擊擊穿常發(fā)生在波尾部分，這種情況下沖擊系數(shù)大于1?！綪31】確定伏-秒特性的方法第32頁，圖3-12。實(shí)驗(yàn)過程中保持沖擊電壓的波形不變，逐漸升高電壓使間隙發(fā)生擊穿，并根據(jù)示波圖記錄擊穿電壓U與擊穿時(shí)間t。（擊穿發(fā)生在波前或波峰時(shí)，U與t取擊穿時(shí)的值；擊穿發(fā)生在波尾時(shí)，t取擊穿瞬間的時(shí)間值，但U取沖擊電壓的峰值。與50%擊穿電壓相比伏-秒特性有什

24、么優(yōu)點(diǎn)？如何利用伏-秒特性進(jìn)行絕緣配合？伏-秒特性比50擊穿電壓提供了更完整的擊穿特性數(shù)據(jù)，因而在絕緣配合中伏-秒特性具有重要意義。在雷電過電壓作用下，若保護(hù)間隙動(dòng)作或絕緣子串發(fā)生閃絡(luò)，則電氣設(shè)備絕緣承受的不是沖擊全波而是作用時(shí)間更短的截?cái)嗖?，這種情況下只有伏-秒特性才能說明絕緣能否耐受這種雷電過電壓。為了達(dá)到良好的絕緣配合目的，希望避雷器等保護(hù)電路的伏-秒特性平坦一些?！綪32】工程中有時(shí)用什么來大致反映伏-秒特性？在工程中有時(shí)用2ms沖擊電壓和50沖擊擊穿電壓這兩個(gè)數(shù)值來大致反映伏-秒特性?！綪33】第三節(jié) 操作沖擊電壓下的擊穿名詞解釋：操作過電壓：電力系統(tǒng)在操作或發(fā)生事故時(shí)，因狀態(tài)發(fā)生突

25、然變化引起電感和電容回路的振蕩產(chǎn)生的過電壓?！綪33】長(zhǎng)間隙在操作沖擊波作用下的擊穿電壓比工頻擊穿電壓高還是低？ 低通常對(duì)多大電壓等級(jí)以上的高壓電氣設(shè)備要進(jìn)行操作沖擊電壓試驗(yàn)？對(duì)額定電壓在300kV以上的高壓電氣設(shè)備要進(jìn)行操作沖擊電壓試驗(yàn)?！綪33】長(zhǎng)空氣間隙的操作沖擊擊穿通常發(fā)生在什么位置？長(zhǎng)空氣間隙的操作沖擊擊穿通常發(fā)生在波前部分，因而其擊穿電壓與波前時(shí)間有關(guān)而與波尾時(shí)間無關(guān)?！綪33】如何理解操作沖擊擊穿電壓隨波前時(shí)間變化會(huì)出現(xiàn)最小值？放電時(shí)延和空間電荷的形成與遷移這兩種作用相反的因素影響。U形曲線極小值左邊Eb隨tf的減小而增大是放電時(shí)延在起作用，這一點(diǎn)與雷電沖擊電壓下的伏-秒特性是相

26、似的。 U形曲線極小值右邊Eb隨tf的增加而增大，是因?yàn)殡妷鹤饔脮r(shí)間增加后空間電荷遷移的范圍擴(kuò)大，更好地改善了間隙中電場(chǎng)分布，從而使擊穿電壓提高?！綪33】第四節(jié) 大氣密度和濕度對(duì)擊穿的影響為什么隨空氣密度增大大氣中間隙的放電電壓會(huì)提高？因?yàn)榭諝饷芏仍龃髸r(shí)電子的平均自由行程縮短，使電離過程削弱的緣故?！綪34】濕度對(duì)放電有何影響？濕度對(duì)放電的影響比較復(fù)雜，在極不均勻電場(chǎng)中，空氣中的水分能使間隙的擊穿電壓有所提高，這是因?yàn)樗肿泳哂腥蹼娯?fù)性，容易吸附電子使其形成負(fù)離子的緣故。但濕度對(duì)均勻電場(chǎng)間隙擊穿的影響很小，因?yàn)榫鶆驁?chǎng)間隙在擊穿前各處的場(chǎng)強(qiáng)都很高，即各處電子運(yùn)動(dòng)速度都很高，不易被水分子捕獲而形

27、成負(fù)離子。所以，在均勻場(chǎng)或稍不均勻場(chǎng)間隙中，通常對(duì)濕度的影響可忽略不計(jì)?！綪34】第五節(jié) SF6氣體間隙中的擊穿使用SF6氣體絕緣的好處？SF6是理想的氣體絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)，在均勻電場(chǎng)中SF6氣體的絕緣強(qiáng)度約為空氣的2.5倍，其滅弧能力則為空氣的100倍。此外SF6的液化溫度較低，可以滿足工程應(yīng)用條件；SF6氣體的化學(xué)穩(wěn)定性很好；與空氣絕緣相比，SF6氣體絕緣可使電氣設(shè)備減小占地面積和體積；SF6氣體絕緣與變壓器油相比則具有防火、防爆的優(yōu)點(diǎn)?！綪36】SF6氣體當(dāng)氣壓大于多少時(shí)會(huì)出現(xiàn)偏離巴申曲線的現(xiàn)象？如何解釋？一般當(dāng)p0.2MPa時(shí)就會(huì)出現(xiàn)擊穿偏離巴申曲線的現(xiàn)象，這一氣壓值遠(yuǎn)比空氣中出現(xiàn)偏

28、離巴申曲線的氣壓要低。上述偏離巴申曲線的現(xiàn)象與電極表面狀態(tài)有關(guān)，如電極表面粗糙度極小且氣體極為潔凈，則偏離巴申曲線的氣壓將比圖中的情況要高?！綪37】SF6氣體在極不均勻場(chǎng)中的兩個(gè)擊穿異?，F(xiàn)象是？如何解釋？在極不均勻電場(chǎng)間隙中，隨著氣壓的升高擊穿電壓并不總是增大的，出現(xiàn)駝峰。在出現(xiàn)擊穿駝峰的氣壓范圍內(nèi)，雷電沖擊擊穿電壓明顯低于穩(wěn)態(tài)擊穿電壓?！綪39】影響SF6氣體擊穿場(chǎng)強(qiáng)的因素有？電極表面缺陷的影響、導(dǎo)電微粒的影響和氣體中固體介質(zhì)表面狀態(tài)的影響。第六節(jié) 提高氣隙擊穿電壓的措施提高氣隙擊穿場(chǎng)強(qiáng)的兩個(gè)途徑以及具體的措施？一是改善電場(chǎng)分布使之盡量均勻：改善電極形狀、利用空間電荷對(duì)原電場(chǎng)的畸變作用、極

29、不均勻電場(chǎng)中屏障的采用；二是設(shè)法削弱氣體中電離過程：高氣壓的采用、強(qiáng)電負(fù)性氣體的采用、高真空的采用。第四章 氣體中沿固體絕緣表面的放電第一節(jié) 界面電場(chǎng)分布的典型情況名詞解釋：閃絡(luò)：沿整個(gè)固體絕緣表面發(fā)生放電時(shí)稱為閃絡(luò)。界面：氣體介質(zhì)與固體介質(zhì)的交界面稱為界面?！綪46】三種典型的界面電場(chǎng)分布分別是？并舉例說明（1）固體介質(zhì)處于均勻電場(chǎng)中，且界面與電力線平行。工程中較少遇到；（2）固體介質(zhì)處于極不均勻電場(chǎng)中，且電力線垂直于界面的分量（垂直分量）比平行于表面的分量要大得多，如套管；（3）固體介質(zhì)處于極不均勻電場(chǎng)中，但在界面的大部分地方（除緊靠電極的很小區(qū)域外），電場(chǎng)強(qiáng)度平行于界面的分量要比垂直分量

30、大，如支柱絕緣子。放電距離相同時(shí)，沿面閃絡(luò)電壓與純氣隙放電電壓的關(guān)系？沿面閃絡(luò)電壓低于純氣隙的擊穿電壓?！綪46】第二節(jié) 均勻電場(chǎng)中的沿面放電均勻場(chǎng)中閃絡(luò)電壓與空氣間隙擊穿電壓的關(guān)系？閃絡(luò)電壓比空氣間隙的擊穿電壓要低得多?！綪46】沿面閃絡(luò)電壓與絕緣材料特性、固體介質(zhì)表面粗糙度以及固體介質(zhì)與電極是否緊密接觸的關(guān)系，舉例說明絕緣材料特性：石蠟的絕緣閃絡(luò)電壓比瓷高，因?yàn)榇珊筒ＡУ谋砻嫖剿帜芰^大。固體介質(zhì)表面吸附水分形成水膜時(shí)，水膜中離子在電場(chǎng)作用下向電極移動(dòng)，會(huì)使沿面電壓分布不均勻；介質(zhì)表面粗糙也會(huì)使電場(chǎng)分布畸變，從而使閃絡(luò)電壓降低；固體介質(zhì)是否與電極緊密接觸：因?yàn)槿艄腆w介質(zhì)與電極間存在氣隙

31、，則由于氣體介質(zhì)的介電常數(shù)比固體介質(zhì)低，氣隙中的場(chǎng)強(qiáng)將比平均場(chǎng)強(qiáng)高得多，因此氣隙中將發(fā)生局部放電。氣隙放電產(chǎn)生的帶電質(zhì)點(diǎn)到達(dá)固體介質(zhì)與氣體的交界面時(shí)，畸變?cè)须妶?chǎng)，使沿面閃絡(luò)電壓明顯降低，【P47】以支柱絕緣子為例，簡(jiǎn)單說明內(nèi)屏蔽電極對(duì)提高沿面閃絡(luò)電壓的作用，并解釋內(nèi)屏蔽電極的最佳深度內(nèi)屏蔽電極深度h越大，則正極性雷電沖擊閃絡(luò)電壓越高。但h太大會(huì)使負(fù)極性沖擊閃絡(luò)電壓有所下降，因?yàn)閔增大將使接地電極處界面上的場(chǎng)強(qiáng)增大。47頁圖4-5中內(nèi)屏蔽電極有一最佳深度，約為10cm左右?！綪47】第三節(jié) 極不均勻電場(chǎng)中的沿面放電名詞解釋：滑閃放電：當(dāng)外施電壓超過某一臨界值后，放電性質(zhì)發(fā)生變化。個(gè)別細(xì)線開始迅

32、速增長(zhǎng)，轉(zhuǎn)變?yōu)闃渲钣蟹植娴拿髁恋幕鸹ㄍǖ?。這種樹枝狀放電并不固定在一個(gè)位置上，而是在不同的位置交替出現(xiàn)，所以稱為滑閃放電?！綪48】極不均勻場(chǎng)情況下，界面電場(chǎng)具有強(qiáng)垂直分量還是弱垂直分量時(shí)沿面閃絡(luò)電壓較低？有強(qiáng)垂直分量時(shí)閃絡(luò)電壓較低，且放電對(duì)絕緣的危害也大。【P48】簡(jiǎn)單描述套管沿面放電的發(fā)展過程（P48，圖4-6）隨著外施電壓的升高，首先在接地法蘭處出現(xiàn)電暈放電形成的光環(huán)。這是因?yàn)樵撎幍碾妶?chǎng)強(qiáng)度最高。隨著電壓的升高，放電區(qū)逐漸形成由許多平行的火花細(xì)線組成的光帶。放電細(xì)線的長(zhǎng)度隨外施電壓的提高而增加，但此時(shí)放電通道中電流密度較小，壓降較大，伏-安特性仍具有上升的特性，屬于輝光放電的范疇。當(dāng)外

33、施電壓超過某一臨界值后，放電性質(zhì)發(fā)生變化。個(gè)別細(xì)線開始迅速增長(zhǎng)，轉(zhuǎn)變?yōu)闃渲钣蟹植娴拿髁恋幕鸹ㄍǖ馈＠L出分析套管沿面放電的等效電路圖，根據(jù)此等效電路圖分析沿面電壓分布不均勻的原因，并提出提高套管電暈起始電壓和滑閃電壓的措施電壓分布不均勻的原因：（由于和的影響，）靠近法蘭處的中流過的電流大于遠(yuǎn)離法蘭處的中流過的電流，所以法蘭附近的場(chǎng)強(qiáng)最大。措施：1、減少比電容C0；2、減小絕緣表面電阻。解釋為什么直流電壓下無明顯的滑閃放電現(xiàn)象以及介質(zhì)厚度對(duì)閃絡(luò)電壓影響很小直流下C0不起作用，因此影響沿面電壓分布的只是絕緣體積電導(dǎo)電流。絕緣的體積電導(dǎo)電流很小，因此直流下沿面電壓分布比交流下均勻，放電通道中電流也比

34、交流下小，不易引起熱電離，所以無明顯滑閃放電現(xiàn)象，沿面閃絡(luò)電壓因而比交流下高?！綪49】為什么界面具有弱垂直電場(chǎng)分量時(shí)，沿面閃絡(luò)電壓與空氣擊穿電壓的差別相對(duì)不大？且沒有明顯的滑閃放電現(xiàn)象？電場(chǎng)具有弱垂直分量的情況下，電極形狀和布置已使電場(chǎng)很不均勻，因而介質(zhì)表面積聚電荷對(duì)電場(chǎng)的畸變，不會(huì)顯著降低沿面放電電壓。另外，這種情況下電場(chǎng)垂直分量較小，沿表面也沒有較大的電容電流流過，放電過程中不會(huì)出現(xiàn)熱電離現(xiàn)象，故沒有明顯的滑閃放電?！綪50】弱垂直電場(chǎng)分量情況下，提高沿面閃絡(luò)電壓的途徑？具體措施？面閃絡(luò)電壓與空氣擊穿電壓的差別比前述兩種電場(chǎng)情況要小得多。因此這種情況下，為提高沿面放電電壓，主要從改進(jìn)電極

35、形狀以改善電極附近的電場(chǎng)著手，例如采用如圖4-5所示的內(nèi)屏蔽電極，或采用外部屏蔽電極如屏蔽罩和均壓環(huán)等?！綪50】說明為什么加裝均壓環(huán)后絕緣子柱電壓分布可以得到改善采用均壓環(huán)不但減弱了電極邊緣的場(chǎng)強(qiáng)，而且還由于流經(jīng)均壓環(huán)與介質(zhì)表面間的分布電容電流，部分地補(bǔ)償了介質(zhì)的對(duì)地電容電流，改善了電壓分布，如圖4-11所示，從而提高了閃絡(luò)電壓。【P50】分析線路絕緣子串電壓分布的等效電路？均壓環(huán)如何改善電壓分布？均壓環(huán)可使增大，以補(bǔ)償?shù)挠绊憽?第四節(jié) 受潮表面的沿面放電名詞解釋：濕閃絡(luò)電壓：淋雨?duì)顟B(tài)下的閃絡(luò)電壓，即濕閃絡(luò)電壓。介質(zhì)表面發(fā)生凝露時(shí)，沿面閃絡(luò)電壓降如何變化？是否發(fā)生凝露與什么因素有關(guān)？介質(zhì)表面

36、發(fā)生凝露時(shí)，則沿面閃絡(luò)電壓將明顯下降。因?yàn)槭欠癜l(fā)生凝露與大氣的相對(duì)濕度有關(guān)，所以它不僅取決于絕對(duì)濕度的大小，還與介質(zhì)表面的溫度有很大關(guān)系。【P52】低溫下為什么相對(duì)濕度增加不會(huì)顯著降低閃絡(luò)電壓？低溫下（-29-2）閃絡(luò)電壓的下降并不明顯，因?yàn)榇藭r(shí)氣體中水分將在固體介質(zhì)表面凝聚成霜而不是液態(tài)的露。【P52】濕閃絡(luò)電壓與干閃絡(luò)電壓的關(guān)系？介質(zhì)表面完全淋濕時(shí)，雨水形成連續(xù)的導(dǎo)電層，因此泄漏電流增大，閃絡(luò)電壓大大降低。如果雨水的電導(dǎo)率增加，則閃絡(luò)電壓還要降低。【P52】提高絕緣子濕閃電壓的措施？必須在絕緣子外形設(shè)計(jì)時(shí)使淋雨?duì)顟B(tài)下介質(zhì)表面有一部分不直接受雨淋。為此戶外絕緣子都有傘裙?！綪53】為什么戶外

37、絕緣子都有傘裙？提高絕緣子的濕閃電壓。【P53】為什么傘裙寬度進(jìn)一步增大并不能提高濕閃電壓？因?yàn)檫@種情況下放電已離開瓷表面而在傘邊緣的空氣間隙中發(fā)生?！綪53】第五節(jié) 臟污絕緣表面的沿面放電名詞解釋：污閃電壓：戶外絕緣子收到工業(yè)污穢或自然界鹽堿、飛塵等污染，當(dāng)大氣濕度很高或者在毛毛雨、霧、露、雪等不利氣象條件下的閃絡(luò)電壓。污層等值附鹽密度：指與絕緣子表面單位面積上污穢物導(dǎo)電性相當(dāng)?shù)牡戎蝶}量。【P55】單位爬電距離：其定義為絕緣子每一千伏額定線電壓的平均爬電距離。【P56】干燥情況下絕緣子表面污層對(duì)閃絡(luò)電壓是否有影響？干燥情況下，絕緣子表面污層的電阻很大，對(duì)閃絡(luò)電壓沒多大影響?！綪53】什么情況

38、下絕緣子表面污層對(duì)閃絡(luò)電壓有顯著影響？為什么？當(dāng)大氣濕度很高或在毛毛雨、霧、露、雪等不利氣候條件下，絕緣子表面污層被濕潤(rùn)，其表面電導(dǎo)劇增使絕緣子泄漏電流急劇增加。結(jié)果使得絕緣子的閃絡(luò)電壓（污閃電壓）大大降低，甚至有可能在工作電壓下發(fā)生閃絡(luò)。【P53】為什么污閃事故對(duì)電力系統(tǒng)的危害特別大？因?yàn)槲坶W事故一般是在工作電壓下發(fā)生的，常常會(huì)造成長(zhǎng)時(shí)間、大面積的停電，要待不利的氣象條件消失后才能恢復(fù)供電。【P53】簡(jiǎn)單描述污閃的發(fā)展過程（1）污層剛受潮時(shí)，介質(zhì)表面有明顯的泄漏電流流過，電壓分布是較均勻；（2）出現(xiàn)高電阻的“干燥帶” ，使污層的泄漏電流減小，并在干燥帶形成很大的電壓降（3）當(dāng)干燥帶的電位梯度

39、超過沿面閃絡(luò)場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，干燥帶發(fā)生放電，放電具有電弧特性，這就是出現(xiàn)局部電弧的階段。（4）局部電弧發(fā)展成閃絡(luò) 。污閃與其他沿面閃絡(luò)過程的最大不同之處是？污閃是一個(gè)局部電弧伸展的過程，也就是一個(gè)濕污穢層烘干的過程，因此其發(fā)展需要較長(zhǎng)的時(shí)間。這一點(diǎn)是與前述的沿面閃絡(luò)過程完全不同的?！綪54】污閃發(fā)展過程中，局部電弧能否發(fā)展成閃絡(luò)取決于哪些因素？決定于外施電壓的大小和剩余濕污層的電阻?！綪54】影響污閃電壓的因素有哪些？污穢的性質(zhì)和污染程度（污穢的電導(dǎo)率越高和介質(zhì)表面沉積的污穢量越多，閃絡(luò)電壓越低）；濕潤(rùn)的方式（大雨不容易發(fā)生污閃，霧、露、融雪和毛毛雨等容易發(fā)生）；泄露距離（與局部電弧串聯(lián)的剩余電阻的阻

40、值越大，即泄露距離越長(zhǎng)，則沿面閃絡(luò)越不容易發(fā)生）；外施電壓的形式（電壓作用時(shí)間越短就越不容易發(fā)生）?！綪54-P55】實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行人工污穢試驗(yàn)時(shí)，如何確定污閃電壓？具體步驟？對(duì)污閃試驗(yàn)所用電源的內(nèi)阻抗有何要求？采用恒定加壓法。對(duì)絕緣子施加一定數(shù)值的電壓，在加電壓的同時(shí)使絕緣子受潮，電壓維持不變，直至閃絡(luò)。若經(jīng)一段時(shí)間不閃絡(luò)，再逐級(jí)升高電壓重復(fù)上述試驗(yàn)，直至測(cè)得臨界閃絡(luò)電壓或耐受電壓為止。所用電源的內(nèi)阻抗必須很小。為什么要使用污層等值附鹽密度這一概念？等量的不同污穢對(duì)閃絡(luò)的影響是不同的。為了用一個(gè)參數(shù)同時(shí)表征污穢性質(zhì)及污穢量，以簡(jiǎn)化對(duì)污穢嚴(yán)重程度的描述?！綪55】防止污閃的措施？定期或不定期的清掃

41、，使用防污閃涂料或進(jìn)行表面處理，加強(qiáng)絕緣和采用耐污絕緣子，使用其他材質(zhì)的絕緣子。第五章 液體和固體介質(zhì)的電氣特性第一節(jié) 電介質(zhì)的極化、電導(dǎo)和損耗名詞解釋： 極化: 在外加電場(chǎng)的作用下，固體介質(zhì)中原來彼此中和的正負(fù)電荷產(chǎn)生了位移，形成電矩，使介質(zhì)表面出現(xiàn)束縛電荷?！綪58】非極性電介質(zhì): 極化后不能形成一個(gè)永久性的偶極矩的電介質(zhì)?！綪59】極性電介質(zhì)：極化后形成一個(gè)永久性的偶極矩的電介質(zhì)?！綪59】介質(zhì)損耗 ：電介質(zhì)的能量損耗?！綪61】電介質(zhì)電氣特性的四大參數(shù)是？ 分別為介電常數(shù)、電導(dǎo)率、介質(zhì)損耗角正切和擊穿場(chǎng)強(qiáng)。【P58】電容器和電纜對(duì)絕緣介質(zhì)的介電常數(shù)分別有什么樣的要求？ 電容器：要求Eb

42、高以外還希望大，以提高電容器的儲(chǔ)能密度。電纜：希望絕緣介質(zhì)的小以減小電纜的充電電流。【P58】直流電容器、脈沖電容器與交流電容器對(duì)tan分別有什么要求？ 直流電容器和脈沖電容器的tan要比較大，交流電容器而不可較大，因?yàn)樘髸?huì)引起熱擊穿?！綪58】最基本的三種極化形式？定義？所需時(shí)間？損耗？ 1、電子式極化：物質(zhì)原子里的電子軌道受到外電場(chǎng)E的作用時(shí)，它將相對(duì)于原子核產(chǎn)生位移。所需時(shí)間極短(10-15s)，沒有損耗。2、離子式極化：固體無機(jī)化合物多數(shù)屬離子式結(jié)構(gòu)，在外電場(chǎng)作用下，正、負(fù)離子發(fā)生偏移。時(shí)間也很短（10-13s），幾乎沒有損耗。3、偶極子極化：偶極子是一種特殊分子，正負(fù)電荷中心不相重

43、合，好像分子的一端帶正電荷，另一端帶負(fù)電荷，因而形成一個(gè)永久性的偶極矩。在電場(chǎng)作用下，原來雜亂分布的極性分子順電場(chǎng)方向定向排列，因而顯示出極性（轉(zhuǎn)向極化）極化時(shí)間較長(zhǎng)（10-1010-2s）。有損耗?！綪59】溫度如何影響極性介質(zhì)的er?溫度升高時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，妨礙它們沿電場(chǎng)方向取向，使極化減弱，所以極性氣體介質(zhì)常具有負(fù)的溫度系數(shù)。極性液體、固體介質(zhì)在溫度過低時(shí)，由于分子間聯(lián)系密切，難以轉(zhuǎn)向，er變小。所以極性液體、固體介質(zhì)的er在低溫下先隨溫度的升高而增加，以后當(dāng)熱運(yùn)動(dòng)變得強(qiáng)烈時(shí)，er又隨溫度上升而減小。【P59】空氣、變壓器油、蓖麻油、酒精和水的er大致是？ 1、2.22.5、4.5、

44、33、81。【P59，表5-1】固體介質(zhì)中分別列舉一個(gè)弱極性、極性和離子型介質(zhì)及其er 石蠟（2.02.5）、纖維素（6.5）、云母（57）【P60，表5-1】電介質(zhì)電導(dǎo)主要是哪種類型的電導(dǎo)？其電導(dǎo)隨溫度的變化規(guī)律與金屬是否一樣？ 主要是離子電導(dǎo)，其電導(dǎo)隨溫度的變化規(guī)律與金屬是相反的。固體電介質(zhì)除了體積電阻外還有表面電阻【P60】介質(zhì)損耗的來源？由電導(dǎo)引起的損耗和極化引起的損耗組成。【P61】為什么不用介質(zhì)損耗P來表示介質(zhì)損耗，而用tan？因?yàn)镻值和試驗(yàn)電壓、試品電容量等因素有關(guān)，不同試品間難以相互比較。tan取決于材料的特性，與材料尺寸無關(guān)。【P61】理解描述介質(zhì)損耗的等效電路極性液體介質(zhì)損

45、耗的來源？和頻率以及溫度的關(guān)系？具有電導(dǎo)和極化兩種損耗；和頻率及溫度的關(guān)系在書62頁，圖5-6。頻率高時(shí)，偶極子的轉(zhuǎn)動(dòng)來不及充分進(jìn)行。要使極化進(jìn)行得充分，必須減少粘度，也就是升高溫度使整個(gè)曲線右移。第二節(jié) 液體介質(zhì)的擊穿工程液體介質(zhì)的擊穿是怎么引起的？用什么理論來解釋？工程液體介質(zhì)的擊穿是由液體中的氣泡或雜質(zhì)如水分、懸浮的固體纖維等引起的，即氣泡或雜質(zhì)在電場(chǎng)作用下在電極間排成“小橋”，引起擊穿。通常用小橋理論來解釋。【P63】影響液體介質(zhì)擊穿的因素有哪些？雜質(zhì)的影響溫度的影響油體積的影響電壓形式的影響?！綪63】液體介質(zhì)中的水分和氣泡如何影響擊穿強(qiáng)度？懸浮的水分形成小橋，極化了的水滴或受潮的纖

46、維也會(huì)形成導(dǎo)電的小橋，導(dǎo)致液體介質(zhì)的擊穿，同理氣泡。當(dāng)含水量再增大時(shí)，大部分水分將沉降到油杯的底部，對(duì)油的擊穿強(qiáng)度不會(huì)有更大的影響?！綪63】減小液體介質(zhì)雜質(zhì)影響的措施有哪些？過濾、防潮、祛氣、用固體介質(zhì)減小油中雜質(zhì)的影響（覆蓋層、絕緣層和屏蔽）?！綪65】為什么在極不均勻場(chǎng)中使用屏障能顯著提高液體介質(zhì)的擊穿電壓？既能阻止雜質(zhì)“小橋”的形成，又能如氣體間隙中的屏障那樣改善間隙中電場(chǎng)均勻度?！綪65】第三節(jié) 固體介質(zhì)的擊穿固體介質(zhì)擊穿的特點(diǎn)是？擊穿場(chǎng)強(qiáng)與電壓作用的時(shí)間有很大的關(guān)系。【P65】隨電壓作用時(shí)間的不同，固體介質(zhì)的擊穿有哪3種不同的形式？電擊穿、熱擊穿和電化學(xué)擊穿?！綪65】固體介質(zhì)屬于

47、自恢復(fù)絕緣嗎？不是，擊穿后發(fā)生永久性破壞。【P65】什么是固體介質(zhì)電擊穿中的體積效應(yīng)和累積效應(yīng)？體積效應(yīng)：加大試樣的面積或體積，使材料弱點(diǎn)出現(xiàn)的概率增大，會(huì)使擊穿場(chǎng)強(qiáng)降低。累積效應(yīng)：在沖擊電壓多次作用下，其擊穿電壓有可能低于單次沖擊作用時(shí)的擊穿電壓。每次沖擊電壓下介質(zhì)發(fā)生部分損傷，則多次沖擊電壓作用下這種部分損傷會(huì)擴(kuò)大而導(dǎo)致?lián)舸！綪66】根據(jù)介質(zhì)的發(fā)熱與散熱曲線判斷介質(zhì)是否會(huì)發(fā)生熱擊穿【P66-67】為什么直流電壓下正常未受潮的絕緣很少發(fā)生熱擊穿？在直流電壓下，介質(zhì)中沒有極化損耗而只有很小的電導(dǎo)電流，所以介質(zhì)發(fā)熱遠(yuǎn)比交流電壓下要小。【P67】工頻1min耐壓試驗(yàn)?zāi)芊窨简?yàn)固體介質(zhì)的熱擊穿特性？

48、不能（要5min）。【P67】絕緣劣化的主要原因是什么？介質(zhì)內(nèi)氣隙的局部放電造成的?！綪67】描述局部放電的等效電路圖以及局部放電的大致過程【P67】為什么直流電壓作用下局部放電的危害性較交流時(shí)要小？直流電壓下的局部放電會(huì)形成與外施電場(chǎng)相反的空間電荷電場(chǎng)，可以使氣隙中的合成場(chǎng)強(qiáng)下降，放電可能熄滅。待氣隙中的離子經(jīng)過氣隙電導(dǎo)互相中和后，氣隙中的場(chǎng)強(qiáng)又提高到放電起始場(chǎng)強(qiáng)，才發(fā)生二次放電，由于氣表面的漏導(dǎo)很小，離子的中和需要較長(zhǎng)的時(shí)間，因此直流電壓作用下的局部放電的危害性較交流時(shí)要小。【P69】提高絕緣局部放電電壓的措施有那兩類？舉例說明一是盡量消除氣隙或設(shè)法減小氣隙的尺寸，如鋼管油壓電纜中用高油壓

49、來消除電纜絕緣層中可能出現(xiàn)的氣隙。二是設(shè)法提高空穴的擊穿場(chǎng)強(qiáng)，即用液體介質(zhì)或者高電氣強(qiáng)度的壓縮氣體填充空穴，比如用于電容器、電纜、互感器及電容套管中的油紙絕緣。【P69】第四節(jié) 組合絕緣的特性組合絕緣下絕緣強(qiáng)度跟哪兩個(gè)因素有關(guān)？介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度、介質(zhì)的互相配合。【P70】為什么油-屏障絕緣中，屏蔽的總厚度不宜過大因?yàn)楣腆w介質(zhì)的常數(shù)比油高，所以固體介質(zhì)的總厚度增加會(huì)引起液體介質(zhì)中場(chǎng)強(qiáng)的提高。【P70】為什么油紙絕緣的直流短時(shí)擊穿場(chǎng)強(qiáng)高于交流時(shí)的值？因?yàn)橹绷麟妷鹤饔孟掠团c紙中的場(chǎng)強(qiáng)分配比交流時(shí)合理。(交流電壓下油與紙中場(chǎng)強(qiáng)與它們的介電常數(shù)成反比，直流電壓下，兩種介質(zhì)中場(chǎng)強(qiáng)分配與它們的體積電阻率成正比

50、)會(huì)分析介質(zhì)界面與等位面重合時(shí)雙層介質(zhì)中的電場(chǎng) 【P71】第五節(jié) 絕緣的老化什么是絕緣的老化？導(dǎo)致絕緣老化的原因有哪些？固體和液體介質(zhì)在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中會(huì)發(fā)生一些物理變化和化學(xué)變化，導(dǎo)致機(jī)械和電氣性能的劣化。原因：熱的作用、電的作用、機(jī)械力的作用以及水分、氧化和射線及微生物的作用等。【P72】舉例說明什么是絕緣熱老化的8度規(guī)則A級(jí)絕緣的最高允許工作溫度為105，超過此值8時(shí)，壽命縮短一半左右。油-屏障和油紙絕緣屬于A級(jí)?！綪73】什么是電纜中的樹枝狀放電？由什么引起？局部放電引起介質(zhì)的局部損傷，例如在介質(zhì)中產(chǎn)生凹坑或針孔，并在其中沉積碳化物，致使新出現(xiàn)的缺陷附近產(chǎn)生新的高場(chǎng)強(qiáng)區(qū)和新的局部放電，其

51、發(fā)展的結(jié)果，在絕緣中會(huì)形成樹枝狀的放電通道，最終導(dǎo)致?lián)舸?。【P73】什么是電樹枝？什么是水樹枝？電樹枝放電通道是由有碳化痕跡的許多微觀空隙連接起來的，水樹枝是在受潮條件下由許多充水的微觀空隙連接起來的?！綪73】為什么懸式絕緣子靠近鐵塔懸掛點(diǎn)的那只最易損壞？因?yàn)槟侵凰艿臋C(jī)械應(yīng)力最大?！綪73】絕緣子的瓷件要求在多少度的溫差劇變時(shí)不發(fā)生開裂？為什么要有這一要求？要求在70溫差劇變時(shí)不發(fā)生開裂，因?yàn)閷?duì)絕緣子來說溫度突變也會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力。舉例說明哪些環(huán)境因素會(huì)導(dǎo)致絕緣老化絕緣油的老化主要是油的氧化，而這與氧的存在、溫度過高和紫外線的照射有關(guān)；在戶外工作的絕緣應(yīng)該能耐受日曬雨淋的環(huán)境條件；對(duì)于在濕熱

52、帶和亞濕熱帶地區(qū)的絕緣，還要注意介質(zhì)材料的抗生物（霉菌和昆蟲等）特性?！綪74】第六章 電氣設(shè)備絕緣的預(yù)防性試驗(yàn)第一節(jié) 絕緣電阻的測(cè)試預(yù)防性試驗(yàn)有什么作用？定義：為了發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中設(shè)備的隱患，預(yù)防發(fā)生事故或設(shè)備損壞，對(duì)設(shè)備進(jìn)行的檢查、試驗(yàn)或監(jiān)測(cè)。作用：揭露那些危險(xiǎn)性較大的集中性缺陷及判斷絕緣的內(nèi)部缺陷。【P75】電氣設(shè)備的絕緣缺陷是怎么產(chǎn)生的？絕緣缺陷可以分為哪兩大類？舉例說明電氣設(shè)備的絕緣缺陷可能是在制造時(shí)潛伏下來的，也可能是運(yùn)行中在外界作用下發(fā)展起來的。絕緣缺陷可以分成兩大類：第一類是集中性缺陷，例如懸式絕緣子的瓷質(zhì)開裂，發(fā)電機(jī)絕緣局部磨損、擠壓破裂，電纜在局部放電作用下絕緣逐漸損壞等；第二類

53、是分布式缺陷，指電氣設(shè)備整體絕緣性能下降，如電機(jī)、變壓器、套管中有機(jī)絕緣材料的受潮、老化、變質(zhì)等?！綪75】預(yù)防性試驗(yàn)可以分為哪兩大類？分別有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？1、第一類是破壞性試驗(yàn)，或叫耐壓試驗(yàn)。這類試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)是嚴(yán)格的，特別是能揭露那些危險(xiǎn)性較大的集中性缺陷；其缺點(diǎn)是可能會(huì)因耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣造成一定的損傷。2、第二類是非破壞性試驗(yàn)，是指在較低的電壓下或用其他不會(huì)損傷絕緣的辦法來測(cè)量絕緣的各種特性，從而判斷絕緣的內(nèi)部缺陷。【P75】什么情況下必須測(cè)量絕緣電阻？現(xiàn)場(chǎng)通常怎么測(cè)量？電氣設(shè)備由休止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)為運(yùn)行狀態(tài)前，或在進(jìn)行絕緣耐壓試驗(yàn)前，必須進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)試，以確定設(shè)備有無受潮或絕緣異常。在現(xiàn)

54、場(chǎng)普遍采用兆歐表測(cè)量絕緣電阻。【P75】測(cè)量的絕緣電阻隨加壓時(shí)間的增長(zhǎng)如何變化？使用雙層介質(zhì)模型解釋吸收現(xiàn)象，并說明絕緣的好壞對(duì)電阻阻值和吸收過程有何影響絕緣電阻R在測(cè)量過程中是隨加壓時(shí)間的增長(zhǎng)而逐步上升并最終趨于穩(wěn)定的。直流電壓加上瞬間，電流很大，賄賂電流主要有電容電流分量組成。而加壓時(shí)間很久以后，電容相當(dāng)于開路，回路電流為泄漏電流，它取決于絕緣電阻，這就出現(xiàn)了由最初的電容電流到最終的泄漏電流之間的過渡過程。當(dāng)絕緣良好時(shí)，不僅穩(wěn)定的絕緣電阻值較高，而且吸收過程相對(duì)較慢；絕緣不良或受潮時(shí)，穩(wěn)定的絕緣電阻值較低，吸收過程相對(duì)較快?！綪75】加壓后，流過試品的電流由哪兩部分組成？流過試品的電流由兩

55、部分組成：第一部分為傳導(dǎo)電流Ig，第二部分為吸收電流Ia?！綪76】吸收電流與什么有關(guān)？吸收比如何定義？如何通過吸收現(xiàn)象來判斷絕緣的好壞？吸收電流大小與試品絕緣的均勻程度密切相關(guān)。吸收比等于60s時(shí)的絕緣電阻值與15s時(shí)的絕緣電阻值之比。如果絕緣狀況良好，則吸收現(xiàn)象明顯，Ka值遠(yuǎn)大于1；如果絕緣嚴(yán)重受潮，由于Ig大增，Ia迅速衰減，Ka值接近于1?！綪77】通過測(cè)量絕緣電阻以及吸收比來判斷絕緣好壞有何局限性？為什么？實(shí)際中應(yīng)如何使用這些測(cè)量結(jié)果？局限性：絕緣電阻的絕對(duì)值和吸收比的值都只是參考性的，如不滿足最低合格值，則絕緣中肯定存在某種缺陷；但是，如已滿足最低合格的數(shù)值，也還不能肯定絕緣是良好

56、的。因?yàn)檎讱W表的電壓較低，不能使集中性缺陷發(fā)生放電。實(shí)際中應(yīng)與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)相比較，更應(yīng)與過去的試驗(yàn)結(jié)果相比較，與同類設(shè)備的數(shù)據(jù)相比較，以及將同一設(shè)備的不同部分（例如不同相之間）的數(shù)據(jù)相比較，也應(yīng)該與本絕緣的其他試驗(yàn)結(jié)果相比較?！綪78】第二節(jié) 泄漏電流的測(cè)量測(cè)量泄漏電流與測(cè)量絕緣電阻有什么聯(lián)系？又有什么重要的區(qū)別？在直流電壓作用下測(cè)量泄露電流，實(shí)際上也就是測(cè)量絕緣電阻。當(dāng)所加的直流電壓不高時(shí)，由泄露電流換算得出的絕緣電阻值不比兆歐表測(cè)絕緣電阻能獲得更多的信息（此處老師更正過，書上的不正確）；但當(dāng)用較高的電壓來測(cè)泄露電流時(shí)，就有可能發(fā)現(xiàn)兆歐表所不能發(fā)現(xiàn)的絕緣損壞或弱點(diǎn)?！綪78】讀取泄漏電流時(shí)，一般

57、規(guī)定為達(dá)到試驗(yàn)電壓后多久？1分鐘。【P78】一個(gè)良好的絕緣，在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)電壓作用下，其泄漏電流應(yīng)如何？對(duì)于良好的絕緣，在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)電壓作用下，其泄漏電流不應(yīng)隨加壓時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，且隨著電壓升高而線性上升?！綪78】如何通過泄漏電流隨外施電壓變化的曲線來判斷絕緣狀態(tài)？【P79】測(cè)量泄漏電流時(shí)需注意哪些因素可能對(duì)測(cè)量結(jié)果造成的不利影響？溫度、時(shí)間、表面泄露、電壓的穩(wěn)定性、測(cè)量?jī)x表的保護(hù)、雜散電流造成的誤差和被試品的接地?！綪79-P80】了解測(cè)量泄漏電流的電路圖，以及試品必須接地時(shí)的測(cè)量電路圖6-5及圖6-7,【P79】第三節(jié) 介質(zhì)損耗角正切的測(cè)量測(cè)量tan最常用的方法是什么？高壓交流平

58、衡電橋（西林電橋）?！綪80】西林電橋測(cè)量tan的基本原理、電路圖以及反接法反接法電路圖：【P80-82】西林電橋會(huì)受到外界的哪些干擾？解決措施？外界電場(chǎng)的干擾及外界磁場(chǎng)的干擾。措施：將電橋的低壓部分（最好能包括試品的低壓電極在內(nèi)）全部用接地的金屬網(wǎng)屏蔽起來，引線也用屏蔽電纜線?！綪82】影響tan測(cè)量結(jié)果的因素？ 【P82-P83】溫度的影響（tan隨溫度上升而增大）試驗(yàn)電壓的影響(當(dāng)所加試驗(yàn)電壓足以使絕緣中的氣泡或氣隙放點(diǎn)，或者電暈、局部放電發(fā)生時(shí)，tan值將隨試驗(yàn)電壓的升高而迅速增大)測(cè)量tan與試品電容的關(guān)系（對(duì)電容較小的設(shè)備，測(cè)量tan能有效地發(fā)現(xiàn)局部集中性和整體分布性的缺陷。但對(duì)容

59、量較大的設(shè)備，只能發(fā)現(xiàn)整體分布性缺陷）試品表面泄露的影響。第四節(jié) 局部放電的測(cè)試為什么要進(jìn)行局部放電的測(cè)試？局放檢測(cè)通常測(cè)量哪兩個(gè)量？除此之外，還有哪些量可以衡量局部放電的強(qiáng)度？預(yù)示設(shè)備的絕緣狀態(tài)，估計(jì)絕緣電老化速度。測(cè)量視在放電量q和放電能量W。此外還有放電的重復(fù)率（放電頻率）、平均放電電流、平均放電功率以及局部放電的起始電壓與熄滅電壓等?！綪84】局部放電的檢測(cè)方法可以分為哪兩種？非電的方法有什么特點(diǎn)？檢測(cè)方法可以分為電的和非電的兩類。非電的方法不夠靈敏，多半屬于定性的，即只能說明是否存在局部放電。【P84】超聲波探測(cè)器測(cè)量局部放電的大致原理？當(dāng)電氣設(shè)備絕緣內(nèi)部發(fā)生局部放電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種超

60、聲波，并向四面?zhèn)鞑?，知道電氣設(shè)備容器的表面。若在設(shè)備外壁放一壓電元件，在交變壓力波的作用下，具有壓電效應(yīng)的晶體便產(chǎn)生交變的彈性形變，晶體沿手里方向的兩端面上便會(huì)出現(xiàn)交變的束縛電荷。這一表面束縛電荷的變化便引起端部金屬電極上電荷的變化，或在外回路中引起交變電流，從而將交變壓力波轉(zhuǎn)換成電氣量，由此可測(cè)量局部放電。【P85】第六節(jié) 絕緣油的電氣試驗(yàn)和氣相色譜分析絕緣油試驗(yàn)時(shí)通常需要測(cè)試哪些指標(biāo)？油的閃點(diǎn)、酸值、水分、游離炭、電氣強(qiáng)度及介質(zhì)損失角等?！綪87】油中溶解氣體的氣相色譜分析是什么意思？其優(yōu)點(diǎn)？這項(xiàng)試驗(yàn)是通過檢查電氣設(shè)備油樣內(nèi)所含氣體的組成和含量來判斷設(shè)備內(nèi)部的絕緣缺陷的。優(yōu)點(diǎn)：可以發(fā)現(xiàn)充油