高电压技术习题与答案.doc

第一章气体放电的基本物理过程一、选择题1) 流注理论未考虑的现象。A碰撞游离B表面游离C光游离D电荷畸变电场2) 先导通道的形成是以的出现为特性。A碰撞游离B表面游离C热游离D光游离3) 电晕放电是一种。A自持放电B非自持放电C电弧放电D均匀场中放电4) 气体内的各种粒子因高温而动能增长，发生互相碰撞而产生游离的形式称为。A.碰撞游离B.光游离C.热游离D.表面游离5) _型绝缘子具有损坏后“自爆”的特性。A.电工陶瓷B.钢化玻璃C.硅橡胶D.乙丙橡胶6) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？A.大雾B.毛毛雨C.凝露D.大雨7) 污秽等级II 的污湿特性：大气中档污染地区，轻盐碱和炉烟污秽地区，离海岸盐场3km10km 地区，在污闪季节中潮湿多雾但雨量较少，其线路盐密为mg /cm2 。A.0.03 B.0.030.06 C.0.060.10 D.0.100.258) 以下哪种材料具有憎水性？A. 硅橡胶B.电瓷C. 玻璃D 金属二、填空题9) 气体放电的重要形式： 、10) 根据巴申定律，在某一PS 值下，击穿电压存在值。11) 在极不均匀电场中，空气湿度增长，空气间隙击穿电压。12) 流注理论认为，碰撞游离和是形成自持放电的重要因素。13) 工程实际中，常用棒板或电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。14) 气体中带电质子的消失有、复合、附着效应等几种形式15) 对支持绝缘子，加均压环能提高闪络电压的因素是。16) 沿面放电就是沿着表面气体中发生的放电。17) 标准参考大气条件为：温度t C 20􀁄 0 = ，压力= 0 b kPa，绝对湿度30 h =11g /m18) 越易吸湿的固体，沿面闪络电压就越_19) 等值盐密法是把绝缘子表面的污秽密度按照其导电性转化为单位面积上_含量的一种方法20) 常规的防污闪措施有： 爬距，加强清扫，采用硅油、地蜡等涂料三、计算问答题21) 简要论述汤逊放电理论。22) 为什么棒板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高？课后答案网 .com23) 影响套管沿面闪络电压的重要因素有哪些？24) 某距离4m 的棒-极间隙。在夏季某日干球温度t C = 30􀁄 干，湿球温度t = 25􀁄C 湿，气压b = 99.8kPa的大气条件下，问其正极性50%操作冲击击穿电压50夏U 为多少kV?（空气相对密度 = 0.95）25) 某母线支柱绝缘子拟用于海拔4500m 的高原地区的35kV 变电站，问平原地区的制造厂在标准参考大气条件下进行1min 工频耐受电压实验时，其实验电压应为多少kV？第二章气体介质的电气强度一、选择题1) SF6 气体具有较高绝缘强度的重要因素之一是_。A无色无味性B不燃性C无腐蚀性D电负性2) 冲击系数是_放电电压与静态放电电压之比。A25% B50% C75% D100%3) 在高气压下，气隙的击穿电压和电极表面_有很大关系A粗糙度B面积C电场分布D形状4) 雷电流具有冲击波形的特点：_。A缓慢上升，平缓下降B缓慢上升，快速下降C迅速上升，平缓下降D迅速上升，快速下降5) 在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压_。A.小B大C相等D不拟定二、填空题6) 我国国家标准规定的标准操作冲击波形成_s 。7) 极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对_的阻挡作用，导致电场分布的改变。8) 下行的负极性雷通常可分为3 个重要阶段： 、。9) 调整电场的方法：_电极曲率半径、改善电极边沿、使电极具有最佳外形三、计算问答题10) 保护设备与被保护设备的伏秒特性应如何配合？为什么？11) 某1000kV 工频实验变压器，套管顶部为球形电极，球心距离四周墙壁均约5m，问球电极直径至少要多大才干保证在标准参考大气条件下，当变压器升压到1000kV 额定电压时，球电极不发生电晕放电？12) 一些卤族元素化合物（如SF6）具有高电气强度的因素是什么？第三章液体和固体介质的电气特性一、选择题1) 电介质按极性强弱分类，在下面的介质中，弱极性电介质有_，中性电介质有_，强极性电介质有_。课后答案网 .comA.H2 B.N2 C.O2 D.CO2 E.CH4 F.空气G.水H.酒精I.变压器油J.蓖麻油2) 按照国家标准GB11021-1989“电气绝缘的耐热性评估和分级”将各种电工绝缘材料耐热限度划分等级，以拟定各级绝缘材料的最高连续工作温度。其中A 级绝缘材料的最高连续温度是_，F 级绝缘材料的最高连续温度是_。A.90 B.105 C .120 D.130 E. 155 F.180二、填空题3) 影响液体电介质击穿电压的因素有_、_、_、_、_。4) 固体介质的击穿形势有_、_、_。5) 电介质是指_，根据化学结构可以将其提成_、_、_。6) 电介质极化的基本形式有_、_、_、_、_。7) 介质损失角正切的计算公式是_，tan 表达_。8) 一般来说，标准电容器采用_绝缘，电力电容器采用_绝缘，为什么？9) 两个标准油杯，一个是含杂质较多的油；另一个是含杂质较少的油，试问：（1）当施加工频电压时，两杯油击穿电压_。（2）当施加雷电冲击电压时，两杯油击穿电压_，是由于_。10) 纤维等杂质对极不均匀电场下变压器的击穿电压影响较小，这是由于_。11) 介质热老化的限度重要是由_和_来决定的。12) 转向极化限度与电源频率和温度有关，随着频率的增长，极化率_，随着温度的增长，极化限度_。13) 纯净液体介质的击穿理论分为_和_。14) 影响固体介质击穿电压的重要因素有_、_、_、_、_。三、计算问答题15) 测量绝缘材料的泄漏电流为什么用直流电压而不用交流电压？第四章电气设备绝缘防止性实验一、选择题1) 下面的选项中，非破坏性实验涉及_，破坏性实验涉及_。A. 绝缘电阻实验B.交流耐压实验C.直流耐压实验D.局部放电实验E.绝缘油的气相色谱分析F.操作冲击耐压实验G.介质损耗角正切试验H.雷电冲击耐压实验二、填空题2) 根据绝缘特性的诊断规则的不同，可将诊断方法可以分为_、_、_。3) 当绝缘良好时，稳定的绝缘值_，吸取过程相对_；绝缘不良或受潮时，稳定的绝缘电阻值_，吸取过程相对_。4) 测量泄漏电流的方法有_和_。其中_测量泄漏电流更好，因为_。课后答案网 .com5) 目前实用的局部放电测量的方法，使用得最多的测量方法是_、_、_。6) 在局部放电测量中，q称为_，是指_。7) 用阻抗法进行局部放电测量，阻抗Z 的位置很重要，根据Z 位置不同，可以分为_和_。假如试样电容很大的话，这里应当使用_，由于_。8) 在对电力设备绝缘进行高电压耐压实验时，所采用的电压波形有_、_、_、_。三、计算问答题9) 正接法和反接法西林电桥各应用在什么条件下？10) 如图所示，介质的三电容模型，试推导说明视在放电电荷量q 与介质中真实放电电荷qr 之间的关系,规定写出推导过程。第五章绝缘的高压实验一、选择题1) 用铜球间隙测量高电压，需满足那些条件才干保证国家标准规定的测量不确定度？A 铜球距离与铜球直径之比不大于0.5B 结构和使用条件必须符合IEC 的规定C 需进行气压和温度的校正D 应去除灰尘和纤维的影响2) 交流峰值电压表的类型有：A 电容电流整流测量电压峰值B 整流的充电电压测量电压峰值C 有源数字式峰值电压表D 无源数字式峰值电压表3) 关于以下对测量不拟定度的规定，说法对的的是：A 对交流电压的测量，有效值的总不拟定度应在3范围内B 对直流电压的测量，一般规定测量系统测量实验电压算术平均值的测量总不拟定度应不超过4C 测量直流电压的纹波幅值时，规定其总不拟定度不超过8的纹波幅值D 测量直流电压的纹波幅值时，规定其总不拟定度不超过2的直流电压平均值。课后答案网 .com4) 构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击电容C1，负荷电容C2，波头电阻R1 和波尾电阻R2，为了获得一不久由零上升到峰值然后较慢下降的冲击电压，应使_。AC1C2、R1R2 BC1C2、R1R2CC1C2、R1R2 DC1C2、R1R25) 用球隙测量交直流电压时，关于串接保护电阻的说法，下面哪些是对的？A 球隙必须串有很大阻值的保护电阻B 串接电阻越大越好C 一般规定串联的电阻不超过500D 冲击放电时间很短，不需要保护球面。6) 电容分压器的低压臂的合理结构是_。A 低压臂电容的内电感必须很小B 应当用同轴插头，插入低压臂的屏蔽箱C 电缆输入端应尽也许靠近电容C2 的两极。D abc 环路线应当比较长7) 标准规定的认可的冲击电压测量系统的规定是：A 测量冲击全波峰值的总不拟定度为5范围内B 当截断时间s T s c 0.5 2 时，测量冲击截波的总不拟定度在5范围内C当截断时间T s c 2 时，测量冲击电压截波的总不拟定度在4范围内D 测量冲击波形时间参数的总不拟定度在15范围内8) 光电测量系统有哪几种调制方式：A 幅度光强度调制（AMIM）B 调频光强度调制（FMIM）C 数字脉冲调制D 运用光电效应二、填空题9) 交流高电压实验设备重要是指_。10) 实验变压器的体积和重量都随其额定电压值的增长而急剧增长，实验变压器的额定容量Pn 应按_来选择。11) 在电压很高时，常采用几个变压器串联的方法，几台实验变压器串联的意思是_。12) 假如串级数为n，串级变压器整套设备的装置总容量W 装为_，随着串级数的增长，装置的运用率明显下降，一般串级数n _。13) 串级数为4 级试的串级实验变压器的运用率 为_。14) 实验变压器容性试品上的电压的电压升高，分为_和_。15) 运用高压实验变压器产生操作冲击波，而不用冲击电压发生器来产生冲击波，是由于_。16) 电力系统外绝缘的冲击高压实验通常可以采样15 次冲击法，即是_。17) 用高压静电电压表测量稳态高电压的优点是_；缺陷是_。18) 冲击电压发生器的原理是_。19) 在冲击电压发生器的等效电路中，若考虑回路电感效应，为获得非振荡冲击波的条件是_课后答案网 .com20) 冲击电流的实验设备的功用是_。21) 测量冲击大电流的仪器有_和_。22) 实验室测量冲击高电压的方法有_。23) 影响球隙测量电压的可靠性的因素有_和_。24) 常用的冲击电压分压器有_。25) 为了补偿分压器的对地电容，在分压器的高压端安装一个圆伞形_。三、计算问答题26) 一台测工频高电压的电阻分压器，额定电压为100kV（有效值），阻值为4M，对地杂散电容为1000pF，求由杂散电容引起的峰值和相位测量误差，以及在额定测量电压下热耗的功率值。27) 压充电标准电容器有什么功用？28) 高压直流分压器的选择原则是什么？29) 35kV 电力变压器，在大气条件为， 时做工频耐压实验，应选用球隙的球极直径为多大？球隙距离为多少？30) 如何选择实验变压器的额定电压和额定容量？设一被试品的电容量为4000pF，所加的实验电压有效值为400kV，试求进行这一工频耐压实验时流过试品的电流和该实验变压器的输出功率。31) 高压实验室中被用来测量交流高电压的方法常用的有几种？32) 在说明多极冲击电压发生器动作原理时，为什么必须强调装置对地杂散电容所起的作用？33) 某冲击电压发生器的等效电路如图8-13 所示。已知C1 为20nF，C2 为2nF，阻尼电阻Rd 为100,若要获得标准雷电冲击波形，设暂不计L 的影响，请用近似公式计算Rf,Rt 。冲击电流波形有哪两类？35) 对两类冲击波，中国和IEC 标准怎么规定的？36) 简述冲击电流发生器的基本原理。37) 名词解释：50放电电压38) 简述对冲击电压测量系统响应特性的规定。39) 测量高电压的弱电仪器常受一些电磁干扰，干扰来源重要有哪些？40) 简述高电压实验时的抗干扰措施。41) 运用实验变压器产生操作冲击电压波以及电力变压器进行感应操作冲击电压波实验时，为什么波长时间TZ 与铁心中的起始磁通量0 和铁心的饱和磁通量s 相关？42) 串级倍压直流高压装置的串级数受到什么因素的制约？P =1.05105Pa t = 27课后答案网 .com第六章输电线路和绕组中的波过程一、选择题1) 波在线路上传播，当末端短路时，以下关于反射描述对的的是_。A电流为0，电压增大一倍B电压为0，电流增大一倍C电流不变，电压增大一倍D电压不变，电流增大一倍2) 下列表述中，对波阻抗描述不对的的是_。A波阻抗是前行波电压与前行波电流之比B对于电源来说波阻抗与电阻是等效的C线路越长，波阻抗越大D波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关3) 减少绝缘介质的介电常数可以_电缆中电磁波的传播速度。A减少B提高C不改变D不一定二、填空题4) 电磁波沿架空线路的传播速度为_。5) 传输线路的波阻抗与_和_有关，与线路长度无关。6) 在末端开路的情况下，波发生反射后，导线上的电压会_。7) 波传输时，发生衰减的重要因素是_、_、_。8) Z1、Z2 两不同波阻抗的长线相连于A 点，行波在A 点将发生折射与反射，反射系数的取值范围为_。三、计算问答题9) 简述波传播过程的反射和折射。10) 波阻抗与集中参数电阻本质上有什么不同？11) 彼得逊法则的内容、应用和需注意的地方。第七章雷电放电及防雷保护装置第八章电力系统防雷保护一、选择题1) 根据我国有关标准，220kV 线路的绕击耐雷水平是_。A12kA B16kA C80kA D.120kA2) 避雷器到变压器的最大允许距离_。A随变压器多次截波耐压值与避雷器残压的差值增大而增大B随变压器冲击全波耐压值与避雷器冲击放电电压的差值增大而增大C随来波陡度增大而增大D随来波幅值增大而增大2) 对于500kV 线路，一半悬挂的瓷绝缘子片数为_。A24 B26 C28 D.303) 接地装置按工作特点可分为工作接地、保护接地和防雷接地。保护接地的电课后答案网 .com阻值对高压设备约为_A0.55 B110 C10100 D 小于1 4) 在放电厂和变电站中，对直击雷的保护通常采用哪几种方式？A避雷针B避雷线C并联电容器D接地装置二、填空题5) 落雷密度是指_。6) 雷电波的波头范围一般在_到_范围内，在我国防雷设计中，通常建议采用_长度的雷电流波头长度。7) 埋入地中的金属接地体称为接地装置，其作用是_。8) 中档雷电活动地区是指该地区一年中听到雷闪放电的天数Td 范围为_。9) 对于500kV 的高压输电线路，避雷线的保护角 一般不大于_。10) 输电线路防雷性能的优劣，工程上重要用_和_两个指标来衡量。11) GIS 的绝缘水平重要取决于_。12) 减少杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平防止_的有效措施。13) 避雷针加设在配电装置构架上时，避雷针与主接地网的地下连接点到变压器接地线与主接地网的地下连接点之间的距离不得小于_m。14) 我国35220kV 电网的电气设备绝缘水平是以避雷器_kA 下的残压作为绝缘配合的设计依据。三、计算问答题15) 防雷的基本措施有哪些？请简要说明。16) 电容器在直配电机防雷保护中的重要作用是什么?17) 感应过电压是怎么产生的？请介绍简朴的计算公式。18) 简述避雷针的保护原理和单根保护范围的计算。第九章内部过电压第十章电力系统绝缘配合一、选择题1) 空载线路合闸的时候，也许产生的最大过电压为_。A1.5 m E B2 m E C3 m E D.4 m E2) 在110kV220kV 系统中，为绝缘配合许可的相对地操作过电压的倍数为_。A4.0 倍B3.5 倍C3.0 倍D2.75 倍3) 空载线路合闸过电压的影响因素有_。A合闸相位B线路损耗C线路上残压的变化D单相自动重合闸4) 以下属于操作过电压的是_。课后答案网 .comA工频电压升高B电弧接地过电压C变电所侵入波过电压D铁磁谐振过电压二、填空题5) 在中性点非直接接地系统中，重要的操作过电压是_。6) 对于220kV 及以下系统，通常设备的绝缘结构设计允许承受也许出现的_倍的操作过电压。7) 三相断路器合闸时总存在一定限度的不同期，而这将加大过电压幅值，因而在超高压系统中多采用_。8) 要想避免切空线过电压，最主线的措施就是要_。9) 目前切空变过电压的重要限制措施是采用_。10) 工频耐受电压的拟定，通常是通过比较_和_的等值工频耐受电压来完毕的。11) 在污秽地区或操作过电压被限制到较低数值的情况下，线路绝缘水平主要由_来决定。12) 设变压器的激磁电感和对地杂散电容为100mH 和1000pF，则当切除该空载变压器时，设在电压为l00kV、电流为10A 时切断，则变压器上可能承受的最高电压为_。三、计算问答题13) 简述电力系统中操作过电压的种类及其产生过程。14) 试说明电力系统中限制操作过电压的措施。15) 为什么在断路器的主触头上并联电阻有助于限制切除空载长线时的过电压？16) 简述绝缘配合的原则和基本方法。第一章气体放电的基本物理过程一、选择题1、B2、C3、A4、C5、B6、D7、C8、A二、填空题9、答案：辉光放电、电晕放电、刷状放电、火花放电、电弧放电10、极小（最低）11、提高12、光电离13、棒棒14、扩散课后答案网 .com15、改善(电极附近)电场分布16、固体介质17、101.318、低19、NaCl20、增长三、计算问答题21、当外施电压足够高时，一个电子从阴极出发向阳极运动，由于碰撞游离形成电子崩，则到达阳极并进入阳极的电子数为eas 个(为一个电子在电场作用下移动单位行程所发生的碰撞游离数；s 为间隙距离)。因碰撞游离而产生的新的电子数或正离子数为(eas-1)个。这些正离子在电场作用下向阴极运动，并撞击阴极若1 个正离子撞击阴极能从阴极表面释放r 个(r 为正离子的表面游离系数)有效电子，则(eas-1)个正离子撞击阴极表面时，至少能从阴极表面释放出一个有效电子，以填补本来那个产生电子崩并进入阳极的电子，则放电达成自持放电。即汤逊理论的自持放电条件可表达为r(eas-1)=1。22、（1）当棒具有正极性时，间隙中出现的电子向棒运动，进入强电场区，开始引起电离现象而形成电子崩。随着电压的逐渐上升，到放电达成自持、爆发电晕之前，在间隙中形成相称多的电子崩。当电子崩达成棒极后，其中的电子就进入棒极，而正离子仍留在空间，相对来说缓慢地向板极移动。于是在棒极附近，积聚起正空间电荷，从而减少了紧贴棒极附近的电场，而略为加强了外部空间的电场。这样，棒极附近的电场被削弱，难以导致流柱，这就使得自持放电也即电晕放电难以形成。（2）当棒具有负极性时，阴极表面形成的电子立即进入强电场区，导致电子崩。当电子崩中的电子离开强电场区后，电子就不再能引起电离，而以越来越慢的速度向阳极运动。一部份电子直接消失于阳极，其余的可为氧原子所吸附形成负离子。电子崩中的正离子逐渐向棒极运动而消失于棒极，但由于其运动速度较慢，所以在棒极附近总是存在着正空间电荷。结果在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷，而在其后则是非常分散的负空间电荷。负空间电荷由于浓度小，对外电场的影响不大，而正空间电荷将使电场畸变。棒极附近的电场得到增强，因而自持放电条件易于得到满足、易于转入流柱而形成电晕放电。23、（1）电场分布情况和作用电压波形的影响（2）电介质材料的影响（3）气体条件的影响（4）雨水的影响24、查高电压工程52 页图2-24 曲线4 可知，距离为4m 的棒-极间隙，其标准参考大气条件下的正极性50%操作冲击击穿电压50标准U =1300kV查高电压工程65 页图3-2 可得空气绝对湿度h = 20g /m3 。从而h / = 21,再由图3-1 求得参数K =1.1。求得参数L Kg Ub1500= =1300/（50040.951.1）=0.62，于是由图3-3得指数m =W = 0.34。空气密度校正因数0.95 0.9827 0.341 K = m = =课后答案网 .com湿度校正因数1.1 1.033 0.342 K = KW = =所以在这种大气条件下，距离为4m 的棒-极间隙的正极性50%操作冲击击穿电压为U U K K 1300 0.9827 1.033 1320kV 50 50 1 2 = = = 夏标准25、查高电压工程附录A 中的表A-2，亦即GB311.1-1997 的规定可知，35kV母线支柱绝缘子的1min 干工频耐受电压应为100kV，则可算出制造厂在平原地区进行出厂1min 干工频耐受电压实验时，其耐受电压U 应为kVHU K U U a 1541.1 4500 101001.1 10 4 400 = = = = 第二章气体介质的电气强度一、选择题1、D2、B3、A4、C5、A二、填空题6、250/25007、空间电荷8、先导、主放电、余光9、增大三、计算问答题10、保护设备的伏秒特性应始终低于被保护设备的伏秒特性。这样，当有一过电压作用于两设备时，总是保护设备先击穿，进而限制了过电压幅值，保护了被保护设备11、此球形电极与四周墙壁大体等距离，可按照上述的同心球电极结构来考虑。变压器的球电极为同心球的内电极，四周墙壁为同心球的外电极。按题意须保证点规定升压到1000kV（有效值）时，球电极表面最大场强max E小于球电极的电晕起始场强0 E ，即保证24 (1 1/ )( ) rr R rRU +将U=1414V 峰值，R=500cm， =1代入此不等式，算得r=60cm 时球电极表面最大场强max E =26.7kV/cm，小于同心球内电极的电晕起始场强0 E =27.1 kV/cm。球电极的起始电晕电压c U =1012kV1000kV。因此，在这种距离四周墙壁仅5m 的空间尺寸下，球电极的直径应达120cm才干保证当变压器升压到1000kV 额定电压时球电极不发生电晕放电。12、（1）由于具有卤族元素，这些气体具有很强的电负性，气体分子容易和电子结合成为负离子，从而削弱了电子的碰撞电离能力，同时又加强了复合过程。（2）这些气体的分子量都比较大，分子直径较大，使得电子在其中的自由课后答案网 .com行程缩短，不易积聚能量，从而减少了碰撞电离的能力。（3）电子在和这些气体的分子相遇时，还易引起分子发生极化等过程，增加能量损失，从而减弱碰撞电离的能力。第三章液体和固体介质的电气特性一、选择题1、A,B,C,D,E,F I H,G2、B E二、填空题3、能在其中建立静电场的物质非极性（弱极性）电介质偶极性电介质离子性电介质4、电子位移极化离子位移极化转向极化介质界面极化空间电荷极化5、R C tan = I / I 交流下的介质损耗6、杂质温度电压作用时间电场均匀限度压力7、电击穿热击穿电化学击穿8、气体油纸气体电介质的相对介电常数接近1，极化率极小，气体电介质的损耗就是电导损耗，当电场强度小于使气体分子电离所需要值时，气体介质损耗很小，所以标准电容器采用气体绝缘。而电力电容器采用油纸绝缘是由于油纸绝缘具有优良的电气性能，干纸和纯油组合后，油填充了纸中薄弱点的空气隙，纸在油中又起了屏障作用，使总体的耐电强度提高很多。9、差别很大差别很小冲击击穿电压作用时间太短，杂质来不及形成桥10、不均匀场强处扰动大，杂质不易形成桥11、1 温度介质经受热作用时间12、减小先增长后减小13、电子碰撞电离理论气泡击穿理论14、电压作用时间电场均匀限度温度累积效应受潮限度三、计算问答题15、答：由于直流电压作用下的介质损失仅有漏导损失，而交流作用下的介质损失不仅有漏导损失尚有极化损失。所以在直流电压下，更容易测量出泄漏电流。第四章电气设备绝缘防止性实验一、选择题1、ADEG BCFH二、填空题2、逻辑诊断模糊诊断记录诊断3、较高较慢较低较快课后答案网 .com4、微安表直读法光电法光电法安全，可靠，准确度高5、绝缘油的气相色谱分析超声波探测法脉冲电流法6、视在放电量三电容模型里总电容上的放电量7、串联法并联法并联法防止试样上很大的放电电流通过阻抗Z8、直流交流雷电过电压操作冲击波三、计算问答题9、答：正接法一般应用于实验室内的测试材料及小设备，实现样品的对地绝缘。事实上，绝大多数电气设备的金属外壳是直接放在接地底座上的，换句话说，就是试品的一极是固定接地的，这时就要用反接法。10、（过程略） /( ) r b g b q = q C C +C第五章绝缘的高压实验一、选择题1、ABCD2、ABC3、A4、B5、B6、ACD7、ABC8、ABCD二、填空题9、高电压实验变压器10、n s n P I U11、使几台变压器高压绕组的电压相叠加12、2W n(n +1)3413、0.1 10%202n 1)2 = = =+=W nW（装 试14、稳态性的电压升高瞬态性的电压升高15、冲击电压发生器产生长波前操作波时效率低，并且火花间隙中容易出现熄弧现象16、被试品施加正、负极性冲击全波实验电压各15 次，相邻两次冲击时间间隔应不小于1min17、吸取功率极小；外界电场对表的影响严重，不宜用于有风的环境。28、电容器并联充电，串联放电29、2 / /( 1 2 1 2 R L C C C +C20、研究雷闪电流对绝缘材料和结构以及防雷装置的热能或电动力的破坏作用。21、分流器和罗戈夫斯基线圈22、球隙法，分压器峰值电压表法，分压器示波器法，光电测量法。课后答案网 .com23、球面的尘污和球隙间空气游离不充足。24、电阻分压器、电容分压器、串联阻容分压器、微分积分系统25、屏蔽环三、计算问答题26、解：幅值误差1 ( )2 /180 1 (2 3.14 50 4 106 1000 10 12 )2 /180 0.99121 = =e A R C相角误差arctan( / 6) 11.82 1 = e R C热耗的功率值P =U 2 /R = (100103 )2 / 4106 = 2500W27、由于气体介质基本上无损耗，接近于抱负介质，所以由它构成的电容器的电容量不受作用电压的影响，准确而稳定。这种电容器有良好的屏蔽，有无晕的电极，电容值不受周边环境的影响。28、国际电工委员会规定1 I 不低于0.5mA。一般1 I 选择在0.5mA2mA 之间。29、根据规程，35kV 电力变压器的实验电压为由于电力变压器的绝缘性能基本上不受周边大气条件的影响，所以保护球隙的实际放电电压应为若取也就是说，球隙的实际放电电压等于106.9kV(最大值）。由于球隙的放电电压与球极直径和球隙距离之间关系是在标准大气状态下得到的，所以应当把实际放电电压换算到标准大气状态下的放电电压U0即查球隙的工频放电电压表，若选取球极直径为10cm，则球隙距离为4cm 时，在标准大气状态下的放电电压为105kV(最大值）。而在实验大气状态下的放电电压为30、实验变压器高压侧电流和额定容量都重要取决于被试品的电容。31、运用气体放电测量交流高电压，例如静电电压表；运用静电力测量交流高电压，例如静电电压表；运用整流电容电流测量交流高电压，例如峰值电压表；利用整流充电电压测量交流高电压，例如峰值电压表。32、由于对地杂散电容引起容易高频振荡，产生冲击过电压。33、解： T R R C C C C s f d f 3.24( ) /( ) 1.2 1 2 1 2 = + + =T R R C C s t d t 0.693( )( ) 50 1 2 = + + =C 20nF 1 =C 2nF 2 =解得Rf103Rt=3179.5200.96( )2 2 10 3kVAP fCU= 5.024 10 ( )2 50 4000 10 4002 104123AI fCU= = = 105 106.2(kV，最大值）300 0.289 10500 =U =106.9 105.7(kV,最大值）0.289 1050273 270 =+U =1.05 1.05 72 2 106.9(kV,最大值） 0 = = = s U Us U (1.05 1.15)U 0 = 8585% = 72(kV) s U课后答案网 .com34、第一类：电流从零值以较短的时间上升到峰值，然后以近似指数规律或强阻尼正弦波形下降到零。第二类冲击电流波形近似为方波。35、第一类波形，中国和IEC 标准规定了4 种该类冲击波，即1s/20s，4s/10s,8s/20s 和30s/80s 冲击电流波。第二类规定的冲击电流波形峰值连续时间规定为500s，1000s，2023s，或者2023s 与3200s 之间。36、由一组高压大电容量的电容器，先通过直流高压并联充电，充电时间为几十秒到几分；然后通过触发球隙的击穿，并联地对试品放电，从而在试品上流过冲击大电流。37、球隙的冲击放电电压是有分散性的，球隙的50放电电压是指在此电压作用下，相应的球间隙距离的放电概率为5038、标准规定：对于认可的冲击电压测量系统，在测量波前时间为Tf 的雷电标准冲击电压时，它的过冲和部分阶跃响应时间T 与Tf的比值，应处在图9-13中的剖面线所划的范围以内。测量波前截断波时，除了要满足这一规定外，还规定了实验阶跃响应时间TN 和部分响应时间T 应满足另一附加规定。即c N c T 0.03T T 0.03T 。当考虑测量雷电冲击电压时，规定它的部分响应时间T 30ns ，并且实验响应时间T ns N 15 。当考虑测量雷电冲击电压波前截波时，规定T 20ns ，而T ns N 10 。39、测量用的射频同轴电缆外皮中通过的瞬态电流引起的干扰，间隙放电时产生的空间电磁辐射，仪器电源线引入的干扰40、改善接地回线；实验室采用全屏蔽；专为应用于高压测试中的通用数字示波器及其附属设备建一小屏蔽室或屏蔽盒；分压器应置于紧靠集中接地极的地点，并以最短的连线相接；由分压器到测量仪器敷设宽度较大的金属板或金属带作为接地连线；测量电缆采用两端匹配的接线方式；测量电缆长度应尽也许短；采用双屏蔽同轴电缆，或在单屏蔽同轴电缆外再套一金属管，甚至在双屏蔽同轴电缆外再套金属管；在测量电缆上加设共模克制器；提高传递信号环节的信噪比。41、答：第一个半波连续的时间取决于铁心饱和出现的时刻，也就是取决于饱和磁通量和初始磁通量的差值。理论上说，做了第一次操作波实验后，铁心上会留下同向剩磁，在做第二次同极性操作波实验时，波长会有所缩短。42、答：电路的U 随级数n 的平方倍关系上升，U 随n 的立方倍关系上升。当级数n 超过一定值时，再增长n 也无助于输出电压的增长，而元件数量和整个结构高度去会随n 而正比上升。