高电压复习第一部分.doc

19．电气设备的预防性试验分为特性试验和 绝缘预防性试验 。
20．汤逊理论认为， 碰撞 游离和表面游离是形成自持放电的主要因素。
21．介质损失角正切的计算公式是 tanδ= ，表示交流下的介质损耗。
22．纯净液体介质的击穿分为电击穿和 气泡击穿 。
23．电介质极化的基本形式有电子式、 离子式 、偶极子式 、夹层式。
24．巴申定律认为，气体的击穿电压与气压和 气隙长度 有关。
25．高电压技术研究的对象是 高压绝缘 和过电压。
26． 在极不均匀电场中,负极性时气隙的击穿电压要比正极性时高的多,完成击穿过程所需的时间也要比
正极性时 长 的多。
27．流注理论的特点是电离强度很大，传播速度 很快 。
28．绝缘子的污闪通常可分为 污秽层形成 、受潮、干区形成、局部电弧的出现和发展等四个阶段。
29．电气设备的绝缘试验可以分为非破坏性试验和 破坏性实验 两大类。
30．西林电桥通常在电气设备的绝缘试验中用来测量 介质损耗角正切 。
31．IEC标准规定操作冲击电压波型的波前时间为250S；波长时间为2500S。它的标准波型可以写成
250/2500us 。
32． 固体介质的击穿特点是击穿场强与电压作用时间有很大关系，按作用时间表现为三种击穿形式，即：
电击穿、 热击穿 和电化学击穿。
33．在工频高压试验中，如果试验变压器输出电压不够时，通常采用2~3台变压器组成 自耦式串级变压器 来满足要求。
34．防雷接地的接地体有 人工 接地体和自然接地体两大类。
35．高压试验变压器的特点是电压高、容量和体积小以及持续运行 时间短 。
36．电力系统中最基本的防雷保护装置有避雷针、 避雷线 和避雷器。
37．防雷接地装置的接地电阻通常要求其值在 10 欧范围内，并且越小越好。
38．试品的绝缘状况良好时，其吸收比应 大于1 。
39. 对于旋转电机的防雷保护要求高，困难大，而且要全面考虑绕组的 线组 绝缘，匝间绝缘和 中性点 绝缘的保护要求。
40. 谐振过电压包括了 线性谐振过电压 ， 铁磁谐振过电压 ，参数谐振过电压三类。
41. 电介质的极化形式可分为 电子式极化 ；离子式极化； 偶极子极化 ；夹层极化。
42. 在高压测试仪器中，球隙测压器的球极直径从 2 cm到 200 cm不等。
43. 电力系统内部过电压尽管种类繁多，产生的机理各异。但依照其危害及出现频率大致可分为暂时过电压和 操作过电压 。
44. 多级冲击电压发生器的基本工作原理是 并联充电 ，串联放电。

二、选择题（每小题2分，共10分）
1．（ A ）是最简单和最原始的限压器。
A．保护间隙 B．管式避雷器 C．普通阀式避雷器 D．金属氧化物避雷器
2．大气条件对气隙击穿特性是有影响的，随着海拔高度升高，击穿电压（ A ）。
A．降低 B．升高 C．不能确定 D．不受影响
3．以下那些方法可以提高气体介质的电气强度（ ABCD ）
A．采用屏障 B．采用高气压 C．采用高真空 D．采用高电气强度气体
4．SF6气体的电气强度约为空气的（ C ）倍。
A．10 B．40 C．2.5 D．100
5．下列过电压的形式中，属于操作过电压的有（ ABCD ）。
A．切断空载线路过电压 B．断续电弧接地过电压
C．空载线路合闸过电压 D．切断空载变压器过电压
三、 判断题（每小题2分，共20分）
1．气体放电的流注理论适用于低气压、短气隙的气体放电现象的分析。（ × ）
2．电晕放电在任何时候都是气体放电的一种有害现象，因此，总是设法消除它。（ × ）
3．变电所的防雷保护与输电线路相比，要求更严格，措施更严密，更可靠。（ √ ）
4．极不均匀电场中，相同间隙的气体，棒极均为负极性时，其棒—棒击穿电压低于棒—板击穿电压。（ × ）
5．在合闸过电压中，以三相重合闸的情况最为严重。（ √ ）
6．多种介质组合以后，可以使组合绝缘的电气强度提高。（ √ ）
7．避雷器是一种防止直击雷的防雷保护装置。（ × ）
8．相比而言，氧化锌避雷器的保护性能优于阀式避雷器，是因为氧化锌阀片的非线性特性优于碳化硅的非线性特性。（ √ ）
9．避雷针既可以用来防止直击雷，又可用来防止感应雷。（ × ）
10．最简单和最原始的限压器是管式避雷器。（ × ）

四、名词解释（每小题2分，共10分）
1.电子崩：一个电子在电场作用下由阴极向阳极运动时，将与气体原子（或分子）碰撞，如果电场很强、电子的能量足够大时,会发生碰撞电离，使原子分解为正离子和电子,此时空间出现两个电子。这两个电子又分别与两个原子发生碰撞电离，出现4个自由电子。如此进行下去,空间中的自由电子将迅速增加，类似于电子雪崩，故名电子崩。
2. 爬电比距：电力设备外绝缘的爬电距离与设备最高工作电压有效值之比，单位为mm/kV
3. 雷击跳闸率：架空输电线路在规定长度（100Km）和规定雷暴日（40雷暴日）下因雷击引起的事故跳闸次数
4. 波阻抗:平面波的波阻抗为Z=E/H，波阻抗的单位为欧姆，其中E为均匀各向同性介质中的电场，H是该介质中的磁场。
5. 极性效应:不同极性的高场强电极的电晕起始电压不同，间隙的击穿电压不同，称为极性效应。
6. 直配电机：电机不经变压器直接与架空配电线连接的称为直配电机
7.切断比：避雷器的工频放电电压下限与灭弧电压的比值
五、简答题（每小题2分，共20分）
1测量绝缘电阻能发现哪些绝缘缺陷？试比较它与测量泄漏电流试验项目的异同。
测量绝缘电阻能有效地发现下列缺陷：总体绝缘质量欠佳；绝缘受潮；两极间有贯穿性的导电通道；绝缘表面情况不良。
测量绝缘电阻和测量泄露电流试验项目的相同点是两者的原理和适用范围是一样的，不同的是测量泄漏电流可使用较高的电压(10kV及以上)，因此能比测量绝缘电阻更有效地发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷。
2． 为什么选择球隙而不是其它形状的间隙来测量高电压？
球隙中的电场在极间距离不大(d/D≤0.75)时为稍不均匀电场，与其他不均匀电场相比有下列优点：⑴击穿时延小伏秒特性在1μs左右即已变平，放电电压的分散性小，具有稳定的放电电压值和较高的测量精度。
⑵稍不均匀电场的冲击系数β≈1，它的50％冲击放电电压与静态放电电压的幅值几乎相等，可以合用同一张放电电压表格或同样的放电电压特性曲线。
⑶由于湿度对稍不均匀电场的放电电压影响较小，因而采用球隙来测量电压可以不必对湿度进行校正。
3． 影响液体介质（以变压器油为例）击穿电压的因素有那些？
影响液体电介质击穿电压的因素有：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. 雷电参数有哪些？
雷暴日及雷暴小时，地面落雷密度，主放电通道波阻抗，雷电流极性，雷电流幅值，雷电流等值波形，雷电流陡度等
5． 表征绝缘劣化程度的特征量有哪些？
耐电强度，机械强度，绝缘电阻，介质损耗角正切，泄漏电流等
6． 固体介质击穿有哪些类型？
答：固体介质击穿类型有：电击穿，热击穿，电化学击穿。
电击穿：击穿电压很高，过程快，与设备的温度无关；
热击穿：击穿过程较长，击穿电压不高，与环境温度和介质自身品质有关；
电化学击穿：设备运行时间很长，在电、热、化学的作用下，绝缘性能已经较差，可能在不高的电压下击穿。
7． 雷闪过电压有哪几种？
雷闪过电压有：直击雷过电压；感应雷过电压；侵入波过电压
8． 什么是线路的耐雷水平？
指引起线路绝缘子闪络的最小电流幅值。
9． 内部过电压有哪些类型？

10． 什么是冲击放电电压U50%？
冲击放电电压U50%是指在该电压作用下，间隙放电的概率为50%
六、问答题
1. 与通常使用的绝缘子相比，新型合成绝缘子具有哪些优缺点？
优点：机械性能优越 抗污闪性能好　耐电蚀性优异 抗老化性能好 结构稳定性好　线路运行效率高　重量轻
缺点：合成绝缘子价格高　合成绝缘子承受的径向(垂直于中心线)应力很小　合成绝缘子在施工或平时运行时严禁硬物跌落、碰擦，因其伞部为硅橡胶，质地比较柔嫩，极易损伤而破坏密封性，导致绝缘性能下降。
2.与传统的敞开式配电装置相比，GIS具有哪些突出优点？
l GIS绝缘结构具有比较平坦的伏秒特性
l GIS的波阻抗一般在60到100欧姆，约为架空线路的，雷电侵入波从架空线路传入GIS.折射系数较小，折射电压也就较小，对GIS的雷电侵入波保护有利。
l GIS结构紧凑，各电气设备之间距离较小，避雷器离被保护设备较近，因此可使雷电过电压限制在更低的水平。
l 由于GIS的封闭性，所以电气设备不会因受大气污秽，降水等的影响而降低绝缘强度。
3.与传统的有串联间隙的SiC避雷器相比，无间隙的ZnO避雷器具有哪些优点？
由于氧化锌阀片优异的非线性伏安特性，使金属氧化锌避雷器（MOA）与普通阀式避雷器相比具有以下优点：（1） 保护性能好；（2）无续流；（3）通流容量大；（4）运行安全可靠。
4.什么是电力设备在线检测技术？
电力设备的在线监测技术是一种利用运行电压来对高压设备绝缘状态进行试验的方法，它可以提高试验的真实性与灵敏性，及时发现绝缘的缺陷。
5.对避雷器的基本要求是什么？
1）当过电压达到一定值时，避雷器发生放电，
2）在过电压作用过去后，能够迅速切断在工频电压作用下的电弧，使系统正常运行，避免供电中断。
6.试比较阀形避雷器和氧化锌避雷器的区别？
在结构方面：阀形避雷器由阀片和间隙组成，氧化锌避雷器无间隙，只有阀片；阀形避雷器动作后，存在工频续流，氧化锌避雷器无续流，不存在灭弧问题；运行性能良好，通流容量大，体积小、重量轻。
7.输电线路防雷的措施有哪些？
答：对于3~10KV线路：采用中性点不接地运行方式，装设自动重合闸；
35~60KV线路：采用中性点不接地运行方式，装设自动重合闸；如果线路较长，可采用中性点经消弧线圈接地运行方式
110~500KV线路：全线架设避雷线，杆塔接地良好，装设自动重合闸
8.产生内部过电压的原因有哪些？与大气过电压比较，内部过电压有何特点？
答：产生内部过电压的原因有：系统故障、操作、系统中参数L、C配合不当。内部过电压的特点有：过电压的大小与电网的工频电压有一定的倍数关系；过电压持续的时间较长。
9.试分析工频过电压产生的原因？
产生工频过电压的原因主要有：1）  空载长线路的电容效应2）  不对称短路中的零序分量3）  系统甩负荷时，由于原动机与发电机内部引起的一系列机电暂态过程。
10.切除空载变压器产生过电压的原因是什么？
原因是：开关在切断小的空载电流时，产生的“切流”现象造成的。即电流在没有过零时被强行切断，变压器中的电感的磁场能量不为零，它将转换为电场能量，造成电压升高。

计算题：
3．某变电所配电构架高11m，宽10.5m，拟在构架侧旁装设独立避雷针进行保护，避雷针距构架至少5m。试计算避雷针最低高度。
解：由题意可知，=10.5+ 5=15.5m，m
分别令p=1，p=5.5/，列出以下式子

代入数值解得

所以避雷针的最低高度为26.5米。