高电压复习小结.doc

第一章
汤逊放电理论和流注理论的适用范围；
汤逊理论描述的电子崩发展过程；
电子碰撞游离系数α；
汤逊理论的自持放电条件及其物理解释；
巴申定律及其在实际中的应用；
流注理论与汤逊理论在考虑放电发展因素上的不同；
流注及其放电的发展过程；
流注及自持放电的形成条件。
教材P300： 1-2、1-3
稍不均匀电场和极不均匀电场的划分；
极不均匀电场的放电特征；
电晕放电的概念和导线起晕场强的计算；
极不均匀电场中的放电发展过程；
极性定义和极性效应。
习题：P300 1-5
放电时间的组成为：tb = tl + ts + tf，放电时间和放电时延的概念；
雷电、雷电截波、操作波标准波形；
50％冲击放电电压；
伏秒特性的定义、求取伏秒特性的方法和伏秒特性的配合。
习题:P300 1-6
沿面放电是沿着固体介质表面发展的气体放电现象；
污闪是沿着污染表面发展的闪络；
沿面放电电压的影响因素和提高方法；
减少绝缘子污闪的对策。
习题:P301 1-10、1-11
第二章
均匀电场的击穿特性：
击穿前无电晕，无极性效应，各种电压作用下其击穿电压都相同。
稍不均匀电场的击穿特性：
击穿前无稳定电晕，极性效应不明显，各种电压作用下的击穿电压几乎一致。
极不均匀电场的击穿特性：
击穿前有稳定的电晕，有明显的极性效应，外加电压波形对击穿电压影响很大。掌握四种电压作用下的击穿特点。
习题：2-1、2-3
1、电场不均匀程度对SF6气体强度影响远比空气大；
2、SF6气体泄露可能会因引起窒息，若含有杂质或放电分解，会产生有毒物质，为了吸附有毒分解物和水分，采用吸附剂；
3、SF6混合气体在电气设备中获得应用；
4、了解几种气体绝缘电气设备：
封闭式气体绝缘组合电器（GIS）
气体绝缘管道输电线（GIC）；
气体绝缘变压器（GIT）。
第三章
电介质的极化定义；极化种类：电子式极化、离子式极化、偶极子极化、夹层极化；相对介电常数。
电介质的电导为表征电介质导电性能的主要物理量。是离子电导，具有正的温度系数。
电介质的损耗为在电场作用下电介质中的能量损耗。包括电导损耗和极化损耗。
气体中主要是电导损耗，损耗极小；
中性和弱极性液体及固体中损耗主要为电导损耗， tgδ较小；
极性液体及固体介质的损耗为电导损耗和极化损耗， tgδ较大。
纯净液体介质的击穿可用以下理论来解释：
电子碰撞电离理论 气体小桥理论
用小桥理论来解释工程用变压器油击穿过程。
变压器油击穿电压的影响因素：
水分和其他杂质 油温 电场均匀度 电压作用时间 油压的影响
在电场作用下，固体介质的击穿可分为电击穿、热击穿和电化学击穿。
实际电气设备中的固体介质击穿过程是错综复杂的，常取决于介质本身的特性、绝缘结构形式和电场均匀性。
高压电气设备一般采用多种电介质组合的绝缘结构；
“油-屏障”式绝缘结构中应用的固体介质有三种不同的形式，即覆盖、绝缘层和屏障；
绝缘油和绝缘纸组成“油-纸”绝缘，击穿场强大大提高；
分阶绝缘的原则是对越靠近缆芯的内层绝缘选用介电常数越大的材料，以达到电场均匀化的目的。
第三章作业：3-1、3-3、3-6、3-7
第四章
电气设备的使用寿命一般取决于其绝缘的寿命，后者与老化过程密切相关；
通过绝缘试验判别其老化程度是十分重要的。
绝缘老化的原因主要有热、电和机械力的作用，此外还有水分、氧化、各种射线、微生物等因素的作用。
1、 掌握绝缘预防性试验的分类；
2、掌握各类绝缘预防性试验的功能
3、掌握各类绝缘预防性试验的试验原理、试验仪器和试验接线；
4、掌握综合分析判断的方法——“三比较”法。
作业：4-1、4-3、4-4
直流耐压试验主要用于几种电容量很大的电气设备，如电机、电缆、电容器。
获得直流高电压的方法有高压整流器、倍压整流回路和串级直流高压发生器。本节介绍了用这三种方法产生直流高压的原理。
直流耐压试验的特点。
直流高电压在各领域的广泛应用。
冲击高压发生器用来产生试验用的雷电冲击电压波和操作冲击电压波，如需要更高的冲击电压，可采用多级冲击电压发生器，其基本工作原理是电容器并联充电、串联放电。
本节介绍了获得雷电冲击电压全波、雷电冲击截波、操作冲击试验电压的原理及其参数的近似计算。
绝缘的冲击高电压试验方法，重点介绍了三次冲击法和15次冲击法。
1、 掌握绝缘高电压试验的分类；
2、掌握各类高电压试验的功能和产生高电压的方法；
3、掌握各类高电压试验的试验原理、试验仪器和试验接线；
4、掌握常见高电压测量仪器及其原理。
作业：5-4、选作5-2
第六章
波过程实质上是电场能与电磁能在具有分布参数的线路上传播的过程；
前行的电压波伴随着同极性的前行电流波；反行的电压波伴随着异极性的反行电流波；
波速与导线周围媒质的性质有关，而与导线半径、对地高度、铅包半径等几何尺寸无关；
波阻抗的大小与线路长度无关。架空线路的波阻抗约在300-500欧姆之间，电缆线路的波阻抗约在10-50欧姆之间。
要求：了解分布参数的元件上电压、电流传播的特点；
掌握波速、波阻抗的概念；
理解单根无损导线中行波的波动方程及其解的物理意义。
电压折射系数 ，电压反射系数 ，二者之间有如下关系： 1＋β=α 。
线路末端开路时，发生全反射，开路电压加倍，电流变零。
线路末端短路时，发生负的全反射，电流加倍，电压变零。
线路末端对地跨接一阻值R=Z1的电阻时，行波到达线路末端A点时完全不发生反射，与A点后面接一条波阻抗Z2=Z1的无限长导线的情况相同。
彼得逊等值电路。
直角波通过串联电感或并联电容后，其波头陡度降低，稳态值不变
实际电力系统中常会遇到一些并不太长的线路，会出现多次折、反射，常用网格法来计算多次折、反射波过程。
进入线路2的电压最终幅值只由Z1和Z2来决定，而与中间线段的存在与否无关。
中间线段的存在及其波阻抗Z0的大小决定着UB的波形，特别是它的波前。
忽略导线和大地的损耗，多导线系统中的波过程可近似看成是平面电磁波的沿线传播
引入波速v的概念就可将静电场中的麦克斯韦方程应用于平行多导线系统。
当一导线上有电压波传播时，在邻近的平行导线上会感应出一个极性和波形相同但幅值较低的电压波。
冲击电晕是在冲击电压波前上升到导线电晕起始电压时才开始出现的，形成冲击电晕所需的时刻极短。
冲击电晕对波过程的影响如下：导线波阻抗减小、波速减小、耦合系数增大、引起波的衰减与变形。
作业：6-1、2、3、7、8、9
第七章
获得比较广泛认同的雷云形成机理为水滴分裂起电理论。
雷电放电实质上是一种超长气隙的火花放电，下行的负极性雷通常可分为三个主要阶段：先导放电、主放电、余辉放电。
从雷电过电压计算和防雷设计的角度来看，值得注意的雷电参数有：雷暴日及雷暴小时、雷电流幅值、雷电流的计算波形等。
感应雷击过电压与相邻导线间的感应电压有很大不同。
电力系统中广泛采用避雷针和避雷线作为直接雷击防护装置，避雷器作为感应雷击防护装置。
避雷针、避雷线的防雷保护范围具有相对意义。掌握保护范围的计算和作图方法。
了解保护间隙、管式避雷器、阀型避雷器、磁吹避雷器和氧化锌避雷器的工作原理和优缺点。
接地可分为工作接地、保护接地和防雷接地。掌握不同形状接地体下工频接地电阻的计算方法。
作 业：7-1 、7-2
第八章

通常采用耐雷水平和雷击跳闸率来表示一条线路的耐雷性能和所采用防雷措施的效果。
输电线路常采用避雷线、降低杆塔接地电阻、加强线路绝缘等措施来进行防雷。
可按雷击点的不同把线路的落雷分为三种情况：绕击导线、雷击档距中央的避雷线和雷击杆塔。

作业：8-1、8-2
第十章
1、理解绝缘配合的根本任务、要求和核心问题。
2、中性点有效接地系统的绝缘水平可比非有效接地系统低20%左右。
3、了解选择绝缘子串的原则、确定片数的顺序，输电线路上的空气间隙