2018年高电压技术期末总复习

2017 -2018 学年第二学期高电压技术期末总复习

一、名词解释

1、极性效应p23

2、吸收比p87

3、伏秒特性p32

4、气体击穿

5、自持放电p14

6、绝缘电阻p85

7、耐雷水平p203

8、雷击跳闸率p203 9、雷暴日p184

二、填空题

1、气体放电现象包括和两种现象。击穿、闪络

2、带电离子的产生主要有碰撞电离、、、表面(分级）电离等方式。P10

3、是表征电介质在电场作用下极化程度的物理量。P50

4、吸收比越，电解质的绝缘性能越好，可以反应绝缘整体性缺陷。P87-90

5、波阻抗为Z的的数值与输电线路的长度，当导线受到雷击出现冲击电晕后，导线的波阻抗比发生冲击电晕前，而冲击电晕会造成波的和。P159 -173 无关、大、衰减、变形

6、工频耐压试验中，加至规定的试验电压后，一般要求持续秒的耐压时间。P117

7、当导线受到雷击出现冲击电晕以后，它与其它导线间的耦合系数将小。P203下

8、在末端开路的情况下，波发生反射后，导线上的电压会。P161

9、输电线路的保护角越，线路受雷电的绕击率越小。小P209

10、根据巴申定律，在某一PS值下，击穿电压存在值。P18

11、按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为_______缺陷和______缺陷两大类。P85

13、tgδ测量过程中可能受到两种干扰，一种是_______和_______。P92

14、输电线路防雷性能的优劣主要用和来衡量。P203

17、避雷器其类型分为、管型避雷器、阀型避雷器。P195

18、接地装置可分为保护接地、工作接地、接地。P228

19、传输线路的波阻抗与和有关，与线路长度无关。P159

20、我国标准的雷电冲击波波头时间为。P31

21、根据内部过电压产生的原因可分为过电压和暂时过电压.P33

三、选择题

1、极化时间最短的是( )。

A.电子式极化

B.离子式极化

C.偶极子极化

D.空间电荷极化

2、下列哪种电介质存在杂质“小桥”现象( )

A.气体

B.液体

C.固体

D.无法确定

3、下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（）。

A.电压的频率

B.温度

C.电场的均匀程度

D. 杂质

4、介质损耗角正切值测量时，采用移相法可以消除( )的干扰。

A.高于试验电源频率

B.与试验电源同频率

C.低于试验电源频率

D.任何频率

5、以下哪种因素与tanδ无关。（）

A.温度

B.外加电压

C.湿度

D.电压的频率

6、以下四种气体间隙的距离均为10cm，在直流电压作用下，击穿电压最低的是（）。

A.球—球间隙(球径50cm)

B.棒—板间隙，棒为负极

C.针—针间隙

D.棒—板间隙，棒为正极

7、SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是( )。

A.无色无味性

B.不燃性

C.无腐蚀性

D.电负性

8、雷击线路附近地面时，导线上的感应雷过电压与导线的（）。

A. 电阻率成反比

B.悬挂高度成反比

C.悬挂高度成正比

D. 电阻率成正比

9、波在线路上传播，当末端短路时，以下关于反射描述正确的是（）。

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

10、波在线路上传播，当末端开路时，以下关于反射描述正确的是（）。

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

11、当变压器带有一段电缆时，使用截流水平相同的断路器切除空载变压器产生的过电压会( )。

A．变大B．变小

C．持续时间长D．持续时间短

12、先导通道的形成是以( )的出现为特征。

A.碰撞游离

B.表现游离

C.热游离

D.光游离

13、电晕放电是一种（）。

A．均匀场中放电B．非自持放电C．电弧放电D．自持放电

14、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

15、以下哪种材料具有憎水性（）。

A. 金属

B.电瓷

C. 玻璃D硅橡胶

16、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

17、GIS变电所的特点之一是( )。

A．绝缘的伏秒特性陡峭B．波阻抗较高

C．与避雷器的电气距离较大D．绝缘没有自恢复能力

18、根据我国有关标准，220KV线路的绕击耐雷水平是( )。

A.12KA

B.16kA

C.80kA

D.120kA

四、简答题

1、什么是电介质？它的作用是什么？

2、什么叫电介质的极化？极化形式分为哪三种？

3、如何提高液体电介质的击穿电压？

4、简述避雷针的保护原理。

5、输电线路的防雷保护措施有哪些？

6、简述冲击电流发生器的基本原理。

7、工频高压试验除了按照有关标准规定认真制定试验方案外,需要注意的问题？

五、计算题

1、一单位有一座20m高的水塔，附近有一变电所，变电所最远处距离水塔中心为10m，变电所最高构架为18m。水塔上装有一支6m的避雷针，经计算，问塔上的避雷针能否保护这一变电所。

2、某电厂原油罐直径为10m，高出地面10 m，现采用单根避雷针保护，针距罐壁最少5 m，试求该避雷针的高度是多少？

3、设一被试品的电容量为4000pF，所加的试验电压有效值为400kV，试求进行这一工频耐压试验时流过试品的电流和该试验变压器的输出功率。

参考答案：

一、名词解释

1、极性效应

2、吸收比

3、伏秒特性

4、气体击穿

5、自持放电

6、绝缘电阻p85 8、耐雷水平p203 9、雷击跳闸率p203 10、雷暴日p184 1、极性效应：由于高场强下电极极性不同，空间电荷的极性也不同，对放电发展的影响也不同，造成了不同极性的高场强电极的电晕起始电压不同以及间隙击穿电压不同，称为极性效应

2、吸收比：指的是电流衰减过程中的两个瞬间测得的两个电流值或两个相应的绝缘电阻值之比。（或指被试品加压60秒时绝缘电阻和加压15秒时绝缘电阻之比）

3、伏秒特性：对一冲击电压波形，间隙的击穿电压和击穿时间的关系

4、气体击穿：气体由绝缘状态变为导电状态的现象

5、自持放电：不需要靠外界电力因数的作用，由放电过程本身就可以不断地供给引起后继电子崩的二次电子

7、绝缘电阻：加直流电压于电介质，经过一定时间极化过程结束后，流过电介质的泄漏电流对应的电阻称绝缘电阻。

8、耐雷水平：雷击线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值

9、雷击跳闸率指每100KM线路每年由雷击引起的跳闸次数

10、雷暴日：指某地区一年四季中有雷电放电的天数，一天中只要听到一次及以上的雷声就是一个雷暴日

二、填空题

1、气体放电现象包括和两种现象。击穿、闪络

2、带电离子的产生主要有碰撞电离、、、表面电离等方式。光电离、热电离

3、是表征电介质在电场作用下极化程度的物理量。相对介电常数

4、吸收比越，电解质的绝缘性能越好，可以反应绝缘整体性缺陷。大、介质损耗角的正切值（tanδ）

5、波阻抗为Z的的数值与输电线路的长度，当导线受到雷击出现冲击电晕后，导线的波阻抗比发生冲击电晕前，而冲击电晕会造成波的和。无关、大、衰减、变形

6、工频耐压试验中，加至规定的试验电压后，一般要求持续60 秒的耐压时间。

7、当导线受到雷击出现冲击电晕以后，它与其它导线间的耦合系数将。小

8、在末端开路的情况下，波发生反射后，导线上的电压会。提高一倍

9、输电线路的保护角越，线路受雷电的绕击率越小。小

10、根据巴申定律，在某一PS值下，击穿电压存在值。最小值

11、按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为_______缺陷和______缺陷两大类。

集中性分散性

12、是表征电介质在电场作用下极化程度的物理量。相对介电常数

13、tgδ测量过程中可能受到两种干扰，一种是_______和_______。

电场干扰、磁场干扰

14、输电线路防雷性能的优劣主要用和来衡量。耐雷水平、雷击跳闸率

15、波阻抗为Z的的数值与输电线路的长度，当导线受到雷击出现冲击电晕后，导线的波阻抗比发生冲击电晕前，而冲击电晕会造成波的和。

无关、大、衰减、变形

16、避雷器其类型分为、管型避雷器、阀型避雷器。保护间隙

17、接地装置可分为保护接地、工作接地、接地。防雷

18、传输线路的波阻抗与和有关，与线路长度无关。

线路单位长度的电感、单位长度的电容

19、我国标准的雷电冲击波波头时间为。1.2μs

20、根据内部过电压产生的原因可分为过电压和暂时过电压操作

三、选择题

1、极化时间最短的是( A )。

A.电子式极化

B.离子式极化

C.偶极子极化

D.空间电荷极化

2、下列哪种电介质存在杂质“小桥”现象( B )

A.气体

B.液体

C.固体

D.无法确定

3、下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（A ）。

A.电压的频率

B.温度

C.电场的均匀程度

D. 杂质

4、介质损耗角正切值测量时，采用移相法可以消除( B )的干扰。

A.高于试验电源频率

B.与试验电源同频率

C.低于试验电源频率

D.任何频率

5、以下哪种因素与tanδ无关。（ C ）

A.温度

B.外加电压

C.湿度

D.电压的频率

6、以下四种气体间隙的距离均为10cm，在直流电压作用下，击穿电压最低的是（）。

A.球—球间隙(球径50cm)

B.棒—板间隙，棒为负极

C.针—针间隙

D.棒—板间隙，棒为正极

7、SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是( D)。

A.无色无味性

B.不燃性

C.无腐蚀性

D.电负性

8、雷击线路附近地面时，导线上的感应雷过电压与导线的（ B ）。

A. 电阻率成反比

B.悬挂高度成反比

C.悬挂高度成正比

D. 电阻率成正比

9、波在线路上传播，当末端短路时，以下关于反射描述正确的是（B ）。

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

10、波在线路上传播，当末端开路时，以下关于反射描述正确的是（A ）。

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

11、当变压器带有一段电缆时，使用截流水平相同的断路器切除空载变压器产生的过电压会( B )。

A．变大B．变小

C．持续时间长D．持续时间短

12、先导通道的形成是以( C )的出现为特征。

A.碰撞游离

B.表现游离

C.热游离

D.光游离

13、电晕放电是一种（D）。

A．均匀场中放电B．非自持放电C．电弧放电D．自持放电

14、以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件（ C ）。

A.大雾

B.毛毛雨

C.凝露

D.大雨

15、以下哪种材料具有憎水性（D）。

A. 金属

B.电瓷

C. 玻璃D硅橡胶

16、雷电流具有冲击波形的特点：（C）。

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

17、GIS变电所的特点之一是( B )。

A．绝缘的伏秒特性陡峭B．波阻抗较高

C．与避雷器的电气距离较大D．绝缘没有自恢复能力

18、根据我国有关标准，220KV线路的绕击耐雷水平是( A )。

A.12KA

B.16kA

C.80kA

D.120kA

四、简答题

1、什么是电介质？它的作用是什么？

电介质是指通常条件下导电性能极差的物质，云母、变压器油等都是电介质（4分）。电介质中正负电荷束缚得很紧，内部可自由移动的电荷极少，因此导电性能差（3分）。作用是将电位不同的导体分隔开来，以保持不同的电位并阻止电流向不需要的地方流动（3分）。

2、什么叫电介质的极化？极化形式分为哪三种？

在外电场的作用下，电介质的正、负电荷将沿电场方向作有限的位移或转向，形成电矩。这就是电介质的极化。（4分）。

电子式极化、离子式极化、偶极子极化（3分）。

3、如何提高液体电介质的击穿电压？

工程应用上经常对液体介质进行过滤、吸附等处理，除去粗大的杂质粒子，以提高液体介质的击穿电压。

4、简述避雷针的保护原理。

当雷云放电接近地面时，它使地面电场发生畸变，在避雷针的顶端，形成局部电场强度集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电引入大地，从而使保护物体免遭雷击。

5、输电线路的防雷保护措施有哪些？

防雷的基本措施是设置避雷针、避雷线、避雷器和接地装置。避雷针（线）可以防止雷电直接击中被保护物体，称为直击雷保护；避雷器可以防止沿输电线侵入变电所的雷电

冲击波，称为侵入波保护；接地装置的作用是减少避雷针（线）或避雷器与大地之间的电阻值，达到降低雷电冲击电压幅值的目的

6、简述冲击电流发生器的基本原理。

答：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。

7、工频高压试验除了按照有关标准规定认真制定试验方案外,需要注意的问题？

在电气设备的工频高压试验中，除了按照有关标准规定认真制定试验方案外，还须注意下列问题：

(1) 防止工频高压试验中可能出现的过电压；

(2) 试验电压的波形畸变与改善措施。

五、计算题

1、一单位有一座20m 高的水塔，附近有一变电所，变电所最远处距离水塔中心为10m ，变电所最高构架为18m 。水塔上装有一支6m 的避雷针，经计算，问塔上的避雷针能否保护这一变电所。

2、某电厂原油罐直径为10m ，高出地面10 m ，现采用单根避雷针保护，针距罐壁最少5 m ，试求该避雷针的高度是多少？

3、设一被试品的电容量为4000pF ，所加的试验电压有效值为400kV ，试求进行这一工频耐压试验时流过试品的电流和该试验变压器的输出功率。

答案：

1、解：已知 x h =18m h =20+6=26m

x h >h /2

∴()x x r h h p =-=8m

其中p =1

x r <10m

∴塔上的避雷针不能保护这一变电所。

2、解：设针高h<30m

则p=1,物高hx=10m,保护半径rx=10+5=15m

若h ≦2hx(即h ≦20m)

由rx=(h-hx)p 代入数据得：15=(h-10)×1

解得 h=25m （与h ≦20m 不符，舍去）

若h>hx(即h>20m), 由rx=(1.5h-2hx)p 代入数据得：15=(1.5h-2×10)×1

解得h=23.3m （2分）

由此得该避雷针的高度应为23.3m 。（1分）

3、解：试验变压器高压侧电流和额定容量都主要取决于被试品的电容。

)

(96.20010232kVA fCU P =?=-π)(10024.54001040005021024123A fCU I ---?=????=?=ππ

高电压技术 总结

第一章 1.极化：电介质在电场作用下，其束缚电荷相应于电场方向产生弹性位移现象和偶极子的取向现象。类型：电子式极化、离子式极化、偶极子极化、夹层极化。 2.吸收现象：原因分界面上积聚起一批多余的空间电荷，这就是夹层极化引起的吸收电荷。电荷积聚过程所形成的电流称为吸收电流。 3.介质损耗：定义：在电场作用下电介质中总有一定的能量损耗，包括由电导引起的损耗和某些有损极化（例如偶极子、夹层极化）引起的损耗。组成：电导、有、无损极化。影响因素：漏电、电压频率、温度、材料。 第二章 1.气隙中带电质点的产生的方式：①气体分子本身发生游离②处于气体中的金属阴极表面发生游离。消失方式：①与两电极的电量中和②扩散③复合 2.击穿理论：①汤逊理论（电子的碰撞游离和正离子撞击阴极表面造成的表面游离所引起。适用范围：低气压、短气隙。）②流注理论[适用范围：高气压、短气隙。流注通道：正负离子（浓度相等）、良导体、弱电场]。 3.电场：均匀、不均匀。 4.极性效应：对于电极形状不对称的不均匀电场气隙，极性不同时，间隙的气晕电压和击穿电压各不同。极性效应是不对称的不均匀电场所具有的特性之一。 5.冲击电压标准波形击穿电压：指间隙上出现的最高电压。放电时间的组成为：tb=t1+ts+tf。 6.提高气体间隙击穿场强的方法：①改善电场分布，使其尽可能均匀②改变气体的状态和种类。 7.沿面放电：定义：在大气中用绝缘子支撑或悬挂带电体，当绝缘子两级电压超过一定值时，绝缘子与空气交界面出现放电现象。形式：干、湿、污闪。污闪：沿着污染表面发展的闪络。污闪过程：污闪层受潮→电导增大→泄漏电流增大→发热→形成干区→干区电阻大分压高场强高→放电形成→干区扩大→击穿。污闪事故的对策：①调整爬距②定期或不定期的清扫③涂料④半导体釉绝缘子⑤新型合成绝缘子。 第三章 1.液体体介质击穿现象：发热膨胀、出现气泡。固~：电击穿是有强电场引起的（特点：击穿电压高、时间短、击穿前介质发热不显著） 2.影响液体介质击穿电压的因素：杂质、温度、电场的均匀程度、电压作用时间、压力。~固体~因素：电压作用时间、温度、电场的均匀程度、电压种类、积累效应、受潮、机械负荷。累积效应：固体介质在不均匀电场中，介质内部可能出现局部损伤，并留下局部碳化、烧焦或裂缝等痕迹。多次加电压时，局部损伤会逐步发展。 3.组合绝缘原则：①必须有优异的电气性能②有良好的热性能、机械性能及其他物理-化学性能③各种介质的特性相互合理配合，优缺点进行互补。 4. 绝缘的老化定义：电气设备的绝缘在长期运行过程中会发生一系列物理变化和化学变化，致使其电气、机械及其他性能逐渐劣化现象。~形式：电、热、机械、环境老化。 第四章 1.预防性试验：①绝缘电阻和吸收比的测量②泄漏电流测量③介质损失角正切测量④局部放电测量。试验结果：①绝缘电阻和吸收比能发现绝缘中贯穿性导电通道、受潮、表面脏污等缺陷②和绝缘电阻一样③测量tgδ能发现绝缘中存在的大面积分布性缺陷④能检测出绝缘中存在的局部缺陷。 2.耐压试验：工频、感应、直流、冲击~。试验结果：①能有效地发现绝缘中危险的集中性缺陷②能对绕组的纵绝缘和相间绝缘进行试验③更易检查出其中的缺陷④能良好地检验高压电气设备对雷电冲击电压和操作冲击电压的耐受能力。 3.星三角接法：正、反接法。 4.绝缘试验有：绝缘特性试验、耐压试验。 第五章 1. 波过程含义：实质上是能量沿着导线传播的过程，即在导线周围空间储存电磁能的过程。波阻抗：作用于某个面积上的压力与单位时间内垂直通过此面积的质点流量(即面积乘质点振动速度）之比，介质密度p与波速V的乘积。波阻抗与电阻的区别：阻抗是电路中包含了电阻，电感，电容几个元件或其中的两个；而电阻只是单个电器元件的纯电阻。 2.折射系数（α）：折射电压波与入射电压波的比值。反射系数（β）：反射电压波~。 3.线路串电容作用：可降低短路电流；降低入侵波陡度。~并电感作用：可提高功率因数,降低线路损耗；改变波形。 4.绕组行波特点：初始电压分布、稳态~。过电压在绕组中的分布特点？ 5.中性点过电压保护方法：①采用避雷器或避雷棒间隙②配置零序过电压和间隙零序电流保护。中性点绝缘水平情况：全绝缘、分级绝缘（经济性好）。 第六章 1.雷电参数：雷电流的幅值、波头、波长、波陡度，波形，雷暴日与雷暴小时、地面落雷密度。 2.防雷直击雷：避雷针、避雷线避雷器：类型：保护间隙、排气式避雷器、阀式~、氧化锌~。 3.接地装置形式：工作~、保护~、防雷接地。 4.变压器绕组中的波过程影响因素：绕组的接法、中性点接地方向、进波情况。 5..防雷措施：架设避雷线、降低杆塔接地电阻、架设耦合地线、采用不平衡绝缘方式、采用消弧线圈接地方式、装设自动重合闸、加强绝缘、采用排气式避雷器。 第七章 1.输电线路雷击过压：直击雷~、感应过电压。 2.反击定义：绝缘水平不高的35kV以下的配电装置，构架避雷针容易导致绝缘逆闪络。防止反击：接地装置必须接地良好，接地装置的接地电阻必须合格，独立避雷针的接地电阻一般不大于25欧，避雷针与设备间保持一定的距离。 3.感应过电压：由雷击线路附近大地，由于电磁感应在导线产生的过电压。 4.输电线路防雷性能指标：耐雷水平、雷击跳闸率。 第八章 1.独立避雷针与构架~的区别：独立的避雷针为单独的用角钢或是22的圆钢做成的，用于35KV及以下配电装置；而构架避雷针是用建筑物的钢架或别的可导电物体做为接接闪器，用于110KV及以上的配电装置 2.进线段保护：对全线无避雷线的35～11OkV架空线路，应在变电所1～2km的线路上架设避雷线。进线段作用：①雷电过电压波在流过进线段时因冲击电晕而发生衰减和变形，降低了波前陡度和幅值②限制流过避雷器的冲击电流幅值。 第九章 1.内部过电压类型：暂时过电压（工频电压升高、谐振过电压）、操作过电压（切断空载线路~、空载线路合闸~、切断空载变压器~、断续电弧接地~）。

高电压技术期末考试卷

水利电力职业技术学院 《高电压技术》期末考试卷（供用电0631）A卷 课程编码：考试时间：2008年5月8日 : 120分钟 一、是非题（T表示正确、F表示错误；每小题1分，共10分） （）1、在大气压力下，空气间隙击穿电压与阴极材料无关。 （）2、试品绝缘状况愈好，吸收过程进行的就愈快。 （）3、用作高压电气设备的绝缘材料，希望其相对介电常数大。 （）4、绝缘子直径越大，其绝缘强度也越高。 （）5、工作电压常常是决定绝缘使用寿命的主要条件。 （）6、对于35kv及以上的变电所，可以将避雷针装设在配电装置的构架上。 （）7、为了防止反击，一般规程要求避雷针与被保护设备在空气中的距离大于3米。（）8、架空线路的避雷线保护角越大，保护范围也就越大。 （）9、在发电机电压母线上装设电容器的作用是限制侵入波的幅值。 （）10、通常以系统的最高运行线电压为基础来计算内部过电压的倍数。 1、流注理论未考虑（）的现象。 A．电荷畸变电场B．碰撞游离 C．光游离 D．表面游离 2、电晕放电是一种（）。 A．非自持放电B．自持放电C．电弧放电D．均匀场中放电 3、滑闪放电是以介质表面的放电通道中发生（）为特征。 A．光游离B．热游离C．极化 D．碰撞游离4、在高气压下，气隙的击穿电压和电极表面（）有很大关系。 A．面积 B．粗糙度 C．电场分布 D．形状 5、在高压电气的绝缘材料中，若材料中存留有小的空气隙，外施电压后，空气隙比绝缘材 料的电气强度（）。 A.低 B.高 C.相同 D.无法判定 6、在现场对油浸纸绝缘的电力电缆进行耐压实验，所选择的方法最适宜的是( )。 A.交流耐压 B.冲击耐压 C.工频耐压 D.直流耐压 7、为了保护旋转电机的匝间绝缘，必须将入侵波的陡度限制在（）。 A.2kv/us B.3kv/us C.5kv/us D.6kv/us 8、在工程上常以( )作为提高线路耐雷水平的主要措施。

高电压技术学习总结(2020年10月整理).pdf

高电压技术学期学习总结 通过一学期对高电压技术的学习，有一下重点难点总结： 第一章气体的绝缘强度 1、气体放电的基本物理过程 ⑴带电粒子的产生 气体分子或原子产生的三种状态 原态（中性） 激发态（激励态）从外界获得能量，电子发生轨道跃迁。 电离态（游离态）当获得足够能量时，电子变带电电子，原来变 正离子。

电离种类： A：碰撞电离 B：光电离 C：热电离 D：表面电离 ⑵带电离子的消失 A：扩散，会引起浓度差。 B：复和（中和）正负电荷相遇中和，释放能量。 C：附着效应，部分电负性气体分子对负电荷有较强吸附能力，使之变为负离子。 ⑶汤逊理论的使用条件和自持放电条件 使用条件：均匀电子，低电压 自持放电条件： (1)1 s eα γ?≥ ⑷巴申定律的物理意义及应用 A：巴申定律的物理意义 ①p s（s一定）p增大，U f增大。 ②p s（s一定）p减小，U f减小。 ③p s不变：p增大，密度增大，无效碰撞增加，提高了电量的 强度，U f增大。 P减小，密度减小，能碰撞的数量减小，能量提高，U f增大。 P s不变，U f不变。 B：巴申定律的应用

通过增加或者减少气体的压力来提高气体的绝缘强度。如：高压直流二极管（增加气体的压力） 减小气体的压力用真空断路器。 ⑸流柱理论的使用范围及与汤逊理论的关系 流柱理论的使用范围： a、放电时间极短 b、放电的细分数通道 c、与阴极的材料无关 d、当ps增大的时候，U f值与实测值差别大。 流柱理论与汤逊理论的关系： a、流柱理论是对汤逊理论的一个补充 b、发生碰撞电离 c、有光电离，电场 ⑹极不均匀电场的2个放电特点（电晕放电，极性效应） 电晕放电的特点： a、电晕放电是极不均匀电场所持有的一种自持放电形式，是极不 均匀电场的特征之一。 b、电晕放电会引起能量消耗。 c、电晕放电的脉冲现象会产生高频电磁波，对无线电通讯造成干 扰。 d、电晕放电还使空气发生化学反应，生成臭氧、氮氧化物是强氧 化剂和腐蚀剂，会对气体中的固体介质及金属电极造成损伤或

高电压技术练习试题及答案解析

高电压技术练习题（一） 一、填空题 1.描述气体间隙放电电压与气压之间关系的是（A）

A、巴申定律 B、汤逊理论 C、流注理论 D、小桥理论。 2.防雷接地电阻值应该（ A ）。 A、越小越好 B、越大越好 C、为无穷大 D、可大可小 3.沿着固体介质表面发生的气体放电称为（B） A电晕放电 B、沿面放电 C、火花放电 D、余光放电 4.能够维持稳定电晕放电的电场结构属于（C） A、均匀电场 B、稍不均匀电场 C、极不均匀电场 D、同轴圆筒 5.固体介质因受潮发热而产生的击穿过程属于（B） A、电击穿 B、热击穿 C、电化学击穿 D、闪络 6.以下试验项目属于破坏性试验的是（A ）。 A、耐压试验 B、绝缘电阻测量 C、介质损耗测量 D、泄漏测量 7.海拔高度越大，设备的耐压能力（B）。 A、越高 B、越低 C、不变 D、不确定 8.超高压输电线路防雷措施最普遍使用的是（B ） A、避雷针 B、避雷线 C、避雷器 D、放电间隙 9.变电站直击雷防护的主要装置是（A ）。 A、避雷针 B、避雷线 C、避雷器 D、放电间隙 10.对固体电介质，施加下列电压，其中击穿电压最低的是（C）。

A、直流电压 B、工频交流电压 C、高频交流电压 D、雷电冲击电压 11.纯直流电压作用下，能有效提高套管绝缘性能的措施是（C）。 A、减小套管体电容 B、减小套管表面电阻 C、增加沿面距离 D、增加套管壁厚 12.由于光辐射而产生游离的形式称为（ B ）。 A、碰撞游离 B、光游离 C、热游离 D、表面游离答案：B 19.解释气压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用（ A ） A、流注理论 B、汤逊理论 C、巴申定律 D、小桥理论 13测量绝缘电阻不能有效发现的缺陷是（ D ）。 A、绝缘整体受潮 B、存在贯穿性的导电通道 C、绝缘局部严重受潮 D、绝缘中的局部缺陷 14.设 S1、S2 分别为某避雷器及其被保护设备的伏秒特性曲线，要使设备受到可靠保护必须（ B ）。 A、S1高于S2 B、S1低于S2 C、S1等于S2 D、S1与S2 相交 15.表示某地区雷电活动强度的主要指标是指雷暴小时与（ B ）。 A、耐雷水平 B、雷暴日 C、跳闸率 D、大气压强 16.极不均匀电场中的极性效应表明（ D ）。 A、负极性的击穿电压和起晕电压都高 B、正极性的击穿电压和起晕电压都高 C、负极性的击穿电压低和起晕电压高 D、正极性的击穿电压低和起晕电压高

高电压技术总结复习资料全

一、填空和概念解释 1、电介质：电气设备中作为绝缘使用的绝缘材料。 2、击穿：在电压的作用下，介质由绝缘状态变为导电状态的过程。 3、击穿电压：击穿时对应的电压。 4、绝缘强度：电介质在单位长度或厚度上承受的最小的击穿电压。 5、耐电强度：电介质在单位长度上或厚度所承受的最大安全电压。 6、游离：电介质中带电质点增加的过程。 7、去游离：电介质中带电质点减少的过程。 8、碰撞游离：在电场作用下带电质点碰撞中性分子产生的游离。 9、光游离：中性分子接收光能产生的游离。 10、表面游离：电极表面的电荷进入绝缘介质中产生的游离。 11、强场发射：电场力直接把电极中的电荷加入电介质产生的游离。 12、二次电子发射：具有足够能量的质点撞击阴极放出电子。 13、电晕放电：气体中稳定的局部放电。 14、冲击电压作用下的放电时间：击穿时间+统计时延+放电形成时延 15、统计时延：从间隙加上足以引起间隙击穿的静态击穿电压的时刻起到产生足以引起碰撞游离导致完全击穿的有效电子时刻。 16、放电形成时延：第一个有效电子在外电场作用下碰撞游离形成流注，最后产生主放电的过程时间。 17、50%冲击放电电压：冲击电压作用下绝缘放电的概率在50%时的电压值。 18、沿面放电：沿着固体表面的气体放电。 19、湿闪电压：绝缘介质在淋湿时的闪络电压。 20、污闪电压：绝缘介质由污秽引起的闪络电压。 21、爬距：绝缘子表面闪络的距离。 22、极化：电介质在电场的作用下对外呈现电极性的过程。 23、电导：电介质在电场作用下导电的过程。 24、损耗：由电导和有损极化引起的功率损耗。 25、老化：电力系统长期运行时电介质逐渐失去绝缘能力的过程。 26、吸收比：t=60s和t=15s时的绝缘电阻的比值。 27、过电压：电力系统承受的超过正常电压的。 28、冲击电晕：输电线路中由冲击电流产生的电晕。 29、雷暴日：一年中听见雷声或者看见闪电的天数。 30、雷暴小时：一年中能听到雷声的小时数。 31、地面落雷密度：每平方公里每雷暴日的落雷次数。 32、耐雷水平：雷击输电电路不引起绝缘闪络的最大的雷电流幅值。 33、雷击跳闸率：每百公里线路每年在雷暴日为40天的标准条件下由雷击引起的跳闸的次数。

历年高电压技术试题与答案

试题一 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。 2) A ．碰撞游离 B ．表面游离 C ．光游离 D ．电荷畸变电场 3) 先导通道的形成是以 的出现为特征。 4) A ．碰撞游离 B ．表面游离 C ．热游离 D ．光游离 5) 电晕放电是一种 。 6) A ．自持放电 B ．非自持放电 C ．电弧放电 D ．均匀场中放电 7) 气体内的各种粒子因高温而动能增加，发生相互碰撞而产生游离的形式称为 。 8) A.碰撞游离 B.光游离 C.热游离 D.表面游离 9) ______型绝缘子具有损坏后“自爆”的特性。 10) A.电工陶瓷 B.钢化玻璃 C.硅橡胶 D.乙丙橡胶 11) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件 12) A.大雾 B.毛毛雨 C.凝露 D.大雨 13) 污秽等级II 的污湿特征：大气中等污染地区，轻盐碱和炉烟污秽地区，离海岸盐场3km~10km 地区，在污闪季节中潮湿多雾但雨量较少，其线路盐密为 2/cm mg 。 14) A.≤ B.>~ C.>~ D.>~ 15) 以下哪种材料具有憎水性 16) A. 硅橡胶 B.电瓷 C. 玻璃 D 金属 二、填空题 17) 气体放电的主要形式： 、 、 、 、 18) 根据巴申定律，在某一PS 值下，击穿电压存在 值。 19) 在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压 。 20) 流注理论认为，碰撞游离和 是形成自持放电的主要因素。 21) 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。 22) 气体中带电质子的消失有 、复合、附着效应等几种形式 23) 对支持绝缘子，加均压环能提高闪络电压的原因是 。 24) 沿面放电就是沿着 表面气体中发生的放电。 25) 标准参考大气条件为：温度C t 200 ，压力 0b kPa ，绝对湿度30/11m g h 26) 越易吸湿的固体，沿面闪络电压就越______ 27) 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

高电压技术知识点总结教学文案

高电压技术知识点总 结

?为什么要有高电压：提高输送容量，降低线路损耗，减少工程投资，提高单位走廊输电能力，节省走廊面积，改善电网结构，降低短路电流，加强联网能力。 ?电介质：在其中可建立稳定电场而几乎没有电流通过的物质。 ?极化：在外电场作用下，电介质内部产生宏观不为零的电偶极矩。 ?电介质极化的四种基本类型：电子位移极化，离子位移极化，转向极化，空间电荷极化。 ?介电常数：用来衡量绝缘体储存电能的能力，代表电介质的极化程度（对电荷的束缚能力） ?液体电介质的相对介电常数影响因素(频率)：频率较低时，偶极分子来得及跟随电场交变转向，介电常数较大，接近直流情况下的εd；频率超过临界值，偶极分子转向跟不上电场的变化，介电常数开始减小，介电常数最终接近于仅由电子位移极化引起的介电常数εz。 ?电介质的电导与金属的电导有本质上的区别：金属电导是由金属中固有存在的自由电子造成的。电介质的电导是带电质点在电场作用下移动造成的。气体：由电离出来的自由电子、正离子和负离子在电场作用下移动而造成的。液体：分子发生化学分解形成的带点质点沿电场方向移动而造成的。固体：分子发生热离解形成的带电质点沿电场方向移动而造成的。 ?介质损耗：在电场作用下，电介质由于电导引起的损耗和有损极化损耗，总称为介质损耗。 ?电介质的等效电路：电容支路：由真空和无损极化所引起的电流为纯容性。/阻容支路：由有损极化所引起的电流分为有功和容性无功两部分。/纯阻支路：由漏导引起的电流，为纯阻性的。 ?介质损耗因数tgδ的意义：若tgδ过大会引起严重发热，使材料劣化，甚至 可能导致热击穿。/用于冲击测量的连接电缆，要求tgδ必须小，否则会影响到测量精度/用做绝缘材料的介质，希望tgδ。在其他场合，可利用tgδ引起的介质发热，如电瓷泥胚的阴干/在绝缘试验中，tgδ的测量是一项基本测量项目 ?激励：电子从近轨道向远轨道跃迁时，需要一定能量，这个过程叫激励。?电离：当外界给予的能量很大时，电子可以跳出原子轨道成为自由电子。原来的中性原子变成一个自由电子和一个带正电荷的离子，这个过程叫电离。 ?反激励：电子从远轨道向近轨道跃迁时，原子发射单色光的过程称为反激励。 ?平均自由程：一个质点两次碰撞之间的平均距离，其与密度呈反比。

高电压技术试题(选择+填空)

单选题 描述气体间隙放电电压与气压之间关系的是（）。 A、巴申定律 B、汤逊理论 C、流注理论 D、小桥理论 答案：A 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第1章/第4节 难度：2 分数：1 防雷接地电阻值应该（）。 A、越小越好 B、越大越好 C、为无穷大 D、可大可小 答案：A 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第7章/第2节 难度：2 分数：1 沿着固体介质表面发生的气体放电称为（）。 A、电晕放电 B、沿面放电 C、火花放电 D、余光放电 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第1章/第8节 难度：2 分数：1 能够维持稳定电晕放电的电场结构属于（）。 A、均匀电场 B、稍不均匀电场 C、极不均匀电场 D、同轴圆筒 答案：C 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第1章/第6节

分数：1 固体介质因受潮发热而产生的击穿过程属于（）。 A、电击穿 B、热击穿 C、电化学击穿 D、闪络 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第3章/第3节 难度：2 分数：1 以下试验项目属于破坏性试验的是（）。 A、耐压试验 B、绝缘电阻测量 C、介质损耗测量 D、泄漏测量 答案：A 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第4章/第1节 难度：2 分数：1 海拔高度越大，设备的耐压能力（）。 A、越高 B、越低 C、不变 D、不确定 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第2章/第3节 难度：2 分数：1 超高压输电线路防雷措施最普遍使用的是（）。 A、避雷针 B、避雷线 C、避雷器 D、放电间隙 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第8章/第1节

高电压技术复习题

第一章 1、空气主要由氮和氧组成，其中氧分子的电离电位较低，为12.5V。 （1）若由电子碰撞使其电离，求电子的最小速度； （2）若由光子碰撞使其电离，求光子的最大波长，它属于那种性质的射线？（3）若由气体分子自身的平均动能产生热电离，求气体的最低温度。 2、试论述气体放电过程的α、γ系数。 3、什么叫帕邢（巴申）定律？在何种情况下气体放电不遵循巴申定律？ 4、均匀电场和极不均匀电场气隙放电机理、放电过程和放电现象有何不同？ 5、长间隙放电与短间隙放电的本质区别在哪里？试解释长空气间隙的平均击 穿场强远低于短间隙的原由，形成先导过程的条件是什么？ 第二章 1、气隙的伏秒特性是怎样绘制的？研究气隙的伏秒特性有何实用意义？ 2、试说明在雷电冲击电压作用下，导线对平行平板气隙（S/D>10）和球－球气 隙（S/D<0.5）的伏秒特性形状有何不同，并解释其原因。 3、试解释50％击穿电压。 4、标准大气条件下，下列气隙的击穿场强约为多少（气隙距离不超过２m，电 压均为峰值计）？ 5、为什么压缩气体的电气强度远较常压下的气体为高？又为什么当大气的湿 度增大时，空气间隙的击穿电压增高。 6、某110kv电气设备如用于平原地区，其外绝缘应通过的工频试验电压有效值 为240kv，如用于海拔4000m地区，而试验单位位于平原地带，问该电气设备的外绝缘应通过多大的工频试验电压值？ 7、为提高棒－板间隙的击穿电压，分别采取了以下五种措施，试讨论这些措施 的有效性？为什么？（1）增大气压；（2）在适当位置设置极间障；（3）抽真空；（4）充4.5大气压的SF6气体；（5）将板极的尺寸增大。 8、一般在封闭组合电器中充SF6气体的原因是什么？与空气比较，SF6的绝缘 特性如何？ 9、为什么SF6气体绝缘大多数只在均匀电场和稍不均匀电场下应用？最经济 适宜的气压范围约为多少，采用更高气压时，应注意哪些问题？

高电压技术试题

一、选择 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.极化时间最短的是( )。 A.电子式极化 B.离子式极化 C.偶极子极化 D.空间电荷极化 3.先导通道的形成是以( )的出现为特征。 A.碰撞游离 B.表现游离 C.热游离 D.光游离 4.下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（） A.电压的频率 B.温度 C.电场的均匀程度 D. 杂质 5.电晕放电是一种（）。 A.滑闪放电 B.非自持放电 C.沿面放电 D.自持放电 6.以下四种气体间隙的距离均为10cm，在直流电压作用下，击穿电压最低的是（）。A.球—球间隙(球径50cm) B.棒—板间隙，棒为负极 C.针—针间隙 D.棒—板间隙，棒为正极

7.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将( ) A.远大于1 B.远小于1 C.约等于1 D.不易确定 8. 衡量电介质损耗的大小用（）表示。 A.相对电介质 B.电介质电导 C.电介质极化 D.介质损失角正切 9.以下哪种因素与tgδ无关。（） A.温度 B.外加电压 C.湿度 D.电压的频率 10.SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是( ) A.无色无味性 B.不燃性 C.无腐蚀性 D.电负性 11.下列哪种电介质存在杂质“小桥”现象( ) A.气体 B.液体 C.固体 D.无法确定 12.构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击性主电容C1，负荷电容C2，波头电阻R1和波尾电阻R2。为了获得一很快由零上升到峰值然后较慢下降的冲击电压，应使( ) A.C1>>C2,R1>>R2

B.C1>>C2,R1<>R2 D.C1<0.03~0.06 C.>0.06~0.10

高电压技术考试试题及其答案精华版

《高电压技术》期末冲刺试卷(1) 1.流注理论未考虑( B )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.极化时间最短的是( A )。 A.电子式极化 B.离子式极化 C.偶极子极化 D.空间电荷极化 3.先导通道的形成是以( C )的出现为特征。 A.碰撞游离 B.表现游离 C.热游离 D.光游离 4.下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（A ） A.电压的频率 B.温度 C.电场的均匀程度 D. 杂质 5.电晕放电是一种（ D ）。 A.滑闪放电 B.非自持放电 C.沿面放电 D.自持放电 6.以下四种气体间隙的距离均为10cm，在直流电压作用下，击穿电压最低的是（ D ）。 A.球—球间隙(球径50cm) B.棒—板间隙，棒为负极 C.针—针间隙 D.棒—板间隙，棒为正极 7.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将( C ) A.远大于1 B.远小于1 C.约等于1 D.不易确定 8.雷击线路附近地面时，导线上的感应雷过电压与导线的（ B ） A. 电阻率成反比 B.悬挂高度成反比 C.悬挂高度成正比 D. 电阻率成正比 二、填空题(本大题共9小题，每空1分，共18分) 1.固体电介质电导包括___表面____电导和_体积______电导。 2.极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对__空间电荷__的阻挡作用，造成电场分布的改变。

3.电介质的极化形式包括_电子式极化__、__离子式极化_、__偶极子极化_和夹层极化。 4.气体放电现象包括__击穿_____和__闪络_____两种现象。 5.带电离子的产生主要有碰撞电离、__光电离____、_热点离_____、表面电离等方式。 6.工频耐压试验中，加至规定的试验电压后，一般要求持续__60_____秒的耐压时间。 7.按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为__集中性_____缺陷和__分散性____缺陷两大类。 8.在接地装置中，接地方式可分为_防雷接地_______、_保护接地_______、_工作接地_______。 9.输电线路防雷性能的优劣主要用__耐雷水平______和_雷击跳闸率________来衡量。 三、判断题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)在每小题的括号内对的打“√”，错的打“×”。 1.无论何种结构的电介质，在没有外电场作用时，其内部各个分子偶极矩的矢量和平均来说为零， 因此电介质整体上对外没有极性。（对） 2.在四种电介质的基本极化形式中，只有电子式极化没有能量损耗。（错） 3.测量电气设备的绝缘电阻时一般要加直流电压，绝缘电阻与温度没有关系。（错） 4.防雷接地装置是整个防雷保护体系中可有可无的一个组成部分。（错） 5.管式避雷器实质上是一只具有较强灭弧能力的保护间隙。（对） 四、名词解释题(本大题共5小题，每小题6分，共30分) 1.吸收比：指的是电流衰减过程中的两个瞬间测得的两个电流值或两个相应的绝缘电阻值之比。（或指被试品加压60秒时的绝缘电阻与加压15秒时的绝缘电阻之比。） 2.雷击跳闸率：指每100KM线路每年由雷击引起的跳闸次数 3.雷暴日：指某地区一年四季中有雷电放电的天数，一天中只要听到一次及以上雷声就是一个雷暴日。 4.伏秒特性：对某一冲击电压波形，间隙的击穿电压和击穿时间的关系称为伏秒特性 5.气体击穿：气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿 五、简答题(本大题共2小题，每小题8分，共16分)

高电压技术知识学习情况总结(20201213140940).docx

.\高电压技术学期学习总结 通过一学期对高电压技术的学习，有一下重点难点总结： 第一章气体的绝缘强度 1、气体放电的基本物理过程 ⑴带电粒子的产生 气体分子或原子产生的三种状态 原态（中性） 激发态（激励态）从外界获得能量，电子发生轨道跃迁。 电离态（游离态）当获得足够能量时，电子变带电电子，原来变 正离子。

电离种类： A：碰撞电离 B：光电离 C：热电离 D：表面电离 ⑵带电离子的消失 A：扩散，会引起浓度差。 B：复和（中和）正负电荷相遇中和，释放能量。 C：附着效应，部分电负性气体分子对负电荷有较强吸附能力，使之 变为负离子。 ⑶汤逊理论的使用条件和自持放电条件 使用条件：均匀电子，低电压 s 自持放电条件：(e1) 1 A：巴申定律的物理意义 ①p s （s 一定） p 增大， U f增大。 ② p s （s 一定） p 减小， U f减小。 ③ p s 不变： p 增大，密度增大，无效碰撞增加，提高了电量的 强度， U f增大。 P 减小，密度减小，能碰撞的数量减小，能量提高，U f增大。 P s 不变， U f不变。 B：巴申定律的应用

通过增加或者减少气体的压力来提高气体的绝缘强度。如：高压直流二极管（增加气体的压力） 减小气体的压力用真空断路器。 ⑸流柱理论的使用范围及与汤逊理论的关系 流柱理论的使用范围： a、放电时间极短 b、放电的细分数通道 c、与阴极的材料无关 d、当ps增大的时候，U f值与实测值差别大。 流柱理论与汤逊理论的关系： a、流柱理论是对汤逊理论的一个补充 b、发生碰撞电离 c、有光电离，电场 ⑹极不均匀电场的 2 个放电特点（电晕放电，极性效应） 电晕放电的特点： a、电晕放电是极不均匀电场所持有的一种自持放电形式，是极不 均匀电场的特征之一。 b、电晕放电会引起能量消耗。 c、电晕放电的脉冲现象会产生高频电磁波，对无线电通讯造成干 扰。 d、电晕放电还使空气发生化学反应，生成臭氧、氮氧化物是强氧 化剂和腐蚀剂，会对气体中的固体介质及金属电极造成损伤或

高电压技术知识点总结

?为什么要有高电压：提高输送容量，降低线路损耗，减少工程投资，提高单位走廊输电能力，节省走廊面积，改善电网结构，降低短路电流，加强联网能力。?电介质：在其中可建立稳定电场而几乎没有电流通过的物质。 ?极化：在外电场作用下，电介质内部产生宏观不为零的电偶极矩。 ?电介质极化的四种基本类型：电子位移极化，离子位移极化，转向极化，空间电荷极化。 ?介电常数：用来衡量绝缘体储存电能的能力，代表电介质的极化程度（对电荷的束缚能力） ?液体电介质的相对介电常数影响因素(频率)：频率较低时，偶极分子来得及跟随电场交变转向，介电常数较大，接近直流情况下的εd；频率超过临界值，偶极分子转向跟不上电场的变化，介电常数开始减小，介电常数最终接近于仅由电子位移极化引起的介电常数εz。 ?电介质的电导与金属的电导有本质上的区别：金属电导是由金属中固有存在的自由电子造成的。电介质的电导是带电质点在电场作用下移动造成的。气体：由电离出来的自由电子、正离子和负离子在电场作用下移动而造成的。液体：分子发生化学分解形成的带点质点沿电场方向移动而造成的。固体：分子发生热离解 形成的带电质点沿电场方向移动而造成的。 ?介质损耗：在电场作用下，电介质由于电导引起的损耗和有损极化损耗，总称为介质损耗。 ?电介质的等效电路：电容支路：由真空和无损极化所引起的电流为纯容性。/阻容支路：由有损极化所引起的电流分为有功和容性无功两部分。/纯阻支路：由漏导引起的电流，为纯阻性的。 ?介质损耗因数tgδ的意义：若tgδ过大会引起严重发热，使材料劣化，甚至可能导致热击穿。/用于冲击测量的连接电缆，要求tgδ必须小，否则会影响到测量精度/用做绝缘材料的介质，希望tgδ。在其他场合，可利用tgδ引起的介质发热，如电瓷泥胚的阴干/在绝缘试验中，tgδ的测量是一项基本测量项目 ?激励：电子从近轨道向远轨道跃迁时，需要一定能量，这个过程叫激励。 ?电离：当外界给予的能量很大时，电子可以跳出原子轨道成为自由电子。原来的中性原子变成一个自由电子和一个带正电荷的离子，这个过程叫电离。 ?反激励：电子从远轨道向近轨道跃迁时，原子发射单色光的过程称为反激励。?平均自由程：一个质点两次碰撞之间的平均距离，其与密度呈反比。 ?电离形式：撞击电离，光电离，热电离，表面电离。 ?气体带电质点的消失：中和(发生在电极处)：带电质点在电场力的作用下，宏观上沿电场做定向运动。带电质点受电场力作用而流入电极，中和电量。/扩散：扩散指质点从浓度较大的区域扩散到浓度较小的的区域，从而使带电质点在空间各处浓度趋于平均的过程。/复合(发生在内部)：带有异号电荷质点相遇，还原为中性质点的过程称为复合。 ?电子崩：当外加电场强度足够大时，带电粒子两次碰撞间积聚的动能足够发生碰撞电离。电离出来的电子和离子在场强作用下又加入新的撞击电离，电离过程像雪崩一样增长起来，称为电子崩。 ?自持放电：当外加场强足够强大时，电子崩不依赖外界因素，外界因素消失后，电子崩仍能够保持。 ?放电形式：辉光放电，电晕放电，刷状放电，火花击穿，电弧击穿。 ?汤森德气体放电理论的三个影响因素：系数α：1个自由电子在走到阳极的1cm

高电压技术试卷

《高电压技术》期末试卷 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.极化时间最短的是( )。 A.电子式极化 B.离子式极化 C.偶极子极化 D.空间电荷极化 3.先导通道的形成是以( )的出现为特征。 A.碰撞游离 B.表现游离 C.热游离 D.光游离 4.下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（） A.电压的频率 B.温度 C.电场的均匀程度 D. 杂质 5.电晕放电是一种（）。 A.滑闪放电 B.非自持放电 C.沿面放电 D.自持放电 6.以下四种气体间隙的距离均为10cm，在直流电压作用下，击穿电压最低的是（）。 A.球—球间隙(球径50cm) B.棒—板间隙，棒为负极 C.针—针间隙 D.棒—板间隙，棒为正极 7.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将( ) A.远大于1 B.远小于1 C.约等于1 D.不易确定 8.雷击线路附近地面时，导线上的感应雷过电压与导线的（） A. 电阻率成反比 B.悬挂高度成反比 C.悬挂高度成正比 D. 电阻率成正比 二、填空题(本大题共9小题，每空1分，共18分) 1.固体电介质电导包括_______电导和_______电导。 2.极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对________的阻挡作用，造成电场分布的改变。

3.电介质的极化形式包括________、________、________和夹层极化。 4.气体放电现象包括_______和_______两种现象。 5.带电离子的产生主要有碰撞电离、______、______、表面电离等方式。 6.工频耐压试验中，加至规定的试验电压后，一般要求持续_______秒的耐压时间。 7.按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为_______缺陷和______缺陷两大类。 8.在接地装置中，接地方式可分为________、________、________。 9.输电线路防雷性能的优劣主要用________和_________来衡量。 三、判断题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)在每小题的括号内对的打“√”，错的打“×”。 1.无论何种结构的电介质，在没有外电场作用时，其内部各个分子偶极矩的矢量和平均来说为零， 因此电介质整体上对外没有极性。（） 2.在四种电介质的基本极化形式中，只有电子式极化没有能量损耗。（） 3.测量电气设备的绝缘电阻时一般要加直流电压，绝缘电阻与温度没有关系。（） 4.防雷接地装置是整个防雷保护体系中可有可无的一个组成部分。（） 5.管式避雷器实质上是一只具有较强灭弧能力的保护间隙。（） 四、名词解释题(本大题共5小题，每小题6分，共30分) 1.吸收比： 2.雷击跳闸率： 3.雷暴日： 4.伏秒特性： 5.气体击穿： 五、简答题(本大题共2小题，每小题8分，共16分) 1.什么是电介质它的作用是什么 2.简述避雷针的保护原理。 六、计算题(本大题共1小题，共10分) 1.某电厂原油罐直径为10m，高出地面10 m，现采用单根避雷针保护，针距罐壁最少5 m，试求该避雷针的高度是多少

中国矿业大学高电压技术课程试题

中国矿业大学高电压技术课程试题 （参考答案） 一、填空（35分，每空1分，请选填35空） （1）带电质点可由碰撞、光、热和表面形式的游离形成。 （2）与均匀电场的放电过程相比，极不均匀电场的放电具有电晕放电和极性效应的特点。 （3）影响气体间隙击穿电压的主要因素有电场形式、电压波形和气体的性质和状态。 （4）大型高电压试验设备通常包括工频高电压试验设备，直流高电压发生器，冲击电压发生器。（5）我国现行标准雷电亚冲击波头时间为1.2μs，操作冲击电压波尾时间为2500μs。 （6）测量冲击电压分压器通常有电阻和电容两类。 （7）分布参数导线波过程中，导线上的电压为前行电压波和反行的叠加。 （8）导线1上有电压波u传播时，与导线1平行的导线2上会产生感应电压波，两根导线之间距离越近导线2上的电压波越大。 （9）雷电冲击波作用下，变压器绕组起始电位大部分压降降落在绕组首端附近，雷电冲击波越大陡度越大，变压器绕组纵绝缘上承受的电压越高，变压器绕组稳态电位分布与变压器的中性点接 地方式有关。接地的三相变压器在三相同时进波的暂态过程中绕组中部处的电压幅值最高。（10）阀型避雷器主要由火花间隙和阀片构成，残压为避雷器动作后雷电流通过避雷器在避雷器产生的压降。 （11）输电线路保护角越小，绕击率越小。 （12）在直配电机防雷接线中，为限制保护10kV直配电机的FCD型避雷器流过的雷电冲击电流不超过3kA，所以需在直配进线处加装电缆和管型避雷器进行分流。 （13）雷电侵入波侵入变电站后，站内电气设备上过电压大小与避雷器的残压、侵入波的陡度以及设备与避雷器的距离有关。变电站进线段的作用时限制流过避雷器的雷电流幅值和降低侵入波陡度。 （14）限制内部过电压的措施主要有线路上装设并联电抗器、带并联电阻的断路器和避雷器。 二、简述题（共30分，每题6分） （1）叙述汤逊理论的基本观点和流注理论的基本观点以及它们的适用范围。 答：汤逊理论只适用于pd值较小的范围，流注理论只适用于pd值较大的范围，两者的过渡值为pd ≈26.66kPacm。（1分）汤逊理论的基本观点是：电子的碰撞电离是气体放电时电流倍增的主要过程，而阴极表面的电子发射是维持放电的重要条件。（2分）流注理论的基本观点：①以汤逊理论的碰撞电离为基础，强调空间电荷对电场的畸变作用，着重于用气体空间的光电离来解释气体放电通道的发展过程。②放电以起始到击穿并非碰撞电离连续量变的过程，当初始电子崩中离子数达到108以上时，要引起空间光电离这样一个质的变化，此时由光子造成的二次崩向主崩汇合而形成流注。③流注一旦形成，放电就转入自持。（3分） （2）气体间隙的伏秒特性是怎样制定的？间隙的伏秒特性和电场分布有何关系？ 答：绘制气隙伏秒特性的方法，其步骤是保持冲击电压波形不变，逐级升高电压使气隙发生击穿，记录击穿电压波形，读取击穿电压值，U与击穿时间t。注意到当电压不很高时击穿一般在波尾时间发生，当电压很高时，击穿百分比将达100%，放电时延大大缩短，击穿可能在波前发生，以图中三个坐标点为例说明绘制方法，击穿发生在波前时，U与t均取击穿时的值（图中2、3坐标点）。击穿发生在波尾时，U取波峰值，t取击穿时对应值，（图中1坐标点）。将1、2、3各点连续起来，即可得到伏秒特性曲线。（3分）

高电压技术总结考试资料.pdf

高电压技术总结 专题一：高电压下气体、液体、固体放电原理 1、绝缘的概念：将不同电位的导体分开，使之在电气上不相连接。具有绝缘作用的材料称为电介质或绝缘材料。 2、电介质的分类：按状态分为气体、液体和固体三类。 3、极化的概念：在外电场作用下，电介质的表面出现束缚电荷的现象叫做电介质极化。 4、极化的形式：电子式极化、离子式极化、偶极子式极化；夹层式极化。(前三种极化均是在单一电介质中发生的。但在高压设备中，常应用多种介质绝缘，如电缆、变压器、电机等) 5、电子式极化：由于电子发生相对位移而发生的极化。特点：时间短，弹性极化，无能量损耗。[注]：存在于一切材料中。 6、离子式极化：离子式极化发生于离子结构的电介质中。固体无机化合物(如云母、陶瓷、玻璃等)多属于离子结构。特点：时间短，弹性极化，无能量损耗。[注]：存在于离子结构物质中。 7、偶极子极化：有些电介质具有固有的电矩，这种分子称为极性分子，这种电介质称为极性电介质(如胶木、橡胶、纤维素、蓖麻油、氯化联苯等)。特点：时间较长，非弹性极化，有能量损耗。[注]：存在于极性材料中。 8、夹层式极化特点：时间很长，非弹性极化，有能量损耗。[注]：存在于多种材料的交界面；当绝缘受潮时，由于电导增大，极化完成时间将大大下降；对使用过的大电容设备，应将两电极短接并彻底放电，以免有吸收电荷释放出来危及人身安全。 9、为便于比较，将上述各种极化列为下表： 10、介电常数： [注]：用作电容器的绝缘介质时，希望大些好。用作其它设备的绝缘介质时，希望小

些好。 11、电介质电导：电介质内部带点质点在电场作用下形成电流。金属导体：温度升高，电阻增大，电导减小。绝缘介质：温度升高，电阻减小，电导增大。 12、绝缘电阻：在直流电压作用下，经过一定时间，当极化过程结束后，流过介质的电流 为稳定电流称为泄漏电流，与其对应的电阻称为绝缘电阻。 (1)介质绝缘电阻的大小决定了介质中泄漏电流的大小。 (2)泄漏电流大，将引起介质发热，加快介质的老化。 13、固体介质绝缘电阻包括体积绝缘电阻和表面绝缘电阻，是它们两者并联的总阻值，即 (R1：体积绝缘电阻；R2表面绝缘电阻) 14、气体电介质电导主要是电子电导。 15、液体电介质电导：一是构成离子电导；二是形成电泳电导。液体电介质电导大小除与电介质本身性质有关以外，还与杂质含量有关(电气设备在运行中一定要注意防潮，可以采用过滤、吸附、干燥等措施除去液体电介质中的水分和杂质。) 16、固体电介质电导：固体介质中存在离子电导。固体介质除体积电导以外，还存在表面电导。固体电介质的表面电导主要是由附着于介质表面的水分和其他污物引起的。固体电介质的电导与电介质本身性质、杂质含量和介质表面状态都有关。清水性电介质：水分在其表面形成连续水膜，如玻璃、陶瓷等。憎水性电介质：水分只能在其表面形成不连续的水珠，不能形成水膜，如石蜡、硅有机物等。 17、作为绝缘介质，希望其电导越小越好。 18、电介质在电压作用下有能量损耗：(1)电导引起的损耗；(2)有损极化引起的损耗。 19、直流电压下：电导损耗(可用绝缘电阻表示)。交流电压下：电导损耗+有损极化损耗(用介质损失角正切表示) 20、气体电介质相对介点常数接近1，气体电介质损耗(电导损耗)是极小的，常用气体介质的电容器作为标准电容器。 21、作为绝缘介质，希望其越小越好。损耗发热使介质容易劣化，严重时还可能导致热击穿。 ★22、介质的极化、电导和损耗小结： 23、气体击穿：气体由绝缘状态突变为良导电状态的过程。击穿电压：击穿时最低临界电压。击穿场强：均匀电场中击穿电压与间隙距离之比，也称为气体的电气强度。如：空气