高电压技术考试复习题目

高电压技术复习资料

1. 原子的电离：中性原子在外界因素作用下，获得足够大的能量，可使原子中的一个或

几个电子完全摆脱原子核的束缚，形成自由的电子和正离子的过程。

2. 电离的条件：原子从外界获取的能量大于原子的电离能。

3. 气体原子电离的因素：电子或正离子与气体分子的碰撞、各种光辐射、高温下气体的

热能。

4. 电离的形式：碰撞电离、光电离、热电离、表面电离（外界电离因素作用，电子从电

极表面释放）。

5. 去电离过程：即带电粒子消失的过程，带电粒子从电离区消失，或者削弱其产生电离。

带电离子的运动、扩散、复合以及电子的附着作用都属于这样的作用。

6. 带电粒子的扩散：带电粒子不断从高浓度区域移向低浓度区域，使各种带电粒子浓度

变得均匀的现象。是由于热运动造成的。

7. 气体放电分类：自持放电与非自持放电。

8. 自持放电：由天然辐射作用产生电离形成正离子和电子，在高电场作用下，电子加速

碰撞气体分子，产生新的电子和离子，电离过程像雪崩一样发展，称为电子崩。正离子撞击阴极又产生新的电子崩，即使外界不传给起始电子，放电过程能持续下去的现象。不需要其他任何外加电离因素而仅由电场的作用就能维持的放电。

9. 汤逊理论：当外加电压足够高时，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，因碰撞游离而产生的新的正离子在电场作用下向阴极运动，并撞击阴极，至少能从阴极表面释放出一个有效电子，以弥补原来那个产生电子崩并进入阳极的电子，则放电达到自持放电的过程。

10. 汤逊理论适用范围：均匀电场、低气压、Pd 较小的条件下在放电实验的基础上建立

的。

11. 汤逊放电理论实质：碰撞电离是气体放电的主要原因，二次电子来源于正离子撞击阴

极表面逸出电子，逸出电子是维持气体放电的必要条件，所逸出的电子是否能够接替起始电子是自持放电的判据。

12. 流注理论：解决汤逊理论不能解释的在高气压、Pd 大时的放电外形（具有分支的细通

道，而按汤逊理论，整个电极空间连续进行）、放电时间（实测时间比计算值小得多）、击穿电压（击穿电压计算值与实验值不一致）、阴极材料（击穿电压与材料无关）等问题，并在总结这些实验现象的基础上形成。

13. 自由电子???→?碰撞电离电子崩???→?加强源电场电离加强、

复合加强?→?大量光子产生?→?光电离?→?二次电子产生?→?电子崩。从电子崩到电子崩的回路称自持放电。

14. 流注理论适用范围：高电压、长间隙（Pd ）。

15. 流注理论实质：形成流注的必要条件是电子发展到足够的程度，电子崩空间电荷足以

使原电场畸变，二次电子的主要来源是空间的光电离。

16. 流注理论：当Pd 大于一定值时，汤逊理论不能说明在大气压下间隙放电现象，可用

流注理论解释。流注现象的形成是正离子的运动速度太小，正离子在阳极的运动速度很大。Pd 越大，浓度越大，使二次电子崩与初始电子崩回合，电子与正离子混合，形成等离子通道，生成流注。

17. 稍不均匀电场中放电达到自持放电条件时发生击穿现象，此时气隙中平均电场强度比

均匀电场气隙的要小，因此在同样极间距离时稍不均匀气隙的击穿电压比均匀气隙的要低，在极不均匀气隙中的自持放电条件即是电晕的起始条件，由发生电晕至击穿的过程还必须增高电压才能完成。

18.电晕：在极不均匀电场中，气隙完全被击穿以前，电极附近会发生电晕放电，产生暗

蓝色的晕光。这种特殊的晕光是电极表面电离区的放电过程造成的。电离区的分子，在外电离因素（如光源）和电场的作用下，产生了激发、电离，形成大量的电子崩。

与此同时也产生激发和电离的可逆过程——复合。在复合过程中，会产生光辐射，从而形成了光晕，即电晕。

19.电晕放电的电流强度取决于：外加电压、电极形状、极间距离、气体性质和密度。

20.最严重的无线电干扰源来源于正半周时的流注放电。

21.降低导线表面场强方法：增大线间距离、增大导线直径。

22.电晕放电不利点：输电线路损耗功率、形成的高频电磁波对无线电广播和电视产生干

扰、产生噪声。防止电晕办法：采用分裂导线、合理选择分裂导线数、线径及间距。

23.电晕放电有利点：可削弱输电线路上雷电冲击电压的幅值和陡度，也可使操作过电压

产生衰减。静电除尘器、臭氧发生器、静电喷涂。

24.极不均匀电场中的放电过程：非自持放电阶段、流注发展阶段、先导放电阶段、主放

电阶段。

极性效应：正棒—负板：由于正棒极附近聚集起空间电荷，削弱了电离，使电晕放电难以形成，造成电晕起始电压提高。负棒—正板：由于负棒极附近积聚起正空间电荷在间隙深处产生电场加强了朝向棒极的电场，综合场强增加了，使棒极附近容易形成流注，电晕起始电压比正极性时要低。

25.均匀电场中的击穿电压：稍不均匀电场中，击穿电压和电场均匀程度关系极大，电场

越均匀，同样间隙距离下的击穿电压就越高，其极限就是均匀电场中的击穿电压。26.极不均匀电场中空气的击穿特性：（1）直流击穿电压：a、棒—板间隙，由于极性效

应，棒电极具有正极性时击穿电压比负极性时低得多。b、棒—棒间隙的击穿电压介于极性不同的棒—板间隙之间。原因：a、棒—棒间隙有正极性尖端，放电容易由此发展，所以其击穿电压应比负棒—正板的低。b、棒—棒间隙有两个尖端，即由两个强电场区域，而同样间隙距离下强电场区域加多后，通常其电场均匀程度会增加，因此棒—棒间隙电极间的最大场强应比棒—板间隙低，从而击穿电压又应比正棒—负板间隙高。（2）工频击穿电压：在棒—板间隙中，击穿总是在棒为正的半周期内、电压达到幅值时发生，击穿电压（幅值）和直流电压下正棒—负板的击穿电压相近，稍低于直流电流电压下的击穿电压，这是由于前半周期留下的空间电荷对棒极前方的电场有所加强的缘故。

27.标准雷电冲击电压波形：

视在波头时间T1sμ2.1=，容许偏差30

±%；

视在波尾时间T2sμ

=，容许偏差20

50

±%；

28.放电延时：对间隙施加冲击电压，当经过

时间

t后，电压升高到持续作用电压下的

1

击穿电压

U（静态击穿电压）时，间隙并

s

不立即击穿，而需要经过一定的时间间隔

lag t ，才能击穿。

统计延时s t ：出现第一个有效电子。

放电形成延时f t ：产生电子崩、形成流注

和发展到主放电，乃至间隙击穿。

冲击放电时间b t =f s t t t ++1。

放电延时lag t =f s t t +。

29. 50%冲击击穿电压：多次施加同一电压时，用间隙击穿概率为50%的电压值来反映间

隙耐受冲击电压的特性。

30. 操作冲击电压标准波形：非周期性指数衰减波

波头时间s T cr μ250=，容许偏差%20±；

波尾时间μ2500T 2=，容许偏差%60±。 表示为s 2500250μ±波。

31. 影响气体间隙击穿电压的主要原因：气体间隙中的电场分布、所加电压的波形、气体

的状态、气体的种类。

提高气体击穿电压的途径：改善间隙中的电场分布，使之尽量均匀；削弱或抑制气体 中的电离过程。

32. 含卤族元素气体属于强电负性气体，可提高击穿电压。这些气体有很强的电负性，容

易吸附电子成为负离子，削弱了电离过程，同时加强了复合过程；气体分子量大，分子直径大，使电子在其中间的平均自由行程缩短，动能不够，碰撞电离能力小。

33. 电介质的极化：电介质中的正、负电荷在电场的作用下沿电场方向作有限位移，形成

电矩的现象。

34. 极化的基本形式：电子式极化、离子式极化、偶极子式极化、夹层式极化、空间电荷

极化。

35. 电介质的电导：电介质中的带电粒子在电场作用下不同程度地作定向移动而形成电

流。可分为离子电导和电子电导。

36. 电介质的电导过程中所流过的电导电流非常小。表征电导大小的物理量是电导率γ，

他是电阻率ρ的倒数。

37. 介质的绝缘电阻：电介质中流过的泄露电流所对应的电阻，即g

i U =R 。

38. 极化损耗：由极性介质中的偶极子极化和复合介质中的夹层式极化引起的损耗。仅在

交流电压下存在。

39. 电导损耗：在电场作用下由泄露电流引起的能量损耗，与电压的频率无关，在直流电

压和交流电压下都存在。

40. 介质损耗角δ：RC C U R U I I C

R ωωδ1tan === 流过电介质的电流???+=C R I I I

有功分量：?R I

无功分量：?C I

介质损耗功率：δωδ?tan tan cos 2C U UI UI P C ===

41. 固体电介质的击穿形式、特点（不能恢复绝缘）

热击穿：介质内部的热不平衡过程造成。温度越高，击穿电压越低；电压频率增大， 击穿电压下降；介质厚度。

电击穿：强电场作用，介质内部带电粒子剧烈运动，吸收能量，撞击固体分子，发生 碰撞电离，形成电子崩。电子崩足够强时，破坏了电介质的晶体结构，使电 导增大而导致介质击穿。电压作用时间短，击穿电压高，击穿电压与环境无 关；与电场均匀程度密切相关，与电压作用时间关系很小。

电化学击穿：固体电介质在电、热、化学和机械力的长期作用，绝缘性能下降，击穿 电压下降，介质劣化。电场强度超过缺陷区的击穿电压，在此发生局部放电， 非完全击穿。它使介质引起化学离解，形成树枝通道，树枝通道不断伸长， 使绝缘进一步劣化，最终完全击穿。击穿电压比电击穿和热击穿低。

42. 纯净液体介质的击穿理论

电击穿理论：纯净的液体电介质在电场作用下，阴极上由于强电场发射或热发射出来 的电子被加速，碰撞液体分子，使液体分子产生碰撞电离，形成电子崩。 电流急剧增大而导致液体击穿。击穿电压高于气体。

气泡击穿理论（小桥理论）：液体中有气泡，介电常数气体小于液体，交流电场中， 电场强度气体大于液体。气泡击穿电压低，先放电，产生的带电粒子撞 击液体分子，使液体介质分解，又产生气体，气泡增多，产生易发生放 电的气泡通道，并逐步贯穿两级，形成小桥，即击穿发生的通道。

43. 污闪与防污技术

污闪：在运行电压下输变电设备瓷绝缘子的污秽闪络事故。

污闪放电特点：运行电压下、输变电设备瓷绝缘子有一层污秽、潮湿环境、导电水膜、 泄漏电流、电流密度大处形成干区、跨干区的沿面放电。辉光放电、火花放电、 局部电弧。严重时局部电弧会发展成闪络。

污闪过程：绝缘子表面的积污、绝缘子表面的湿润、局部放电的产生、局部电弧发展， 完成闪络。

防污闪：将强绝缘，清扫、憎水涂料、合成绝缘子。

44. 等值附盐密度：“盐密”是等值附盐密度的简称。其含意是一定剂量的污秽液的电导用

相同剂中产生相同电导的氯化钠（食盐）来等效。就是说：是用一定量的蒸馏水V(3cm )清洗（2-3次）绝缘子表面的污秽，然后测量该清洗液的电导。以在相同水剂中产生相同电导的氯化钠作为该绝缘子的等值盐量，最后除以被清洗的瓷表面积S （2cm ），即为等值附盐密度)(2cm mg W 。20.1cm mg S

VC W =,C 是洗净液的盐分浓度（%）。 45. 电气设备的绝缘试验

吸收比：s s R R K 1560/=，s R 60为t=60s 测得的绝缘电阻值；s R 15同理。

兆欧表：线路端子（L ），接地端子（E ），屏蔽（保护）端子（G ）。试品接在L 和E 之间，G 消除绝缘试品表面泄漏电流。如果不接G ，测得的绝缘电阻是表面 电阻和体积电阻的并联值（变小）。

46. 三比值法：随着故障点温度升高，变压器油裂解产生气体按2

242624H C H C H C CH →→→推移，且2H 是低温时由局部放电的离子碰撞游离产生。有24/H CH ，6242/H C H C ，

4222/H C H C （有462/CH H C 只能有限反映热分解的温度范围，舍去）三比值法。

47. 氧化锌避雷器在线监测：主要进行全电流和阻性电流（当阀片老化、避雷器受潮、内

部绝缘部件受损、表面严重污秽时，容性电流变化不大，而阻性电流大大增加）的监测，监测时间干扰的影响。

48. 行波的折射与反射

电压折射系数u α：q u q q u u z z z u 112

1222α=+= 电流折射系数i α：q i q q q q i i z z z u z z z u i 112

1112122222α=+=+=

= 电压反射系数u β：q u q q q q q f u u z z z z u u z z z u u u 112

112112121212β=+-=-+=-= 电流反射系数i β：q i q q f f i i z z z z u z z z z z z u i 112121*********)(β=+-=+--=-= 折射系数是非负的。当02=z 时，0=u a ；当∞→2z 时，2→u a 。因此20≤≤u a 。 反射系数不定。当02=z 时，1-=u β；当∞→2z 时，1→u β。因此11≤≤-u β。

同理可知，20≤≤i a ，11≤≤-β。

折射系数α与反射系数β满足：βα+=1

49. 等值集中参数定理：如图所示，变压所母线上接有n 条线路，每条线路的波阻抗均为

Z 。当一条线路上落雷，电压)(t u 入侵变电所，求母线上的电压？

解：根据皮得逊法则，得等值计算电路，母线上的电压)(2t u 计算如下：

n t u n Z Z n Z t u t u )(21

1)(2)(2=-+-=，可见，接在母线上的线路越多，母线上的过电压越低， 对变电所降低雷电过电压越有利。 公式：n u n z n z z u z z z u z z u u z i u u q q q q q q q q 222

21212221221)1

1()(2=--+=+=+=+= 50. 雷电及防雷保护

雷电放电过程：先导、主放电、余晖（熄弧）三个阶段。

雷暴日（d T ）、小时：一天之内或一个小时只要听到一声雷即为雷暴日或雷暴小时。

落雷密度（γ）：每雷暴日中每平方公里内落雷的次数。

避雷针（线）：接地的导电物，作用为将雷吸引到自己身上并安全地导入地中。 避雷针的保护范围：避雷针高度为h ，被保护物高度为x h ，在x h 高度上的避雷针的保

护范围的半径x r 。

当x h 2h ≥时，p h h r x x )(-=；当2h h x <时，p h h r x x )25.1(-=。P 为高度影响系数。

保护角α：避雷线与所保护的外侧导线之间的连线经过避雷线的铅垂线之间的夹角。 角越小，避雷线对导线的屏蔽保护作用越好。

51. ZnO 避雷器：氧化锌非线性电阻片组成。有优异的非线性伏安特性，可以取消串联火

花间隙，实现避雷器无间隙无续流，且造价低廉。

ZnO 避雷器的电气性能：额定电压、最大持续运行电压、起始动作电压（通过1mA 工

频阻性电流分量峰值或直流电流时的电压mA U 1）、压比、荷电率、工频耐受电压特性、保

护比。

ZnO 避雷器的主要优点：无间隙、无续流、电气设备所受过电压能量可以降低。

52. 防雷接地：将电气设备导电部分和非导电部分的某一节点通过导体与地中不受入地电

流的影响而保持着零电位的大地进行人为的连接，是该设备与大地保持等电位的方法。

53. 接地的分类：工作接地、保护接地、防雷接地。

54. 典型接地体：垂直接地体、水平接地体、伸长接地体。

55. 闪击距离：雷电先导头部与地面目标间的临界击穿距离。

56. 输电线路被雷击后，什么情况下会引起线路跳闸停电？

雷电电流必须超过线路耐雷水平，才能引起线路绝缘发生冲击闪络，这时，雷电

流闪络通道入地，但由于时间只有几十微秒，线路开关来不及动作，只有当沿闪络 通道流过的工频短路电流的电弧持续燃烧时，线路才会停电。

57. 建弧率 ：冲击闪络转化为稳定的工频电弧的概率。

58. 输电线路的防雷措施: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、装设自动重合闸、采用消弧线圈接地方式、装设侧向避雷针、加强绝缘、安装线路避雷器。

59. 进线段保护：对35kv~110kv 无避雷器的线路在靠近变电所的一段进线上必须架设避雷

线以保证雷电波只在进线段外出现，进线段内出现雷电波的概率将大大减小。架设避雷线的这段进线称为进线段保护段。进线保护段的避雷器有线路防雷、避免或减少变电所雷电侵入波事故的作用。

60. 系统内部过电压：电力系统中由于断路器操作、故障或其他原因，使系统参数发生变

化，引起电网内部电磁能量的转化或传递所造成的电压升高，与电网工频电压基本成正比。可分为两大类：

操作过电压：因操作或故障引起的暂态电压升高。

谐振过电压：因系统的电感电容参数配合不当，出现各种持续时间很长的谐振现象及 其电压升高。

61. 空载线路的合闸：正常合闸和自动重合闸（采用单相重合闸，只切除故障相，则因线

路上不存在残余电荷，重合闸时就不会出现高值的过电压）。

62. 中性点接地的方式：

大电流接地方式：中性点有效接地方式，包括中性点直接接地和中性点经低阻接地。 小电流接地方式：中性点非有效接地方式，包括中性点不接地、中性点经高阻接地和 中性点经消弧线圈接地。

63. 绝缘配合：核心问题是确定各种电气设备的绝缘水平。电气设备的绝缘水平是用设备

可以承受（不发生闪络、放电或其他损害）的试验电压值表示。绝缘试验的分类：雷电冲击试验、操作冲击试验、短时工频试验、特殊情况下的长时间工频试验。

(完整版)高电压技术考试试题答案

高电压技术考试试题答案 一、选择题（每小题1分共１５分） 1、气体中的带电质点是通过游离产生的。 2、气体去游离的基本形式有漂移、扩散、复合、吸附效应。 3、气体放电形式中温度最高的是电弧放电。表现为跳跃性的为火花放电。 4、根据巴申定律，在某一Pd的值时，击穿电压存在极小值。 5、自然界中的雷电放电就是属于典型的超长间隙放电。 6、在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压提高。 7、即使外界游离因素不存在，间隙放电仅依靠外电场作用即可继续进行的放电，称为自持放电。 8、交流高电压试验设备主要是指高电压试验变压器。 9、电磁波沿架空线路的传播速度为C或真空中的光速。 10、一般当雷电流过接地装置时，由于火花效应其冲击接地电阻小于工频接地电阻。 11、线路的雷击跳闸率包括雷击杆塔跳闸率和绕击跳闸率。 12、为了防止反击，要求改善避雷线的接地，适当加强绝缘，个别杆塔使用避雷器。 13、考虑电网的发展，消弧线圈通常处于过补偿运行方式。 14、导致铁磁谐振的原因是铁芯电感的饱和特性。 15、在发电厂、变电所进线上，设置进线段保护以限制流过避雷器的雷电流幅值和入侵波的陡度。 二、判断题（每小题2分共20分正确的在题后括号内打“×”错误的在题后打“√”） 1、气体状态决定于游离与去游离的大小。当去游离小于游离因素时最终导致气体击穿。（√） 2、游离主要发生在强电场区、高能量区；复合发生在低电场、低能量区。（√） 3、游离过程不利于绝缘；复合过程有利于绝缘。（√） 4、巴申定律说明提高气体压力可以提高气隙的击穿电压。（√） 5、空气的湿度增大时，沿面闪络电压提高。（×） 6、电气设备的绝缘受潮后易发生电击穿。（×） 7、输电线路上的感应雷过电压极性与雷电流极性相同。（×） 8、避雷器不仅能防护直击雷过电压，也能防护感应雷过电压。（√） 9、．带并联电阻的断路器可以限制切除空载线路引起的过电压。（√） 10、输电线路波阻抗的大小与线路的长度成正比。（×） 三、选择题（在每个小题的四个备选答案中，按要求选取一个正确答案，并将正确答案的序号填在题后括号内。每小题1分共15分） 1、电晕放电是一种（ A ）。 A．自持放电B．非自持放电C．电弧放电D．均匀场中放电 2、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 3、在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压（ A ）。 A.．小B．大C．相等D．不确定 4、减少绝缘介质的介电常数可以（ B ）电缆中电磁波的传播速度。 A．降低B．提高C．不改变D．不一定 5、避雷器到变压器的最大允许距离（ A ）。

高电压复习试题附复习资料

1.气体中带电质点的产生有哪几种方式？ 碰撞电离（游离），光电离（游离），热电离（游离），表面电离（游离）。 2.气体中带电粒子的消失有哪几种形式? （1）带电粒子向电极定向运动并进入电极形成回路电流，从而减少了气体中的带电离子；(2)带电粒子的扩散；(3)带电粒子的复合；(4)吸附效应。 3.为什么碰撞电离主要由电子碰撞引起？ 因为电子的体积小，其自由行程比离子大得多,在电场中获得的动能多;电子质量远小于原子或分子，当电子动能不足以使中性质点电离时，电子遭到弹射而几乎不损失其动能。 4.电子从电极表面逸出需要什么条件？可分为哪几种形式？ 逸出需要一定的能量，称为逸出功。获得能量的途径有：a正离子碰撞阴极；b光电子发射；c强场发射；d热电子发射。 5.气体中负离子的产生对放电的发展起什么作用，为什么？ 对放电的发展起抑制作用，因为负离子的形成使自由电子数减少。 6.带电粒子的消失有哪几种方式？ 带电质点的扩散和复合。 7.什么是自持放电和非自持放电？ 自持放电是指仅依靠自身电场的作用而不需要外界游离因素来维持的放电。必须借助外力因素才能维持的放电称为非自持放电 8.什么是电子碰撞电离系数？ 若电子的平均自由行程为λ，则在1cm长度内一个电子的平均碰撞次数为1/λ，如果能算出碰撞引起电离的概率，即可求得碰撞电离系数。 9.自持放电的条件是什么？ （—1）=1或 1 10.简述汤逊理论和流注理论的主要内容和适用范围。 汤逊理论：汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因。二次电子主要来源于正离子碰撞阴极，而阴极逸出电子。二次电子的出现是气体自持放电的必要条件。二次电子能否接替起始电子的作用是气体放电的判据。汤逊理论主要用于解释短气隙、低气压的气体放电。流注理论：流注理论认为气体放电的必要条件是电子崩达到某一程度后，电子崩产生的空间电荷使原有电场发生畸变，大大加强崩头和崩尾处的电场。另一方面气隙间正负电荷密度大，复合作用频繁，复合后的光子在如此强的电场中很容易形成产生新的光电离的辐射源，二次电子主要来源于光电离。流注理论主要解释高气压、长气隙的气体放电现象 11.什么是电场不均匀系数？ 间隙中最大场强与平均场强的比值。通常f=1 为均匀电场，f<2时为稍不均匀电场，f>4时为极不均匀电场。 12.什么是电晕放电?为什么电晕是一种局部放电现象?电晕会产生哪些效应? (1)极不均匀电场中放电，间隙击穿前在高场强区（曲率半径极小的电极表面附近）会出现蓝紫色的晕光，称为电晕放电。（2）在极不均匀电场中，由于电晕放电时的起始电压小于气隙击穿电压，气隙总的来说仍保持着绝缘状态，所以电晕放电是一种局部放电现象。（3）a具有声、光、热等效应。b形成所谓的电风，引起电极或导线的振动。c产生的高频脉冲电流造成对无线电的干扰。d促使有机绝缘老化。 13.什么是极性效应?比较棒—板气隙极性不同时电晕起始电压和击穿电压的高低并简述其理由。 极性不同时，同间隙起晕电压和击穿电压各不同称为极性效应；正极性棒-板间隙电晕起始电压比负极性的略高；负极性棒-板间隙的击穿电压比正极性的高得多。 14.比较空气间隙下“棒-棒电极”、“正棒-负板电极”、“负棒-正板电极”、“板-板电极”击穿电压。 击穿电压：“负棒-正板电极”>“棒-棒电极”>“正棒-负板电极” 15.雷电冲击电压和操作冲击电压的标准波形是什么？（p30） 16.什么是50%击穿电压？什么是冲击系数，一般取值范围在多少？ （1）在气隙上加N次同一波形及峰值的冲击电压，可能只有几次发生击穿，这时的击穿概率P=n/N，如果增大或减小外施电压的峰值，则击穿电压也随之增加或减小，当击穿概率等于50%时电压即称为气隙的50%击穿电压。（2）同一间隙的50%冲击击穿电压与稳态击穿 电压之比，称为冲击系数β。（3）均匀电场和稍不 均匀电场间隙的放电时延短，击穿的分散性小，冲击击穿通常发生在波峰附近，所以这种情况下冲击系数接近于1,。极不均匀电场间隙的放电时延长，冲击击穿常发生在波尾部分，这种情况下冲击系数大于1。 17.什么叫伏秒特性，如何求取伏秒特性曲线。 工程上用气隙击穿期间出现的冲击电压的最大值和放电时间的关系来表征气隙在冲击电压下的击穿特性，称为伏秒特性。击穿发生在波前或波峰时，U与t均取击穿时的值，击穿发生在波尾时，t取击穿瞬间的时间

高电压技术考试试题答案

高电压技术考试试题答案． 高电压技术考试试题答案分共１５分）一、选择题（每小题1 1、气体中的带电质点是通过游离产生的。复合、扩散、、气体去游离的基本形式有漂移、2

吸附效应。气体放电形式中温度最高的是电弧放电。表3、 现为跳跃性的为火花放电。的值时，击穿电4、根据巴申定律，在某一Pd 压存在极小值。自然界中的雷电放电就是属于典型的超长间5、 隙放电。在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间、6 。隙击穿电压提高即使外界游离因素不存

在，间隙放电仅依靠7、 外电场作用即可继续进行的放电，称为自持放电。交流高电压试验设备主要是指高电压试验变、8 。压器 或真空中电磁波沿架空线路的传播速度为、C9 的光速。一般当雷电流过接地装置时，由于火花10、 工频接地电阻。于小效应其冲击接地电阻线路的雷击跳闸率包括雷击杆塔跳闸率、11和绕击跳闸率。为了防止反击，要求改善避雷线的接12、 地，适当加强绝缘，个别杆塔使用避雷器。． 消弧线圈通常处于过考虑电网的发展，13、运行方式。补偿 导致铁磁谐振的原因是铁芯电感的饱和特、14 性。

变电所进线上，设置进线段保在发电厂、15、以限制流过避雷器的雷电流幅值和入侵波 的护 陡度。二、判断题（每小题2分共20分正确的在题后括号内打“×”错误的在题后打“√”） 1、气体状态决定于游离与去游离的大小。当去游离小于游离因素时最终导致气体击穿。（√） 2、游离主要发生在强电场区、高能量区；复合发生在低电场、低能量区。（√）

3、游离过程不利于绝缘；复合过程有利于绝缘。（√） 4、巴申定律说明提高气体压力可以提高气隙的击穿电压。（√） 5、空气的湿度增大时，沿面闪络电压提高。（×） 6、电气设备的绝缘受潮后易发生电击穿。（×） 7、输电线路上的感应雷过电压极性与雷电流极性相同。（×） 8、避雷器不仅能防护直击雷过电压，也能防护）√（感应雷过电压。． 9、．带并联电阻的断路器可以限制切除空载线路引起的过电压。（√） 10、输电线路波阻抗的大小与线路的长度成正比。（×）

高电压考试专用

名词解释 复合：带正、负电荷的质点相遇，发生电荷的传递、中和而还原成中性质点的过程，称为复合。 击穿：当气体中的电场强度达到一定数值后，气体中电流剧增，在气体间隙中形成一条导电性很强的通道，气体失去了绝缘能力，气体这种由绝缘状态变为良导电状态的过程，称为击穿。 伏秒特性曲线：工程上用气隙上出现的电压最大值与放电时间的关系来表征气隙在冲击电压下的击穿特性，称为气隙的伏秒特性。保护设备的伏秒特性全面低于被保护设备的伏秒特性才能可靠保护，越平坦越好。 50%击穿电压：是指在该电压下进行多次试验，气隙击穿概率为50%。 沿面放电：如输电线路的针式或悬式绝缘子、隔离开光的支柱绝缘子、变压器套管等，当导线电位超过一定限制时，常在固体介质和空气的分界面上出现沿着固体介质表面的气体放电现象称为沿面放电。 耐压试验：模拟设备在运行过程中实际可能碰到的危险的过电压状况，对绝缘加上与之等价的高电压来进行试验，从而考核绝缘的耐电强度。 极化指数：在同一次试验中，10min时的绝缘电阻值与1min时的绝缘电阻 绝缘吸收比：加压60s时的绝缘电阻与15s时的绝缘电阻的比值。 局部放电：电气设备绝缘中发生的局部、非贯穿性放电，这种放电一般发生在导体附近高场强区域或绝缘材料中的空气穴中。 彼得逊法则：要计算节点 A 的电流电压，可把线路 1 等值成一个电压源，其电动势是入射电压的 2 倍 2u1q(t)，其波形不限，电源内阻抗是 Z1。这就是计算折射波的等值电路法则，即彼德法则。 雷电日：是指一年中有雷电的日数，在一天内只要听到雷声就作为一个雷电日。 落雷密度：落雷密度是指每个雷电日每平方公里的地面上的平均落雷次数。 阀型避雷器残压：避雷器动作后雷电流流过阀片在阀片上形成的压降。 耐雷水平：雷击线路时线路绝缘不发生冲击闪络的最大电流幅值。 雷击跳闸率：每100km线路每年由雷击引起的跳闸次数。 反击：线路绝缘上电压的幅值Uj随雷电流增大而增大，当Uj大于绝缘子串冲击闪络电压时，绝缘子串将发生闪络，由于此时杆塔电位较导线电位为高，故此类闪络称为反击。 绕击：雷电绕过避雷线而直接击中导线 绕击率：发生雷电绕过避雷线而直接击中导线的概率 进线段保护：在临近变电所1-2km的一段线路上加强防雷保护措施。 绝缘配合：根据电气设备在系统中可能承受的各种电压，并考虑过电压的限制措施和设备的绝缘性能后来确定电气设备的绝缘水平，以便把作用于电气设备上的各种电压所引起的绝缘损坏降低到经济上和运行上所能接受的水平。 绝缘水平：电气设备所能承受的实验电压值。 灭狐电压：指避雷器在保证可靠熄灭工频续流电弧的条件下，允许加在避雷器上的最高工频电压。保护接地：为了保护人身安全，无论在发、配电还是用电系统中都将电气设备的金属外壳接地称为保护接 工作接地：工作接地是根据电力系统正常运行方式的需要而设置的接地。 防雷接地：是针对防雷保护的需要而设置的接地。 接触电压：人所站立的地点与接地设备之间的电位差。 跨步电压：人的两脚着地点之间的电位差。 汤逊理论：描述均匀电场气隙的击穿放电的理论。 巴申定律：当气体和电极材料一定时，气隙的击穿电压是气压p与间隙距离s乘积的函数。此关系在汤逊理论提出之前就已为巴申从实验中总结出来，故称巴申理论。 吸收比：吸收比K是加压60s时的绝缘电阻与15s时的绝缘电阻的比值，即K=R60＂/R15＂。 极化指数：对大电容的设备，可采用10min和1min时的绝缘电阻之比，即R10＇/R1＇. 沿面闪络：若气体间隙存在固体或液体电介质，由于固体和液体的交界面处是绝缘薄弱环节，击穿常常发生在固体和液体的交界面上，这种现象称为。 辉光放电：当气体电压较低，放电回路电源功率较小，外施电压增到一定值时，气体间隙突然放电并使整个间隙发亮，这种放电形式称为辉光放电。 火花放电：放电间隙反复击穿时，在气体间隙中形成贯通两极的断断续续的不稳定的明亮细线状火花，这种放电形式称为火花放电。 电弧放电：若放电回路阻抗较小，电源容量又大，气体间隙一旦放电电流极大，放电间隙温度极高，放电通道发出耀眼的光亮，这种放电形式称为电弧放电。 电晕放电：若构成气体间隙的电极曲率半径很小，或电极间距离很大，当电压升到一定数值时，将在电场非常集中的尖端电极处发生局部的类似月亮晕光的光层，这时用仪表可观测到放电电流。随着电压的增高，晕光层逐渐扩大，放电电流也增大，这种放电形式称为电晕放电。 刷状放电：在电晕放电的条件，电压升的更高，则在电晕电极上伸出许多类似刷状的放电火花，放电电流虽比电晕电流大的多，但电流仍局限在电极附近的区域内，没有贯穿两极，间隙也能承受电压的作用，这种放电形式称为刷状放电。 非自持放电：需要依靠外界游离因素支持的放电称为非自持放电。 自持放电：即使外界游离因素不存在，间隙放电仅依靠电场作用即可继续进行的放电，称为自持放电 1.1气体放电的汤森德机理与流注机理主要区别在哪里？各自的适用范围如何？ 答：①汤森德理论认为气体放电主要是由于电子碰撞电离和正离子撞击阴极表面逸出自由电子两个过程；而流注理论认为电子的撞击电离和空间光电离是自持放电的主要因素，它注意到了空间电荷对电场的畸变作用。 ②汤森德理论适用于 Pd较小的情况，流注理论适用于 Pd较大的情况。 1.3在不均匀电场中气体间隙放电的极性效应是什么? 答：在极不均匀电场中，间隙上所加电压不足以导致击穿时，在大曲率电极附近，电场最强，就可能发生游离过程，形成电晕放电。在起晕电极附近积聚的空间电荷将对放电过程造成影响，使间隙击穿电压具有明显的极性效应。带电体为正极性时，电晕放电形成的电场削弱了带电体附近的电场，而增强了带电体远处的电场，使击穿电压减小而电晕电压增大；带电极性为负极性时，击穿电压增大，电晕电压减小。 1.4什么是电晕放电？它有何效应？试举例工程上所采用的各种防晕措施。 答：在电场极不均匀时，随间隙上所加电压升高，在大曲率电极附近很小范围的电场足以使空气发生游离，而间隙中大部分区域电场仍然很小。在大曲率电极附近很薄一层空气中将具备自持放电条件，放电仅限于在大曲率电极周围很小范围内，而整个间隙尚未击穿。这种放电称为电晕放电。电晕放电会引起能量损耗、电磁干扰，产生臭氧、氮氧化物会对气体中的固体介质及金属电极造成损伤或腐蚀。防晕措施有：加大导线直径，使用分裂导线，光洁导线表面。 1.9什么是气隙的伏秒特性?它是如何制作的？ 答：工程上用气隙上出现的电压最大值与放电时间的关系来表征气隙在冲击电压下的击穿特性，称为气隙的伏秒特性。伏秒特性是用实验方法求取，以间隙上曾经出现的电压峰值为纵坐标，以击穿时间为横坐标，得伏秒特性上一点，升高电压，击穿时间减小，电压甚高时可在波头击穿，此时以击穿时间为横坐标，击穿时电压为纵坐标得伏秒特性又一点，当每级电压下只有一个击穿时间时，可绘出伏秒特性为一条曲线，但击穿时间具有分散性，所以所得伏秒特性是以上下包络线为界的一个带状区域。 1.13试小结各种提高气隙击穿电压的方法，并指出适用于何种条件？ 答：（1）改进电极形状，增大电极曲率半径，以改善电场分布，如变压器套管端部加球型屏蔽罩等；（2）空间电荷对原电场的畸变作用，可以利用放电本身所产生的空间电荷来调整和改善空间的电场分布；（3）极不均匀场中屏障的作用，在极不均匀的气隙中放入薄片固体绝缘材料；（4）提高气体压力可以大大减小电子的自由行程长度，从而削弱和抑制游离过程；（5）采用高真空可以减弱气隙中的碰撞游离过程；（6）高电气强度气体SF6的采用。 电介质是指？答：能在其中建立静电场的物质非极性,根据化学结构可以将其分成弱极性电介质、偶极性电介质、离子性电介质电介质极化的基本形式有电子位移极化、离子位移极化、转向极化、介质界面极化、空间电荷极化。 3.1绝缘试验的目的是什么？它分为哪两类？答：目的是通过试验，掌握电气设备绝缘的情况，保证产品的质量或尽早发现绝缘缺陷，从而进行相应的维护与检修，防患于未然，以保证设备的安全运行。它分为非破坏性试验和破坏性试验。 4.1试分析波阻抗的物理意义及其与电阻之不同点。 答：波阻抗表示分布参数线路中前行电压波与前行电流波的比值；反行电压波与反行电流波比值的相反数； 计算公式如下 Z= ，L0 和 C 0 表示单位长度的电感和电容。 波阻抗与电阻的不同：（1）波阻抗仅仅是一个比例常数，没有长度概念，而电阻不是；（2）波阻抗吸收的功率以电磁能的形式存储在导线周围的媒介中，并没有消耗；而电阻吸收的功率和能量均转化为热能了。 4.2试论述彼得逊法则的使用范围。 答：彼得逊法则的使用范围：一是入射波必须沿分布参数路线来传播，二是与节点相连的线路中没有反行波或反行波尚未到达结点。 阀式避雷器的工作原理： 在电力系统正常工作时，间隙将电阻阀片与工作母线隔离，以免由母线的工作电压在电阻阀片中产生电流烧坏阀片。由于间隙放电的伏秒特性低于被保护设备的冲击耐受强度，使被保护设备得到保护。间隙击穿后，冲击电流通过阀片流入大地，由于阀片的非线性特性，电流愈大电阻愈小，故在阀片上产生的压降将得到限制，使其低于被保护设备的冲击耐压，设备就得到了保护。当过电压消失后，间隙中由工作电压产生的工频电弧电流（工频续流）仍将继续流过避雷器，此续流受阀片电阻的非线性特性所限制，间隙能在工频续流第一次经过零值时将电弧切断。继电保护来不及动作系统就已恢复正常。 输电线路防雷措施： 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；装设自动重合闸；采用消弧线圈接地方式；装设管型避雷器；加强绝缘。 7.5说明变电所进线保护段的标准接线中各元件的作用。 答：变电站进线段保护标准接线中，对1~2公里这段线路采取加强防雷措施（如减小保护角），使其具有较高的耐雷水平。保护进线段的作用是限制避雷器动作时流过的冲击电流不超过允许值以及降低进入变电站的雷电侵入波电压的波头陡度。对于线路在雷雨季节可能处于开路状态而线路另一侧又带电（如双端电源线路）时，应在进线段末端对地装设排气式避雷器（或阀式避雷器），目的在于防止线路上有雷电波侵入时，由于断路器打开而在线路末端发生全反射引起冲击闪络，再导致工频对地短路，造成断路器或隔离开关绝缘部件烧毁。要注意的是，断路器或隔离开关合闸时，该排气式避雷器不应在雷电侵入波作用下动作，以免产生截波危及有绕组电气设备的纵绝缘。 7.6说明直配电机防雷保护的基本措施及原理，以及电缆段对防雷保护的作用。 直配电机是指不经变压器直接与架空线相联接的旋转电机（发电机或高压电动机）。直配电机防护雷保护的主要措施为： 1.在电机母线上装设FCD型阀式避雷器或氧化锌避雷器以限制雷电侵入波的幅值。 2.在电机母线上对地并电容器，每相约0.250.5uF（若有电缆段，电缆对地电容包括在内）。电容器的作用是降低雷电侵入波的陡度以保护电机纵绝缘，同时还起到降低架空线上的感应雷过电压（此过电压也降低到电机上）。 3.在直配电机进线处加装电缆段排气式避雷器（或阀式避雷器）、电抗器，联合保护作用以限制避雷器动作电流小于规定值（3KA）。 4.发电机中性点有引出线且未直接接地（发电机常这样）时，应在中性点上加装避雷器保护中性点的绝缘，或者加大母线并联电容以进一步限制雷电侵入波陡度。 电缆段的作用不在于电缆具有较小波阻抗和较大的对地电容，而在于在等值频率很高的雷电流作用下电缆外皮的分流（由于 FE1 动作）及耦合作用。当雷电侵入波使电缆首段排气式避雷器（为使此避雷器由于发生副反射不能可靠动作而前移 70m，即 FE1）动作时，电缆芯线与外皮短接，相当于把电缆芯和外皮连在一起并具有同样的对地电压 iR1。在此电压作用下电流沿电缆芯和电缆外皮分两路流向电机。由于流过电缆外皮绝缘所产生的磁通全部与电缆芯交链（由于电缆芯被电缆外皮所包围），在芯线上感应出接近等量的反电势阻止芯线中电流流向电机使绝大部分电流如同高频集肤效应那样从电缆外皮流，从而减小了流过避雷器（与芯线相连）的电流，也即限制了避雷器的动作电流。电缆芯中的反电势是建立在电缆外皮与电缆芯导线的耦合作用基础智商，为了加强这种耦合作用（以加强反电势），常采取降 70m 段的接地引线平行架设在导线下方，并与电缆首端的金属外皮在装设 FE2 杆塔处连接在一起后接地，工频接地电阻不应大于5欧。在电缆首端保留 FE2 以便在强雷时动作（即一般情况下不动作）以进一步限制避雷器动作电流（在强雷时也不超过 3KA）。 8.1 比较内部过电压与大气过电压有何不同点？内部过电压如何划分？ 答：大气过电压是由于大气环境中雷电放电所引起的过电压。内部过电压是电力系统中由于自己内部原因引起的过电压。暂时过电压与操作过电压产生的根本性原因是完全不同的，前者由于参数特定的配合引起，因此只要这种参数配合不发生改变，过电压可能持续。后者为电网中发生振荡型的暂态过程引起，一旦暂态过程结束，过电压也就消失。 8.3为什么在超高压电网中很重视工频电压升高？引起工频电压升高的主要原因有哪些？ 答：重视原因：（1）工频电压升高的大小将直接影响操作过电压的实际幅值，即操作过电压的高频分量是迭加在工频电压升高之上的，从而使操作过电压达到很高的幅值；（2）工频过电压升高的大小将影响保护电器的工作条件和保护效果；（3）工频电压升高持续时间长，对设备绝缘及其运行性能有重大影响。 引起工频电压升高的主要原因：影响空载线路电容效应引起工频电压升高的因素主要有 3 个。其一是线路的长度。线路越长，空载线路末端比首端电压升高越大，可采用 u2=进行计算。其二是电源容量。电电源容量越大，电源电抗 X5 越小，电压升高越小。另外，也与线路是否有并联电抗器有关。线路接入并联电抗器后，通过补偿空载线路的电容性电流从而削弱电容效应来达到降低工频电压升高的目的。 10.1电力系统绝缘配合的原则是什么？ 综合考虑电气设备在系统中可能承受的各种电压、保护装置的特性和设备绝缘对各种作用电压的耐受特性，合理的确定设备必要的绝缘水平，以使设备的造价、维护费用和设备绝缘故障引起的事故的损失，达到经济上和安全运行上总体效益最高的目的。 10.4什么是电气设备的绝缘水平？ 电气设备的绝缘水平是设备绝缘应能耐受（不发生闪络、击穿或其他损坏）的电压，也即耐压试验时的试验电压。 10.5如何确定输电线路绝缘子串中绝缘子的片数？ 线路绝缘子串中绝缘子的片数首先按工作电压下满足所要求的泄漏距离（按泄漏比距计算）來确定，然后再按内、外过电压下的要求进行校验（若不满足需增加片数）。 10.6何谓电气设备绝缘的BIL和SIL？ 电气设备绝缘的 BIL 称为电气设备的基本冲击绝缘水平，它表征电气设备绝缘耐受雷电过电压的能力。电气设备绝缘的SIL称为电气设备的操作冲击绝缘水平，它表征电气设备绝缘耐受操作冲击过电压的能力。 C L

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

(完整word版)高电压技术考试重点名词解释及简答

1绝缘强度：电解质保证绝缘性能所能承受的最高电场强度。 2自由行程：电子发生相邻两次碰撞经过的路程。 3汤逊电子崩理论：尤其是电子在电场力作用下产生碰撞电离，使电荷迅速增加的现象。4自持放电：去掉外界电离因素，仅有电场自身即可维持的放电现象。 5非自持放电：去掉外界电离因素放电马上停止的放电现象。 6汤逊第一电离系数：一个电子逆着电场方向行进1cm平均发生的电离次数。 7汤逊第三电离系数：一个正离子碰撞阴极表面产生的有效电子数。 8电晕放电：不均匀电场中曲率大的电极周围发生的一种局部放电现象。 9伏秒特性：作用在气隙上的击穿电压最大值与击穿时间的关系。 10U%50击穿电压：冲击电压作用下使气隙击穿的概率为50%的击穿电压。 11爬电比距：电气设备外绝缘的爬电距离与最高工作线电压有效值之比。 12检查性试验：检查绝缘介质某一方面特性，据此间接判断绝缘状况。 13耐压试验：模拟电气设备在运行中收到的各种电压，以此判定耐压能力。 14吸收比：加压后60s与15s测量的电阻之比。 15容升效应（电容效应）回路为容性，电容电压在变压器漏抗上的压降使电容电压高于电源电压的现象。 16耦合系数：互波阻与正波阻之比。 17地面落雷密度;每一雷暴日每平方公里地面上受雷击的次数。 18落雷次数：每一百公里线路每年落雷次数。 19工频续流：过电压消失后，工作电压作用下避雷器间隙继续流过的工频电流。 20残压：雷电流过阀片电阻时在其上产生的最大压降。 21灭弧电压：灭弧前提下润徐加在避雷器上的最高工频电压。 22保护比：残压与灭弧电压之比。 23耐雷水平：雷击线路，绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。 24雷击跳闸率：每一百公里线路每年由雷击引起的跳闸次数。 25击杆率：雷击杆塔的次数与雷击线路总次数的比。（山区大） 26绕击率：雷绕击导线的次数与雷击导线总次数的比。 27保护角：避雷线与边相导线的夹角。 28工频过电压：系统运行方式由于操作或故障发生改变时，产生的频率为工频的过电压。29高电压研究内容：绝缘材料抗电性能，耐压性能，限制过电压。 30采用高电压的原因：增加输送容量和距离，降低线路造价比，降低线路比损耗，减小线路走廊用地。 31电气参数：绝缘电阻率，电介常数，介质损耗角正切值，绝缘强度。 32气隙击穿时间：生涯时间（0—U0），统计时延（U0到产生第一个有效电子）放点发展时间（产生第一个有效电子到击穿）。 33缺陷分类：整体性，局部性。 34吸收比的测量：流比计型兆欧表，可发现整体受潮，贯通性缺陷，表面污垢；不可发现局部缺陷，绝缘老化。 35泄漏电流测量：特点，精度高，灵敏度高；微安表。 36介质损失角正切值的测量：正接线实验室；反接线现场。 37绝缘子串电压分布不均匀：原因，存在对地电容；改善措施采用均压环。 38直流耐压试验：特点，试验设备容量小；设备损耗小；易发现电机端部绝缘缺陷；直流耐压值可作为测量泄露电流用。 39冲击高压获得：电容并联充电，串联放电。

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(第三版)考试复习题

《高电压技术》复习题 1、雷电对地放电过程分为几个阶段？P38 答：1、先导放电：放电不连续，放电分级先导，持续时间为0.005～0.01S ，雷电流很小 2、主放电：时间极短，50～100s μ，电流极大，电荷高速运动。 3、余光放电：电流不大，电流持续时间较长，约0.03～0.05s 。 2、什么是雷电参数？P242 答：1、雷电放电的等值电路。 2、雷电流波形。 3、雷暴日与雷暴小时：雷暴日是一年中有雷电的日数，在一天内只要听到过雷声，无论（次数多少）均计为（一个雷暴日）。雷暴小时数则是（一年中发生雷电放电的小时数，）即在一个小时内只有（一次雷电），就计作（一个雷电小时）。 4、地面落雷密度和输电线路落雷总次数：地面落雷密度是指每一雷暴日每平方千米地面遭受雷击的次数，以γ表示。与雷暴日数有关，如下：3.0023.0d T =γ 3、什么是波阻抗？波速？P206 答：波阻抗00 C L Z =是（电压波与电流波之间）的比例常数，它反映了波在传播过程中遵循 （储存在单位长度线路周围媒质中的电场能量和磁场能量一定相等）的规律，所以Z 是（一个非常重要）的参数。 波速001 C L v =等于空气中的光速，对电缆来说，其单位长度对地电容C0较大，故电 缆中波速一般为1/2～1/3倍的光速。 4、防雷保护有哪些基本装置？P246 答：现代电力系统中实际采用的防雷保护装置有（避雷针、避雷线、保护间隙、各种避雷器、防雷接地、电抗线圈、电容器、消弧线圈、自动重合闸等等）。 5、避雷针的作用是什么？其保护范围如何确定？P246 答：避雷针高于被保护的物体，其作用是吸引雷电击于自身，并将雷电流迅速汇入大地，从而使避雷针附近的物体得到保护，保护范围指具有0.1%左右概率的空间范围，可以通过模拟实验并结合运行经验来确定，常用的方法有折线法、滚球法。 6、避雷线的作用是什么？其保护范围如何确定？P246 答：同上。 7、各种避雷器的结构特点，适合于哪些场合？P254 答：避雷器的类型有主要有何护间隙、管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器等几种。 8、接地的种类有哪些？P261 答：分为工作接地、保护接地、防雷接地。 9、降低接地电阻的方法是什么？P265 答：1、加大接地物体的尺寸 2、利用自然接地体 3、引外接地 4、换土 5、采用降阻剂 10、线路防雷的四道防线是什么？P268 答：输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段：线路'>输电线路受到雷电过电压的作用；线路'>输电线路发生闪络；线路'>输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压；线路跳闸，供电中断。针对雷害事故形成的四个阶段，现代线路'>输电线路在采取防雷保护措施时，要做到“四道防线”，即： 1．防直击，就是使输电线路不受直击雷。采取的措施是沿线路装设避雷线。

高电压考试习题_含答案

二 二年上半年高等教育自学考试全国统一命题考试 高电压技术试题 （课程代码2653） 本试题分两部分，第一部分为选择题，1页至2页，第二部分为非选择题，2页至8页，共8页；选择题10分，非选择题90分，满分100分，考试时间150分钟。 第一部分选择题 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 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_____________的出现为特征。（） A．碰撞游离B．表面游离C．热游离D．光游离 3．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4．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 5．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 6．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1B．远小于1C．约等于1D．不易确定 7．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＞＞R2B．C1＞＞C2、R1＜＜R2 C．C1＜＜C2、R1＞＞R2D．C1＜＜C2、R1＜＜R2 8.下列表述中，对波阻抗描述不正确的是（） 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，以阻抗越大 D．波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关 9．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 10．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 第二部分非选择题 二、填空题（本大题15小题，每小题1分，共15分）

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单选题 某架空线路的电容为0.01诉F/km，电感为0.9mH/km ,这该架空线的波阻抗为 ()。收藏 A. 400 B. 300 C. 500 D. 200 回答错误！正确答案：A 空载线路自动重合闸，产生的过电压最大值为电源电压的()倍。 收藏 A. 3 B. 1 C. 4 D.

线路末端开路，则电压反射系数为（）。 收藏 A. 1/2 B. C. 1 D. -1 回答错误！正确答案：C 不均匀的绝缘试品，如果绝缘受潮，则吸收比K将（）收藏 A. 远小于1 B. 不宜确定 C. 远大于1 D.

我国标准对雷暴日等丁40天的地区，取地面落$密度为（）收藏 A. 0.09 B. 0.05 C. 0.11 D. 0.07 回答错误！正确答案：D 对丁线路的冲击电晕，下列说法不正确的是（）。 收藏 A. 冲击电晕使线路间耦合系数减小 B. 不易确定 C. 冲击电晕使线路得波阻抗减小 D. 冲击电晕使线路得波速度降低

为防止避$针对构架发生反击，它们空气间距离应（）收藏 A. > 5m B. < 5m C. > 3m D. < 3m 回答错误！正确答案：A 下列表述中，对波阻抗描述不正确的是（）。 收藏 A. 波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关 B. 线路越长，波阻抗越大 C. 波阻抗是前行波电压与前行波电流之比 D.

波阻抗与线路的单位长度电感和电容有关 我国有关规程建议$道波阻抗取（）。 收藏 A. 300 Q B. 500 Q C. 400 Q D. 50 Q 回答错误！正确答案：A 星形接法中性点不接地的三相变压器，当冲击电压波仅沿一相入侵时，绕组中性点的最大电位可达入侵波幅值的（）。 收藏 A. 2 B. 2/3 C. 4/3

南京理工大学高电压技术考试题

理工大学标准答案纸 课程名称：高电压技术专业、班级：电气工程及其自动化（本科） 一、填空（10分） 1、在极不均匀电场中，间隙完全被击穿之前，电极附近会发生电晕，产生暗蓝色的晕光。 2、冲击电压分为雷电冲击电压和操作冲击电压。 3、固体电介质的击穿有电击穿、热击穿和电化学击穿等形式。 4、某110KV电气设备从平原地区移至高原地区，其工频耐压水平将下降。 5、在线路防雷设计时，110KV输电线路的保护角一般取 20o。 6、累暴日是指一年中有雷暴的天数。 7、电压直角波经过串联电容后，波形将发生变化，变成指数波。 二、选择（10分） 1．解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用（ B ）。 A．汤逊理论B．流注理论 C．巴申定律D．小桥理论 2．若固体电介质被击穿的时间很短、又无明显的温升，可判断是（ C ）。 A．电化学击穿B．热击穿 C．电击穿D．各类击穿都有 3．下列试验中，属于破坏性试验的是（ B ）。 A．绝缘电阻试验B．冲击耐压试验 C．直流耐压试验D．局部放电试验 4．输电线路的波阻抗的大小与线路的长度（ C ）。 A．成正比B．成反比 C．无关D．不确定 5．下列不属于输电线路防雷措施的是（ C ）。 A．架设避雷线B．架设耦合地线 C．加设浪涌吸收器D．装设自动重合闸 三、名词解释（15分） 1、自持放电和非自持放电 答：必须借助外力因素才能维持的放电称为非自持放电 不需其他任何加外电离因素而仅由电场的作用就能自行维持的放电称为自持放电。 2、介质损失角正切 I c I C U C I I R I

答：电流与电压的夹角 是功率因数角，令功率因数角的余角为δ ， 显然R I 是I 中的有功分量，其越大，说明介质损耗越大，因此δ角的大小可以反映介质损耗的大小。于是把δ角定义为介质损耗角。RC C U R U I I tg C R 1/ 3、吸收比和极化指数 答：加压60秒的绝缘电阻与加压15秒的绝缘电阻的比值为吸收比。 加压10分钟的绝缘电阻与加压1分钟的绝缘电阻的比值为极化指数。 4、反击和绕击 答：雷击线路杆塔顶部时，由于塔顶电位与导线电位相差很大，可能引起绝缘子串的闪络，即发生反击。 雷电绕过避雷线击于导线，直接在导线上引起过电压，称为绕击。 5、保护角 答：保护角是指避雷线与所保护的外侧导线之间的连线与经过避雷线的铅垂线之间的夹角。 四、简答：（45分） 1、简述汤逊理论和流注理论的异同点，并说明各自的适用围。 答：汤逊理论和流注理论都是解释均匀电场的气体放电理论。 前者适用于均匀电场、低气压、短间隙的条件下；后者适用于均匀电场、高气压、长间隙的条件下。 不同点： （1）放电外形 流注放电是具有通道形式的。根据汤逊理论，气体放电应在整个间隙中均匀连续地发 展。 （2）放电时间 根据流注理论，二次电子崩的起始电子由光电离形成，而光子的速度远比电子的大，二次电子崩又是在加强了的电场中，所以流注发展更迅速，击穿时间比由汤逊理论推算的小得多。 （3）阴极材料的影响 根据流注理论，大气条件下气体放电的发展不是依靠正离子使阴极表面电离形成的二次电子维持的，而是靠空间光电离产生电子维持的，故阴极材料对气体击穿电压没有影响。根据汤逊理论，阴极材料的性质在击穿过程中应起一定作用。实验表明，低气压下阴极材料对击穿电压有一定影响。 2、试解释沿面闪络电压明显低于纯空气间隙的击穿电压的原因。 答：当两电极间的电压逐渐升高时，放电总是发生在沿固体介质的表面上，此时的沿面闪络电压已比纯空 气间隙的击穿电压低很多，其原因是原先的均匀电场发生了畸变。产生这种情况的原因有： （1）固体介质表面不是绝对光滑，存在一定的粗糙程度，这使得表面电场分布发生畸变。 （2）固体介质表面电阻不可能完全均匀，各处表面电阻不相同。 （3）固体介质与空气有接触的情况。 （4）固体介质与电极有接触的状况。 3、固体电介质的电击穿和热击穿有什么区别？ 答：固体电介质的电击穿过程与气体放电中的汤逊理论及液体的电击穿理论相似，是以考虑在固体电介质 中发生碰撞电离为基础的，不考虑由边缘效应、介质劣化等原因引起的击穿。电击穿的特点是：电压作用时间短，击穿电压高，击穿电压与环境温度无关，与电场均匀程度有密切关系，与电压作用时间关系很小。 电介质的热击穿是由介质部的热不平衡过程所造成的。热击穿的特点是：击穿电压随环境温度的升高

高电压复习试题 附答案

1.气体中带电质点的产生有哪几种方式 碰撞电离（游离），光电离（游离），热电离（游离），表面电离（游离）。 2.气体中带电粒子的消失有哪几种形式 （1）带电粒子向电极定向运动并进入电极形成回路电流，从而减少了气体中的带电离子；(2)带电粒子的扩散；(3)带电粒子的复合；(4)吸附效应。 3.为什么碰撞电离主要由电子碰撞引起 因为电子的体积小，其自由行程比离子大得多,在电场中获得的动能多;电子质量远小于原子或分子，当电子动能不足以使中性质点电离时，电子遭到弹射而几乎不损失其动能。 4.电子从电极表面逸出需要什么条件可分为哪几种形式 逸出需要一定的能量，称为逸出功。获得能量的途径有：a正离子碰撞阴极；b光电子发射；c强场发射；d热电子发射。 5.气体中负离子的产生对放电的发展起什么作用，为什么 对放电的发展起抑制作用，因为负离子的形成使自由电子数减少。 6.带电粒子的消失有哪几种方式 带电质点的扩散和复合。 7.什么是自持放电和非自持放电 自持放电是指仅依靠自身电场的作用而不需要外界游离因素来维持的放电。必须借助外力因素才能维持的放电称为非自持放电 8.什么是电子碰撞电离系数 若电子的平均自由行程为λ，则在1cm 长度内一个电子的平均碰撞次数为1/λ，如果能算出碰撞引起电离的概率，即可求得碰撞电离系数。 9.自持放电的条件是什么 （—1）=1或 1 10.简述汤逊理论和流注理论的主要内容和适用范围。 汤逊理论：汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因。二次电子主要来源于正离子碰撞阴极，而阴极逸出电子。二次电子的出现是气体自持放电的必要条件。二次电子能否接替起始电子的作用是气体放电的判据。汤逊理论主要用于解释短气隙、低气压的气体放电。流注理论：流注理论认为气体放电的必要条件是电子崩达到某一程度后，电子崩产生的空间电荷使原有电场发生畸变，大大加强崩头和崩尾处的电场。另一方面气隙间正负电荷密度大，复合作用频繁，复合后的光子在如此强的电场中很容易形成产生新的光电离的辐射源，二次电子主要来源于光电离。流注理论主要解释高气压、长气隙的气体放电现象