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分解电压的测定

摘要：分解电压是探索电极过程机理和实际电解过程中电位控制的重要依据。用线性扫描伏安法测得氢氧化钠的电解质溶液中插入铂电极进行的电解，即电池反应的结果是使水分解。热力学分析表明实测分解电压与理论分解电压相差较大的主要原因是阳极上的去极化作用。

关键词:分解电压;氢氧化钠;线性扫描伏安法

前言：物质的分解电压是指进行长时间电解并析出电解产物所需的外加最小电压。分解电压不仅为探索电极过程机理提供依据，在生产中还可以利用对分解电压或反电动势的测定来控制电解过程。因此，分解电压研究具有非常重要的理论及实际意义。本实验在1mol/dm-3NaOH 水溶液中插入两个铂电极，连接分解电压测量装置，逐渐增加电压进行电解，记录相应的电流值。从实验数据可见，当电压增加到某一数值时，电流突然直线上升，电极上有气泡逸出。为使电解不断进行而必须外加的最小电压值，称为电解质在该条件下的分解电压，用E分解表示。作I-V曲线，可求得E 分解。以期为工艺实验和实际生产提供基础数据和理论依据。

一、实验目的及要求

1．了解分解电压的概念，掌握测量分解电压的实验方法；

2．了解分解电压与电极材料的关系。

二、实验基本原理

当直流电通过电解质溶液时，在溶液内部，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，并在电极上进行放电，阳离子在阴极上

得到电子发生还原反应；阴离子在阳极上失去电子发生氧化反应。

在H2SO4电解质溶液中，插入铂电极通电进行电解，有如下电极反应：阴极2H2O+2e→H2(g,101325Pa)+2OH-

阳极2OH-→1/2O2(g,101325Pa)+2e

电池反应为：2H2O→H2(g,101325Pa)+1/2O2(g,101325Pa)

即电池反应的结果是使水分解。

本实验在1mol-1dm-3NaOH 水溶液中插入两个铂电极，连接分解

电压测量装置，逐渐增加电压进行电解，记录相应的电流值。从

实验数据可见，当电压增加到某一数值时，电流突然直线上升，电极上有气泡逸出。为使电解不断进行而必须外加的最小电压值，称为电解质在该条件下的分解电压，用E分解表示。作I-V曲线，

可求得E分解。

三、仪器试剂

仪器：毫安表、电压表各一个，接线板一付（含滑线电阻器一个）。

直流稳压电源一台或甲电池一对；

试剂：蒸馏；1mol-1dm-3NaOH溶液。

四．实验步骤

1．电极清洗干净后，将两支铂电极分别插入已装电解质溶液的“H”型电解池直至浸没。

2．按照要求正确连接线路后，应使滑线电阻的滑动点放在输出的最低处。

3．缓慢移动电阻器，使电压以0.2V间隔增加，并记下相应的电流值。到1V时，以0.5V间隔增加电压。到电压为5.0V可终止实验。记录实验数据时，应在电压表、电流表均稳定时读取数据。

五．注意事项

1．正确连接线路，防止短路；

2．电源输出不宜太高，一般小于5V。

六．数据处理

1．根据实验数据作I-V曲线，从曲线上找出电流直线上升段，将此直线作延长线与电压轴的交点即为所求分解电压。

氢氧化钠的电流-电位图

2．将H2SO4和NaOH电解质水溶液的实验结果与理论值比较，并加以讨论。

七、创新启示

1．随着电解的进行，系统的吉布斯函数增加237.18KJ??mol-1(250C,101325Pa),由公式—ΔG=ZFE理论，此时Z=2，则所需的最小电压（可逆条件下）为理论分解电压为1.23V。

实际上电解时，电极的平衡状态已破坏，成为不可逆电极，实际电解所需的电压比理论电压要大。分解电压超过原电池之可逆电

动势的部分称为超电势。超电势包含三部分：一是电极和电解质溶液产生的电阻消耗的一部分电压（IR），称为电阻超电势；二是由浓差极化引起的浓差超电势E浓差；三是电化学极化引起的活化超电势η。因此，分解电压为：

E分解=E理论+IR+E浓差+η

八、提问及思考题

1．在槽电压很低未达到分解电压时为何通过电解池的电流不会为零？

2．电解H2SO4和NaOH不同电解质水溶液时，为何分解电压相同？

(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 ）。

大学物理实验报告书(共6篇)

篇一：大学物理实验报告1 图片已关闭显示，点此查看学生实验报告学院：软件与通信工程学院课程名称：大学物理实验专业班级：通信工程111班姓名：陈益迪学号：0113489 学生实验报告图片已关闭显示，点此查看一、实验综述 1、实验目的及要求 1．了解游标卡尺、螺旋测微器的构造，掌握它们的原理，正确读数和使用方法。 2．学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。 3．学会物理天平的使用。 4．掌握测定固体密度的方法。 2 、实验仪器、设备或软件 1 50分度游标卡尺准确度=0.02mm 最大误差限△仪=±0.02mm 2 螺旋测微器准确度=0.01mm 最大误差△仪=±0.005mm 修正值=0.018mm 3 物理天平 tw-0.5 t天平感度0.02g 最大称量 500g △仪=±0.02g 估读到 0.01g 二、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析） 1、实验内容与步骤 1、用游标卡尺测量圆环体的内外径直径和高各6次； 2、用螺旋测微器测钢线的直径7次； 3、用液体静力称衡法测石蜡的密度； 2、实验数据记录表（1）测圆环体体积图片已关闭显示，点此查看（2）测钢丝直径仪器名称：螺旋测微器(千分尺)准确度=0.01mm估读到0.001mm 图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看测石蜡的密度仪器名称：物理天平tw—0.5天平感量： 0.02 g 最大称量500 g 3、数据处理、分析（1）、计算圆环体的体积 1直接量外径d的a类不确定度sd ,sd=○ sd=0.0161mm=0.02mm 2直接量外径d的b类不确定度u○ d. ud,= ud=0.0155mm=0.02mm 3直接量外径d的合成不确定度σσ○ σd=0.0223mm=0.2mm 4直接量外径d科学测量结果○ d=(21.19±0.02)mm d = 5直接量内径d的a类不确定度s○

雷电冲击电压实验

实验五雷电冲击电压实验一、实验目的：电气设备在电力系统运行中除承受正常运行的工频电压外，还可能受到暂时过电压及雷电过电压的袭击。本实验通过实验装置及控制平台模拟产生相应的雷电冲击波，观察长气隙击穿放电现象以及通过控制台观察冲击波的波形。进而了解冲击电压发生器的功能要求及技术要求，了解其工作原理、系统组成、具体结构、以及相关操作，明确冲击电压试验的有关注意事项，掌握完整的操作流程和操作技能，初步具备开展相关试验任务的能力。二、实验项目：通过雷击冲击电压发生器产生高压冲击波击穿长气隙放电。三、实验说明： 1.冲击电压在系统中的存在形式和表现：因雷电影响会在电力系统中产生大气过电压，有2种基本形式，即直击雷过电压和感应雷过电压，它们都表现为一段作用很短的过电压脉冲。这种过电压波一般会引起绝缘子闪络或避雷器动作，从而形成冲击截波。如果过电压幅值很大，其波头上升很快，引发的绝缘子闪络或避雷器动作就可能发生在波头部分，将形成冲击陡波。因系统的倒闸操作、元件动作或发生故障等原因，是系统状态改变，引发过渡过程，可能产生涌动的电压升高，形成操作冲击波。它是一种作用时间较长的过电压波形。 2.冲击电压的特点：雷电冲击电压波是一种作用时间很短的过电压脉冲波，具有单极性，一般为负极性，如果引起放电，其产生的冲击电流很强。冲击截波对电感线圈类设备可能造成更加严重的威胁，而冲击陡波对冲击陡波对绝缘子内绝缘子内绝缘的威胁更大。操作冲击波的能量来自系统内部，其作用时间比雷电波长得多，持续的能量累积造成的损害可能比雷电波更为严重。 3.冲击电压的波形及其参数：大自然的雷电波或实际的操作波并不一致，但为了便于研究和工程应用，对统计结果进行优化和标准化，形成工程上应用的标准冲击波，主要包括以下4种：（1）雷电冲击电压全波参数：T1/T2=1.2/50μs 精确要求：峰值≤±3% ，T1≤±30% ， T2≤±20%

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。（×）

高电压技术实验实验报告(二)

----高电压技术实验报告高电压技术实验报告学院电气信息学院专业电气工程及其自动化

实验一．介质损耗角正切值的测量一．实验目的学习使用QS1型西林电桥测量介质损耗正切值的方法。二．实验项目 1．正接线测试 2．反接线测试三．实验说明绝缘介质中的介质损耗（P=ωC u2 tgδ）以介质损耗角δ的正切值(tgδ)来表征,介质损耗角正切值等于介质有功电流和电容电流之比。用测量tgδ值来评价绝缘的好坏的方法是很有效的，因而被广泛采用，它能发现下述的一些绝缘缺陷：绝缘介质的整体受潮；绝缘介质中含有气体等杂质；浸渍物及油等的不均匀或脏污。测量介质损耗正切值的方法较多，主要有平衡电桥法（QS1），不平衡电桥法及瓦特表法。目前，我国多采用平衡电桥法，特别是工业现场广泛采用QS1型西林电桥。这种电桥工作电压为10Kv，电桥面板如图2-1所示，其工作原理及操作方法简介如下： ⑴．检流计调谐钮⑵．检流计调零钮 ⑶．C4电容箱（tgδ）⑷．R3电阻箱 ⑸．微调电阻ρ（R3桥臂）⑹．灵敏度调节钮 ⑺．检流计电源开关⑻．检流计标尺框 ⑼．+tgδ/-tgδ及接通Ⅰ/断开/接通Ⅱ切换钮 ⑽．检流计电源插座⑾．接地 ⑿．低压电容测量⒀．分流器选择钮⒁．桥体引出线 1）工作原理：原理接线图如图2-2所示，桥臂BC接入标准电容C N （一般C N =50pf），桥臂BD由固定的无感电阻R 4 和可调电容C 4并联组成，桥臂AD接入可调电阻R 3 ，对角线AB上接 QS1西林电桥面板图

入检流计G ，剩下一个桥臂AC 就接被试品C X 。高压试验电压加在CD 之间，测量时只要调节R 3和C 4就可使G 中的电流为零，此时电桥达到平衡。由电桥平衡原理有： BD CB AD CA U U U U = 即： BD CB AD CA Z Z Z Z = （式2-1）各桥臂阻抗分别为： X X X X CA R C j R Z Z ?+= =?1 44441R C j R Z Z BD ?+==? 33R Z Z AD == N N CB C j Z Z ?1= = 将各桥臂阻抗代入式2-1，并使等式两边的实部和虚部分别相等，可得： 3 4 R R C C N X ? = 44R C tg ??=?δ （式2-2）在电桥中，R4的数值取为=10000/π=3184（Ω），电源频率ω=100π，因此： tg δ= C 4（μf ）（式2-3）即在C 4电容箱的刻度盘上完全可以将C 4的电容值直接刻度成tg δ值（实际上是刻度成tg δ（%）值），便于直读。 2）接线方式： QS1电桥在使用中有多种接线方式，如下图所示的正接线、反接线、对角接线，低压测量接线等。正接线适用于所测设备两端都对地绝缘的情况，此时电桥的D 点接地，试验高电压在被试品及标准电容上形成压降后，作用于电桥本体的电压很低，测试操作很安全也很方便，而且电桥的三根引出线（C X 、C N 、E ）也都是低压，不需要与地绝缘。反接线适用于所测设备有一端接地的情况，这时是C 点接地，试验高电压通过电桥加在被试品及标准电容上，电桥本体处于高电位，在测试操作时应注意安全，电桥调节手柄应保证具有15kv 以上的交流耐压能力，电桥外壳应保证可靠接地。电桥的三根引出线为高压线，应对地绝缘。对角接线使用于所测设备有一端接地而电桥耐压又不够，不能使用反接线的情况，但这种接线的测量误差较大，测量结果需进行校正。低压接线可用来测量低压电容器的电容量及tg δ值，标准电容可选配0.001μf （可测C X 范围为300pf ～10μf ）或0.01μf （可测C X 范围为3000pf ～100μf ） 3．分流电阻的选择及tg δ值的修正：

雷电冲击过电压的理论与试验1

雷电冲击过电压的理论与试验一．引言电能与人类的生存、发展有密切关系，而高电压与绝缘技术是其中一个很重要的知识体系，它是支撑电能应用的一根有力的支柱。高电压技术是以试验研究为基础的研究高电压及其相关问题的应用技术。其内容主要涉及在高电压作用下各种绝缘介质的性能和不同类型的放电现象，高电压设备的绝缘结构设计，高电压试验和测量的设备及方法，电力系统的过电压与绝缘配合、高电压或大电流环境影响和防护措施，以及高电压、大电流的应用等。目前，随着科技的发展、经济的需要，输电电压等级越来越高，输电距离越来越长，电网结构也越来越复杂。而高电压技术对于进一步发展超高压、特高压输电继续起着重要的推动作用。一些国家正在沿着传统的“外沿发展模式”，继续开展更高一级电压。二．雷电冲击过电压理论雷电冲击电压是有雷电放电形成电流通过被击物体流入大地，电流脉冲在被击物体阻抗上的压降形成冲击电压。雷电放电包括三个阶段：先导放电，主放电，余光放电。主放电电流幅值较小，但电流波前时间比第一分量小得多，易造成过电压。各分量中的最大电流和电流增长最大陡度是造成被击物体上过电压、电动力和爆破力的主要因素。在余光阶段流过较长时间的电流则是造成雷电热效应的重要因素之一。波形组成气隙的击穿有一个最低静态击穿电压Ｕｏ，但外加电压不小于Ｕｏ仅是气隙击穿的必要条件，欲使气隙击穿，还必须使该电压持续作用一定的时间。静态击穿电压Ｕ0 是使气隙击穿的最小电压。雷电冲击电压分为：全波，截波－－雷电冲击波被某处放电而截断的波形. (1) 全波：非周期性冲击电压，很快到峰值再逐渐下降 .如图1 作图：取峰值＝1.０，０.９－－Ｂ点，０.３－－Ａ点，０.５－－Q点，连ＡＢ线，交１.０于C点，交横轴O1点。 O1C－－波前Ｔ＝(t1-t2) t f＝FO1－－视在波前时间 t f／T＝（１.０－０.０）／（０.９－０.３） t f＝Ｔ／０.６＝１.６７Ｔ t t－－视在半峰值时间

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

高电压技术实验实验报告(二)

----高电压技术实验报告高电压技术实验报告学院电气信息学院

专业电气工程及其自动化

⑼．+tg δ/-tg δ及接通Ⅰ/断开/接通Ⅱ切换钮 ⑽．检流计电源插座 ⑾．接地 ⑿．低压电容测量 ⒀．分流器选择钮 ⒁．桥体引出线 1）工作原理：原理接线图如图2-2所示，桥臂BC 接入标准电容C N （一般C N =50pf ），桥臂BD 由固定的无感电阻R 4和可调电容C 4并联组成，桥臂AD 接入可调电阻R 3，对角线AB 上接入检流计G ，剩下一个桥臂AC 就接被试品C X 。高压试验电压加在CD 之间，测量时只要调节R 3 和C 4就可使G 中的电流为零，此时电桥达到平衡。由电桥平衡原理有： BD CB AD CA U U U U = 即： BD CB AD CA Z Z Z Z = （式 2-1）各桥臂阻抗分别为： X X X X CA R C j R Z Z ?+= =?1 4 44 41R C j R Z Z BD ?+= =? 3 3R Z Z AD == N N CB C j Z Z ?1= = 将各桥臂阻抗代入式2-1，并使等式两边的实部和虚部分别相等，可得： 3 4R R C C N X ? = 4 4 R C tg ??=?δ （式 2-2）在电桥中，R4的数值取为=10000/π=3184（Ω），电源频率ω=100π，因此： QS1西林电桥面板图 QS1西林电桥面板图

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。

电机型式试验之匝间耐冲击电压

3.3 匝间耐冲击电压试 ⑴试验目的用专用的匝间冲击电压试验仪对电机绕组施加模仿操作过电压和自然雷电过电压的冲击电压，可以有效的查出绕组匝间绝缘的损伤。 ⑴ 试验仪器此次设计研究的是交流异步机的耐电压试验，目前较为流行的仪器为匝间冲击电压试验仪，其工作原理大致为：单相交流220V ，50Hz 通过一个调压器，供给一个升压变压器，电压升高后通过整流成为一个较高电压的直流电压，用一个由电路控制的闸流管将上述直流高电压突然加到被测试电机的线圈上，然后在用一个示波器显示该线圈的放电电压曲线，由于该曲线性状与线圈的匝数，磁路等参数有关，所以，可以通过观察他来判别被试线圈是否有匝间短路，匝数多少或者开路的故障。应该按照试验电压的大小和被测电机的容量来选择仪器的规格。 ⑵ 试验接线方法 ①三相绕组六个线端都引出时，可按下图a 所示接法，称为相接法，它试用于无换相装置的匝间仪，需要人工的倒相。 ②三相绕组已接成Y 形或△形时，则可按照下图的b ，c ，d ，e 所示的方法接线。 (a) (d) (b) (c)

(c) (f) 图3-4匝间耐电压试验接线图对于具有一种额定电压的单速度电机，若接线方式固定，冲击试验电压应从接电源端子输入绕组，若有其多种接线方式而电源进线方式不固定，冲击试验电压应分别从可能的几种电源进线方式输入绕组，例如可以从U1、V1、W1端子进线，也可从U2、V2、W2端子进线。 ⑶试验电压和时间试验时所加高压的数值与被试电机的额定电压，中心高度及使用条件有关，所加高压取冲击电压的峰值，其计算公式为 U Z=1.4K1K2U G (3-5) 式子中U z——冲击电压峰值V K1——运行系数，见下表 K2——尺寸系数，电机中心高≤100mm，取0.9：≥100mm，取1.0 绕线转子及并用电动机一律取1.0 U G——交流工频电压值表3-4运行系数K的标准表运行情况或要求K1 一般运行 1.0 浇水潜水 1.05 湿热环境，化工防腐，高速，一般船用 1.10 防暴增安 1.05—1.20 屏蔽运行，频繁启动或者逆转 1.10—1.20 剧烈震动，井用潜水，驱动磨头 1.20 特殊船用，耐氟制冷 1.30

高电压技术—考试题库及答案.doc

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

电磁型电压继电器实验报告

一、实验目的熟悉DY型电压继电器的实际结构、工作原理、基本特性；掌握动作电流值及其相关参数的整定方法。二、预习与思考 1、动作电流（压）、返回电流（压）和返回系数的定义是什么过电流继电器中，动作电流是使继电器动作的最小电流I dj；返回电流是使继电器返回的最大电流I fj；返回系数则定义为：I fj与I dj之比。 2、实验结果如返回系数不符合要求，你能正确地进行调整吗 3、返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途因继电特性，使得输入值在整定值附近小幅变化时，继电器输出则保持恒定，可有效地避免输出值来回跳变。三、原理说明 DY—20c系列电压继电器用于反映发电机、变压器及输电线路的电压升高（过电压保护）或电压降低（低电压起动）的继电保护装置中。上述继电器是瞬时动作的电磁式继电器，当电磁铁线圈中通过的电流达到或超过整定值时，衔铁克服反作用力矩而动作，且保持在动作状态。过电压继电器：当电压升高至整定值（或大于整定值）时，继电器立即动作，其常开触点闭合，常闭触点断开。低电压继电器：当电压降低至整定电压时，继电器立即动作，常开触点断开，常闭触点闭合。继电器的铭牌刻度值是按电流继电器两线圈串联，若继电器两线圈分别作并联和串联时，则整定值为指示值的2倍。转动刻度盘上指针，以改变游丝的作用力矩，从而改变继电器动作值。四、实验设备

表1—1实验设备表五、实验步骤和要求实验参数电压值可用单相自耦调压器、变流器、变阻器等设备进行调节。实验中每位学生要注意培养自己的实践操作能力，调节中要注意使参数平滑变化。 1. 过电压继电器的动作电压和返回电压测试 a、选择ZB15型继电器组件中的DY—28c/160型过电压继电器，确定动作值为倍的额定电压，即实验参数取150V并进行初步整定。 b、根据整定值要求确定继电器线圈的接线方式 c、接线。检查无误后，调节自耦调压器，分别读取能使继电器动作的最小电压U dj及使继电器返回的最高电压U fj，记入表1－3并计算返回系数K f。返回系数的含义与电流继电器的相同。返回系数不应小于，当大于时，也应进行调整。 2.低电压继电器的动作电压和返回电压测试 a、选择ZB15继电器组件中的DY—28c/160型低电压继电器，确定动作值为倍的额定电压，即实验参数取70V并进行初步整定。 b、根据整定值要求确定继电器线圈的接线方式 c、接线，调节自耦调压器，增大输出电压，先对继电器加100伏电压，然后逐步降低电压，至继电器舌片开始跌落时的电压称为动作电压U dj，再升高电压至舌片开始被吸上时的电压称为返回电压U fj，将所取得的数值记入表1－3并计算返回系数。返回系数K f为: U fj K f =----- U dj

冲击电压试验

冲击电压试验说明 1.引用标准及定义 1.1标准 GB 14598.3 量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验 Q/XJ 20.50. 继电保护和安全自动装置通用技术要求 1.2定义介质试验：施加规定电压于绝缘物，以证明它符合制造厂所规定电路的额定绝缘电压的一种短时间试验。冲击电压耐受试验的电压波形为1.2/50us，用以模拟来源于大气的过电压。它也包括由于低压设备的通断所产生的过电压。施加规定的冲击电压于绝缘物，以证明装置能够耐受很高的和时间很短的过电压，而不致损坏的一种试验。 2.试验方法 2.1 试验部位 a) 每个电路和可接近的导电部分之间，每个独立电路的端子连接在一起； b) 独立电路之间，每个独立电路的端子连接在一起。 2.2冲击电压试验值规定试验部位应能承受标准雷电波1.2/50 μs（见GB/T 14598.3—2006 中6.1.3）的短时冲击电压试验，试验电压的峰值为1 kV（额定绝缘电压≤63 V）或5 kV（额定绝缘电压>63 V）。对两个独立电路之间的试验，应按这两个电路所规定的较高的冲击电压进行试验。 2.3.冲击电压试验次数正极性、负极性，每个极性各5次，中间间隔5 s。 3.结果评定产品承受冲击电压试验后，其主要性能指标应符合企业产品标准规定的出厂试验项目要求。试验过程中，允许出现不导致绝缘损坏的闪络，如果出现闪络，则应复查绝缘电阻及介质强度，此时介质强度试验电压值为规定值的75%。 4、注意事项冲击电压测试仪在工作时产生高能量（高电压、大电流）的浪涌。为安全起见，请阅读说明书，并正确使用本设备。使用中请注意以下几点： 1.当手潮湿或相对湿度超过75%时，请不要使用本设备。 2.注意使用本设备时接地状况良好。 3.因为有高压脉冲加到接线端子（Surge out）,所以在接线时，务必要在确认高压电源处于断开状态（H.V.OFF灯亮，数字电压表指示为0）才能进行。 4.试验结束后，按STOP键停止发生脉冲，逆时针把电压调节旋钮旋到底，按H.V.ON/OFF关

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

(完整word版)日光灯实验报告答案

日光灯实验报告答案篇一：日光灯实验报告单相电路参数测量及功率因数的提高实验目的 1．掌握单相功率表的使用。 2．了解日光灯电路的组成、工作原理和线路的连接。3．研究日光灯电路中电压、电流相量之间的关系。4．理解改善电路功率因数的意义并掌握其应用方法。实验原理 1．日光灯电路的组成日光灯电路是一个rl串联电路，由灯管、镇流器、起辉器组成，如图所示。由于有感抗元件，功率因数较低，提高电路功率因数实验可以用日光灯电路来验证。图日光灯的组成电路灯管：内壁

涂上一层荧光粉，灯管两端各有一个灯丝（由钨丝组成），用以发射电子，管内抽真空后充有一定的氩气与少量水银，当管内产生辉光放电时，发出可见光。镇流器：是绕在硅钢片铁心上的电感线圈。它有两个作用，一是在起动过程中，起辉器突然断开时，其两端感应出一个足以击穿管中气体的高电压，使灯管中气体电离而放电。二是正常工作时，它相当于电感器，与日光灯管相串联产生一定的电压降，用以限制、稳定灯管的电流，故称为镇流器。实验时，可以认为镇流器是由一个等效电阻rl和一个电感l串联组成。起辉器：是一个充有氖气的玻璃泡，内有一对触片，一个是固定的静触片，一个是用双金属片制成的u形动触片。动触片由两种热膨胀系数不同的金属制成，受

热后，双金属片伸张与静触片接触，冷却时又分开。所以起辉器的作用是使电路接通和自动断开，起一个自动开关作用。 2．日光灯点亮过程电源刚接通时，灯管内尚未产生辉光放电，起辉器的触片处在断开位置，此时电源电压通过镇流器和灯管两端的灯丝全部加在起辉器的二个触片上，起辉器的两触片之间的气隙被击穿，发生辉光放电，使动触片受热伸张而与静触片构成通路，于是电流流过镇流器和灯管两端的灯丝，使灯丝通电预热而发射热电子。与此同时，由于起辉器中动、静触片接触后放电熄灭，双金属片因冷却复原而与静触片分离。在断开瞬间镇流器感应出很高的自感电动势，它和电源电压串联加到灯管的两端，使灯管内水银蒸气

冲击电压试验方法介绍

绝缘性能试验包括冲击电压试验；介质强度试验；绝缘电阻测量。绝缘性能试验的条件大气条件不应超过下列范围： ——环境温度：+15℃～+35℃； ——相对湿度：45%～75%； ——大气压力：86kPa～106kPa。试验的产品应处于干燥和无自热状态。所有试验应在完整的装置上进行。在试验过程中，产品不应施加输入激励量或辅助激励量。绝缘性能试验顺序试验应按下列顺序进行：冲击电压试验→介质强度试验→绝缘电阻测量冲击电压试验方法试验应依据GB/T 17627.1-1998 采用标准雷电脉冲。发生器波形和特性

图中： T1——波前时间：冲击峰值的30%和峰值的90%（图1中A、B两点）时刻之间的时间间隔T的1.67倍。O1——视在原点超前相当与A点时间0.3T1的瞬间。它为通过A、B点所画直线与时间轴的交点。 T2——半峰值时间：冲击的视在原点O1和电压减小到峰值一半的瞬间之间的时间间隔。发生器的参数为： ——波前时间：1.2μs±30%； ——半峰值时间：50μs±20%； ——输出阻抗：500Ω±10%； ——输出能量：0.5J±10%。每条试验导线的长度不应超过2m。冲击试验电压的选定

试验电压的选定一般按以下原则选取： ——1.0kV（额定绝缘电压≤63V时）； ——5.0kV（额定绝缘电压＞63V时）。由电压互感器和电流互感器直接供电的电路，或直接连接于站内直流电源的继电器电路，冲击电压试验应采用5kV。试验方法冲击电压应施加在继电器外部可接近的合适的点上，外露的导电部分应连接在一起并接地（外壳）。试验时每个极性应施加五个脉冲，脉冲间隔至少为1s。试验电压电平应是发生器连接到继电器之前的开路电压。除非另有规定，冲击电压试验应在下列部位进行： ——各带电的导电电路对地之间； ——电气上无联系的各带电的导电电路之间，每个独立电路的端子连接在一起。试验中未涉及的电路应连接在一起并接地（外壳）。除非很明显，应由制造厂规定哪些电路为独立电路。除非另有规定，对两个独立电路之间的试验，应按这两个电路所规定的较高的冲击电压进行试验。试验验收准则试验期间不应出现破坏性放电（火花、闪络或击穿）。未造成击穿的电气间隙的部分放电可被忽略。试验后，产品应满足所有相关性能的要求。武汉三新电力设备制造有限公司是一家集电力检测、调试及电力技术服务为一体的高端解决方案提供商，电力测试设备一站式服务平台，变频串联谐振专业制作商，欢迎咨询采购交流！

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)