过电压问题答案汇总

1.直流系统运行方式：双极运行，单极大地运行，单极金属回线运行

双极运行：双极两端中性点接地的方式是正负两极对地，整流站和逆变站中性点接地，大地中仅流过两极不平衡电流；

单极大地运行：利用1根导线与大地构成直流侧的单极回路，整流站和逆变站中性点均需接地；

单极金属回线运行：利用2根导线构成直流侧的单极回路，利用停运极的线路作为运行极的回流线路，逆变站中性点接地限制电位。

2.整流侧低压端换流变压器阀侧出线接地造成中性母线上过电压原理简述

如上图所示，以故障发生在A相为例，故障发生后，换流变A、C两相形成的交流电源Uca通过 VT2和故障接地点并联在整流侧中性母线E避雷器上，也并联在金属回线与逆变侧接地极两端，故障简化如右图所示。右图可知，本阶段由于E 避雷器流过从接地点到中性母线方向的电流，中性母线呈负电位，通过避雷器的能量占该故障下该避雷器所消耗能量的主要部分。由于中性母线呈负电位，整流侧下6脉动桥中与中性母线相连的阀均承受反向电压，故障后全部关断，导致中性母线电流无法通过阀流入故障接地点，但由于直流线路存在对地分布电容，自身又有分布电感，通过金属回线的电流不能立即减小为0，此时，金属回线相当于一个电源，通过中性母线E避雷器和逆变站的接地点形成回路，在E避雷器中流过一部分能量，中性母线呈现正电位。

3.直流系统断线故障引起中性母线上过电压原理简述，分单极金属回线方式与

单极大地运行方式

当直流系统以单极大地回路或者单极金属回线运行时，如果一侧接地引线或者金属回线发生断线故障，直流电流就会通过发生断线一侧的中性线接地引线避雷器EL或者金属回线避雷器EM形成回路，即将避雷器接入了整流侧——逆变侧这个电流循环回路中去，造成发生断线的换流站中性母线上过电压。

EL

电流

电流

EL

接地引线上电流

直流线路电流

接地引线

接地引线

HSGS

图错误！文档中没有指定样式的文字。–1 直流系统单极大地回路运行方式下断线故障示意图

EM

电流

EL

接地线上电流

直流线路电流

金属回线金属回线

接地引线

HSGS

图错误！文档中没有指定样式的文字。–2 直流系统金属回路运行方式下断线故障示意图

4. 高压端换流变压器出线短路引起阀两端过电压，为什么只可能发生在整流

侧。（阀方向决定是否会关断）

该过电压不可能发生在逆变侧，分析如下：

首先假设故障发生时阀VT4处于导通状态，如下图所示，该组阀的阳极a 点与直流极线相连接，a 点电压为直流极线对地运行电压。当A 相（VT4阴极b 点）发生接地短路时，将使b 点电位下降，此时阀VT4阳极a 点电位高于阴极b 点电位，两端电压仍为正向，VT4不会关断仍将保持导通状态。当接地故障发生在B 相或C 相时，由于直流极线对地运行电压比三相对地电压也都高，故a 点电位始终将高于的阴极电位，即最上层阀VT2、VT4、VT6中至少会有一个保持导通状态。这样，在阀VT2、VT4、VT6两端并联的阀避雷器V1上电压不可能高于换流变阀侧线电压，不会出现过电压。因此该过电压只可能发生在整流测。

A B C

VT 1VT 3

VT 5

VT 4VT 6VT 2

a

b

直流极线

直流线路分布电容

5. 电力系统过电压分类

过电压分类

外部过电压：雷电过电压

内部过电压：暂时过电压、操作过电压 暂时过电压：工频过电压、谐振过电压

操作过电压：合闸过电压、分闸过电压、故障过电压等 6. 简述特高压直流系统绝缘配合目的与原则

目的：合理确定设备的绝缘水平，即保证设备满足正常稳定运行要求，故障维修和事故损失可以承受，同时造价可以接受。 原则：

1）系统电压等级

A 220kV 及一下电网绝缘顺序配合：雷电过电压，操作过电压，工频过电压

B 超高压、特高压电网绝缘顺序配合：工频过电压，操作过电压，雷电过电压 2）线路和变电站的配合

不需降低线路绝缘使之与变电站绝缘相配合。

7. 简述特高压直流换流站空气间隙与哪些因素有关，并简单定性介绍所需气隙

随环境因素变化趋势。

放电电压水平和换流站大气气象条件。特高压直流系统电压等级更高, 直流运行电压最高可达816kV, 由于空气间隙的饱和特性, 在更高的操作过电压下会要求更大的空气间隙距离;换流站阀厅内一般都安装有用于冷却的

空调系统,其调节作用使得阀厅内的大气压力、温度、湿度均不同于标准气象条件,对空气间隙的放电特性产生较大影响。

空气密度对间隙的击穿电压有较大的影响, 主要原因是空气密度变化时, 分子间的平均距离发生变化, 直接影响到电子的平均自由行程, 从而间接影响间隙气体的电离过程, 改变间隙的击穿电压。当海拔高度增加时, 空气压力下降, 密度减小,所以电子的碰撞电离过程中的平均自由程变大, 在运动过程中可以积累更大的能量, 在间隙距离较大的情况下, 气体的电离过程变得更加剧烈, 所以间隙的击穿电压下降。当温度增加时, 电子的自由程增加, 积累的动能也增加, 更容易造成气体电离; 另外, 温度增加, 气体分子本身的热动能也增加, 所以导致气体的热电离增加, 这也会导致击穿电压的下降。所以, 在其它条件一定时, 温度越高, 气隙的击穿电压越低。

湿度对击穿电压的影响比较复杂。实验表明,均匀电场中的空气, 其放电电压随湿度的增加而增加, 但程度极微。在极不均匀电场中, 空气湿度对提高间隙击穿电压的效应就很明显。原因是水分子容易吸收电子而形成负离子, 电子形成负离子后自由行程大减, 在电场中发生碰撞电离的能力也大大减弱。随着湿度的增加, 电子被水分子吸引而成为负离子的比例增加, 负离子的质量较大, 直径也较大,所以大大削弱了电子碰撞电离能力, 从而削弱了间隙的电离过程, 提高了间隙的击穿电压。另外, 在极不均匀电场中, 平均场强较低, 电子运动速度较慢,很容易被水分子俘获成为负离子。基于以上原因,湿度的增加会导致击穿电压的增加。

8. 简述潜供电流的产生原理

故障相两端的断路器断开后，健全相以及可能存在的相邻线路，通过静电耦合和电磁耦合继续向故障点提供电流，称为潜供电流。

Ea Eb Ec Cm

Cz L L L

D

M EA EB EC

Cm

Cz

L L L

M

9. 限制潜洪电流的措施及原理，可配简图说明。

措施：1）并联电抗器中性点接小电抗 简化为

通过补偿相间电容，来限制潜供电流的容性分量 2）快速接地开关（HSGS ）

A

B C

C M

E A

E B

L D

C D

L M

L M

R g

C M

R g

C 2C M

L M /2

E A +E B

2

HSGS通过分流潜供电流容性分量和抑制故障点恢复电压来减小潜供电弧持续时间

10.简述工频过电压产生因素及产生原理

1）.空载长线电容效应；

容性电流流过电感，电压升高。

当首端的输入阻抗为容性，计及电源内阻抗的影响(感性)时，不仅使线路末端电压高于首端，而且使线路首、末端电压高于电源电动势

2）.三相甩负荷；

? 电压降公式

电压上升幅度

3）.不对称接地效应；

? 单相接地故障时健全相电压升高系数

X 0/X 1增加将使不对称短路故障时健全相的电压有增大的趋势 。 11. 合空线过电压产生原因及影响因素简述

e(t)

C T

L

S

u C (t)

m bar bar bar bar bar bar

++j +j

E U U U QX PR

U U U QX

U U δ=?=+≈+

21m bar

Q Q X E U -≈

（）2

0011(1)

1

13

2X X X X K X X ????++ ? ?????=+

高电压技术P203-204

影响因素：1. 线路长度2. 系统阻抗3. 断口电压差4. 线路损耗5. 不同期性 产生原因：合闸空载线路时，合闸之前，线路上不存在任何异常（无故障和残余电荷），故线路的起始电压为零；合闸后，线路各点电压由零值过渡到考虑电容效应后的工频稳态电压值，在此暂态过程中出现了过电压。假设三相接线完全对称并且在同时刻合闸，为了更好的说明，将三相线路模型等效为集中参数下的单相模型进行分析。如图错误！文档中没有指定样式的文字。-3所示，线路采用T 型等值电路，其中T L ，T C 为线路等值电感和电容；电源电动势为()e t ，电源等值电感为S L 。

e(t)

C T

L S

L T /2

L T /2S

图错误！文档中没有指定样式的文字。-3 单相模型等效电路

进一步简化电路，如图错误！文档中没有指定样式的文字。-4所示，其中

/2S T L L L =+。

e(t)

C T

L

S

u C (t)

图错误！文档中没有指定样式的文字。-4 简化后的等效电路 设电源电动势为()cos m e t E t ω=，合闸时，由过渡过程公式可求得电容上的电压为：

0()(cos cos )c cm U t U t t ωω=- （错误！文档中没有指定样

式的文字。-1）

20/1cm

m U E ωω??

????=- ???????

（错误！文档中没有指定样式的

文字。-2）

01/t LC ω= （错误！文档中没有指定样式的

文字。-3）

其中，0ω为等效回路自振频率，。在超高压及特高压系统中，0ω通常为ω的1.5~3.0倍。

由式可知，()c U t 最大值可达2倍的cm U ，而且其中cm m U E >，这实际上体现了线路的容升效应，因此，线路产生的最大过电压可超过电源电动势的2倍。而由于线路存在损耗，实际过电压幅值又低于所得最大值。

12. 重合闸过电压产生原因及影响因素简述

高电压技术P204-205

影响因素：1.线路长度 2.系统阻抗 3.断口电压差 4.线路损耗5. 输送功率 产生原因：如图1所示为特高压线路进行重合闸前的实际电路等效图，其中N L ，

R L 分别为高抗和小电抗阻值；m C ，0C 分别为线路相间电容和相对地电容。

E C E B E A

C m

C 0

L R L N

U h

图1线路实际等效电路图

然后，将高抗和小电抗进一步等值，其中0L ，m L 分别为高抗和小电抗等效后的相间补偿电感和相对地补偿电感，如图2所示。

E C E B E A

C m

C 0

L 0

U h

L m

图2等效电路图（一）

进一步将健全相电源进行等效，如图3所示。

-E A /2E A

2C m

C 0

L 0U h

L m /2

图3 等效电路图（二）

由于线路电抗器的补偿往往难以使相间电感和电容正好达到谐振点，故在断开相上存在恢复电压h U ?

。若仅考虑线路的稳态过程，恢复电压中则只包含工频分量，其稳态值应为：

2h A

m jX U E jX jX ?

?

=-+

其中：00

000l c l c X X X X X =-

-，lm cm m lm cm X X X X X =--，00l X L ω=，0

1c X C ω=，lm m X L ω=，1

cm m

X C ω=

。 事实上，在线路故障被清除后，由于过渡过程的变化，断开相上的恢复电压

h U ?

还包含自由振荡分量。它主要由几个不同频率的信号合成，其幅值随时间变

化，使得恢复电压呈现拍频特性。

因此，线路若在断路器断口电压差（即|h A E U ?

?

-|）最大值附近时进行重合闸，则会导致剧烈的振荡过程，产生最为严重的过电压。

13. 接地故障清除过电压产生原因及影响因素简述

对于故障线路来说：1部分由于故障的存在电压较低，不会产生过电压，2部分由于故障的清除而导致相间电压关系的突变，从而产生过电压，但暂态过程并不十分剧烈，幅值一般也不高。

对于相邻线路来说：3部分由于仍与2部分相连，其过电压与2部分相似；4部分过电压最为严重，当断路器BRK2的C 相开断故障电流后，接地后的暂时稳

态被破坏，等效于在C 相断路器附近加上一个与故障电流反向的电流源，其电流波形在相邻线路上流动并且折反射，从而形成较大的过电压。 影响因素：1. 线路长度 2. 系统阻抗 3. 输送功率 4. 接地位置 14. 甩负荷过电压产生原因及影响因素简述

max 44242

()2U U U U U U =+-=-

如曲线一，由于线路正常运行时输送功率在电源阻抗上产生了一定的压降，故经过电源阻抗后的电压通常比电源电压有所下降，然后由于线路的容升效应以及两端电源与限压措施的钳制作用其电压一般呈现弓形分布。 当末端断路器分闸发生甩负荷后，沿线电压均有改变，如曲线二，由于线路充电电流的作用经电源阻抗后的电压稍高，其后容升效应使得线路电压越来越高。

影响因素：1. 线路长度 2. 系统阻抗 3. 输送功率 4. 接地位置

对应模型

沿线电压

U 4

曲线一曲线二

P+jQ

U 2

U S

U 3

沿线

U 1

15.简述直击雷与感应雷的产生原因及区别

答：1）直击雷是带电云层（雷云）与建筑物、其它物体、大地或防雷装置之间发生的迅猛放电现象，并由此伴随而产生的电效应、热效应或机械力等一系列的破坏作用。

直击雷的电压峰值通常可达几万伏甚至几百万伏，电流峰值可达几十KA乃至几百KA，其之所以破坏性很强，主要原因是雷云所蕴藏的能量在极短的时间（其持续时间通常只有几us到几百us）就释放出来，从瞬间功率来讲，是巨大的。2）感应雷也称为雷电感应或感应过电压。它分为静电感应雷和电磁感应雷。

（1）静电感应雷：是由于带电积云接近地面，在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷引起的。它将产生很高的电位。

（2）电磁感应雷：是由于雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的。这种迅速变化的磁场能在邻近的导体上感应出很高的电动势。雷电感应引起的电磁能量若不及时泄入地下，可能产生放电火花，引起火灾、爆炸或造成触电事故。

感应雷击过电压对于110kV及以上的线路绝缘不会构成威胁，波前平缓，但波长较长。

16.简述线路防雷的主要措施及效果评价

答：1）架设避雷线

避雷线是高压和超高压输电线路最基本的防雷措施，其主要目的是防止雷直击于导线。此外，还对雷电流有分流作用，可以减少流入杆塔的雷电流，降低塔顶电位；另外还可以通过对导线的耦合作用，降低雷击杆塔时作用于线路绝缘子串上的电压。

通常来说,线路电压愈高,采用避雷线的效果愈好,而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。

2）降低杆塔接地电阻

降低杆塔接地电阻可以减小雷击杆塔时的电位升高,这是配合架设避雷线所采取的一项有效措施。

3）加强线路绝缘

主要有增加绝缘子串的片数、改用大爬距悬式绝缘子、增大塔头空气间距等。

这样做固然也能提高线路的耐雷水平、降低建弧率，但实施起来往往局限性较大，难度也较大。因此通常作为后备保护措施。

4）架设耦合地线：

架设耦合地线通常是作为一种补救措施。它主要是在某些已经建成投运线路的雷击故障频发线路段上使用，通常是在导线下方再加装一条地线（又称耦合地线）。

它可以加强地线的分流作用和增大导地线之间的耦合系数，从而提高线路的耐雷水平。运行经验表明，耦合地线对减少雷击跳闸率效果是显著的，约可降低50% 左右。

5）自动重合闸装置

由于线路绝缘具有自恢复功能，大多数雷击造成的冲击闪络和工频电弧在线路跳闸后能快速去游离，迅速恢复绝缘功能。因此，在线路形成稳定的工频电弧引起线路断路器跳闸后，采用自动重合闸在极大多数情况下都能使线路迅速恢复正常供电。因此,安装自动重合闸装置对于降低线路的雷击事故率具有较好的效果。

根据统计，我国110kV及以上高压线路的重合闸成功率高达75~90%；35kV及以下线路约为50%~80%。由此可见自动重合闸是减少线路雷击停电事故的有效措施，各种电压等级的线路应尽量装设自动重合闸。

6）安装避雷器

一般仅在线路交叉处或在过江大跨越高杆塔上这些雷电过电压特别大的地方和线路绝缘的某些薄弱点上装设避雷器以限制过电压。

只要使避雷器的冲击放电电压低于线路绝缘子串的冲击放电电压，就能免除线路绝缘子串发生冲击闪络。另外，由于排气式避雷器本身具有灭弧功能，它可以避免使冲击闪络转变为稳定的工频电弧，因此它的动作并不会引起线路跳闸。

17.简述线路空气间隙的确定须考虑哪些方面

答：线路空气间隙确定

输电线路的空气间隙主要有：

1）导线对大地（悬垂最低点到地面距离）

2）导线对导线（风偏下两导线间距离）

3）导线对架空地线

4）导线对杆塔及横杆

18.简述绝缘配合惯用法与统计法的异同

答：1）惯用法

原则：先确定设备上可能出现的最危险过电压，再根据运行经验乘上一个考虑各种因素的影响和一定裕度的系数，决定绝缘耐受电压水平。

特点：此方法确定的绝缘水平有较大的裕度，可适应于有自恢复能力的绝缘和无自恢复能力的绝缘。

缺点是对绝缘要求偏严，并且不能定量估计出绝缘故障的概率，费用较高。2）统计法

原则：在已知过电压幅值和绝缘放电电压的概率分布后，用计算方法求出绝缘放电的概率和线路故障率，在技术经济比较的基础上，正确的确定绝缘水平。

采用统计法可以按需要进行绝缘费用与事故损失的协调，在满足允许的故障率的条件下，选择合理的绝缘水平，在特高压绝缘配合中经济效益显著。

统计法特点：统计法不仅可以定量的给出设计的安全裕度，并能按照使用设备费、每年的事故损失的综合为最小的原则，确定系统绝缘配合的最佳方案。

缺点是绝缘配合的统计法繁琐，只能用于自恢复绝缘目前，主要用于特高压电网外绝缘的绝缘配合。

19.简述线路绝缘子串片数选择的原则与方法

答：线路绝缘子串片数选择原则：

1）工作电压下不发生雾闪；

2）操作过电压下不发生湿闪；

3）具有一定冲击耐压能力，保证一定的线路耐雷水平。

方法：

1）污耐压法

2）泄露比距法

1）污耐压法

首先需要对每种绝缘子在尽可能模拟实际污秽的各种污秽度、污秽分布下做大量的人工污秽试验，从闪络电压的试验结果中计算出绝缘子在不同污秽度下的闪络

电压或耐受电压。然后按照系统必须保证的耐受电压Us ，计算出需要的绝缘子片数。 2）泄露比距法

爬电比距（即泄漏比距λ）是指每千伏电压所要求的表面爬电距离。对于污秽不同等级的地区需要求不同的爬电比距λ0，一般清洁地区可取λ0为1.6cm/kV 。当绝缘子所在地区的海拔高度在1000m 以上时，还需进行气压修正。然后，按操作过电压的要求进行绝缘子串的校验，操作冲击电压波的50%冲击放电电压应满足

s

s s U K U )%(50

如果操作冲击电压波的50%冲击放电电压不能满足上式的要求，则需要在原先确定的绝缘子串片数n 的基础上再进一步增加绝缘子片数，直至满足公式的要求。 20. 简述线路雷电绕击与反击的异同

答：1）避雷线对线路的防雷作用并不是绝对的，我们把雷绕过避雷线而直接击到导线上的现象叫绕击。

2）反击又叫逆闪络。当雷电击中接地物体（杆塔），使雷击点对地电位（绝对值）大大增加，引起对导线的逆向闪络的情况，通常称为反击。

21. 简述VFTO 的产生原理

答：GIS 隔离开关结构如图1所示，由于其分合闸速度慢、灭弧性能差，在分合闸过程中动静触头之间会发生多次燃、熄弧现象。以隔离开关拉开一段不带电的

GIS支路为例，该段不带电GIS支路作为一个电气“孤岛”（亦称为负荷侧），可近似看作一对地集中电容。在该段GIS支路被隔离开关切断后，残余电荷会在对地集中电容上保持较长时间，系统侧触头的电位则继续跟随系统电压变化。当两个触头间电压差达到触头间击穿电压时，就会发生间隙击穿并形成电弧。这个过程与电网中断路器切合空载线路(或电容器)时的重燃现象相似，会产生幅值较大的过电压，称之为特快速暂态过电压（VFTO，Very Fast Transient Overvoltage）。From PPT：1）LC在较短导体内的振荡过程

--GIS隔离开关动作较慢

--隔离开关分闸时间0.45s，合闸时间0.3s

--断路器分闸时间<30ms，合闸时间<120ms

--被断开部分的等效电容

--与系统连接部分的电压

2）产生过电压波遇到断口折反射叠加

--形成反复击穿

22.简述五种VFTO限制措施

答：

1)隔离开关加装并联电阻

2)主变加装入口电容

3)主变前加装阻波器

4)采用架空线连接主变与GIS套管

5)加装氧化锌避雷器

6)改进操作顺序

7)加装铁氧体材料限制VFTO

23.简述配电网铁磁谐振过电压产生原理

答：

E a

E c E b

C0

C0

C0 L a

L c

L b

配电网中PT铁磁谐振的产生机理可以用这个简化电路图来说明：左侧为系统三相电源，右侧电感为PT等效电感，电容为系统线路对地等效电容。

一般情况下，PT电感与系统电容的谐振频率很低，系统中不存在如此低频率的谐波电源，不会产生谐振。

PT的铁芯在电流大时会发生磁饱和现象，此时PT等效电感大幅下降，与系统电容的谐振频率大大提高，与工频频率同数量级，此时，系统内本就存在的分频谐波，基频谐波，高次谐波就会引发铁磁谐振现象.

24.简述铁磁谐振过电压的防治方法及原理。

优点缺点

消谐电阻除自身不发生谐

振外，还可抑制

少量几台接地PT

产生的谐振。

有PT中性点电压偏高造成开口三角

输出电压过高问题。但可通过加装

三次谐波滤波器或PTC电阻解决

4PT 系统中不存在直

接接地PT时防治

谐振效果好

只要系统中存在有接地PT，就会发

生铁磁谐振。

流过PT的闭口三角的环流较大大

消弧线圈系统中存在直接

接地的PT也不影

响消谐效果

系统电容电流小时消谐效果不明显

二次装置

投入时延问题

投入时PT瞬时电流过大

25.何谓二次系统的雷电反击。

答：雷电击中建筑物引起的地电位反击

From百度：雷电的反击现象通常指遭受直击雷的金属体（包括接闪器、接地引下线和接地体），在引导强大的雷电流流入大地时，在它的引下线、接地体以及与它们相连接的金属导体上会产生非常高的电压，对周围与它们连接的金属物体、设备、线路、人体之间产生巨大的电位差，这个电位差会引起闪络。在接闪瞬间与大地间存在着很高的电压，这电压对与大地连接的其他金属物品发生放电（又叫闪络）的现象叫反击。

26.简述二次系统防雷中的等电位连接的作用，并举例说明。

答：等电位连接的主要功能是：消除在LPZ（雷电防护区）的所有设备中的危险而潜在的电位差和减小磁场。

为了消除过压对导线的干扰，对所有金属部件和进入LPZ防雷区的电缆线进行等电位连接是最重要的保护措施。为了这个目的，所有的进线必须尽可能近地在建筑物入口处进行等电位连接。电源和数据线路的需经SPD连接于等电位上，对于连接导线截面积应能保证承载泄流能力。

1）采用钢筋连接成金属框架的措施，以减小电磁场对内部设备的干扰

(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 ）。

高电压技术第二版习题答案

第一章 1—1 气体中带电质点是通过游离过程产生的。游离是中性原子获得足够的能量(称游离能)后成为正、负带电粒子的过程。根据游离能形式的不同，气体中带电质点的产生有四种不同方式： 1.碰撞游离方式在这种方式下，游离能为与中性原子(分子)碰撞瞬时带电粒子所具有的动能。虽然正、负带电粒子都有可能与中性原子(分子)发生碰撞，但引起气体发生碰撞游离而产生正、负带电质点的主要是自由电子而不是正、负离子。 2.光游离方式在这种方式下，游离能为光能。由于游离能需达到一定的数值，因此引起光游离的光主要是各种高能射线而非可见光。 3.热游离方式在这种方式下，游离能为气体分子的内能。由于内能与绝对温度成正比，因此只有温度足够高时才能引起热游离。 4.金属表面游离方式严格地讲，应称为金属电极表面逸出电子，因这种游离的结果在气体中只得到带负电的自由电子。使电子从金属电极表面逸出的能量可以是各种形式的能。 气体中带电质点消失的方式有三种： 1.扩散带电质点从浓度大的区域向浓度小的区域运动而造成原区域中带电质点的消失，扩散是一种自然规律。 2.复合复合是正、负带电质点相互结合后成为中性原子(分子)的过程。复合是游离的逆过程，因此在复合过程中要释放能量，一般为光能。 、水蒸汽)分子易吸附气体中的自由 3.电子被吸附这主要是某些气体(如SF 6 电子成为负离子，从而使气体中自由电子(负的带电质点)消失。 1—2 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。外界游离因素是指在无电场作用下使气体中产生少量带电质点的各种游离因素，如宇宙射线。讨论气体放电电压、击穿电压时，都指放电已达到自持放电阶段。 汤生放电理论的自持放电条件用公式表达时为 γ(eαs-1)=1 此公式表明：由于气体中正离子在电场作用下向阴极运动，撞击阴极，此时已起码撞出一个自由电子(即从金属电极表面逸出)。这样，即便去掉外界游离因素，仍有引起碰撞游离所需的起始有效电子，从而能使放电达到自持阶段。 1—3 汤生放电理论与流注放电理论都认为放电始于起始有效电子通过碰撞游离形成电子崩,但对之后放电发展到自持放电阶段过程的解释是不同的。汤生放电理论认为通过正离子撞击阴极，不断从阴极金属表面逸出自由电子来弥补引起电子碰撞游离所需的有效电子。而流注放电理论则认为形成电子崩后，由于正、负空间电荷对电场的畸变作用导致正、负空间电荷的复合，复合过程所释放的光能又引起光游离，光游离结果所得到的自由电子又引起新的碰撞游离，形成新的电子崩且汇合到最初电子崩中构成流注通道，而一旦形成流注，放电就可自己维持。因此汤生放电理论与流注放电理论最根本的区别在于对放电达到自持阶段过程的解释不同，或自持放电的条件不同。 汤生放电理论适合于解释低气压、短间隙均匀电场中的气体放电过程和现象，而流注理论适合于大气压下，非短间隙均匀电场中的气体放电过程和现象。

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

高电压技术试题及答案1

第1页，共2页 第2页，共2页 1. 在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压______。 2. 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。 3. 电介质的极化包括________、_________、 _________和夹层极化。 4. 传输线路的波阻抗与______和______有关，与线路长度无关。 5. 电磁波沿架空线路的传播速度为 。 6. 绝缘的试验一般分为_____________和_____________。 7. 降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平和防止________的有效措施。 8. 雷电放电过程包括_______、_________和__________三个阶段。 9. 沿面放电发展到整个表面空气层击穿的现象叫 。 10.________是表征电介质在电场作用下极化程度的物理量。 11.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。 12.在接地装置中，接地方式可分为________、________、________。 13．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 14．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 15. 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 16．雷电绕过避雷线直击于线路的概率______。 A ．平原地区比山区高 B ．与系统接地方式有关 C ．平原地区比山区低 D ．与系统接地方式无关 17．在发电厂和变电站中，对直击雷的保护通常采用______。 A ． 避雷针和避雷器 B ．避雷针和避雷线 C ．避雷线和避雷器 D ．避雷线和接地装置 18．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 19．下列属于操作过电压类型的是______。 A.暂时过电压 B.谐振过电压 C.工频过电压 D.电弧接地过电压 20. 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，波阻抗越大 D ．波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关 21．电晕放电是一种_________。 A ．自持放电 B ．非自持放电 C ．电弧放电 D ．均匀场中放电 22．解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用______。 A ．汤逊理论 B ．流注理论 C ．巴申定律 D ．小桥理论 ( ) 23．对于输电线间的耦合系数12K 与21K 是相等的。 ( ) 24．对于同结构的杆塔山区的绕击率大于平原地区的绕击率。 ( ) 25．雷击线路时，线路绝缘不发生闪络的雷电流叫耐雷水平。 ( ) 26．电介质的电导率随温度的升高而升高。 ( ) 27．绝缘电阻和吸收比测量试验属于破坏性试验。 ( ) 28．接地装置由接地体及接地线组成。 ( ) 29．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。 ( ) 30．兆欧表有两个端子，即测量端与接地端。 ( ) 31．球-球或球-板间隙都属于极不均匀电场。 ( ) 32．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。 33．名词解释:耐雷水平 （4分）34．简要论述汤逊放电理论。（4分） 35．什么是伏秒特性？伏秒特性有何意义？（4分） 36．切除空载线路过电压与切除空载变压器时产生过电压的原因有何不同？（7分） 37．分析波阻抗的物理意义及其与电阻的不同点。（7分） 38．某电厂有一圆油罐，直径10m ，高出地面10m ，用独立避雷针保护，要求针距罐壁至少5m ，试设计避雷针的高度？(10分) 39．有一直角电压波E 沿波阻抗为Z ＝500 的线路传播，线路末端接有对地电容C ＝0.0l μF 。画出计算末端电压的彼德逊等值电路，并计算线路末端电压波形；（7分） 40．为什么110kV 及以上线路一般采用全线架设避雷线的保护措施，而35kV 及以下线路不采用？（7分）

(完整版)高电压技术复习题与答案

高电压技术复习题及答案 一、选择题 (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) 先导通道的形成是以 C 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) 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 (4) 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 C 。 A.碰撞游离 B.光游离 C.热游离 D.表面游离 (5) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？ D 。 A.大雾 B.毛毛雨 C.凝露 D.大雨 气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是__ D _。 (6) SF 6 A．无色无味性B．不燃性C．无腐蚀性D．电负性 (7) 冲击系数是____B__放电电压与静态放电电压之比。 A．25% B．50% C．75% D．100% (8) 在高气压下，气隙的击穿电压和电极表面__ A___有很大关系 A．粗糙度 B．面积C．电场分布D．形状 (9) 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 (10) 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 (11)下面的选项中，非破坏性试验包括_ ADEG__，破坏性实验包括__BCFH__。 A. 绝缘电阻试验 B.交流耐压试验 C.直流耐压试验 D.局部放电试验 E.绝缘油的气相色谱分析 F.操作冲击耐压试验 G.介质损耗角正切试验 H.雷电冲击耐压试验 (12) 用铜球间隙测量高电压，需满足那些条件才能保证国家标准规定的测量不确定度？ ABCD A 铜球距离与铜球直径之比不大于0.5 B 结构和使用条件必须符合IEC的规定 C 需进行气压和温度的校正 D 应去除灰尘和纤维的影响

高电压技术课后习题答案详解

1-1气体放电过程中产生带电质点最重要的方式是什么，为什么？ 答: 碰撞电离是气体放电过程中产生带电质点最重要的方式。 这是因为电子体积小，其自由行程(两次碰撞间质点经过的距离)比离子大得多，所以在电场中获得的动能比离子大得多。其次．由于电子的质量远小于原子或分子，因此当电子的动能不足以使中性质点电离时，电子会遭到弹射而几乎不损失其动能；而离子因其质量与被碰撞的中性质点相近，每次碰撞都会使其速度减小，影响其动能的积累。 1-2简要论述汤逊放电理论。 答: 设外界光电离因素在阴极表面产生了一个自由电子，此电子到达阳极表面时由于过程，电子总数增至d eα个。假设每次电离撞出一个正离子，故电极空间共有（d eα－1）个正离子。这些正离子在电场作用下向阴极运动，并撞击阴极．按照系数γ的定义，此（d eα－1） eα－1）个正离子在到达阴极表面时可撞出γ（d 个新电子，则(d eα-1)个正离子撞击阴极表面时，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。即汤逊理论的自持放电条件可表达为r(d eα＝1。 eα-1)=1或γd 1-3为什么棒－板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高？ 答:（1）当棒具有正极性时，间隙中出现的电子向棒运动，进入强电场区，开始引起电离现象而形成电子崩。随着电压的逐渐上升，到放电达到自持、爆发电晕之前，在间隙中形成相当多的电子崩。当电子崩达到棒极后，其中的电子就进入棒极，而正离子仍留在空间，相对来说缓慢地向板极移动。于是在棒极附近，积聚起正空间电荷，从而减少了紧贴棒极附近的电场，而略为加强了外部空间的电场。这样，棒极附近的电场被削弱，难以造成流柱，这就使得自持放电也即电晕放电难以形成。 （2）当棒具有负极性时，阴极表面形成的电子立即进入强电场区，造成电子崩。当电子崩中的电子离开强电场区后，电子就不再能引起电离，而以越来越慢的速度向阳极运动。一部份电子直接消失于阳极，其余的可为氧原子所吸附形

专升本《高电压技术及应用》试卷答案

专升本《高电压技术及应用》 一、（共75题,共150分） 1. 汤逊放电理论是在( )条件下得出的。（2分） A.低气压 B.高气压 C.短间隙 D.长间隙 .标准答案：A,C 2. 雷电冲击电压作用下的击穿特性用（）表示。（2分） A.静态击穿电压 B.50%冲击击穿电压 C.伏秒特性 D.波头长度 .标准答案：B,C 3. 直流耐压试验的优点是（）。（2分） A.与交流耐压试验效果相同 B.试验设备轻 C.可同时测量泄漏电流 D.对绝缘损伤小 .标准答案：B,C,D 4. 雷击输电线路有（）三种情况。（2分） A.雷击绝缘子 B.雷击塔顶 C.雷击避雷线 D.绕击导线 .标准答案：B,C,D 5. 解释电弧接地过电压的理论有（）（2分） A.汤逊理论 B.流注理论 C.工频熄弧理论 D.高频熄弧理论 .标准答案：C,D 6. 由气体热状态引起的电离是（）（2分） A.碰撞电离 B.光电离 C.热电离 D.表面电离 .标准答案：C 7. 汤逊理论未考虑（）现象。（2分） A.电子的碰撞电离 B.离子的碰撞电离 C.空间电荷畸变电场 D.表面电离 .标准答案：C 8. 我国500kV交流线路采用（）（2分） A.单导线 B.双分裂导线 C.3分裂导线 D.4分裂导线 .标准答案：D 9. 伏秒特性曲线实际上是一条带状区域，因为在冲击电压作用下，间隙放电时间具有( )。（2分） A.分散性 B.准确性 C.统计性 D.50%概率 .标准答案：A 10. （）不是“改善电场分布”途径中的措施。（2分） A.采用屏障 B.采用高真空 C.改进电极形状 D.利用空间电荷 .标准答案：B 11. 除（）外，一般选取介电常数较小的材料作为电气设备的绝缘介质。（2分） A.变压器 B.电缆 C.电容器 D.断路器.标准答案：C 12. 绝缘介质严重受潮时，绝缘电阻值将( ) （2分） A.变大 B.变小 C.不变 D.不易确定 .标准答案：B 13. 与气体的汤逊理论解释的击穿相类似的固体电介质的击穿理论是（）。（2分） A.电击穿 B.电化学击穿理论 C.小桥击穿 D.热击穿 .标准答案：A 14. 用西林电桥测量介质损耗角正切值时，采用正接法( )。（2分） A.需要试品两端对地绝缘 B.试品设在低压端 C.适用于现场试验 D.需要注意操作人员安全 .标准答案：A 15. 串级试验变压器为了保证容量利用率一般不超过（）级。（2分） A.2 B.3 C.4 D.5 .标准答案：B 16. 构成串级直流高压发生装置的基本单元是（）。（2分） A.倍压整流回路 B.半波整流回路 C.全波整流回路 D.桥式整流回路 .标准答案：A 17. 单级冲击电压发生器基本回路中应使( )。（2分） A.主电容C1和负荷电容C2相等 B.主电容C1远大于负荷电容C2 C.主电容C1小于负荷电容C2 D.主电容C1和负荷电容C2的关系不确定 .标准答案：B 18. 球隙可以测量（）（2分） A.所有高电压 B.工频高电压和冲击高电压 C.工频高电压和直流高电压 D.直流高电压和冲击高电压 .标准答案：B 19. 下列有关波的折射和反射的正确说法是（）。（2分） A.折射系数只与第二段导线的波阻抗有关 B.反射系数只与第一段导线的波阻抗有关 C.折射系数和反射系数与两导线的波阻抗都有关 D.折射系数和反射系数与导线波阻抗的关系不确定 .标准答案：C 20. 平行导线间的耦合作用与（）无关。（2分） A.导线间互电感 B.导线间互电容 C.导线间距离 D.导线电阻 .标准答案：D 21. 避雷线的保护角（）（2分） A.越大越好 B.越小越好 C.不确定 D.与防雷效果无关

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）

高电压技术答案

高电压技术-在线作业_A 用户名： 最终成绩：100.0 一 单项选择题 1. 不变 畸变 升高 减弱 本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 升高 知识点： 2. 波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关 波阻抗是前行波电压与前行波电流之比 对于电源来说波阻抗与电阻是等效的 线路越长，波阻抗越大 本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 线路越长，波阻抗越大 知识点： 3. 偶极子极化 离子式极化 空间电荷极化 电子式极化 若电源漏抗增大,将使空载长线路的末端工频电压（ ） 下列表述中，对波阻抗描述不正确的是（ ） 极化时间最短的是（ ）

本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 电子式极化 知识点： 4. 弹性极化 极化时间长 有损耗 温度影响大 本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 弹性极化 知识点： 5. 电化学击穿 热击穿 电击穿 各类击穿都有 本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 电击穿 知识点： 6. 16kA 120kA 下列不属于偶极子极化特点的是（ ） 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（ ） 根据我国有关标准，220kV 线路的绕击耐雷水平是（ ）

80kA 12kA 本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 12kA 知识点： 7. 不确定 降低 增高 不变 本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 降低 知识点： 8. 某气体间隙的击穿电压UF 与PS 的关系曲线如图1 所示。当 时，U F 达最小值。当 时，击穿 电压为U 0，若其它条件不变，仅将间隙距离增大到4/3倍，则其击穿电压与U 0相比，将（ ）。

高电压技术考试试题及其答案精编5套

《高电压技术》期末冲刺试卷(1) 1.B 2.A 3.C 4A 5.D 6.D 7.C 8.B 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.表面、体积 2.空间电荷 3.电子式极化、离子式极化、偶极子极化

4.击穿、闪络 5.光电离、热电离 6.60 7.集中性、分散性 8.防雷接地、工作接地、保护接地9.耐压水平、雷击跳闸率 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。（） 1．（√）2．（×）3．（×）4．（×）5．（√） 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： 1.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。）

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)

(全新整理)7月全国自考高电压技术试卷及答案解析

浙江省2018年7月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码：02653 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备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．我国国家标准规定的雷电冲击电压标准波形通常可以用符号________表示。（）A．(1.2±30%)μs B．(50±30%)μs C．1.2/50μs D．(1.2±20%)μs 2．同一固体电介质、相同电极情况下，直流电压作用下的击穿电压________工频交流电压（幅值）下的击穿电压。（） A．高于B．低于 C．等于D．无关于 3．三台串接的工频试验变压器装置中，每台工频试验变压器的容量是不同的，三台工频试验变压器的容量之比是（） A．1∶2∶3 B．3∶2∶1 C．2∶1∶3 D．1∶3∶2 4．彼德逊法则提供了一种用________解决行波的折射、反射问题的方法。（）A．分布参数等值电路B．波动方程 C．网格法D．集中参数等值电路 5．为防止避雷器在内过电压下动作，35kV及以下的避雷器的工频放电电压应大于系统最大工作相电压的________倍。（） A．2 B．2.5 C．3 D．3.5 6．在输电线路防雷措施中，对于高杆塔，可以采取增加绝缘子串片数的办法来提高其防雷性能，因此规程规定，全高超过40m有避雷线的杆塔，每增高________应增加一片绝缘子。（） 1

A．5m B．7.5m C．10m D．12.5m 7．直配发电机母线装设电容器的目的是（） A．限制雷电流的大小B．降低侵入波陡度 C．降低侵入波的幅值D．抬高电缆首端冲击电压 8．空载线路工频电压升高的根本原因在于线路中________在感抗上的压降使得电容上的电压高于电源电压。（） A．电阻性电流B．电感性电流 C．电容性电流D．雷电流 9．我国对切除110-220kV空载变压器做过不少试验，在中性点直接接地的电网中，切除空载变压器引起的过电压一般不超过________相电压。（） A．2.5倍B．3倍 C．3.5倍D．4倍 10．500kV系统中，决定电气设备绝缘水平的主要因素是（） A．最大长期工作电压B．大气过电压 C．内部过电压D．不确定 二、填空题(本大题共15小题，每小题1分，共15分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11．流注理论认为电子的碰撞游离和空间光游离是形成________的主要因素。 12．在大气条件下，空气间隙击穿电压随空气相对密度的增大而________。 13．电介质的电导随温度的升高而________。 14．固体电介质的击穿形式有电击穿、热击穿和________。 15．介质损失角正切tgδ的测量对鉴定绝缘的________性缺陷最灵敏。 16．当线路末端开路时，入射波入侵到末端时将发生波的折射和反射，其折射系数等于________。 17．防雷接地装置可分为________和自然接地装置。 18．我国有关标准规定，________及以上输电线路应全线架设双避雷线。 2

高电压工程答案(清华大学版)

高电压工程课后答案 1.1空气作为绝缘的优缺点如何？ 答：优点：空气从大气中取得，制取方便，廉价，简易，具有较强的自恢复能力。缺点：空气比重较大，摩擦损失大，导热散热能力差。空气污染大，易使绝缘物脏污，且空气是助燃物当仿生电流时，易烧毁绝缘，电晕放电时有臭氧生成，对绝缘有破坏作用。 1.2为什么碰撞电离主要是由电子而不是离子引起？ 答：由于电子质量极小，在和气体分子发生弹性碰撞时，几乎不损失动能，从而在电场中继续积累动能，此外，一旦和分子碰撞，无论电离与否均将损失动能，和电子相比，离子积累足够造成碰撞电离能量的可能性很小。 1.5负离子怎样形成，对气体放电有何作用？ 答：在气体放电过程中，有时电子和气体分子碰撞，非但没有电离出新电子，碰撞电子反而别分子吸附形成了负离子，离子的电离能力不如电子，电子为分子俘获而形成负离子后电离能力大减，因此在气体放电过程中，负离子的形成起着阻碍放电的作用。 1.7非自持放电和自持放电主要差别是什么？ 答：非自持放电必须要有光照，且外施电压要小于击穿电压，自持放电是一种不依赖外界电离条件，仅由外施电压作用即可维持的一种气体放电。 1.13电晕会产生哪些效应，工程上常用哪些防晕措施？ 答：电晕放电时能够听到嘶嘶声，还可以看到导线周围有紫色晕光，会产生热效应，放出电流，也会产生化学反应，造成臭氧。 工程上常用消除电晕的方法是改进电极的形状，增大电极的曲率半径。 1.14比较长间隙放电击穿过程与短间隙放电放电击穿过程各有什么主要特点？ 答：长时间放电分为先导放电和主放电两个阶段，在先导放电阶段中包括电子崩和流注的形成和发展过程，短间隙的放电没有先导放电阶段，只分为电子崩流注和主放电阶段。 2.1雷电放电可分为那几个主要阶段？ 答：主要分为先导放电过程，主放电过程，余光放电过程。 2.4气隙常见伏秒特性是怎样制定的？如何应用伏秒特性？ 答：制定的前提条件是①同一间隙②同一波形电压③上升电压幅值。当电压较低时击穿发生在波尾，取击穿时刻t1作垂线与此时峰值电压横轴的交点为1，当电压升高时，击穿也发生在峰值，取击穿时刻的值t2作垂线与此时峰值电压横轴的交点为2，当电压进一步升高时，击穿发生在波前，取此时击穿时刻t3作垂线与击穿电压交点为3，连接123 应用：伏秒特性对于比较不同设备绝缘的冲击击穿特性有重要意义，如果一个电压同时作用于两个并联气隙s1和s2上，若某一个气隙先击穿了，则电压被短接截断，另一个气隙就不会击穿。 2.7为什么高真空和高压力都能提高间隙的击穿电压？简述各自运用的局限性？ 答：在高气压条件下，气压增加会使气体密度增大，电子的自由行程缩短，削弱电离工程从而提高击穿电压，但高气压适用于均匀电场的条件下而且要改进电极形状，点击应仔细加工光洁，气体要过滤，滤去尘埃和水分 在高真空条件下虽然电子的自由行程变得很大，但间隙中已无气体分子可供碰撞，故电离过程无从发展，从而可以显著提高间隙的击穿电压，但是在电气设备中气固液等几种绝缘材料往往并存，而固体液体绝缘材料在高真空下会逐渐释放出气体，因此在电气设备中只有在真空断路器等特殊场合下才采用高真空作为绝缘。 2.8什么是细线效应？

完整版高电压技术第2章参考答案

第二章参考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？、1，从示波图求答：气隙伏秒特性用实验方法来求取：保持一定的波形而逐级升高电压取。电压较低时，击穿发生在波尾。电压甚高时，放电时间减至很小，击穿可发生在被头。在波尾击穿时，以冲击电压幅值作为纵坐标，放电时间作为横坐标。在波头击穿时，还以放电时间作为横坐标，但以击穿时电压作为纵坐标。把相应的点连成一条曲线，就是该气隙在该电压波形下的伏秒特性曲线。伏秒特性对于比较不同设备绝缘的冲击击穿特性具有重要意义，例如，在考虑不同绝缘强度的配合时，为了更全面地反映绝缘的冲击击穿特性，就必须采用伏秒特性。和球－球气S/D>10）试说明在雷电冲击电压作用下，导线对平行平板气隙（2、S/D<0.5）的伏秒特性形状有何不同，并解释其原因。隙（）的伏秒特性答：两种情况反映在伏秒特性的形状上，导线对平行平板气隙（S/D>10）的伏秒特性在很小的S/D<0.5在相当大的范围内向左上角上翘，而球－球气隙（时间范围内向上翘。，电场分布极不均匀，在最低）原因可以解释为：导线对平行平板气隙（S/D>10击穿电压作用下，放电发展到完全击穿需要较长的时间，如不同程度地提高电压，电场分布较为均匀，）峰值，击穿前时间将会相应减小。球－球气隙（S/D<0.5（不故击穿前时间较短当某处场强达到自持放电值时，沿途各处放电发展均很快，。s）超过2~3? 50试解释％击穿电压。、3的冲击电压峰值。该值已很接近伏秒击穿电压是指气隙被击穿的概率为50%答：50％，能反映该气隙的基本耐电强度，但由于气隙的击穿电压与电特性带的最下边缘50％击穿电压并不能全面地代表该气隙的耐电强度。压波形相关，因此 ，电m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２、4压均为峰值计）？答：均匀电场，各种电压。、a??S.653?U24.4S?b?——空气的相对密度；S——气隙的距离，式中cm。 1 b、不均匀电场，最不利的电场情况，最不利的电压极性，直流、雷电冲击、操作冲击、工频电压。 直流：4.5kV/cm；棒板间隙（正棒负板） 雷电冲击：6kV/cm棒板间隙（正棒负板） 操作冲击：3.7kV/cm棒板间隙（正棒负板） 工频电压：4.4kV/cm棒板间隙（正极性） 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、5度增大时，空气间隙的击穿电压增高。 答：压缩气体中的电子的平均自由行程大为减小，削弱电离过程，从而提高气体的电气强度。当大气的湿度增大时，大气中有较多的水蒸气，其电负性较强，易俘获自由电子以形成负离子，使最活跃的电离因素即自由电子的数目减少，阻碍电离的发展。 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、6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？ U?U?K?K试验电压修正经验公式：hd0b其中：K为湿度修正系数，这里不考虑，可取1；hm??K，指数m一般情况下取1。为空气相对密度修正系数，K dd??273p0???

高电压技术答案

《高电压技术》习题答案 一、单选题(小四号宋体) 1.以下属于操作过电压的就是( B )。 A.工频电压升高 B.电弧接地过电压 C.变电所侵入波过电压 D.铁磁谐振过电压 2.下列电介质中属于离子结构的就是( D )。 A、纤维 B、变压器油 C、空气 D、云母 3.解释气压较高、距离较长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 4.电晕放电就是一种( A )。 A.自持放电 B.非自持放电 C.电弧放电 D.沿面放电 5.冲击系数就是( B )冲击放电电压与静态放电电压之比。 A.25% B.50% C.75% D.100% 6.工频耐压试验一般要求持续( C )的耐压时间。 A、 3 min B、 2 min C、 1 min D、 5 min 7.波阻抗为Z的线路末端接负载电阻R,且R＝Z,入射电压U0到达末端时,波的折反射系数 为(A) A.折射系数α＝1,反射系数β＝0 B.折射系数α＝－1,反射系数β＝1 C.折射系数α＝0,反射系数β＝1 D.折射系数α＝1,反射系数β＝－1 8.避雷针的保护范围通常就是指雷击概率为( C )。 A、0%的空间范围 B、1%的空间范围 C、0、1%的空间范围 D、10%的空间范围 9.阀式避雷器的保护比就是指残压与( A )电压之比。 A.灭弧 B.额定 C.冲击电压D、工频放电 10.当避雷器与被保护设备之间有一定距离时,若有雷电波侵入,则在被保护设备绝缘上出现 的过电压将比避雷器的残压( B )。 A、低一个ΔU; B、高一个ΔU; C、一样大; D、不一定 11.切除空载变压器出现过电压的主要原因就是( D )。 A、电弧重燃 B、中性点不接地

高电压技术第5章习题答案.doc

第五章电气绝缘高电压试验 5-1简述直流耐压试验与交流相比有哪些主要特点。 5-2直流耐压试验电压值的选择方法是什么？ 5-3高压实验室中被用来测量交流高电压的方法常用的有几种？ 5-4简述高压试验变压器调压时的基本要求。 5-5 35kV电力变压器,在大气条件为时做工频耐压试验,应选用球隙的球极直径为多大？球隙距离为多少？5-6工频高压试验需要注意的问题？ 5-7简述冲击电流发生器的基本原理。 5-8冲击电压发生器的起动方式有哪几种？ 5-9最常用的测量冲击电压的方法有哪几种？

5-1简述直流耐压试验与交流相比有哪些主要特点。 答：（1）直流下没有电容电流,要求电源容量很小,加上可么用串级的方法产生高压直流,所以试验设备可以做得比较轻巧,适合于现场预防性试验的要求。特别对容量较大的试品,如果做交流耐压试验,需要较大容量的试验设备,在一般情况下不容易办到。而做直流耐压试验时,只需供给绝缘泄漏电流（最高只达毫安级）,试验设备可以做得体积小而且比较轻便,适合现场预防性试验的要求。 （2）在试验时可以同时测量泄漏电流,由所得的“电压一电流”曲线能有效地显示绝缘内部的集中性缺陷或受潮,提供有关绝缘状态的补充信息。 （3）直流耐压试验比之交流耐压试验更能发现电机端部的绝缘缺陷。其原因是直流下没有电容电流流经线棒绝缘,因而没有电容电流在半导体防晕层上造成的电压降,故端部绝缘上分到的电压较高,有利于发现该处绝缘缺陷。 （4）在直流高压下,局部放电较弱,不会加快有机绝缘材料的分解或老化变质,在某种程度上带有非破坏性试验的性质。 5-2直流耐压试验电压值的选择方法是什么？ 答：由于直流下绝缘的介质损耗很小,局部放电的发展也远比交流下微弱,所以直流下绝缘的电气强度一般要比交流下的高。在选择试验电压值时必须考虑到这一点,直流耐压试验所用的电压往往更高些,并主要根据运行经验来确定,一般为额定电压的2倍以上,且是逐级升压,一旦发现异常现象,可及时停止试验,进行处理。直流耐压试验的时间可以比交流耐压试验长一些,所以发电机试验时是以每级0.5倍额定电压分阶段升高,每阶段停留1min,读取泄漏电流值。电缆试验时,在试验电压下持续5min,以观察并读取泄漏电流值。 5-3高压实验室中被用来测量交流高电压的方法常用的有几种？ 答：用测量球隙或峰值电压表测量交流电压的峰值,用静电电压表测量交流电压的有效值（峰值电压表和静电电压表还常与分压器配合使用以扩大仪表的量程）,为了观察被测电压的波形,也可从分压器低压侧将输出的被测信号送至示波器显示波形。 5-4简述高压试验变压器调压时的基本要求。 答：试验变压器的电压必须从零调节到指定值,同时还应注意： (1) 电压应该平滑地调节,在有滑动触头的调压器中,不应该发生火花； (2) 调压器应在试验变压器的输入端提供从零到额定值的电压,电压具有正弦波形且没有畸变； (3) 调压器的容量应不小于试验变压器的容量。 5-5 35kV 电力变压器,在大气条件为5 1.0510Pa,t 27P =?=℃时做工频耐压试验,应选用球隙的球极直径为多大？球隙距离为多少？ 解：根据《规程》,35kV 电力变压器的试验电压为 8585%72(kV)s U =?= 因为电力变压器的绝缘性能基本上不受周围大气条件的影响,所以保护球隙的实际放电电压应为 0(1.05~1.15)s U U = 若取0 1.05 1.0572106.9(kV,s U U ==?=最大值）,也就是说,球隙的实际放电电压等于106.9kV(最大值）。因为球隙的放电电压与球极直径和球隙距离之间关系是在标准大气状态下得到的,所以应当把实际放电电压换算到标准大气状态下的放电电压U0,即 027327106.9105.7(kV,0.2891050 U +=?=?最大值）, 查球隙的工频放电电压表,若选取球极直径为10cm,则球隙距离为4cm 时,在标准大气状态下的放电电压为105kV(最大值）。而在试验大气状态下的放电电压 '00.2891050105106.2(kV 300U ?= ?=，最大值） 5-6工频高压试验需要注意的问题？ 答：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。 5-7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