第一篇绝缘的基本理论
第一章气体的绝缘特性
1、气体中带电质点产生的方式: 热电离、光电离、碰撞电离、表面电离
2、气体中带电质点消失的方式: 流入电极、逸出气体空间、复合
3、电子崩与汤逊理论:电子崩的形成、汤逊理论的基本过程及适用范围
4、巴申定律及其适用范围:击穿电压与气体相对密度和极间距离乘积之间的关系。两者乘积大于0.26cm时,不再适用
5、流注理论: 考虑了空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用，适用两者乘积大于0.26cm时的情况
6、均匀电场与不均匀电场的划分:以最大场强与平均场强之比来划分。
7、极不均匀电场中的电晕放电:电晕放电的概念、起始场强、放电的极性效应
8、冲击电压作用下气隙的击穿特性:a.雷电和操作过电压波的波形
b. 冲击电压作用下的放电延时与伏秒特性
c.50%击穿电压的概念
9、电场形式对放电电压的影响:均匀电场无极性效应、各类电压形式放电电压基本相同、分散性小
极不均匀电场中极间距离为主要影响因素、极性效应明显。
10、电压波形对放电电压的影响: a.电压波形对均匀和稍不均匀电场影响不大b.对极不均匀电场影响相当大
c.完全对称的极不均匀场：棒棒间隙
d.极大不对称的极不均匀场：棒板间隙
11、气体的状态对放电电压的影响:湿度、密度、海拔高度的影响
12、气体的性质对放电电压的影响：
在间隙中加入高电强度气体,可大大提高击穿电压，主要指一些含卤族元素的强电负性气体，如SF6
13、提高气体放电电压的措施：a.电极形状的改进b.空间电荷对原电场的畸变作用
c.极不均匀场中屏障的采用
d.提高气体压力的作用
e.高真空
f.高电气强度气体SF6的采用
14、沿面放电的概念：沿着固体介质表面发展的气体放电现象。多发生在绝缘子、套管与空气的分界面上。
15 提高沿面放电电压的措施：a.屏障b.屏蔽c.表面处理d.应用半导体材料e.阻抗调节
习题 1.1 1.3 1.4 1.9 1.13 1.14 1.16
第2章液体和固体介质的绝缘特性
1、电介质的极化
极化：在电场的作用下，电荷质点会沿电场方向产生有限的位移现象，并产生电矩（偶极矩）。
介电常数：电介质极化的强弱可用介电常数的大小来表示，与电介质分子的极性强弱有关。
极性电介质和非极性电介质：具有极性分子的电介质称为极性电介质。
由中性分子构成的电介质。
极化的基本形式:电子式、离子式（不产生能量损失）
转向、夹层介质界面极化（有能量损失）
2、电介质的电导泄漏电流和绝缘电阻
气体的电导:主要来自于外界射线使分子发生电离和强电场作用下气体电子的碰撞电离
液体的电导:离子电导和电泳电导
固体的电导离子电导和电子电导
3、电介质的损耗a.介质损耗针对的是交流电压作用下介质的有功功率损耗b.介质损耗一般用介损角的正切值来表示
4、提高液体电介质击穿电压的措施:提高油品质，采用覆盖、绝缘层、极屏障等措施
5、固体电介质的击穿:电击穿、热击穿、电化学击穿的击穿机理及特点
6、影响固体电介质击穿电压的主要因素: 电压作用时间温度电场均匀程度受潮累积效应机械负荷
第二篇电气设备试验
第3章电气设备的绝缘试验
电气绝缘非破坏性试验
1、绝缘电阻与吸收比的测量：a.用兆欧表来测量电气设备的绝缘电阻
b.吸收比K定义为加压60s时的绝缘电阻与15s时的绝缘电阻比值。
c.K恒大于1，且越大表示绝缘性能越好。
d.大容量电气设备中，吸收现象延续很长时间，吸收比不能很好地反映绝缘的真实状态，可用极化指数再判断。
e.测量绝缘电阻能有效地发现总体绝缘质量欠佳；绝缘受潮；两极间有贯穿性的导电通道；绝缘表面情况不良。
2、泄漏电流的测量：测量泄漏电流从原理上来说，与测量绝缘电阻是相似的，能发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷，原因在于:a.在试品上的直流电压要比兆欧表的工作电压高得多，故能发现兆欧表所不能发现的某些缺陷.b.加在试品上的直流电压是逐渐增大的，可以在升压过程中监视泄漏电流的增长动向。
3、介质损耗角正切的测量：a.tanδ能反映绝缘的整体性缺陷(例如全面老化)和小电容试品中的严重局部性缺陷。根据tan δ随电压而变化的曲线，可判断绝缘是否受潮、含有气泡及老化的程度。b.西林电桥法测量的基本原理
4、局部放电的测量
局部放电:高压电气设备的绝缘内部总是存在一些缺陷,如气泡空隙、杂质等。由于这些异物的电导和介电常数不同于绝缘物，故在外加电场作用下，这些异物附近将具有比周围更高的场强，有可能引起该处物质产生电离放电现象，称为局部放电。
5 绝缘状态的综合判断
三比较方法若个别试验项目不合格，达不到规程的要求，可使用三比较方法。
a.与同类型设备作比较:同类型设备在同样条件下所得的试验结果应该大致相同,若差别很大就可能存在问题
b.在同一设备的三相试验结果之间进行比较:若有一相结果相差达50%以上,该相很可能存在缺陷
c.与该设备技术档案中的历年试验数据进行比较:若性能指标有明显下降情况,即可能出现新的缺陷
电气绝缘破坏性试验
绝缘的高电压试验:在高压试验室用工频交流高压、直流高压、雷电冲击高压、操作冲击高压等模拟电气设备的绝缘在运行中受到的工作电压，用以考验各种绝缘耐受这些高电压作用的能力。
特点:a.具有破坏性试验的性质b.一般放在非破坏性试验项目合格通过之后进行，以避免或减少不必要的损失。
1 工频高电压试验
工频高电压的产生:a.通常采用高压试验变压器或其串级装置来产生。
b.对电缆、电容器等电容量较大的被试品，可采用串联谐振回路来获得试验用的工频高电压。
c.工频高压装置是高压试验室中最基本的设备，也是产生其他类型高电压的设备基础部件。
高压试验变压器的特点:a.试验变压器本身应有很好的绝缘，但绝缘裕度小，试验过程中要严格限制过电压。
b.试验变压器容量一般不大
c.外观上的特点：油箱本体不大而其高压套管又长又大。
d.试验变压器与连续运行时间不长，发热较轻，因而不需要复杂的冷却系统。
e.漏抗大，短路电流较小，可降低机械强度方面的要求,节省制造费用。
绝缘的工频耐压试验:a.工频交流耐压试验是检验电气设备绝缘强度的最有效和最直接的方法。b.工频耐压试验可用来确定电气设备绝缘耐受电压的水平，判断电气设备能否继续运行，是避免其在运行中发生绝缘事故的重要手段。
c.工频耐压试验时，对电气设备绝缘施加比工作电压高得多的试验电压，这些试验电压反映了电气设备的绝缘水平。
工频高压试验的基本接线图
以试验变压器或其串级装置作为主设备的工频高压试验（包括耐压试验）的
基本接线如下图所示。试验变压器的输出电压必须能在很大的范围内均匀地
加以调节，所以它的低压绕组应由一调压器来供电。
A V一调压器PV1一低压侧电压表T一工频高压装置R1一变压器保护电
阻TO一被测试品R2一测量球隙保护电阻PV2一高压静电电压表
F一测量球隙Lf一Cf一谐波滤波器
工频高压试验的实施方法a.按规定的升压速度提升作用在被测试品TO上的电压，直到等于所需的试验电压U为止，这时开始计算时间。b.为了让有缺陷的试品绝缘来得及发展局部放电或完全击穿，达到U后还要保持一段时间，一般取一分钟。c.如果在此期间没有发现绝缘击穿或局部损伤（可通过声响、分解出气体、冒烟、电压表指针剧烈摆动、电流表指示急剧增大等异常现象作出判断）的情况，即可认为该试品的工频耐压试验合格通过。
2 直流高电压试验直流高电压的产生
a.将工频高电压经高压整流器而变换成直流高电压。
b.利用倍压整流原理制成的直流高压串级装置（或称串级直流高压发生器)能产生出更高的直流试验电压
直流高压试验的基本接线
若高压静电电压表PV2量程不够,可改为球隙、高值电阻串接微安表或高阻值直接分
压器来测量高压
直流高压试验的特点:最常见的直流高压试验为某些交流电气设备（油纸绝缘高压电
缆、电力电容器、旋转电机等）的绝缘预防性试验。
和交流耐压试验相比主要有以下一些特点：a.只有微安级泄漏电流，试验设备不需要
供给试品的电容电流，试验设备的容量较小，b.试验时可同时测量泄漏电流，由所得得“电压－电流”曲线能有效地显示绝缘内部的集中性缺陷或受潮。C.在直流高压下，局部放电较弱，不会加快有采购绝缘材料的分解或老化变质，一定程度具有非破坏性试验的性质。 D. 直流电压下，绝缘内的电压分布由电导决定，因而与交流运行电压下的电压分布不同，所以交流电气设备的绝缘考验不如交流耐压试验那样接近实际。
3 冲击高电压试验:a.研究电气设备在运行中遭受雷电过电压和操作过电压的作用时的绝缘性能。
b.许多高压试验室中都装设了冲击电压发生器，用来产生试验用的雷电冲击电压波和操作冲击电压波。
c.高压电气设备在出厂试验、型式试验时或大修后都必须进行冲击高压试验。
标准雷电冲击全波采用的是非周期性双指数波。
4冲击高电压的产生
—波尾时间常数 —— 前时间常数 实际冲击电压发生器回路
放电回路的利用系数
多级冲击电压发生器
a.单级冲击电压发生器能产生的最高电压一般不超过200～300kV 。
b.因而采用多级叠加的方法来产生波形和幅值都能满足需要的冲击高电压波。
多级冲击电压发生器原理接线图
基本原理:并联充电，串联放电
内绝缘冲击耐压试验
a.电气设备内绝缘的雷电冲击耐压试验采用三次冲击法，即对被试品施加三次正极性和三次负极性雷电冲击试验电压。（1.2/50us 全波）。
b.对变压器和电抗器类设备的内绝缘，还要进行雷电冲击截波（1.2/2～/2-5us)耐压试验,其对绕组绝缘(特别是纵绝缘)的考验往往更加严格。
外绝缘冲击耐压试验
a.可采用15次冲击法，即对被测试品施加正、负极性冲击全波试验电压各16次，相邻两次冲击的时间间隔应不小于1min 。在每组15次冲击的试验中，如果击穿或闪络的闪数不超过2次，即可认为该外绝缘试验合格。
b.内、外绝缘的操作冲击高压试验的方法与雷电冲击全波试验完全相同。
4 高电压的测量技术
a.高电压试验除了要有产生各种试验电压的高压设备，还必须要有能测量这些高电压的仪器和设备。
b.电力系统中，广泛应用电压互感器配上低电压表来测量高电压；但此法在试验室中用得很少。试验室条件下广泛应用高压静电电压表、峰值电压表、球隙测压器、高压分压器等仪器测量高电压。
c.国标规定，高电压的测量误差一般应控制在±3％以内。
静电电压表a.静电电压表测交流时为其电压有效值,测带脉动的直流时近似为其平均值。
b.静电电压表不能用于测量冲击电压。
c.静电电压表的内阻很高，在测量时几乎不会改变被测试样上的电压
d.大气中工作的高压静电电压表量程上限在50-250kV;SF6气体中可达500-600kV 。更高的电压需配合分压器使用 峰值电压表 峰值电压表的制成原理通常有两种，一种是利用整流电容电流测量，
另一种是利用整流充电电压测量。峰值电压表可分为交流峰值电压表和冲击峰值电压表。
球隙测压器:a.测量球隙由一对相同直径的金属球构成，测量误差2%-3%,满足大多数工程测试的要求。
b.当球隙距离d 与直径D 之比不大时，球隙间的电场为稍不均匀电场，其击穿电压决定于球隙间的距离。
c.能直接测量高达数兆伏的各类高电压峰值。
)()(21ττt t e e A t u ---=1
τ2τR11为阻尼电阻
2
11221102R R R C C C U U m +?+≈=η
球隙的优点:a.击穿时延小，放电电压分散性小，具有比较稳定的放电电压值和较高的测量精度
b.50%冲击放电电压与静态（交流或直流）放电电压的幅值几乎相等。
c.由于湿度对稍不均匀场的影响较小，可不必对湿度进行校正。
高压分压器
被测电压很高时，采用高压分压器来分出一小部分电压，然后利用静电电压表、峰值电压表、高压示波器等来测量。
对分压器的技术要求:a.要求分压比具有一定的准确度和稳定性(幅值误差要小);每一个分压器均由高压臂和低压臂组成，在低压臂上得到的就是分给测量仪器的低电压，总电压与该低电压之比称为分压比K
b.分出的电压与被测高电压波形的相似性(波形畸变要小);
各类测量方式的应用场合a.静电电压表可测交流和直流,但不能测冲击电压。
b.峰值电压表可用来测交流电压和冲击电压峰值
c.球隙可用来测高达数兆伏的交流、冲击峰值和直流电压。
d.电压特别高时，需配合分压器使用。直流高压测量只能使用电阻分压器。交流和冲击高压可使用电阻、电容和阻容分压器。第三篇过电压防护与绝缘配合
过电压的概念：指电力系统中出现的对绝缘有危险的电压升高和电位差升高。
过电压的概念与分类
过电压的分类：
第4章输电线路和绕组中的波过程
1 无损耗单导线上的波过程a.波速和波阻抗的计算公式b.前行波(反行波)电压、电流之间的关系
c.线路中任意一点的电压(电流)等于前行波电压(电流)和反行波电压(电流)之和。
d.波阻抗与电阻的区别
线路末端的折射、反射
a.末端开路反射，在反射波所到之处电压提高1倍，而电流降为0。
b.末端短路反射在反射波所到之处电流提高1倍，而电压降为0。
c.末端接集中负载时的折反射当R和z1不相等时，来波将在集中负载上发生折反射。
集中参数等效电路(彼德逊法则)
3 行波通过串联电感和并联电容
a.波通过电感（电容)时的最大陡度公式
b.波穿过电感初瞬，在电感前发生电压正的全反射，使电感前电压提高1倍
c.波旁过电容初瞬，则在电容前发生电压负的全反射，使电容前的电压下降为0
d.由于反射波会使电感前电压提高，可能危及绝缘，所以常用并联电容降低波陡度
4 波在多导线系统中的传播a.自波阻抗、互波阻抗的公式
b.多导线中电压、电流之间的关系方程
c.耦合系数的重要概念
5 绕组中的波过程
a.变压器在雷电冲击波作用瞬间，可等值为一个电容，称为入口电容
b.在末端接地的单相绕组中，最大电压将出现在绕组首端附近，其值可达1.4U0
c.在末端不接地的单相绕组中，最大电压将出现在中性点附近，其值可达1.9U0
d.通过在绕组首端部位加一些电容环和电容匝以及增大纵向电容可降低电位梯度
e.三相变压器多相进波时的最大电位（星形接线、三角形接线）
f.变压器绕组之间的波过程通过静电耦合和电磁耦合传递
g.旋转电机匝间绝缘上的电压与入侵波陡度成正比
第5章雷电及防雷设备
1 雷电放电和雷电过电压
雷电的放电过程：
先导放电阶段主放电阶段余辉放电阶段
主要的雷电参数：
雷电日及雷电小时、地面落雷密度、雷电流幅值、雷电流等值波形及陡度。
雷电过电压的分类:a.直击雷过电压b.感应雷过电压
2 防雷保护设备
避雷针防雷原理及保护范围
a.作用是吸引雷电击于自身，并将雷电流迅速泄入大地，从而使被保护物体免遭直接雷击。
b.避雷针需有足够截面的接地引下线和良好的接地装置，以便将雷电流安全可靠地引入大地。
c.单根和双根等高避雷针的保护范围
避雷线（地线）防雷原理及保护范围:a.避雷线的防雷原理与避雷针相同，主要用于输电线路的保护
b.可用来保护发电厂和变电所，近年来许多国家采用避雷线保护500kV 大型超高压变电所。
c.用于输电线路时，避雷线除了防止雷电直击导线外，同时还有分流作用，以减少流经杆塔入地的雷电流从而降低塔顶电位 e.避雷线对导线的耦合作用还可以降低导线上的感应雷过电压。
f.单根及双根避雷线的保护原理
避雷器工作原理及常用种类
a.避雷针(线)不能完全避免设备不受雷击;从输电线路上也可能有危及设备绝缘的过电压波传入发电厂和变电所。
b.避雷器实质上是一种过电压限制器，与被保护的电气设备并联连接，当过电压出现并超过避雷器的放电电压时，避雷器先放电，从而限制了过电压的发展，使电气设备免遭过电压损坏。
c.避雷器的常用类型有：保护间隙、管型避雷器、阀式避雷器和金属氧化物避雷器。
对避雷器的基本要求a.绝缘强度的合理配合: 避雷器与被保护设备的伏秒特性应有合理的配合。在绝缘强度的配合中，要求避雷器的伏秒特性比较平直、分散性小。
b.绝缘强度的自恢复能力:避雷器一旦在冲击电压作用下放电，就造成对地短路。随之工频短路电流（工频续流）要流过此间隙，避雷器应当具有自行截断工频续流，恢复绝缘强度的能力，使电力系统得以继续正常工作
c.阀型避雷器的保护原理及阀片的作用
d.残压、灭弧电压的重要概念
第6章 输电线路的防雷保护
输电线路落雷次数:每100km 线路每年的雷击次数
耐雷水平：雷击线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值,以kA 为单位。
雷击跳闸率：每100km 线路每年由雷击引起跳闸次数。这是衡量线路防雷性能的综合指标。
输电线路的直击雷过电压和耐雷水平
我国110kV 及以上线路一般全线都装设避雷线，而35kV 及以下线路一般
不装设避雷线，中性点直接接地系统有避雷线的线路遭受直击雷一般有三
种情况：a.雷击杆塔塔顶；b.雷击避雷线档距中央；
c.雷电绕过避雷线击于导线
线路跳闸需满足的条件：a.线路落雷
b.雷电流超过线路耐雷水平，线路绝缘发生冲击闪络，雷电流沿闪络通道
流入大地，但作用时间很短，线路开关来不及动作
c.当闪络通道流过的工频短路电流的电弧持续燃烧时，才会跳闸停电
雷击跳闸率计算
雷击杆塔时的跳闸率 绕击跳闸率 输电线路雷击跳闸率
输电线路的防雷保护措施
a.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、装设自动重合闸、采用消弧线圈、装设避雷器、加强绝缘是主要的防雷方式
b. 确定输电线路防雷方式时，还应全面考虑线路综合因素，因地制宜地采取合理的保护措施。
第7章 发电厂变电所的防雷保护
发电厂、变电所遭受雷害的两个方面：a.雷直击于发电厂、变电所: 防护措施是采用避雷针或避雷线
b.雷击输电线后产生的雷电波侵入发电厂、变电所: 防护措施是装设避雷器，同时还应限制流过避雷器的雷电流幅值和陡度。 发电厂、变电所的直击雷保护a.110kV 及以上的配电装置,一般将避雷针装在构架上.但在土壤电阻率 的地区,仍宜装设独立避雷针,以免发生反击b.35kV 及以下的配电装置仍宜采用独立避雷针
c.60kV 的配电装置,在 地区宜采用独立避雷针, 的地区采用构架避雷针
阀式避雷器的保护作用 η11NgP n =ηα22P NP n =ηα)(2121P P gP N n n n +=+=m ?Ω<500ρm ?Ω>500ρj b U l U ≤+υ
α25.U j :多次截波耐压值 υ
α/25
.b j m U U l -≤
变压器承受雷电波能力变电所中变压器距避雷器的最大允许电气距离
变电所的进线段保护
a.为使变电所内避雷器能可靠地保护电气设备，必须限制流经避雷器的电流幅值不超过5kA （330kV-500kV 为10kA)、限制侵入波陡度α不超过一定的允许值。
b.35-110kV 无避雷线线路,雷击变电所附近导线时,两者都有可能超过。
c.进线段保护是指在临近变电所1-2km 的一段线路上加强防雷保护措施，从而使避雷器雷电流的幅值和陡度都降低到合理范围内。 35kV 及以上变电所的进线段保护
保护角不宜超过20度
变压器的防雷保护
（1) 三绕组变压器的防雷保护
（2）自耦变压器的防雷保护
（3）变压器中性点的防雷保护
全绝缘、分级绝缘的概念
旋转电机的防雷保护
（1）旋转电机的防雷保护特点
a.旋转电机主绝缘的冲击耐压值远低于同级变压器的冲击耐压值
b.运行中的旋转电机主绝缘低于出厂时的核定值
c.保护旋转电机用的磁吹避雷器的保护性能与电机绝缘水平的配合裕度很小（主绝缘)
d.由于电机绕组匝间电容较小，匝间承受电压正比于陡度，要求来波陡度较小(匝间绝缘)
e.电机绕组中性点一般不接地，三相进波时，中性点电压可达进波电压的两倍(中性点绝缘）
(2)直配电机的防雷措施a.避雷器保护b.电容器保护c.电缆段保护d.电抗器保护
第8、10章 电力系统稳态（工频、铁磁谐振）过电压
内部过电压:电力系统中,除了雷电过电压外,还存在由于自己内部原因而引起的过电压,包括稳态过电压和操作过电压
操作过电压:当开关操作或事故状态时引起系统拓扑结构发生改变时,各储能元件的能量重新分配时发生振荡,从而出现的电压升高的现象，持续时间0.1s 以内
稳态过电压：由工频电压升高和谐振现象引起，持续时间比操作过电压长得多，有些甚至长期存在
过电压的分类
内部过电压的能量来自电网本身,一般用最大运行相
电压的倍数表示 工频过电压的特点 （1)工频电压升高的大小会直接影响操作过电压的
实际幅值。 操作过电压是叠加在工频电压升高之
上的，从而达到很高的幅值。
（2）它的大小会影响保护电器的工作条件和保护效
果 避雷器的最大允许工作电压是由避雷器安装
处工频过电压值来决定的。如工频电压过高，避雷器
的最大允许工作电压也越高，避雷器的冲击放电电压和残压也将提高，相应被保护设备的绝缘水平要随之提高
(3）持续时间长，对设备绝缘及其运行性能有重大影响 例如引起油纸绝缘内部电离,污秽绝缘子闪络,铁心过热,电晕等 2 不对称短路引起的工频电压升高
a.不对称短路是电力系统中最常见的故障形式，当发生单相或两相对地短路时，健全相上的电压都会升高，其中单相接地引起的电压升高更大一些。
b.阀式避雷器的灭弧电压通常也就是根据单相接地时的工频电压升高来选定的。
c.单相接地时，故障点各相的电压、电流是不对称的，为了计算健全相上的电压升高，通常采用对称分量法和复合序网进行分析。 分析:a.对于中性点不接地系统，当单相接地时，健全相的工频电压升高约为线电压的1.1倍。
在选择避雷器时，灭弧电压取110%的线电压，称为110%避雷器
b.对中性点经消弧线圈接地系统在过补偿时，单相接地时健全相上电压接近线电压。
在选择避雷器灭弧电压时，取100%的线电压，称为100%避雷器
N m U k U 32
c.对中性点直接接地系统单相故障接地时，健全相电压约为0.8倍线电压
避雷器的最大灭弧电压取为最大线电压的80%，称为80%避雷器
3 工频电压升高的限制措施
在考虑线路的工频电压升高时，如果同时计及空载线路的电容效应、单相接地及突然甩负荷等三种情况，那么工频电压升高可达到相当大的数值。
实际运行经验表明:在一般情况下，220kV及以下的电网中不需要采取特殊措施来限制工频电压升高
在330～500kV超高压电网中，应采用并联电抗器或静止补偿装置等措施，将工频电压升高限制到1.3～1.4倍相电压以下
4 谐振过电压的分类
(1) 线性谐振:电感参数L与电容C、电阻R一样,都是线性参数，不随电流、电压而变化,设计和运行时应设法避开谐振条件
(2) 参数谐振:电感参数周期性变化,设计时应当避开谐振点
(3) 铁磁谐振:带铁心电感的饱和现象
第9章电力系统操作过电压
1 切断空载线路过电压:a.切除空载线路是电网中常见操作之一
b.在切空载线路的过程中，虽然断路器切断的是几十安到几百安的电容电流，比短路电流小的多
c.如果使用的断路器灭弧能力不强，在切断这种电容电流时就可能出现电弧的重燃，从而引起电磁振荡，造成过电压。
限制措施::限制切除空载线路过电压的最根本措施是设法消除断路器的重燃现象
a.采用灭弧性能强的快速动作断路器
b. 利用避雷器保护
c.断路器线路侧接电磁式电压互感器
d:线路侧接并联电抗器: 并联电抗器与线路电容构成振荡回路,使线路上的残余电压转化为交流电压
e.使用带并联电阻的断路器
3 空载线路合闸过电压
a.电力系统中，空载线路合闸过电压也是一种常见的操作过电压。通常分为两种情况，即正常操作和自动重合闸。
b.由于初始条件的差别，重合闸过电压的情况更为严重。
c.近年来由于采用了种种措施（如采用不重燃断路器、改进变压器铁芯材料等）限制或降低了其他幅值更高的操作过电压，空载线路合闸过电压的问题就显得更加突出。
计划性合闸由过电压幅值＝稳态值＋（稳态值－起始量=UΦ+UΦ=2UΦ
自动重合闸最大值为=－UΦ＋[-UΦ-(0.91～.98 )UΦ] =(-2.91～2.98) UΦ。
限制措施:a.装设并联合闸电阻b.同步合闸c.利用避雷器来保护d.单相重合闸
4 切除空载变压器过电压a.正常运行时,空载变压器表现为一励磁电感。
b.切除空载变压器就是开断一个小容量电感负荷，会在变压器和断路器上出现很高的过电压。
c.开断并联电抗器、电动机等，也属于切断感性小电流的情况。
发展过程研究表明：a.切断100A以上的交流电流时，开关触头间的电弧通常是在工频电流自然过零时熄灭的，等值电感中储存的磁场能量为零；b.当所切除的电流很小时（变压器的空载电流非常小，只有几安到几十安），开关中的去游离作用又很强，电弧往往提前熄灭，亦即电流会在过零之前就被强行切断，即所谓的截流现象。
c.出现截流时，等值电感中储存的磁场能量全部转化为电场能量，从而出现很高的过电压
限制措施:1、采用避雷器保护: 在断路器的变压器侧装设阀型避雷器,非雷雨季节也不能退出运行。
2、装设并联电阻: 在断路器的主触头上并联一线性或非线性电阻，其限值应接近于被切电感的工作激磁阻抗（数万欧）。
5 断续电弧接地过电压:中性点不接地电网中的单相接地电流(电容电流)较大，接地点的电弧将不能自熄，而以断续电弧（断续地熄灭和重燃）的形式存在，就会产生另一种严重的操作过电压——断续电弧接地过电压。
防护措施:1、采用中性点直接接地方式:若中性点接地，单相接地故障将在接地点产生很大的短路电流，断路器将跳闸，从而彻底消除电弧接地过电压。目前，110kV及以上电网大多采用中性点直接接地的运行方式。
2、采用中性点经消弧线圈接地方式:采用中性点直接接地方式能够解决断续电弧问题，但每次发生单相接地故障都会引起断路器频繁跳闸，严重影响供电的连续性。所以，我国35kV及以下电压等级的配电网采用中性点经消弧线圈接地的运行方式。第11章电力系统绝缘配合 1 绝缘配合的概念
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（正常工作电压及过电压）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。
其核心问题为确定设备的绝缘水平。
2 绝缘水平:设备可以承受(不发生闪络、击穿或其他损坏）的试验电压标准
3 变电站电气设备绝缘水平的确定
避雷器对设备的保护可有以下两种方式:（1）避雷器只用作雷电过电压的保护,而不用来保护内部过电压.
220kV及以下系统都采用此种方式,内部过电压对正常绝缘无危险
（2）避雷器主要于雷电过电压的保护,但也用作内部过电压的后备保护
超高压系统中采用，依靠断路器将内部过电压限制在一定水平。避雷器在内过电压下一般不动作，只有很大时才动作。 220kV(最大工作电压为252kV)及以下等级和220kV 以上电压等级在过电压保护措施、绝缘耐压试验、最大工作电压倍数、绝缘裕度等方面都存在差异，可分为以下两部分：
范围I ： 范围II: 雷电过电压下BIL 、操作过电压SIL 下的绝缘配合
短时工频耐压试验所采用的试验电压值往往要比额定相电压高出数倍，它的目的和作用是代替雷电冲击和操作冲击耐压试验、等效地检验绝缘在这两类过电压下的电气强度。
雷电冲击系数,取1.48 操作冲击系数，66kV 及以下1.3，110kV 及以上取1.35
4 绝缘子串中绝缘子片数的确定
线路绝缘子串应满足三方面的要求：a.在工作电压下不发生污闪；
b.雨天时在操作过电压下不发生闪络（湿闪）；
c.具有一定的雷电冲击耐压强度，保证一定的线路耐雷水平。 选工作电压和操作过电压两者要求的大者作为绝缘子的片数，再按雷电过电压的要求进行验算即可
风偏角的影响:就塔头空气间隙上可能出现的电压幅值来看，一般是雷电过电压最高、操作过电压次之、工频工作电压最低。 而三种情况下可能出现的风偏角则刚好相反:a.由于工作电压长期作用在导线上，其可能引起的风偏角最大
b.雷电过电压持续时间最短，可能出现的风偏角最小
c.操作过电压持续时间较短，可能出现风偏角介于以上两者之间 导线与杆塔之间距离的确定
求得以上净间距后,结合风偏角,可求各种过电压下所对应的最小距离
i
i i s s s L S L L S L L S L θθθsin sin sin 0
00+=+=+=
导线与杆塔之间的水平距离由下式决定
]
,,m ax [0i s L L L L =
习题 10.4 10.5 10.6 避雷针高度为m
h 75273=+=，由于m h m 30120>>，则635.075
5
.55.5===h p (1) m h x 38=的建筑 由于m h h x 5.372=>，405.23)(<=-=p h h r x x
因此，高38m 的建筑不在保护范围内。 （2）m h x 10= 的建筑 由于m h h x 5.372
=<，507.58)25.1(>=-=p h h r x x 因此，高10m 的建筑在保护范围内
kV u
kV m 2525.3≤≤kV u m 252>1β2
β
第一章作
?1-1解释下列术语 （1）气体中的自持放电；（2）电负性气体； （3）放电时延；（4）50%冲击放电电压；（5）爬电比距。 答：（1）气体中的自持放电：当外加电场足够强时，即使除去外界电离因子，气体中的放电仍然能够维持的现象； （2）电负性气体：电子与某些气体分子碰撞时易于产生负离子，这样的气体分子组成的气体称为电负性气体； （3）放电时延：能引起电子崩并最终导致间隙击穿的电子称为有效电子，从电压上升到静态击穿电压开始到出现第一个有效电子所需的时间称为统计时延，出现有效电子到间隙击穿所需的时间称为放电形成时延，二者之和称为放电时延； （4）50%冲击放电电压：使间隙击穿概率为50%的冲击电压，也称为50%冲击击穿电压； （5）爬电比距：爬电距离指两电极间的沿面最短距离，其与所加电压的比值称为爬电比距，表示外绝缘的绝缘水平，单位cm/kV。
1-2汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同？这两种理论各适用于何种场合？ 答：汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因，二次电子来源于正离子撞击阴极使阴极表面逸出电子，逸出电子是维持气体放电的必要条件。所逸出的电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。流注理论认为形成流注的必要条件是电子崩发展到足够的程度后，电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸，流注理论认为二次电子的主要来源是空间的光电离。 汤逊理论的适用范围是短间隙、低气压气隙的放电；流注理论适用于高气压、长间隙电场气隙放电。 1-3在一极间距离为1cm的均匀电场电场气隙中，电子碰撞电离系数α=11cm-1。今有一初始电子从阴极表面出发，求到达阳极的电子崩中的电子数目。 解：到达阳极的电子崩中的电子数目为 n a? e?d? e11?1?59874 答：到达阳极的电子崩中的电子数目为59874个。
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
第一篇绝缘的基本理论 第一章气体的绝缘特性 1、气体中带电质点产生的方式: 热电离、光电离、碰撞电离、表面电离 2、气体中带电质点消失的方式: 流入电极、逸出气体空间、复合 3、电子崩与汤逊理论:电子崩的形成、汤逊理论的基本过程及适用范围 4、巴申定律及其适用范围:击穿电压与气体相对密度和极间距离乘积之间的关系。两者乘积大于0.26cm时,不再适用 5、流注理论: 考虑了空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用，适用两者乘积大于0.26cm时的情况 6、均匀电场与不均匀电场的划分:以最大场强与平均场强之比来划分。 7、极不均匀电场中的电晕放电:电晕放电的概念、起始场强、放电的极性效应 8、冲击电压作用下气隙的击穿特性:a.雷电和操作过电压波的波形 b. 冲击电压作用下的放电延时与伏秒特性 c.50%击穿电压的概念 9、电场形式对放电电压的影响:均匀电场无极性效应、各类电压形式放电电压基本相同、分散性小 极不均匀电场中极间距离为主要影响因素、极性效应明显。 10、电压波形对放电电压的影响: a.电压波形对均匀和稍不均匀电场影响不大b.对极不均匀电场影响相当大 c.完全对称的极不均匀场：棒棒间隙 d.极大不对称的极不均匀场：棒板间隙 11、气体的状态对放电电压的影响:湿度、密度、海拔高度的影响 12、气体的性质对放电电压的影响： 在间隙中加入高电强度气体,可大大提高击穿电压，主要指一些含卤族元素的强电负性气体，如SF6 13、提高气体放电电压的措施：a.电极形状的改进b.空间电荷对原电场的畸变作用 c.极不均匀场中屏障的采用 d.提高气体压力的作用 e.高真空 f.高电气强度气体SF6的采用 14、沿面放电的概念：沿着固体介质表面发展的气体放电现象。多发生在绝缘子、套管与空气的分界面上。 15 提高沿面放电电压的措施：a.屏障b.屏蔽c.表面处理d.应用半导体材料e.阻抗调节 习题 1.1 1.3 1.4 1.9 1.13 1.14 1.16 第2章液体和固体介质的绝缘特性 1、电介质的极化 极化：在电场的作用下，电荷质点会沿电场方向产生有限的位移现象，并产生电矩（偶极矩）。 介电常数：电介质极化的强弱可用介电常数的大小来表示，与电介质分子的极性强弱有关。 极性电介质和非极性电介质：具有极性分子的电介质称为极性电介质。 由中性分子构成的电介质。 极化的基本形式:电子式、离子式（不产生能量损失） 转向、夹层介质界面极化（有能量损失） 2、电介质的电导泄漏电流和绝缘电阻 气体的电导:主要来自于外界射线使分子发生电离和强电场作用下气体电子的碰撞电离 液体的电导:离子电导和电泳电导 固体的电导离子电导和电子电导 3、电介质的损耗a.介质损耗针对的是交流电压作用下介质的有功功率损耗b.介质损耗一般用介损角的正切值来表示 4、提高液体电介质击穿电压的措施:提高油品质，采用覆盖、绝缘层、极屏障等措施 5、固体电介质的击穿:电击穿、热击穿、电化学击穿的击穿机理及特点 6、影响固体电介质击穿电压的主要因素: 电压作用时间温度电场均匀程度受潮累积效应机械负荷 第二篇电气设备试验 第3章电气设备的绝缘试验 电气绝缘非破坏性试验 1、绝缘电阻与吸收比的测量：a.用兆欧表来测量电气设备的绝缘电阻 b.吸收比K定义为加压60s时的绝缘电阻与15s时的绝缘电阻比值。 c.K恒大于1，且越大表示绝缘性能越好。 d.大容量电气设备中，吸收现象延续很长时间，吸收比不能很好地反映绝缘的真实状态，可用极化指数再判断。 e.测量绝缘电阻能有效地发现总体绝缘质量欠佳；绝缘受潮；两极间有贯穿性的导电通道；绝缘表面情况不良。 2、泄漏电流的测量：测量泄漏电流从原理上来说，与测量绝缘电阻是相似的，能发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷，原因在于:a.在试品上的直流电压要比兆欧表的工作电压高得多，故能发现兆欧表所不能发现的某些缺陷.b.加在试品上的直流电压是逐渐增大的，可以在升压过程中监视泄漏电流的增长动向。 3、介质损耗角正切的测量：a.tanδ能反映绝缘的整体性缺陷(例如全面老化)和小电容试品中的严重局部性缺陷。根据tan δ随电压而变化的曲线，可判断绝缘是否受潮、含有气泡及老化的程度。b.西林电桥法测量的基本原理
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 ）。
绪论 高电压技术的产生和发展： ?有关高电压的几个著名试验 ?1752年6月：富兰克林&风筝 ?1895年11月：伦琴&X射线 ?1919年：E.卢瑟福&元素的人工转变（a射线轰击氮原子）1945年威克斯勒尔和麦克米伦，电子回旋加速器等 ?1931年：范德格拉夫起电机（1000万伏） 直到20世纪初高电压技术才逐渐成为一个独立的科学分支。当时的高电压技术，主要是为了解决高压输电中的绝缘问题。因此，可以这样说高电压与绝缘技术是随着高电压远距离输电和高电压设备的需要而发展起来的一门电力科学技术。 高电压技术：电力系统中涉及过电压、耐压、绝缘等问题的技术。如： ▲雷击变电所、发电厂的过电压及防护措施 ▲绝缘材料的研制 ▲合闸分闸空载运行以及短路引起的过电压 ▲电气设备的耐压试验 一、研究意义 研究意义：如何将电能大容量、远距离、低损耗地输送，提高电力系统运行的经济效益，防止过电压，提高耐压水平，保持电网运行的安全可靠性。 二．研究内容： 1. 提高绝缘能力 电压等级提高，需要相应的高压电气设备，要对各类绝缘电介质的特性及其放电机理进行研究，其中气体放电机理是基础。 电介质理论研究——介质特性 放电过程研究——放电机理 高电压试验技术——高压产生、测量、检验，分预防性和破坏性 2. 降低过电压 雷击或操作→暂态过程→产生高电压→绝缘破坏→故障→防止破坏→恢复 研究过电压的形成及防止措施 高电压种类：大气过电压 内部过电压——操作过电压，暂时过电压 3. 绝缘配合 使作用电压的数值、保护电器的特性和绝缘的电气特性之间相互协调以保证电气装置的可靠运行与高度经济性。 三．学习要求 与电工及物理的基础理论，如电介质理论、电磁场理论、电路中的瞬变理论相关。内容涉及面广，经验公式多，文字叙述多，试验数据、图表多，实践性强
1 气体在外加电压作用下产生导通电流的现象为气体放电。辉光放电电晕放电火花和电弧放电非自持放电依靠外界游离因素才能维持的放电自持放电依靠电场作用自行维持 2汤孙理论实质;电子碰撞游离形成电子崩是气态放电主要过程，电极表面游离释放电子是气体放电得以维持的条件。流注理论：而空间的光游离是气体放电自持条件，强调了空间电荷对电场的畸变作用。 3影响气体放电因素;电场形式，外加电压的种类，大气状态 4 电晕放电：不均匀电场，随电压的不断升高，在尖电极附近电场程度先达到引起电子崩等游离过程的数值形成的局部放电。危害1能量损耗2腐蚀绝缘材料3产生电磁干扰措施1分裂导线2加均压罩3均压环 5极性效应：对电场不均匀的尖一板气隙，其击穿电压的高低与尖电极的极性有关。 6冲击电压气体击穿特点;分散性偶然性不确定性 7伏秒特性：间隙在标准波形下不同幅值冲击电压下击穿电压作用下和放电时间关系作用：1比较不同设备绝缘的冲击击穿特性2反映间隙冲击击穿特性。 8提高气体间隙击穿电压措施1改进电极形状及表面状态2在极不均匀电场中采用屏障3采用高气压气体5采用高电气强度气体 9 沿面放电：电压超过一定值，固体介质与空气交界面出现放电现象，这种沿固体介质表面的空气所发生的放电现象。沿面放电发展到整个表面空气层击穿时，为沿面闪络。干闪，湿闪，污闪。措施1增加绝缘子表面泄露距离2定期清扫绝缘子3在绝缘子表面涂憎水性涂料4采用半导体釉绝缘子 1影响液体电介质击穿电压的因素及提高液体介质击穿电压措施;1杂质温度压力电压作用时间2过滤防潮脱气采用油-固体组合绝缘 。。固体。。1 电压作用时间环境温度厚度电压种类潮湿2改进绝缘设计改进制造工艺改善运行条件固体介质击穿（电击穿热击穿电化学击穿） 影响电介质电导（损耗）因素：杂质温度（频率温度电压） 2实际应用：极化;根据极化选择高压电气设备的绝缘材料电导：直流电气设备注意电导率运用电导判断电气设备的绝缘情况或提高介质表面电导，改善绝缘，消除电晕放电损耗: tana 大小是反映绝缘状况的重要指标之一是设备出厂或检修测量的一个基本项目1绝缘预防性试验；对已投入运行的设备，无论其运行情况，按规定的试验条件，试验项目，试验周期进行定期检查或试验。分非破坏和破坏性试验 2高电压试验的安全措施①试验前做好周密的准备工作②试验工作不得少于2人③需断开电气设备接头时，拆前做好标记，恢复后进行检查④试验装置金属外壳接地，高压引线要短，可用绝缘物固定⑤加压前检查接线，表计倍率，调压器零位及仪表状态，无误后加压⑥变更接线，实验结束，先断试验电源，放电，将升压装置的高压部分短路接地⑦试验结束后拆除装置的地线，检查被试设备 4吸收比：加压60S时绝缘的电阻值15S时绝缘的电阻值r15之比k=r60/r15 k越大绝缘状况越好{k>1.3好k~1缺陷 5泄露电流试验与绝缘电阻试验相比：对于发现绝缘的缺陷更为灵敏，有效，能发现绝缘贯通的集中性缺陷，整体受潮，贯通的部分受潮以及一些未贯通的集中性缺陷如开裂，破损等6关于tana: 测量用西林电桥，反映出整个绝缘的分布性缺陷 7局部放电测量方法：（绝缘内部，边缘，非贯穿性放电现象）电测法（脉冲电流法）基于内部放电具有脉冲特性实现{1直接法2平衡法非电测法(压力波转变为电气量，对电气量进
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》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。
1-1、气体带电质点的产生和消失有哪些主要方式？ 气体中带电质点是通过游历过程产生的。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。根据游离能形成的不同，气体中带电质点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。由于内能与绝缘温度成正比，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。 3.电子被吸附这主要是某些气体（如SF6、水蒸汽）分子易吸附气体中的自由电子成为负离子，从而使气体中自由电子（负的带电粒子）消失。 1-2、什么叫自持放电？简述汤逊理论的自持放电条件。 自持放电是指仅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的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Y(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，从而使放电达到自持阶段。 1-3、汤逊理论与流注理论的主要区别在哪里？它们各自的适用范围如何？ 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的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、负空间电荷对场强的畸变作用导致正、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。 1-4、极不均匀电场中有何放电特性？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，简述其理由。 极不均匀电场中的气体放电过程有两个不同于均匀电场、稍不均匀电场中气体放电的特性： 1.持续的电晕放电电晕放电是在不均匀电场中，电场强度大的区域中发生的局部区域的放电，此时整个气体间隙仍未击穿，但在局部区域中气体已击穿。在稍不均匀电场中，电晕放电起始电压很接近（略低于）间隙的击穿电压，也观察不到明显的电晕放电现象。而在极不均匀电场中则可观察到明显的点晕放电现象，且点晕放电起始电压要低于（或大大低于——取决于电场均匀程度）间隙的击穿电压。 2.长间隙气体放电过程中的先导放电当气体距离较长（>1m）时，流注通道是通过具有热游离本质的先导放电不断向前方（另一电极）推进的。由于间隙距离较长，当流注通道发展到一定距离，由于前方电场强度不够强（由于电场不均匀）流注要停顿。此时通过先导放电而将流注通道前方电场加强，从而促使流注通道进一步向前发展。就这样，不断停顿的流注通道通过先导放电而不断推进，从而最终导致整个间隙击穿。 3.不对称极不均匀电场中的极性效应不对称极不均匀电场气体间隙（典型电极为棒—板间隙）的电晕起始电压及间隙击穿电压随电极正负极性的不同而不同。正棒—负板气体间隙击穿电压要低于相同间隙距离负棒—正板气体间隙距离负棒—正板气体间隙的击穿电压，而电晕起始电压则相反。解释这种结点的要点是间隙中正空间电荷产生的电场对原电场的增强或消弱。判断间隙击穿电压高低看放电发展前方的电场是加强还是消弱，而判断电晕起始电压高低则看出现电晕放电电极附近的电场是增强还是消弱。出现正空间电荷的原因是由于气体游离产生的正负带电粒子定向运动速度差异很大，带负电的自由电子很快向正极性电极移动，而正空间电荷（正离子）由于移动缓慢，此时几乎仍停留在原地从而形成正空间电荷。对于正棒—负板气体间隙，正空间电荷的电场加强了放电发展前方的电场，有利于流注向前方发展，有利于放电发展。但此空间电荷的电场对于棒电极附近的电场是起消弱的作用，从而抑制了电晕放电。对于负棒—正板气体间隙，情况则相反。这就导致上面所述击穿电压和电晕起始电压的不同。 1-5、电晕放电是自持放电还是非自持放电？电晕放电有何危害及用途？
高电压》《一、单项选择题 ）1．极性效应出现在（ B．稍不均匀电场中A．均匀电场中 C．对称的极不均匀电场中D．不对称的极不均匀电场中 2．若固体介质被击穿的时间很短，又无明显的温升，可判断是( ) A．电化学击穿B．热击穿 D．各类击穿都有C．电击穿 3．下列参数哪项描述的是带电粒子沿电场方向的漂移速度( ) A．电离B．扩散 C．迁移率D．复合 4．电晕放电是极不均匀电场所特有的一种( ) A．自持放电形式B．碰撞游离形式 C．光游离形式D．热游离形式 5、工频耐压试验时，工频变压器的负载大都为（） A．电容性B．电感性 C．纯电阻性D．有寄生电感的电阻性 ?取（的地区，地面落雷密度）406、我国有关标准建议在雷暴日为A. ．0.07 B．0.09 C．0.8 D．1.2 7．按国家标准规定，进行工频耐压试验时，在绝缘上施加工频试验电压后，要求持续( ) minmin 3 B．1A． minmin．10 D C．5U入侵到末端时，将发生波的折射与反射，则的线路末端开路，入射电压8．波阻抗为Z0( ) A．折射系数α=2，反射系数β=l B．折射系数α=2，反射系数β=-l C．折射系数α=0，反射系数β=1 D．折射系数α=0，反射系数β=-l ) ( ．非破坏性试验是9． A. ．直流耐压试验B．工频耐压试验 C．电压分布试验D．冲击高压试验 10．下列不同类型的过电压中，不属于内部过电压的是( ) A．工频过电压B．操作过电压 C．谐振过电压D．大气过电压 11．下列极化时间最长的是( )。 A.电子式极化 B.离子式极化 C.偶极子极化 D.夹层极化 12．下列哪种介质存在杂质“小桥”现象（） A．气体B．液体 C．固体D．无法确定 13．下列哪个不是发生污闪最危险的情况（） A．大雾B．毛毛雨
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。
《高电压技术》第3版常美生主编 第一章 电介质的极化、电导和损耗
概述 ?电介质：指具有很高电阻率（通常为 106~1019Ω·m）的材料。 ?电介质的作用：在电气设备中主要起绝缘作用，即把不同电位的导体分隔开，使之在电气上不相连接。 ?电介质的分类：按状态可分为气体、液体和固体三类。其中气体电介质是电气设备外绝缘（电气设备壳体外的绝缘）的主要绝缘材料；液体、固体电介质则主要用于电气设备的内绝缘（封装在电气设备外壳内的绝缘）。
?极化、电导和损耗：在外加电压相对较低（不超过最大运行电压）时，电介质内部所发生的物理过程。 这些过程发展比较缓慢、稳定，所以一直被用来检测绝缘的状态。此外，这些过程对电介质的绝缘性能也会产生重要的影响。 ?击穿：在外加电压相对较高（超过最大运行电压）时，电介质可能会丧失其绝缘性能转变为导体，即发生击穿现象。
第一节电介质的极化 一、电介质的极性及分类 ?分子键：电介质内分子间的结合力。 ?化学键：分子内相邻原子间的结合力。 根据原子结合成分子的方式的不同，电介质分子的化学键分为离子键和共价键两类。 原子的电负性是指原子获得电子的能力。 电负性相差很大的原子相遇，电负性小的原子的价电子被电负性大的原子夺去，得到电子的原子形成负离子，失去电子的原子形成正离子，正、负离子通过静电引力结合成分子，这种化学键就称为离子键。
电负性相等或相差不大的两个或多个原子相 互作用时，原子间则通过共用电子对结合成分子，这种化学键就称为共价键。 离子键中，正、负离子形成一个很大的键矩，因此它是一种强极性键。共价键中，电负性相同的原子组成的共价键为非极性共价键，电负性不同的原子组成的共价键为极性共价键。 由非极性共价键构成的分子是非极性分子。由极性共价键构成的分子，如果分子由一个极性共价键组成，则为极性分子；如果分子由两个或多个极性共价键组成，结构对称者为非极性分子，结构不对称者为极性分子。
2014年秋高电压技术复习资料 一、填空题 1)高电压技术研究的对象主要是_电气装置的绝缘_、_绝缘的测试_和_电力系统 的过电压__等。 2)气体放电的主要形式：辉光放电_、_电晕放电_、_刷状放电_、__火花放电_、 _电弧放电_。 3)根据巴申定律，在某一PS值下，击穿电压存在_极小（最低）__值。 4)在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压__提高___。 5)流注理论认为，碰撞游离和_光电离____是形成自持放电的主要因素。 6)工程实际中，常用棒－板或__棒－棒___电极结构研究极不均匀电场下的击穿 特性。 7)气体中带电质子的消失有__扩散__、复合、附着效应等几种形式。 8)对支持绝缘子，加均压环能提高闪络电压的原因是_改善(电极附近)电场分布。 9)沿面放电就是沿着__固体介质___表面气体中发生的放电。 10)标准参考大气条件为：温度t0=20℃，压力b0=__101.3___kPa，绝对湿度 h0=11g/ m2。 11)越易吸湿的固体，沿面闪络电压就越__低__。 12)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__ NaCl _含量的一种方法。 13)常规的防污闪措施有：_增加_爬距，加强清扫，采用硅油、地蜡等涂料 14)我国国家标准规定的标准操作冲击波形成_250/2500____sμ。 15)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。 16)下行的负极性雷通常可分为3个主要阶段：先导__、_主放电_、_余光__。 17)调整电场的方法：增大_电极曲率半径、改善电极边缘、使电极具有最佳外形。 18)影响液体电介质击穿电压的因素有__杂质___、__温度__、__电压作用时间__、__电场均匀程度__、__压力__。 19)固体介质的击穿形势有_电击穿_、__热击穿_、_电化学击穿_。 20)电介质是指_能在其中建立静电场的物质__，根据化学结构可以将其分成__
《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。）
高电压技术复习资料 一、填空题 1、__________的大小可用来衡量原子捕获一个电子的难易，该能量越大越容易形成__________ 。(电子亲合能、负离子) 、自持放电的形式随气压与外回路阻抗的不同而异。低气压下称为 __________ ，常压2 或高气压下当外回路阻抗较大时称为火花放电，外回路阻抗很小时称为 __________ 。(辉光放电、电弧放电) 3、自持放电条件为__________ 。(γ(-1)=1或γ=1) 4、汤逊放电理论适用于__________ 、__________ 条件下。(低气压、pd较小) 5、流注的特点是电离强度__________ ，传播速度__________ 。(很大、很快) 6、棒—板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时__________ 。(略高) 7、长间隙的放电大致可分为先导放电和__________ 两个阶段，在先导放电阶段中包括__________ 和流注的形成及发展过程。(主放电、电子崩) 8、在稍不均匀场中，高场强电极为正电极时，间隙击穿电压比高场强电极为负时__________ 。在极不均匀场中，高场强电极为负时，间隙击穿电压比高场强电极为正时__________ 。(稍高、高) 9、电晕放电产生的空间电荷可以改善__________ 分布，以提高击穿电压。(极不均匀的电场) 10、电子碰撞电离系数代表一个电子沿电场线方向行径__________ cm时平均发生的碰撞电离次数。(1)
11、提高气体击穿电压的两个途径:改善电场分布，使之尽量均匀，削弱气体中的电离过程。 12、我国采用等值盐密法划分外绝缘污秽等级。 13、沿整个固体绝缘表面发生的放电称为闪络。 14、在电气设备上希望尽量采用棒—棒类对称型的电极结构，而避免棒—板类不对称型的电极结构。 15、对于不同极性的标准雷电波形可表示为 ?1.2/50us 。 16、我国采用 250/2500us 的操作冲击电压标准电压。 17、高压绝缘子从结构上可以分为绝缘子、套筒、套管三类。 18、对于某些不便于根据经验公式求的电场结构，也可以采用E0=30kv/cm 进行大致估算。 19、极不均匀场击穿电压的特点:电厂不均匀程度对击穿电压的影响减弱， 极间距离对击穿电压的影响增大。 20、均匀电场和稍不均匀电场冲击系数?1，极不均匀电场的冲击系数>1。 21、电介质的介电常数也称为______。(电容率) 22、一切电介质在电场作用下都会出现______、______和______等电气物理现象。(极化，电导，损耗) 23、热击穿是由于______所造成的。(电介质内部热不稳定过程) 、不均匀电介质击穿是指包括______、______和______组合构成的绝缘结构中的一种24 击穿形式。(固体，液体，气体) 25、固体电介质的击穿中，常见的有______、______和______等形式。(热击穿，电击穿，不均匀介质局部放电引起击穿)
高电压在其他领域中的应用： 1脉冲功率技术: 研究高电压、强电流、大功率脉冲的产生、传输和应用的技术 2电磁兼容: 3静电技术:静电除尘、静电喷涂、静电植绒等都是静电应用的例子 4气体放电应用:污水处理和烟气的脱硫脱硝臭氧产生灭菌液电效应用于油井解堵及岩石粉碎 5脉冲电场的应用: 用于牛奶和饮料的灭菌 电子崩过程： 外界电离因子在阴极附近产生了一个初始电子，如果空间电场强度足够大，该电子在向阳极运动时就会引起碰撞电离，产生一个新的电子，初始电子和新电子继续向阳极运动，又会引起新的碰撞电离，产生更多电子。依此，电子将按照几何级数不断增多，类似雪崩似地发展，这种急剧增大的空间电子流被称为电子崩。 在高气压和高真空下，气隙不易发生放电现象，具有较高的电气强度（p 大λ小，p 小n 小） 由于电极空间的带电粒子向电极运动加速而导致复合数的减少所致。 如电场比较均匀，则间隙被击穿后，根据气压、外回路阻抗等条件形成辉光放电、火花放电或
第三章：气体间隙的击穿强度 气体电气强度取决于： 1、所加电压的类型：操作过电压雷电过电压工频交流电压直流电压 2、电场形式：均匀或稍不均匀电场中，气体击穿场强为30kV/cm 极不均匀电场，先出现电晕50%放电电压，即多次施加电压时有半数会导致击穿的电压值Ub50Ubo＝Ub50－3ζ 操作过电压：电力系统在操作或发生事故时，因状态发生突然变化引起电感和电容回路的振荡产生过电压，称为操作过电压操作过电压下的击穿只对长间隙才有意义。 常采用与雷电冲击波相似的非周期性指数衰减波来模拟频率为数千M赫兹的操作过电压。 长空气间隙的操作冲击击穿通常发生在波前部分，因而其击穿电压与波前时间有关 操作冲击电压的推荐波形：冲击电压标准波形250/2500us，允许偏差+20％，半峰值+60％ 工程实践中常采用振荡操作波代替非周期性的指数衰减的标准波形。