电厂绝缘专业题库
第一章专业知识
1 高压绝缘技术
1.1 名词解释
1）高电压技术［GB/T 2900.19-1994 电工术语高电压试验技术和绝缘配合］
高电压下的有关技术问题，如高压电场、高压绝缘、过电压和绝缘配合、高压试验技术等。
2）高压电力设备［GB/T 2900.19-1994 电工术语高电压试验技术和绝缘配合］
电力系统中，发电、输电和配电高压设备的总称。
3）三相系统的标称电压［GB/T 2900.19-1994 电工术语高电压试验技术和绝缘配合］
用以标称或区别系统的相间电压（有效值）的一个适当的设定。
4）设备额定电压［GB/T 2900.19-1994 电工术语高电压试验技术和绝缘配合］
设备上标志的，并与系统某些运行特性有关的相间电压（有效值）。
5）电介质［《中国电力百科全书》电工技术基础卷第二版］
在电场作用下具有电极化现象并存在较强电场的一种物质。6）电介质极化［《中国电力百科全书》电工技术基础卷第二版］
在外电场作用下，电介质内部沿电场方向产生感应偶极矩，电介质表面出现与电极极性相反的电荷，这种现象称为电介质极化。
7）介质损耗［《中国电力百科全书》电工技术基础卷第二版］
电介质从交变电场中吸收并以热的形式耗散的能量。
8）沿面放电［《中国电力百科全书》电工技术基础卷第二版］
沿着不同凝聚态电介质交界面的放电。
9）电晕放电［《中国电力百科全书》电工技术基础卷第二版］
2
气体间隙在极不均匀电场下产生的局部放电现象。
10）局部放电［《中国电力百科全书》电工技术基础卷第二版］
电气设备绝缘结构中局部区域内的放电现象。
11）沿污染电介质表面放电［《中国电力百科全书》电工技术基础卷第二版］
在电压作用下，暴露在大气中受污染的固体电介质表面，出现泄漏电流、局部电弧和闪络的现象。
12）液体电介质小桥击穿［《中国电力百科全书》电工技术基础卷第二版］
在电场作用下，工程用液体电介质小桥中因杂质形成小桥，导致液体电介质由绝缘状态突变为良导电状态的过程。13）电介质老化［《中国电力百科全书》电工技术基础卷第二版］
电介质受各种老化因素长期作用后发生的性能恶化现象。14）电气绝缘性能［《中国电力百科全书》电工技术基础卷第二版］
电介质将带电导体互相绝缘并且长期耐受高电场强度作用的特性。
15）电气设备绝缘水平［《中国电力百科全书》输电与配电卷第二版］
电气设备绝缘耐受电压的能力。
16）绝缘材料的长期耐热性［《中国电力百科全书》电工技术基础卷第二版］
电气绝缘材料耐受长期暴露于高温下的能力。
1.2 判断题
1）电气绝缘的基本作用是分隔电位不等的导体，使之保持不
同的电位。（√）
2）电介质大多数是优良的绝缘材料，其电阻率随温度上升而呈指数式下降。（√）
3）电气绝缘材料的电阻率很高，在109～1019Ω·m范围内。（√）
4）电介质的电气性能主要包括：电导、极化、损耗和击穿。（√）
5）介质表面电阻不均匀及介质表面粗糙会畸变电场分布，使闪络电压降低。（√）
6）空气湿度及固体介质表面吸附水分对设备闪络电压有显著影响。（√）
7）沿面闪络电压高于纯空气间隙的击穿电压。（×）
3
8）越易吸湿的固体，其沿面闪络电压越高。（×）
9）绝缘材料如超过规定的工作温度，寿命将大大地缩短。（√）10）变压器油纸绝缘系统中的水分是由绝缘油和油浸纸平均分担的。（×）
11）在变压器的油纸绝缘系统中，纸对水比变压器油对水有大得多的亲和力。（√）
12）水分是变压器油浸纸绝缘的最严重的危害因素。（√）13）变压器绕组的轴向固定比径向固定困难。（√）
14）20kV发电机线棒出槽口采用多级碳化硅高阻层，目的是提高起晕电压。（√）
15）交联聚乙烯电缆老化损坏的主要原因是树枝化。（√）16）介质损耗tanδ主要反映设备绝缘的集中性缺陷。（×）17）海拔高度越高电气设备外绝缘的放电电压越高。（×）18）绝缘子清扫是为了提高外绝缘闪络电压。（√）
19）受污染、受潮程度及爬电距离相同，直径大的绝缘子污闪电压低些。（√）
20）云母绝缘材料具有很好的耐电晕性能。（√）
21）油浸式变压器采用油-屏障绝缘结构，油隙距离越大其绝缘强度越高。（×）
22）电机在槽口处由于电场集中，容易发生绝缘击穿。（√）23）氢冷发电机的定子机座可看作一个含氢的压力容器。（√）24）变压器受潮，会使油中氢气含量升高。（√）
25）变压器油中溶解气体组分主要为H2、C2H2时，故障类型是油中火花放电。（√）
26）变压器油中H2含量的注意值比套管油中H2含量的注意值低。（×）
27）绝缘油中特征气体含量超过注意值，可作为判断变压器故障的唯一标志。（×）
28）电气设备局部放电试验是破坏性试验。（×）
29）电容式套管是用电容芯子改善电场分布。（√）
30）下大雨时比毛毛雨时套管更容易发生闪络。（×）31）变压器空载时绕组中没有电流流过。（×）
32）变压器中性点接地属于保护接地。（×）
4
33）隔离开关可以拉合无故障的电压互感器和避雷器。（√）34）隔离开关可以拉合主变压器中性点。（√）
35）变压器的铁芯不应多点接地。（√）
36）消弧线圈与变压器的铁芯结构是相同的。（×）
37）变压器铭牌上的阻抗电压就是短路电压。（√）
38）强油循环风冷变压器的冷却器投入数量应根据变压器温度、负荷来决定。（√）
39）电气设备的金属外壳接地属于工作接地。（×）
40）用兆欧表测设备绝缘电阻时，E端接导线，L端接地。（×）41）变压器铁芯损耗是无功损耗。（×）
42）电气设备耐压试验会对绝缘造成累积性损伤。（√）43）判断套管绝缘已受潮，应首先干燥，消除受潮现象后才能做耐压试验。（√）
44）200MW及以上发电机绝缘的吸收现象过程很长，推荐测量极化指数。（√）
45）测量电压分布是不停电检查劣化绝缘子的有效方法。（√）
46）用短路叉检测悬式绝缘子串，零值绝缘子上没有火花。（√）
47）高压设备预防性试验的耐压试验电压与出厂时的耐压试验电压相同。（×）
48）发电机内冷水箱中含氢量超标，可能是空心导线、引水管、水接头泄漏。（√）
49）对F级绝缘的发电机，其耐热性应用B级来考核。（√）50）新变压器的油中不含C2H2。（√）
51）氢冷发电机内发生电晕对绝缘的危害比空冷发电机对绝缘的危害更大。（×）
52）氢气压力增加对氢冷发电机的输出功率没有影响。（×）53）超高压系统中，系统的绝缘水平主要决定于内部过电压。（√）
54）220kV及以下电压等级系统中，系统的绝缘水平主要决定于大气过电压。（√）
55）电力设备预防性试验都必须在停电时完成。（×）56）电力设备带大负荷运行时应该增加红外成像测温次数。（√）
57）复合绝缘子及外套应定期进行绝缘表面的憎水性试验。（√）
5
58）氧化锌避雷器的伏安特性是非线性的。（√）
59）直流耐压试验后需要放电，交流耐压试验后不需要放电。（×）
60）6kV真空断路器可以用交流耐压试验检测真空泡的真空状况。（√）
1.3 选择题
（有※标志的试题为多选题）
1）变压器油中溶解气体以CH4、C2H4为主要组分时，其故障类型是（a）。
a．油中过热；b．油和纸过热；c．油中局部放电；d．油中火花放电。
2）绝缘纸纤维的吸湿能力与绝缘油的吸湿能力相比，其吸湿能力（d）。
a．差不多；b．大一个数量级；c．大两个数量级；d．大三个数量级。
3）（a）材料具有最好的憎水性。
a．硅橡胶；b．电瓷；c．玻璃；d金属。
4）支持绝缘子加装均压环，由于（a）的原因，可提高闪络电压。
a．改善电极附近电场分布；b．增大电极面积；
c．减小支持绝缘子两端电压；d．减小绝缘子两端的平均电
场强度。
5）GIS内的（b、d）会剧烈降低SF6的击穿电压。※a．绝缘微粒；b．金属微粒；c．气体杂质；d．灰尘。6）常用的防污闪措施有（a、b、c）。※
a．增加爬距；b．加强清扫；c．涂覆憎水性涂料；d．定期测试盐密。
7）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．快速上升，平缓下降；d．快速上升，快速下降。
8）A级绝缘材料的最高持续工作温度是（b）。a．90℃；b．105℃；c．120℃；d．130℃；e．155℃；f．180℃。
9）F级绝缘材料的最高持续工作温度是（e）。
6
a．90℃；b．105℃；c．120℃；d．130℃；e．155℃；f．180℃。
10）对于500kV线路悬式绝缘子串，通常悬挂的瓷绝缘子片数为（c）。
a．24片；b．26片；c．28片；d．30片。
11）中性点经消弧线圈接地是为了（b）。
a．根除电弧过电压；b．限制电弧过电压；
c．不发生接地故障；d．限制接地故障次数。
12）与瓷或玻璃绝缘子相比，硅橡胶复合绝缘子的优点是（a、b、c）。※
a．耐污闪；b．运行维护费用低；c．耐湿闪；d．耐老化。
13）复合绝缘子损坏的主要原因有：（b、c、d）。※a．受潮；b．外绝缘严重劣化；c．芯棒断裂；d．界面击穿。
14）SF6气体绝缘强度高，主要原因是（d）。
a．平均自由行程短；b．电离电位高；c．分子直径大；d．电负性强。
15）（d）不是发生污闪最危险的气象条件。
a．大雾；b．毛毛雨；c．凝露；d．大雨。
16）（a）用于发电厂、变电所，防护雷电侵入波过电压和操作过电压。
a．避雷器；b．避雷线；c．断路器并联电阻；d．避雷针。
17）（b）属于操作过电压。
a．工频电压升高；b．切断空载变压器过电压；
c．变电所侵入波过电压；d．铁磁谐振过电压。
18）保护接地是将电气设备的（c）与接地网的接地极连接起
来。
a．带电部分；b．绝缘部分；c．金属外壳；d．电源线。19）六氟化硫介质具有优越的（a、d）性能。※
a．绝缘；b．耐腐蚀；c．防潮性；d．灭弧。
20）（d）的耐热等级是F级。
a．聚乙烯；b．矿物油浸电缆纸；c．环氧树脂；d．聚酯亜胺云母带。
7
21）变压器油浸纸及纸板属（c）绝缘材料。
a．H级；b．C级；c．A级；d．F级。
22）变压器局部放电试验可检出变压器（a、b、c、d）各环节的缺陷。※
a．设计；b．工艺位；c．材料；d．装配。
23）（b）试验能给出电气设备的绝缘水平。
a．泄漏电流；b．耐压试验；c．tanδ；d．绝缘电阻。24）变压器寿命主要取决于（c）。
a．绝缘油耐电强度；b．纸绝缘耐电强度；
c．纸绝缘机械强度；d．变压器局部放电量。
25）水在变压器油中以不同的形式存在，其中（b）对变压器油tanδ有显著影响。
a．游离水；b．悬浮水；c．溶解水；d．“化合”水。
26）（a、c、d）是表征变压器老化的主要状态量。※a．纸绝缘的聚合度；b．绝缘油的酸值；
c．油中糠醛含量；d．油中CO2和CO含量及CO2/CO。27）变压器寿命损失可根据（a）来计算。
a．“6度法则”；b．“8度法则”；c．“10度法则”；d．“12度法则”。
28）发电机损耗的来源有（a、b、c、d）。※
a．铁心损耗；b．负载损耗；c．机械损耗；d．电刷损耗。
29）水、氢、氢发电机各部件采用的冷却方式有（a、b、c）。※
a．氢外冷；b．氢内冷；c．水内冷；d．空冷。
30）采用油纸绝缘的高压电气设备通常有（a、b、c、d）。※
a．变压器；b．电缆；c．套管；d．互感器；e．发电机；f．断路器。
31）采用SF6气体作为绝缘介质的高压电气设备有（a、b、c、d、f）。※
a．变压器；b．断路器；c．套管；d．互感器；e．发电机；f．电缆。
32）对发电机定子线圈的绝缘性能要求是：（a、c、d）。
※
8
a．耐电强度高；b．tanδ大；c．耐电晕；d．耐油、耐腐蚀。
33）定子线圈的绝缘强度与（a、b、c）有关。※
a．绝缘材料性能；b．线圈的整体性；c．绝缘厚度；d．试验电压。
34）绝缘油在高压电气设备中可作为（a、b、c）介质。※a．冷却；b．绝缘；c．灭弧。
35）发电机转子振动超标的原因有：（a、b、c）。※a．匝间短路；b．热变形；c．通风受阻；d．绕组绝缘老化。
36）发电机的静态稳定是指发电机（c）的能力。
a．运行中承受过电压，继续保持输出电压稳定；
b．运行中经受突然的大扰动后，继续保持与系统同步运行；c．运行中经受微小扰动后，继续保持与系统同步运行；d．运行中承受过电流，继续保持输出电流稳定。
37）三相电流不对称会造成发电机（b、d）。※
a．转子接地；b．转子表面发热；c．通风受阻；d．转子振动。
38）对电介质施加直流电压时，由电介质的电导所决定的电
流称为（a）。
a．泄漏电流；b．电容电流；c．吸收电流；d．位移电流。
39）发电厂110kV及以上的主母线，每组工作母线上都应装设（b）。
a．保护间隙；b．保护避雷器；c．保护电阻；d．保护电容。
40）有些断路器的断口装设并联电容器，其目的是（a）a．对断口进行均压；b．限制过电压；c．灭弧；d．加强绝缘。
41）在超高压电力系统中，只有发生（b）时才会出现零序电流。
a．相间短路；b．接地故障或非全相运行；c．振荡时；d．三相短路。
42）（b）对电力系统的稳定性破坏最严重。
a．投、切大型变压器；b．发生三相短路；
c．发生两相短路；d．发生单相短路。
9
43）电力设备预防性试验应在天气良好，环境温度（c）的条件下进行。
a．不做规定；b．0℃以上；c．+5℃以上；d．+10℃以
上。
44）变压器中油流的带电度是以（d）来表示。
a．电流；b．电流密度；c．电荷量；d．电荷密度。45）进行电气设备绝缘试验时，空气相对湿度一般不高于（d）。a．不做规定；b．60%；c．70%；d．80%。
46）大容量电力设备的极化指数是指（b）两个测量时间的绝缘电阻比值。
a．15s/60s；b．1min/10min；c．1min/5min；d．任意时间。
47）进行直流高压试验时，设备高压端应采用（a）接线。a．负极性；b．不做规定；c．正极性；d．正、负极性轮换。
48）由于存在夹层介质界面极化，测量（c、d）绝缘电阻时会出现吸收现象。※
a．绝缘子；b．套管；c．发电机；d．变压器。
49）下列试验中，（a、b、d）可检测出设备的集中性绝缘缺陷。※
a．局部放电试验；b．耐压试验；
c．绝缘电阻测量；d．tanδ～U关系曲线测量。
50）汽轮发电机空载特性试验规定在额定转速下定子电压最高值为（b、c）。※
a．1.5Un；b．1.3Un；c．带变压器时为1.1Un；d．1.2Un。51）水、氢、氢冷却方式的发电机运行中应始终保持（c）。a．水压等于氢压；b．水压大于氢压；c．水压低于氢压；d．不作规定。
52）氢冷发电机机内氢气压力不变时，氢气纯度每降低1%，风摩损耗约增加（c）。
a．5%；b．8%；c．11%；d．15%。
53）大容量氢冷发电机内要求保持高纯度的氢气，其主要目的是（a）。
a．提高发电机效率；b．降低氢气湿度；c．提高绕组绝缘性能；d．提高发电机功率因数。
54）发电机定子绕组绝缘中，定子绕组的对地绝缘（主绝缘）是指（d）。
10
a．股间绝缘；b．排间绝缘；c．换位部位的加强绝缘；d．线棒绝缘。
55）（b、c、d）属于发电机环氧云母定子绕组绝缘老化的鉴定项目。※
a．绝缘电阻；b．△tanδN；c．tanδN；d．电容增加率△C。
56）用（c）可更好地检出水内冷发电机定子绕组端部手包绝
缘存在的缺陷。
a．交流耐压试验；b．tanδ试验；c．施加直流电压测量；d．测量吸收比。
57）测量金属氧化物避雷器0.75U1mA下的泄漏电流的主要目的是检查（d）。
a．阀片是否受潮；b．内部绝缘部件是否受损及表面严重污秽；
c．阀片是否老化；d．长期工作电流是否符合设计要求。58）（d）不属于氢冷发电机双流环密封油系统中配置的设备。
a．平衡阀；b．压差阀；c．冷油器；d．真空处理系统。59）系统运行中出现在设备绝缘上的电压有：（a、b、c、d）。※
a．正常工作电压；b．暂时过电压；c．操作过电压；d．雷电过电压。
60）（b）是检测运行中绝缘串中劣化绝缘子的有效方法。a．测量绝缘电阻；b．测量电压分布；c．红外测温；d．交流耐压试验。
1.4 问答题
1）绝缘材料为什么会有介质损耗？
答：介质损耗来自于两个方面：（1）电介质在电场作用下，
通过很小的泄漏电流，它具有有功电流的性质，引起能量的损耗，称为介质电导损耗。（2）介质中各种极化的建立需要一定的时间，当极化建立的时间滞后于外加电场变化频率，因而产生损耗，这种损耗叫做松弛损耗。
2）发电机转子接地有何危害？
答：（1）转子绕组的一部分被短路，另一部分的电流增加，这就破坏了发电机气隙磁场的对称性，引起发电机的剧烈振动，同时降低无功出力。
（2）转子电流通过转子本体，如果转子电流比较大就可能烧损转子，有时甚至造成转子和汽轮机叶片等部件被磁化。11
（3）由于转子本体局部通过转子电流，引起局部发热，使转子缓慢变形而形成偏心，进一步加剧振动。
3）高压断路器的作用是什么？
答：（1）控制作用：根据电网运行的需要，将部分或全部电气设备，以及部分或全部线路投入或退出运行。
（2）保护作用：当电网某一部分发生故障时，它和保护装置、自动装置相配合，将该故障部分从系统中切除，减小停电范围，防止事故扩大。以减少故障设备的损坏，保护系统无故障部分安全运行。
4）为什么变压器铁芯及其它所有金属构件必须可靠接地？
答：变压器在试验或运行中，铁芯和不接地金属构件会产生悬浮电位。由于在电场中所处的位置不同，产生的电位也不同，当金属构件之间或金属构件对其它部件的电位差超过其绝缘强度时就会放电，因此铁芯及其它所有金属构件必须可靠接地。
5）过电压防护的原理？
答：过电压防护的基本原理是设法将形成过电压的电磁能量泄放掉或消耗掉，以达到削弱过电压幅值的目的。对于谐振过电压，则是设法避免产生谐振的条件，如增大谐振回路的阻尼、选择适当的系统运行方式等。
6）过电压防护的措施？
答：（1）安装避雷针、避雷线，用于变电所和输电线路，避免雷电直击设备。
（2）装设避雷器，用于发电厂、变电所防护雷电侵入波过电压和操作过电压。
（3）安装接地装置，连接于避雷针、避雷线及避雷器下部，将雷电流或操作冲击电流引入大地。
（4）断路器并联电阻，以限制与断路器操作有关的过电压。（5）设置消弧线圈，用于中性点绝缘的电力系统，减少高幅值弧光接地过电压。
上述措施常常综合使用，其中尤以安装合适的避雷器最为重
要。
7）SF6气体绝缘强度高的原因？
12
答：主要原因是卤族元素中氟的电负性最强，SF6分子具有很强的电负性，容易吸附电子形成负离子，阻碍放电的形成和发展。
其次，SF6分子的直径比氧、氮分子的要大，使得电子在SF6气体中的平均自由行程缩短，不易积累能量，而SF6的电离电位又比氧、氮分子的大，因此减小了电子碰撞电离的可能性；电子与SF6气体分子相遇时，还会因极化等过程增加能量损失，减弱其碰撞电离能力。
8）电气设备的绝缘水平如何表征和考核？
答：电气设备的绝缘水平是用设备绝缘可以耐受的试验电压值来表征。为考核设备绝缘可能承受的各种作用电压应进行绝缘耐压试验，通常有：（1）直流耐压试验；（2）交流耐压试验；（3）操作冲击耐压试验；（4）雷电冲击耐压试验。9）简述电力系统过电压的种类？
答：根据其形成机理，过电压可分为外部（雷电）过电压和内部过电压。
（1）外部（雷电）过电压：大气中的雷云放电时，在导线或电气设备上引起的过电压称为雷电过电压。雷电过电压可分