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。B．表面游离
(2) 先导通道的形成是以 C 的出现为特征。C．热游离
(3) 电晕放电是一种 A 。A．自持放电
(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 。C.热游离
(5) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？ D 。D.大雨
(6) SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是__ D _。
D．电负性
(7) 冲击系数是____B__放电电压与静态放电电压之比。
B．50%
(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
(9) 雷电流具有冲击波形的特点：___C__。
C．迅速上升，平缓下降
(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
(11)下面的选项中，非破坏性试验包括_ ADEG__，破坏性实验包括
__BCFH__。
B.交流耐压试验
C.直流耐压试验
F.操作冲击耐压试验 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(13) 交流峰值电压表的类型有： ABC 。
A电容电流整流测量电压峰值 B整流的充电电压测量电压峰值 C 有源数字式峰值电压表
(14) 关于以下对测量不确定度的要求，说法正确的是： A 。
A 对交流电压的测量，有效值的总不确定度应在±3％范
(15) 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_ B_ 。
B．C1＞＞C2、R1＜＜R2
(18) 电容分压器的低压臂的合理结构是__ACD__。
A.低压臂电容的内电感必须很小
C. 电缆输入端应尽可能靠近电容C2的两极。
D. abc环路线应该比较长
(19).光电测量系统有哪几种调制方式： ABCD 。
A. 幅度－光强度调制（AM－IM）
B. 调频－光强度调制（FM－
IM）C. 数字脉冲调制 D. 利用光电效应
(20) 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
___B___。
B．电压为0，电流增大一倍
(21) 下列表述中，对波阻抗描述不正确的是__C__。
C．线路越长，波阻抗越大
(22) 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。B．提高
(23) 根据我国有关标准，220kV线路的绕击耐雷水平是__A _。
A．12kA
(24) 避雷器到变压器的最大允许距离___A__。
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
(25) 对于500kV线路，一半悬挂的瓷绝缘子片数为___C___。C．28
(26)接地装置按工作特点可分为工作接地、保护接地和防雷接地。
保护接地的电阻值对高压设备约为____B__。B．1～10
(27)在放电厂和变电站中，对直击雷的保护通常采用哪几种方式？
AB 。A．避雷线 B．并联电容器
(28)空载线路合闸的时候，可能产生的最大过电压为___C___。C．3
(29)在110kV～220kV系统中，为绝缘配合许可的相对地操作过电压
的倍数为___C__。C．3.0倍
(30)空载线路合闸过电压的影响因素有____ABCD_ _。
A．合闸相位 B．线路损耗 C．线路上残压的变化 D．单相自动
重合闸
(31)以下属于操作过电压的是___ B___。
A．工频电压升 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
二、填空题
(1) 气体放电的主要形式：辉光放电、火花放电、电弧放电、
电晕放电、刷状放电
(2) 根据巴申定律，在某一PS值下，击穿电压存在极小值。
(3)在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压提
高。
(4)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。
(5)沿面放电就是沿着固体介质表面气体中发生的放电。
(6)越易吸湿的固体，沿面闪络电压就越_ 提高_ 。
(7)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
(8).交流高电压试验设备主要是指___高电压试验变压器 __。
(9)传输线路的波阻抗与单位长度电感和电容有关，与线路长度无关。
(10)在末端开路的情况下，波发生反射后，导线上的电压会__提高一倍
3) 波传输时，发生衰减的主要原因是导线电阻和线路对地电导、大地电阻和地中电流等值深度的影响、冲击电晕的影响。
(11)Z1、Z2两不同波阻抗的长线相连于A点，行波在A点将发生折
射与反射，反射系数的β取值范围为_ －1≤β≤1___。
(12)落雷密度是指__每雷暴日中每平方公里地面内落雷的次数____。
(13)雷电波的波头范围一般在__ 1us__ 到 __ 5us____范围内，在我国防雷设计中，通常建议采用_ 2.6us__长度的雷电流波头长度。(14) 埋入地中的金属接地体称为接地装置，其作用是_ 降低接地电阻。
(15)中等雷电活动地区是指该地区一年中听到雷闪放电的天数Td范围为__15～40 。
(16)对于500kV的高压输电线路，避雷线的保护角一般不大于
___15°。
(17)输电线路防雷性能的优劣，工程上主要用___耐雷水平和雷击跳闸率两个指标来衡量。
(18) GIS的绝缘水平主要取决于__雷电冲击水平__。
(19)降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平防止__ 反击___的有效措施。
(20) 避雷针加设在配电装置构架上时，避雷针与主接地网的地下连接点到变压器接地线与主接地网的地下连接点之间的距离不得小于_ 15___m
(21)我国35~220kV电网的电气设备绝缘水平是以避雷器__ 5___kA 下的残压作为绝缘配合的设计依据。
(22)在中性点非直接接地系统中，主要的操作过电压是__弧光接地过电压。
(23)对于220kV及以下系统，通常设备的绝缘结构设计允许承受可能出现的__3～4__倍的操作过电压。
(24) 三相断路器合闸时总存在一定程度的不同期，而这将加大过电压幅值，因而在超高压系统中多采用_ _单相重合闸____。
(25) 要想避免切空线过电压，最根本的措施就是要__改进断路器的灭弧性能_。
(26) 目前切空变过电压的主要限制措施是采用___采用阀型避雷器__。
(27)工频耐受电压的确定，通常是通过比较雷击冲击耐受电压和操作冲击耐受电压的等值工频耐受电压来完成的。
(28)在污秽地区或操作过电压被限制到较低数值的情况下，线路绝缘水平主要由_最大工作电压__来决定
三：名词解析：
1、气体击穿：气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。
2、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，这种现象称为沿面闪络。
3、气体击穿：气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。
4、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，这种现象称为沿面闪络。
5、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。
6、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。
7、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。
8、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。
9、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。
10、游离过程吸收能量产生电子等带电质点，不利于绝缘；复合过程放出能量，使带电质点减少消失，有利于绝缘。两种过程在气体中同时存在，条件不同，强弱程度不同。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。
11、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。
12、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。
四、简答题：
1.试分析波阻抗的物理意义极其与电阻的不同。
答：波阻抗Z是电压波与电流波之间的一个比例常数，即Z=u’/I’。和电阻一样，与电源频率或波形无关，呈阻性。不同：（1）波阻抗只是一个比例常数，完全没有长度的古、概念，线路长度的大小并不影响波阻抗Z的数值；而一条长线的电阻是与线路长度成正比的；（2）
波阻抗从电源吸收的功率和能量是以电磁能的形式储存在导线周围的媒质中，并未消耗掉；而电阻从电源吸收的功率和能量均转化为热能而散失掉了。
2.在何种情况下应使用串联电感降低入侵波的陡度？在何种情况下应使用并联电容？试举例说明。
答：电压入射波不是无限长直角波，而是波长很短的矩形波，应使用串联电感，不但能拉平波前和波尾，而且还能在一定程度上降低其峰值。如冲击截波。在无限长直角波的情况下应使用并联电容，此时电容充满电后相当于开路。如电容式电压互感器。
3.试述冲击电晕对防雷保护的有利和不利方面。
答：有利：(1)偶合系数增大；(2)引起的衰减，导线波阻抗减小；
(3)波速减小。
4．试分析在冲击电压作用下，发电机绕组内部波过程和变压器绕组内部波过程的不同点。
答：发电机绕组内部波过程与输电线行波运动过程相同，由一系列行波变压器绕组内部波过程是一系列振荡驻波。
5.试述雷电流幅值的定义。
答：雷电流幅值是表示强度的指标，也是产生雷电过电压的根源，是最重要的雷电参数。
6.试分析管型避雷器与保护间歇的异同点。
答：相同点：二者采用的火花间隙亦属极不均匀电场，其伏秒特性很陡，难以与被保护绝缘的伏秒特性取得良好的配合。会产生大幅值截波，对变压器类设备的绝缘很不利。不同点：保护间隙没有专门的灭弧装置，因而其灭弧能力很有限的。而管型避雷器虽然有较强能力的保护间隙，但所能灭弧的续有一定的上下限。
7.某电厂的原油罐，直径10m，高出地面10m，用独立避雷针保护，针距罐壁至少5m，试设计避雷针的高度。
解：hx≥h/2,即有P=1。由rx=(h- hx)P 解得h=15,若hx≤h/2,解的h与假设不一致。即h=15m
8.试从物理概念上解释避雷针对降低导线上感应过电压的作用。答：避雷针理解为“导闪针”或“引雷针”。它是通过使雷击向自身来发挥其保护作用。由于避雷针一般高于被保护对象，它们的切面先导往往开始得最早，发展得最快，从而最先影响下行先导的发展方向使之击向避雷针，并顺利进入地下，从而使处于它们周围的较低物体受到屏蔽保护，免遭雷击。
9.试分析雷击杆塔的影响耐雷水平的各种因素的作用，工厂中常采用哪些措施来提高耐雷水平？
答：作用：(1)线路绝缘，提高线路绝缘即提高绝缘子串的50%冲击闪络电压。(2)杆塔接地电阻Ri,降低杆塔接地电阻Ri，提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施。(3)偶合地线，具有一定的分流
作用和增大导地线之间的偶合系数，因而提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率。措施：(1)提高线路绝缘；(2)降低杆塔接地电阻；(3)增大偶合系数。
10.雷电放电可分为哪几个主要阶段？
答：(1)先导放电阶段；(2)主放电阶段；(3)箭状连续多次放电。11.为什么绕击时的耐雷水平远低于雷击杆塔的耐雷水平？
答：因为绕击时雷闪过避雷线而直接击中了导线产生的影响较大，而在雷击杆塔时，由于杆塔一般不高，其接地电阻较小。
12.雷电的破坏性是由哪几种效应造成的？各种效应与雷电的哪些参数相关？
答：雷电的破坏性是由电磁效应，机械效应，热效应等多种效应造成。电磁效应与雷电流幅值，雷电流的计算波形。机械效应与雷电流的计算波形，雷电流的波前时间，陡度及波长。
13.试述电力系统产生短时过电压的原因极其采用的主要限制措施。原因：电力系统内部储存的磁能量发生交换和振荡。措施：(1)装置联合闸电阻(2)同电位合闸(3)利用避雷器来保护
14.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：(1)工频电压升高大都在空载或超载条件下发生，它们有可以同时出现相互叠加。(2)工频电压升高是决定某些过电压保护装置工作
条件的重要依据。(3)由于工频电压升高是不衰减或衰减现象持续的时间很长，对设备绝缘及其运行条件也有很大的影响。
措施：(1)采用并联电抗器来补偿线路的电容电流以削弱电容效应。
(2)在330-500kv超高压电压中，应采用并联电抗器或静止补偿装置。
15.切除空载线路和切除空载变压器为什么会产生过电压？断路器中电弧的重燃对两种过电压有什么影响？
答：切除空载线路和切除空载变压器是由于电力系统内部储存的电磁能量发生互换和振荡产生过电压，影响：(1)中性点非有效接地电网的中性点电位有可能发生位移。(2)重放次数对这种过电压的最大值有次侧生的影响。(3)当母线同时接有几条出线，只切除其中的一条，这种过电压较小。(4)断路器外侧有电磁式电压电感器将使线路上的剩余电荷有了附加的泄放路径。
《高电压技术》期末冲刺试卷(1)
1.流注理论未考虑( B )的现象。 B.表面游离
2.极化时间最短的是( A )。A.电子式极化
3.先导通道的形成是以( C )的出现为特征。C.热游离
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
5.电晕放电是一种（ D ）。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 ）。
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 )C.
约等于1
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 ）
B.悬挂高度成反比
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____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、工作接地、保护接地_____。
9.输电线路防雷性能的优劣主要用__耐压水平______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。（√）
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。
（√）
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：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。）
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)
1.什么是电介质？它的作用是什么？
电介质是指通常条件下导电性能极差的物质，云母、变压器油等都是电介质。电介质中正负电荷束缚得很紧，内部可自由移动的电荷极少，因此导电性能差。作用是将电位不同的导体分隔开来，以保持不同的电位并阻止电流向不需要的地方流动。
2.简述避雷针的保护原理。
当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变，在避雷针的顶端，形成局部电场强度集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流入大地，从而使被保护物体免遭雷击。
六、计算题(本大题共1小题，共10分)
1.某电厂原油罐直径为10m，高出地面10 m，现采用单根避雷针保护，针距罐壁最少5 m，试求该避雷针的高度是多少？
解：设针高h<30m
则p=1,物高hx=10m,保护半径rx=10+5=15m
若h≦2hx(即h≦20m)
由rx=(h-hx)p 代入数据得：15=(h-10)×1
解得 h=25m（与h≦20m不符，舍去）
若h>hx(即h>20m), 由rx=(1.5h-2hx)p代入数据得：
15=(1.5h-2×10)×1
解得h=23.34m
由此得该避雷针的高度应为23.34m。
《高电压技术》期末冲刺试卷(2)
1. 衡量电介质损耗的大小用（ D ）表示。 D.介质损失角正切
2.以下哪种因素与tgδ无关。（ C ）C.湿度
3.SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是( D ) D.电负性
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
5.下列哪种电介质存在杂质“小桥”现象( B ) B.液体
6.介质损耗角正切值测量时，采用移相法可以消除( B )的干
扰。
B.与试验电源同频率
7.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将( C )C.
约等于1
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 ）
A.悬挂高度成反比
二、填空题(本大题共9小题，每空1分，共20分)
1.高电压技术研究的对象主要是____________、__________和
__________等。
电气装置的绝缘、绝缘的测试、电力系统的过电压
2.电介质极化的基本形式主要有____________、__________、
__________和空间电荷极化。
电子式极化、离子式极化、偶极子式极化
3. ___相对介电常数_____是表征电介质在电场作用下极化程度的物
理量。
4.按照气体分子得到能量形式的不同，气体分子可分为_______ 、
_______和_______三种游离形式。碰撞游离、光游离、热游离6. tgδ测量过程中可能受到两种干扰，一种是_______和_______。.
电场干扰、磁场干扰
8.在接地装置中，接地方式可分为__.防雷接地、工作接地、保护接
地__。
9. 输电线路防雷性能的优劣主要用___耐压水平、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.伏秒特性主要用于比较不同设备绝缘的冲击击穿特性。（√）
2.测量试品的绝缘电阻时，规定以加电压后1秒测得的数值为该试品的绝缘电阻值。（×）
3.一般而言，吸收比越大，被试品的绝缘性越好。（√）
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. 国际国家标准规定高电压测量误差在±5％以内。（√）
四、名词解释题(本大题共3小题，每小题6分，共18分)
2.耐雷水平：雷击时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。
五、简答题(本大题共2小题，每小题8分，共16分)
1. 简述排气式避雷器的工作原理。
当雷电冲击波袭来时，避雷器的两个间隙被击穿，使雷电流入地，冲击电流消失后间隙流过工频续流，在工频续流电弧的高温顺作用下，产气管内分解大量气体形成高气压，高压气体从环形电极中心孔口喷出，对电弧产生强烈的纵吹作用，使工频续流在第一次过零时熄灭。
《高电压技术》期末冲刺试卷(3)
一、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）
1．在末端开路的情况下，波发生反射后，导线上的电压会___提高一倍___。
2．每一雷暴日、每平方公里地面遭受雷击的次极化数称为___ 地面落雷密度 ______。
3．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。
4．先导放电与其它放电的典型不同点是出现了_____梯级先导______。
5．波阻抗为Z的线路末端接负载电阻R，且R=Z，当入射波U0入侵到末端时，折射系数α=_____1______。
6．Z1、Z2两不同波阻抗的长线相连于A点，行波在A点将发生反射，反射系数β的取值范围为___-1≤β≤1_____。
7. 当导线受到雷击出现冲击电晕以后，它与其它导线间的耦合系数将__增大______。
8．衡量输电线路防雷性能的主要指标是雷击跳闸率和____耐雷水平_______。
9. 电源容量越小，空载长线的电容效应___越大 _____。
10．根据巴申定律，在某一PS值下，击穿电压存在__极小(最低)______值。
二、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）
12、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
13、极化时间最短的是( )
A.电子式极化
14、雷电流通过避雷器阀片电阻时，产生的压降称为( )
C．残压
15、GIS变电所的特点之一是( )
B．波阻抗较高
16、保护设备S1的伏秒特性V1—t与被保护设备S2的伏秒特性V2
—t合理的配合是( )
B．V1—t始终低于V2—t
17、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
18、雷电绕过避雷线直击于线路的概率( )
C ．平原地区比山区低
19、根据我国有关标准，220KV 线路的绕击耐雷水平是( )
A.12KA
20、当变压器带有一段电缆时，使用截流水平相同的断路器切除空载
变压器产生的过电压会( ) B ．变小
三、判断题. (本大题共8小题，每小题1分，共8分)
( × ) 1．兆欧表有两个端子，即测量端与接地端。
( × ) 2．球-球或球-板间隙都属于极不均匀电场。
( × ) 3．对于输电线间的耦合系数12K 与21K 是相等的。
( √ ) 4．对于同结构的杆塔山区的绕击率大于平原地区的绕击率。
( × ) 5．雷击线路时，线路绝缘不发生闪络的雷电流叫耐雷水平。
( √ ) 6．电介质的电导率随温度的升高而升高。
( × ) 7．绝缘电阻和吸收比测量试验属于破坏性试验。
( √ ) 8．接地装置由接地体及接地线组成。
四、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分）
21.自恢复绝缘:发生击穿后，一旦去掉外加电压，能恢复其绝缘性能
的绝缘。
22.输电线路耐雷水平:雷击时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅
值。
23.进线段保护:进线段保护就是在接近变电所1~2km 的一段线路上
架设避雷线
24.谐振过电压当系统进行操作或发生故障时，某一回路自振频率与电源频率相等时，将发生谐振现象，导致系统中某些部分(或设备)上出现的过电压。
五、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）
25、试说明电力系统中限制操作过电压的措施。
答：（1）利用断路器并联电阻限制分合闸过电压：1、利用并联电阻限制合空线过电压 2、利用并联电阻限制切空线过电压（2）利用避雷器限制操作过电压
26、测量绝缘材料的泄漏电流为什么用直流电压而不用交流电压？答：因为直流电压作用下的介质损失仅有漏导损失，而交流作用下的介质损失不仅有漏导损失还有极化损失。所以在直流电压下，更容易测量出泄漏电流。
27、测量绝缘电阻试验中，为什么在绝缘表面受潮时要求装上屏蔽环? .答：因为在绝缘表面受潮时，沿绝缘表面的泄漏电流将增大，若此泄漏电流流入电流线圈中，将使绝缘电阻读数显著降低，引起错误的判断。
装上屏蔽环后，表现泄漏电流不再流入电流线圈，而流过电流线圈的只是绝缘体的泄漏电流，因此加上屏蔽环后测得的值能较真实地反映绝缘电阻的大小。
28、简述彼得逊法则的内容、应用和需注意的地方。
.答：在计算线路中一点的电压时，可以将分布电路等值为集中参数电路：线路的波阻抗用数值相等的电阻来代替，把入射波的2倍作为等值电压源。这就是计算节点电压的等值电路法则，也称彼得逊法则。利用这一法则，可以把分布参数电路中波过程的许多问题简化成一些
集中参数电路的暂态计算。但必须注意，如果Z1,Z2是有限长度线路的波阻抗，则上述等值电路只适用于在Z1，Z2端部的反射波尚未回到节点以前的时间内。
29、一些卤族元素化合物因具有高电气强度常用作灭弧度介质（如SF6），试阐述其具有高电气强度的原因。
答：（1）由于含有卤族元素，这些气体具有很强的电负性，气体分子容易和电子结合成为负离子，从而削弱了电子的碰撞电离能力，同时又加强了复合过程。
（2）这些气体的分子量都比较大，分子直径较大，使得电子在其中的自由行程缩短，不易积聚能量，从而减少了碰撞电离的能力。（3）电子在和这些气体的分子相遇时，还易引起分子发生极化等过程，增加能量损失，从而减弱碰撞电离的能力。
30、为什么在断路器的主触头上并联电阻有利于限制切除空载长线时的过电压?
如图所示，切除空载长线时，主触头S1首先断开，而电阻R和辅助触
头S 2并未开断，因此线路上的残余电荷通过电阻R 释放，电阻R 能抑
制振荡，这时主触头两端的电压仅为R 上的压降。然后辅助触头S 2
开断，线路上的残压已较低，辅助触头S 2上的恢复电压也较低，所以
断路器两端不容易发生电弧重燃，也就不至于形成很高的过电压。
六、计算题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)
31、入射波1u 为100V ，由架空线（1Z =500Ω）进入一电缆（2Z =50Ω），
求折射波2u 及反射波f u 的数值。
：解： 21212225010018()50050Z u u V Z Z ??=
==++ 2111125050082()50050
f Z Z u u u V Z Z --===-++ 32、某单位一座22m 高的水塔附近，距离10m 处有一变电所。水塔上
装有一支5m 的避雷针，经计算问塔上的避雷针能否保护这一变电所。
解：x h =22m h =22+5=27m x h >h /2
∴()x x r h h p =-=5m
其中p =1
x r <10m
∴塔上的避雷针不能保护这一变电所。
《高电压技术》期末冲刺试卷(4)
一、填空题(本大题共10小题，每空1分，共10分)
1.沿面放电发展到整个表面空气层击穿的现象叫 。
2.避雷器其类型分为 、管型避雷器、阀型避雷器。
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 ）。
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
第一章作业 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= eαd= e11?1=59874
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
[题型]：多选题 超高压输电线路主要采用( )措施限制内部过电压。A．断路器加分、合闸电阻 B．装并联电抗器 C．并联电抗器中性点加装小电抗器，破坏谐振条件D．线路中增设开关站，将线路长度减短 E．改变系统运行接线 答案：A|B|C|D|E 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第9章/第1节 难度：3 分数：1 电介质在电场作用下，主要有（）等物理现象。A．极化 B．电导 C．介质损耗 D．击穿 答案：A|B|C|D 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第3章/第1节 难度：2 分数：1 关于氧化锌避雷器，下列描述正确的是（）。A．具有优异的非线性伏安特性 B．不能承受多重雷击 C．通流容量较小 D．工频续流为微安级，可认为没有工频续流 E．不太适合保护GIS等设备 答案：A|D 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第7章/第2节 难度：3 分数：1 下面的选项中，非破坏性试验包括( )。 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 答案：A|D|E|G 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第4章/第1节 难度：3 分数：1 用铜球间隙测量高电压，需满足哪些条件才能保证国家标准规定的测量不确定度？( ) 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 答案：A|B|C|D 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第5章/第4节 难度：3 分数：1 交流峰值电压表的类型有：( ) A．电容电流整流测量电压峰值 B．整流的充电电压测量电压峰值 C．有源数字式峰值电压表 D．无源数字式峰值电压表 答案：A|B|C 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第5章/第4节 难度：3 分数：1 测量高电压的仪器和装置有( ) A．静电电压表 B．峰值电压表 C．球隙 D．分压器 答案：A|B|C|D 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第5章/第4节 难度：3 分数：1 光电测量系统有哪几种调制方式( ) A．幅度－光强度调制（AM－IM）
高电压技术试题第三套 一、填空题（每空1分，共20分） 1：在极不均匀电场中，击穿过程中的极性效应是 。 2：使气体分子电离因素有、__________及。 3：提高气体间隙击穿电压的措施有、、 、。 4：固体电介质击穿的主要形式有、、。 5：直流电压下电介质仅有所引起的损耗；交流电压下电介质既有损耗，又有损耗。 6：输电线路雷击跳闸率是指输电线路耐雷水平表示 7：变电站进线保护段的作用是。 8：局部放电的在线检测分为和两大类。
9：液体电介质的极化形式有电子位移极化和两种。 二：请选出下面各题中的正确答案（将所选择的答案号填在括号内。每题2分，共28分） 1. 电晕放电是局部范围内的（） a.自持放电 b.非自持放电 c.沿面放电 d.滑闪放电 2. 变电所中变压器到避雷器的最大允许电气距离与( ) a.侵入波的幅值成反比 b.避雷器残压成正比 c.变压器的冲击耐压值成反比 d.侵入波陡度成反比 3. 自持放电是指（） a、间隙依靠外界电离因素维持的放电过程。 b、间隙依靠自身的电离过程，便可维持间隙放电过程，去掉外界 电离因素，间隙放电仍能持续。 c、间隙放电时，无需外加电压。 4. 绝缘子的污闪是指污秽绝缘子在（）下的沿面闪络 a.过电压 b.工作电压 c.雷电冲击电压 d.操作冲击电压 5. 棒-板气体间隙，保持极间距不变，改变电极上所施加的直流电压 极性，棒为正极时，击穿电压为u棒+；棒为负极时，击穿电压为u棒-，则（）。 a、u棒+ >u棒- b、u棒+＜u棒- c、u棒+＝u棒-
6. u 50%表示（ ） a 、绝缘在该冲击电压（幅值）作用下，放电的概率为50% 它反映绝缘耐受冲击电压的能力。 ｂ．绝缘可能耐受的最大冲击电压。 ｃ．绝缘冲击放电电压的最大值。 7． 在大气条件下，空气间隙的击穿电压随空气相对密度的增大而（ ）： ａ．下降 ｂ. 不变 ｃ. 升高 8． 选择合理的绝缘配合（ ） 0 0 0 S1 u gm u gm u gm u u u S2 S2 S1 S1 S2 t t t (a) (b) (c) S1—被保护设备的伏秒特性，S2—避雷器的伏秒特性，u gm —系统最大工作电压 9． 平行板电极间充有两层电介质（沿电场方向叠放），已知两电介 质的相对介电系数εｒ1>εｒ2，在外加电压作用下，它们的场强分别为E 1和E 2则（ ）： a ．E 1= E 2 b. E 1> E 2 c. E 1< E 2 10. 在一般杆塔高度线路防雷设计时采用的雷电流计算波形是（ ） a.斜角波 b.标准冲击波 c.半余弦波 d.斜角平顶波 11. 一入射波电压从架空线进入电缆时，节点处的（ ）
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。
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
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）
单选题 描述气体间隙放电电压与气压之间关系的是（）。 A、巴申定律 B、汤逊理论 C、流注理论 D、小桥理论 答案：A 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第1章/第4节 难度：2 分数：1 防雷接地电阻值应该（）。 A、越小越好 B、越大越好 C、为无穷大 D、可大可小 答案：A 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第7章/第2节 难度：2 分数：1 沿着固体介质表面发生的气体放电称为（）。 A、电晕放电 B、沿面放电 C、火花放电 D、余光放电 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第1章/第8节 难度：2 分数：1 能够维持稳定电晕放电的电场结构属于（）。 A、均匀电场 B、稍不均匀电场 C、极不均匀电场 D、同轴圆筒 答案：C 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第1章/第6节
分数：1 固体介质因受潮发热而产生的击穿过程属于（）。 A、电击穿 B、热击穿 C、电化学击穿 D、闪络 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第3章/第3节 难度：2 分数：1 以下试验项目属于破坏性试验的是（）。 A、耐压试验 B、绝缘电阻测量 C、介质损耗测量 D、泄漏测量 答案：A 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第4章/第1节 难度：2 分数：1 海拔高度越大，设备的耐压能力（）。 A、越高 B、越低 C、不变 D、不确定 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第2章/第3节 难度：2 分数：1 超高压输电线路防雷措施最普遍使用的是（）。 A、避雷针 B、避雷线 C、避雷器 D、放电间隙 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第8章/第1节
第一章
?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= eαd= e11?1=59874 答：到达阳极的电子崩中的电子数目为59874个。
《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。）
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
一、选择 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. 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 9.以下哪种因素与tgδ无关。（） A.温度 B.外加电压 C.湿度 D.电压的频率 10.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 11.下列哪种电介质存在杂质“小桥”现象( ) A.气体 B.液体 C.固体 D.无法确定 12.构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击性主电容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>>R2
B.C1>>C2,R1<
《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)
高电压技术复习题 一、填空 1、除了电容器以外，其他电气设备中采用的绝缘材料往往希望介电常数较（）。 2、随着温度的升高，电介质的电导（）。 3、电缆越长，其绝缘电阻越（）。 4、电气设备绝缘受潮后，其吸收比（）。 5、断路器性能对（）过电压有很大影响。 6、用球隙测压器可以测量各种高电压的（）值。 7、山区的绕击率比平原地区的绕击率（）。 8、包在电极表面的薄固体绝缘层称为（）。 9、由于避雷线对导线的屏蔽作用，会使导线上的感应电压（）。 10、电气设备绝缘受潮时，其击穿电压将（）。 1、空载线路的合闸过电压属于（操作）过电压。 2、切除空载变压器过电压产生的根本原因是（）。 3、电气设备绝缘普遍受潮时，其介质损耗角正切值将（）。 4、切除空载变压器过电压产生的根本原因是（）。 5、杆塔高度增加，绕击率将（）。 6、除去绝缘油中固体杂质的主要方法是（）。 7、冲击电晕会使雷电波的陡度（）。 8、架空线中行波的速度为（）。 9、反映绝缘材料损耗特性的参数是（）。 10、标准大气条件下，湿度 h=（）。 1、标准雷电冲击电压波形为（）。 2、输电线路上避雷线的保护角越（）越好。 3、随着温度的升高，电气设备的绝缘电阻将（）。 4、在直流电压作用下，电介质损耗主要由（）所引起。 5、电场均匀程度越高，间隙的击穿场越强越（）。 6、雷电放电现象可用（）放电理论加以解释。 7、光辐射的波长越短，其光子的能量越（）。 8、雷电放电过程中，（）阶段的破坏性最大。 9、50KV的雷电波传到线路末端开路处世哲学，电压变为（）KV。 10、等值盐密是用来反映（）的参数。 二、判断题 1、阀片的伏安特性是线性的。 2、切除空载变压器过电压的根本原因是电弧重燃。 3、测量绝缘电阻时施加的是交流电压。 4、耐压试验属于非破坏性试验。 5、悬浮状态的水对绝缘油的危害比溶解状态的水要小。 6、汤逊放电理论适用于低气压，短气隙的情况。 7、确定电力变压器内部绝缘水平时应采用统计法。 8、铁磁谐振是一种过渡过程。 9、检查性试验属于非破坏性试验。 10、变压器内部绝缘受潮属于分布性缺陷。 1、电晕放电是极不均匀电场特有的一种非自持放电形式。 2、负离子形成对放电发展起抑制作用。 3、SF6电器内的放电现象可用汤逊放电理论加以解释。 4、220KV架空线路应全线架设避雷线。 5、球----球间隙属于稍不均匀电场。 6、避雷线对边相导线的保护角越小越好。 7、有时可能会在三线导线上同时出现雷电过电压。 8、主变压器门型构架上可以安装避雷针。 9、变压器油一般为强极性液体介质。 10、光辐射频率越低，其光子能量越低。（√） 1、气压升高时，电气设备外绝缘电气强度下降。 2、感应雷过电压的极性与雷电流极性相同。 3、负离子形成对气体放电发展起促进作用。 4、在棒极间隙中，正极性时的击穿电压比负极性时高。 5、电缆越长，其绝缘电阻值越大。 6、空气湿度越大，气隙的击穿电压越高。 7、可见光能引起交电离。 8、异号带电质点的浓度越大，复合越强烈。 9、自由电子的碰撞电离能力比负离子强。 10、均匀电场中，存在极性效应。 三、名词解释 1、绝缘的老化 2、巴申定律 3、雷暴日 4、沿面闪路 1、电晕放电 2、绝缘配合 3、雷击跳闸率 4、流注 1、感应雷过电压 2、组合绝缘 3、伏秒特性 4、沿面放电 四、问答题 1、测量工频高压的方法主要有哪些？ 2、简述变电所直击雷防护的基本原则？ 3、对电力系统内部过电压进行分类。 4、哪些情况下会导致电气设备绝缘热击穿？ 5、简述提高气体介质电气强度的主要方法。 6、检查电气设备绝缘状况时，为什么要进行综合分析判断？ 7、画出三角形接线三相进波时绕组的电位分布曲线。 8、输电线路防雷的具体措施主要有哪些？ 1、电气设备接地分哪几类？其目的各是什么？ 2、简答提高油间隙击穿电压的措施？ 3、画出单相变压器绕组末端接地时的电位分布曲线。 4、采用高真空为什么能提高间隙的击穿电压？ 5、简述内过电压的分类及特点？ 6、哪些因素会影响变压器绕组的波过程？ 7、简述变电所的雷害来源及相应的防护措施？ 8、避雷线的作用有哪些？ 1、良好绝缘和受潮绝缘的吸收现象有何不同？ 2、可采用什么方法来改善变压器绕阻的电位分布？ 3、画出单相变压器绕组末端开路时的电位分布曲线。 4、简述固体介质热击穿的发展过程。 5、简述切除空载线路过电压产生的根本原因及限制措施？ 6、SF6气体为什么能有较高的耐电强度？ 7、简述提高绝缘油电气强度的主要方法？ 8、耐压试验和检查性试验各有何优缺点？ 五、计算题 1、在mmHg p750 =，= t27℃的条件下测得一气隙的击穿电压峰值为 108KV，试近似求取该气隙在标准大气条件下的击穿电压峰值。 2、某变电站母线上有4条架空线（每条线波阻抗约为400Ω）和2条电缆 出线（每条线波阻抗约为32Ω），从一条架空线上入侵幅值为500KV的电 压波，试求进入电缆的电压波和电流波的幅值。 3、绘出图中所示电极的电压与电场强度分布曲线。 1、写出输电线路雷击跳闸率的计算式，并说明式中各符号的意义。 2、某变电站母线上有5条架空线（每条线波阻抗约为400Ω），母线上接有 一只阀型避雷器（其工作电阻为100Ω），从一条架空线上入侵幅值为600KV 的电压波，试求避雷器动作后流过的雷电流的幅值。 3、绘出图中所示电极的电压与电场强度分布曲线。 1、一充油的均匀电场间隙距离为30mm，极间施加工频击穿电压300KV。 若在极间放置一个屏障，其厚度分别为3mm和12mm。 求：油中的电场强度各比没有屏障时提高多少倍？ （设油的相对介电常数为2，屏障的相对介电常数为4）。 2、某一变电所的母线上有n条出线，各条线路的波阻抗相等，均是Z，如其 中某一线路落雷，有一幅值为 U的雷电波自该线路侵入变电所，试计算变 电所母线上的电压。 3、绘出图中所示电极的电压与电场强度分布曲线。 1．一充油的均匀电场间隙距离为30mm，极间施加工频击穿电压300KV。 若在极间放置一个屏障，其厚度分别为3mm和12mm。 求：油中的电场强度各比没有屏障时提高多少倍？ （设油的相对介电常数为2，屏障的相对介电常数为4）。 解： （1）mm d30 =,mm d3 2 =,2 1 = ε,4 2 = ε U d d U E 57 2 ) ( 2 1 2 2 2 1 = - - = ε ε ε ε 30 1 U E= ' 05 .1 1 1 = 'E E (2)mm d30 =,mm d12 2 =, 2 1 = ε,4 2 = ε