高电压技术习题与答案

1《高电压技术》习题解答第一章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：1.1.碰撞游离方式碰撞游离方式碰撞游离方式 在这种方式下，游离能为与中性原子在这种方式下，游离能为与中性原子在这种方式下，游离能为与中性原子((分子分子))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正、负带电粒子都有可能与中性原子((分子分子))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复合是正、负带电质点相互结合后成为中性原子((分子分子))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。

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α过程，电子总数增至个。

假设每次电离撞出一个正离子，故电极空间共有d e α（－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．按照系数的d e αγ定义，此（－1）个正离子在到达阴极表面时可撞出（－1）个新电子，则(-deαγdeαdeα1)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(-1)=1或＝1。

de αγdeα1-3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成负离子。

电子崩中的正离子逐渐向棒极运动而消失于棒极，但由于其运动速度较慢，所以在棒极附近总是存在着正空间电荷。

结果在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷，而在其后则是非常分散的负空间电荷。

负空间电荷由于浓度小，对外电场的影响不大，而正空间电荷将使电场畸变。

棒极附近的电场得到增强，因而自持放电条件易于得到满足、易于转入流柱而形成电晕放电。

1-5操作冲击放电电压的特点是什么？答：操作冲击放电电压的特点：（1）U 形曲线，其击穿电压与波前时间有关而与波尾时间无关；（2）极性效应，正极性操作冲击的50％击穿电压都比负极性的低；（3）饱和现象；（4）分散性大；（5）邻近效应，接地物体靠近放电间隙会显著降低正极性击穿电压。

自考高电压技术试题及答案一、选择题1. 高电压技术主要应用于哪些领域？A. 电力传输B. 医疗设备C. 工业自动化D. 所有以上选项答案：D2. 下列哪项不是高电压技术的特点？A. 高能量密度B. 高功率密度C. 低安全性要求D. 高效率答案：C3. 高电压设备在运行中，最常见的故障类型是什么？A. 过热B. 绝缘击穿C. 机械磨损D. 电磁干扰答案：B二、填空题4. 高电压技术中的________是用来描述电压水平的单位，它代表了电压的大小。

答案：伏特（V）5. 在高电压技术中，________是指在特定条件下，材料能够承受而不发生击穿的电压值。

答案：击穿电压三、简答题6. 简述高电压技术在电力传输中的应用及其优势。

答案：高电压技术在电力传输中的应用主要体现在长距离、大功率的电能输送。

其优势包括减少输电线路的损耗，降低线路材料成本，提高输电效率，以及减少对环境的影响。

7. 阐述高电压设备绝缘的重要性及其维护措施。

答案：高电压设备绝缘的重要性在于确保设备安全运行，防止电弧和击穿现象，保护人员安全。

维护措施包括定期检查绝缘状态，使用合适的绝缘材料，保持设备清洁，以及在必要时进行绝缘恢复处理。

四、计算题8. 假设有一个高电压直流输电系统，其输电电压为±500kV，输电电流为1000A，请计算该系统的输电功率。

答案：P = V * I = 500,000 * 1000 = 500,000,000 W 或 500 MW 9. 如果上述系统中的输电线路电阻为0.5Ω/km，线路长度为1000km，求线路上的功率损耗。

答案：P_loss = I^2 * R = 1000^2 * 0.5 * 1000 = 500,000,000 W 或 500 MW五、论述题10. 论述高电压技术在现代工业中的应用及其对未来工业发展的影响。

答案：高电压技术在现代工业中的应用非常广泛，包括电力传输、粒子加速器、X光设备、高压电解等。

⾼电压技术考试复习题与答案.第⼀章⽓体放电的基本物理过程⼀、选择题1)A ．碰撞游离 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) 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 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。

A.碰撞游离B.光游离C.热游离D.表⾯游离5) ______型绝缘⼦具有损坏后“⾃爆”的特性。

A.电⼯陶瓷B.钢化玻璃C.硅橡胶D.⼄丙橡胶6) 以下哪个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7) 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 。

A .≤0.03 B.>0.03~0.06 C.>0.06~0.10 D.>0.10~0.258)以下哪种材料具有憎⽔性？A . 硅橡胶 B.电瓷 C. 玻璃 D ⾦属⼆、填空题9) 、电晕放电、刷状放电、⽕花放电、电弧放电10) 根据巴申定律，在某⼀PS 值下，击穿电压存在极⼩值。

11) 在极不均匀电场中，空⽓湿度增加，空⽓间隙击穿电压提⾼。

12)13) 击穿特性。

14) ⽓体中带电质⼦的消失有扩散、复合、附着效应等⼏种形式15)16) 17) 标准参考⼤⽓条件为：温度C t 200=，压⼒=0b 101.3 kPa ，绝对湿度30/11m g h = 18)越易吸湿的固体，沿⾯闪络电压就越_低_____ 19)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_______20) 料三、计算问答题21)简要论述汤逊放电理论。

22) 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？ 23)影响套管沿⾯闪络电压的主要因素有哪些？ 24) 某距离4m 的棒-极间隙。

第一章气体放电的根本物理过程一、选择题1) 流注理论未考虑的现象。

A ．碰撞游离B ．外表游离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 ．外表游离C ．热游离D ．光游离3) 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4) 气体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。

A.碰撞游离B.光游离C.热游离D.外表游离5) ______型绝缘子具有损坏后“自爆〞的特性。

A.电工瓷 B.钢化玻璃 C.硅橡胶 D.乙丙橡胶6) 以下哪个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7) 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 。

A.≤0.03B.>0.03~0.06C.>0.06~0.10D.>0.10~0.258)以下哪种材料具有憎水性？A.硅橡胶B.电瓷C. 玻璃 D 金属二、填空题9) 气体放电的主要形式：、、、、10) 根据巴申定律，在某一PS 值下，击穿电压存在值。

11) 在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压。

12) 流注理论认为，碰撞游离和是形成自持放电的主要因素。

13) 工程实际中，常用棒－板或电极构造研究极不均匀电场下的击穿特性。

14) 气体中带电质子的消失有、复合、附着效应等几种形式15) 对支持绝缘子，加均压环能提高闪络电压的原因是。

16) 沿面放电就是沿着外表气体中发生的放电。

17)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 = 18)越易吸湿的固体，沿面闪络电压就越______ 19) 等值盐密法是把绝缘子外表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20)常规的防污闪措施有：爬距，加强清扫，采用硅油、地蜡等涂料三、计算问答题21) 简要论述汤逊放电理论。

高电压技术练习题库（含参考答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、工频高压试验变压器的特点是额定输出（，A、电压高、电流大B、电压高、电流小C、电压低、电流大D、电压低、电流小正确答案：B2、纯直流电压作用下，能有效提高套管绝缘性能的措施是（）。

A、减小套管表面电阻B、减小套管体电容C、增加套管壁厚D、增加沿面距离正确答案：D3、极化时间最短的是( )。

A、离子式极化B、夹层极化C、电子式极化D、偶极子极化正确答案：C4、电力电缆绝缘层某处存在一些水分，长期工作电压作用下，此缺陷对电缆绝缘层()。

A、水树枝老化B、电树枝老化C、没影响D、影响不大正确答案：A5、下列措施中，能有效限制空载线路分闸过电压的是（）A、提高断路器的灭弧性能B、消除和削弱线路残余电压C、采用带合闸电阻的断路器D、同步合闸正确答案：A6、避雷器在工频续流第一次过零时灭孤的条件下允许加在避雷器上的最高工频电压称为避雷器的（）A、灭弧电压B、工频放电电压C、额定电压D、保护电压正确答案：A7、电介质电老化产生的原因是（）。

A、介质被热腐蚀B、介质被击穿C、介质受潮D、介质中出现局部放电正确答案：A8、220~330kV 双避雷线路，一般采用（）保护角。

A、50B、15°C、20°D、10°正确答案：C9、雷击线路附近大地时，当线路高10m，雷击点距线路 100m，雷电流幅值 40kA，线路上感应雷过电压最大值U。

约为(）kV。

A、100B、200C、50D、25正确答案：A10、操作过电压的持续时间一般在（）A、几秒到几十秒B、几百微秒到几千徼秒C、几分D、几微秒到几十微妙正确答案：B11、架空输电线降低反击雷击过电压的主要措施是（）。

A、降低耦合系数B、降低接地电阻C、降低绝缘强度D、降低绕击率正确答案：B12、电介质在受潮或受污染后，其介质损耗角正切an将( )。

A、变小B、不变C、变大D、不确定正确答案：C13、无间隙金属氧化物避雷器的优点不包括（）。

高电压技术练习题（附参考答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、绝缘电阻的测量值获取需加压（）S。

A、30B、45C、15D、60正确答案：D2、以下属于操作过电压的是（）。

A、电弧接地过电压B、铁磁诸振过电压C、变电所侵入波过电压D、工频电压升高正确答案：A3、闲式避雷器的保护比是指残压与（）电压之比。

A、工频放电B、额定C、冲击放电D、灭弧正确答案：D4、彼德逊法则提供了一种用（）计算行波的折射、反射问题的方法。

A、集中参数等值电路B、网格法C、波动方程D、分布参数等值电路正确答案：A5、水在变压器油中如果呈水珠状一滴滴悬浮在油中，则电压器油的耐电强度（）。

A、显著下降B、无法确定C、不变D、显著提高正确答案：A6、Z1、Z2两不同波阻抗的长相连于A点，行波在A点将发生折射和反射，反射系数的取值范围为（）。

A、0B、-1≤β≤1C、-1≤β≤0D、-1≤β≤2正确答案：B7、超高压输电线路及变电站，采用分裂导线与采用相同截面的单根导线相比较，下列项目中，（）项是错误的。

A、分裂导线通流容量大些B、分裂导线对地电容大些C、分裂导线结构复杂些D、分裂导线较易发生电晕，电晕损耗大些正确答案：D8、如下电压等级线路中，要求限制的内过电压倍数最低的是（）A、60kV及以下B、500VC、110kVD、220kV正确答案：B9、关于空气间隙的击穿特性，以下描述错误的是（）。

A、冲击耐压与极性有关B、冲击耐压与湿度无关C、冲击耐压与间隙距离有非线性关系D、绝缘具有自恢复性正确答案：B10、吸收比是1-15s 和仁（）s时，两个电流值所对应绝缘电阻的比值。

A、30B、60C、20D、40正确答案：B11、电力系统中实际采用的防雷保护装置不包括（）。

A、隔离开关B、避雷器C、防雷接地D、避雷针正确答案：A12、不会引起行波损耗的因素为(）A、大地电阻B、对地电容C、电晕D、导线电阻正确答案：B13、由于长线路的电容效应及电网的运行方式突然改变而引起的持续时间相对较长的过电压称作（）A、操作过电压B、工频过电压C、大气过电压D、谐振过电乐正确答案：B14、极性介质中由于偶极子的定向排列形成的极化属于( )。

高电压技术试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 高压输电线路的电压等级一般是多少？A. 220VB. 380VC. 10kVD. 110kV答案：D2. 绝缘子的主要作用是什么？A. 导电B. 绝缘C. 散热D. 支撑答案：B3. 高压断路器的主要功能是？A. 测量电压B. 测量电流C. 切断高压电路D. 保护电路答案：C4. 以下哪种材料不适合用作高压绝缘材料？A. 陶瓷B. 橡胶C. 塑料D. 铁5. 高压输电线路的电晕现象是由于什么引起的？A. 电压过高B. 电流过大C. 绝缘材料老化D. 温度过高答案：A6. 高压输电线路的电抗主要由什么决定？A. 线路长度B. 线路截面积C. 线路材料D. 线路高度答案：A7. 高压输电线路的电容效应是由什么引起的？A. 电压过高B. 电流过大C. 线路之间的距离D. 线路材料答案：C8. 高压输电线路的电晕放电现象主要发生在？A. 绝缘子表面B. 导线表面C. 线路支架D. 线路接地答案：A9. 高压输电线路的雷击保护措施通常包括哪些？B. 避雷线C. 避雷器D. 所有选项答案：D10. 高压输电线路的维护工作主要包括哪些？A. 清洁B. 检查C. 维修D. 所有选项答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 高压输电线路的绝缘材料需要具备哪些特性？A. 高绝缘强度B. 良好的机械强度C. 良好的耐热性D. 良好的耐化学腐蚀性答案：ABCD2. 高压断路器在操作时需要注意哪些事项？A. 确认断路器是否处于断开状态B. 确认操作人员是否穿戴好绝缘防护装备C. 确认操作环境是否安全D. 确认操作人员是否具备操作资格答案：ABCD3. 高压输电线路的电晕放电现象会对哪些方面产生影响？A. 输电效率B. 线路损耗C. 电磁干扰D. 环境噪声答案：ABCD4. 高压输电线路的维护工作包括哪些内容？A. 定期检查绝缘子B. 定期检查导线C. 定期检查线路支架D. 定期检查接地系统答案：ABCD5. 高压输电线路的雷击保护措施包括哪些？A. 避雷针B. 避雷线C. 避雷器D. 接地系统答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）1. 高压输电线路的电压等级越高，输电效率越高。

高电压技术考题及答案一、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(6) SF气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是__ D _。

6A．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__。

直流耐压试验 C.交流耐压试验 B.绝缘电阻试验A.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 ABCDA 铜球距离与铜球直径之比不大于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D 无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 。

《高电压技术》课程习题及参考答案绪论1.现代电力系统的特点是什么？答：机组容量大；输电容量大，距离长；电网电压达到750KV的特高压；高压绝缘和系统过电压的问题愈显突出。

2.高电压技术研究的内容是什么？答：（1）高压绝缘及高压试验方法（2）系统过电压的产生及防护第1章高电压绝缘1.电介质的电气性能有哪些？答：电介质的电气性能包括极化，电导，损耗，击穿。

2.固体介质击穿有哪些类型？各有什么特点？答：固体介质击穿类型有：电击穿，热击穿，电化学击穿电击穿：击穿电压很高，过程快，与设备的温度无关；热击穿：击穿过程较长，击穿电压不高，与环境温度和介质自身品质有关；电化学击穿：设备运行时间很长，在电、热、化学的作用下，绝缘性能已经较差，可能在不高的电压下击穿。

3.什么是绝缘子的污闪？防止污闪的措施有哪些？答：污秽的绝缘子在毛毛雨或大雾时发生的闪络，称为污闪。

防止污闪的措施有：定期清扫绝缘子；在绝缘子表面上涂一层憎水性的防尘材料；增加绝缘子片数或使用防污绝缘子。

第2章高电压下的绝缘评估及试验方法1.表征绝缘劣化程度的特征量有哪些？答：耐电强度，机械强度，绝缘电阻，介质损失角正切，泄漏电流等2.绝缘缺陷分哪两类？答：绝缘缺陷分为：集中性和分布性两大类。

3.绝缘的预防性试验分哪两类？答：非破坏性（绝缘特性）试验和破坏性试验两类。

4.电介质的等值电路中，各个支路分别代表的物理意义是什么？答：纯电容支路代表无损极化，电容支路代表有损极化，纯电阻支路代表电导支路。

5.测量绝缘电阻的注意事项有哪些？答：1）被试品的电源及对外连接线应折除，并作好安全措施2）对被试品充分放电3）兆欧表的转速保持120转/ 分4）指针稳定后读数5）对于大电容量试品，应先取连接线，后停表。

6）测试后对被试品放电7）记录当时的温度和湿度。

6.试比较几种基本试验方法对不同设备以及不同的绝缘缺陷的有效性和灵敏性。

答：测量绝缘电阻能反映集中性和分布性的缺陷，适用任何设备；测量泄漏电流能更灵敏地反应测绝缘电阻所发现的缺陷；测量介质损失角正切能发现绝缘整体普遍劣化及大面积受潮。