高电压技术8
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《高电压技术》课程标准一、课程说明二、课程定位本课程为“发电厂及电力系统”专业的一门职业拓展课程。
主要阐述了典型绝缘材料的电气特性、绝缘的预防性试验、雷电和防雷设备、雷电过电压的防护。
通过本课程的学习,使学生掌握常用电介质的电气性能,会做电气设备绝缘预防性试验,并能根据试验数据做出绝缘性能的初步判断;能理解过电压产生的原因,熟悉发电厂、变电站及线路的过电压保护装置的作用,能配置发电厂、变电站及线路的过电压保护装置。
三、设计思路安全用电课程根据电力企业的实际需求和从业岗位调研,与企业能工巧匠、技术主管一起,根据工作领域和岗位的任职要求,参照相关的职业资格标准,通过对从事安全工作的岗位进行分析,归纳出安全员工种岗位的工作任务,以岗位任务为培养导向,以安全员职业资格标准为培养目标。
四、课程培养目标完成本课程学习后能够获得的理论知识、专业能力、方法能力、社会能力。
1.专业能力(1)掌握高电压下气体、液体及固体绝缘介质的击穿特性;(2)掌握高电压技术试验的方法及测量结果;(3)掌握电力系统过电压产生的原因;(4)了解电力系统绝缘的配合;(5)能正确理解国际、行业及企业标准,并能根据标准要求进行高电压试验;(6)能阅读各种技术手册及规程。
(7)能结合现场实际情况,合理选择过电压防护设别,以保证电气从业人员、电网运行以及电气设备的安全性。
(8)能进行高电压电气设备的基本维护和检修2.方法能力(1)资料收集与整理能力;(2)一定的绘制与识图能力;(3)理论知识的运用能力;(4)一定抽象思维的能力;3.社会能力(1)通过课程学习,培养学生严谨求实的工作态度,爱岗敬业,对待工作和学习一丝不苟、精益求精的精神。
(2)具有较强的事业心和责任感,具有良好的心理素质和身体素质。
具有理论联系实际的良好学风,具有发现问题、分析问题和解决问题的能力,以及团结协作和互相沟通的能力。
(3)通过学习养成积极思考问题、自主学习和解决问题的习惯和能力;具备团队协作能力,吃苦耐劳、诚实守信的优秀品质。
⾼电压技术复习资料要点第⼀章电介质的电⽓强度1.1⽓体放电的基本物理过程1.⾼压电⽓设备中的绝缘介质有⽓体、液体、固体以及其他复合介质。
2.⽓体放电是对⽓体中流通电流的各种形式统称。
3.电离:指电⼦脱离原⼦核的束缚⽽形成⾃由电⼦和正离⼦的过程。
4.带电质点的⽅式可分热电离、光电离、碰撞电离、分级电离。
5.带电质点的能量来源可分正离⼦撞击阴极表⾯、光电⼦发射、强场发射、热电⼦发射。
6.带电质点的消失可分带电质点受电场⼒的作⽤流⼊电极、带电质点的扩散、带电质点的复合。
7.附着:电⼦与⽓体分⼦碰撞时,不但有可能引起碰撞电离⽽产⽣出正离⼦和新电⼦,也可能发⽣电⼦附着过程⽽形成负离⼦。
8.复合:当⽓体中带异号电荷的粒⼦相遇时,有可能发⽣电荷的传递与中和,这种现象称为复合。
(1)复合可能发⽣在电⼦和正离⼦之间,称为电⼦复合,其结果是产⽣⼀个中性分⼦;(2)复合也可能发⽣在正离⼦和负离⼦之间,称为离⼦复合,其结果是产⽣两个中性分⼦。
9.1、放电的电⼦崩阶段(1)⾮⾃持放电和⾃持放电的不同特点宇宙射线和放射性物质的射线会使⽓体发⽣微弱的电离⽽产⽣少量带电质点;另⼀⽅⾯、负带电质点⼜在不断复合,使⽓体空间存在⼀定浓度的带电质点。
因此,在⽓隙的电极间施加电压时,可检测到微⼩的电流。
由图1-3可知:(1)在I-U 曲线的OA 段:⽓隙电流随外施电压的提⾼⽽增⼤,这是因为带电质点向电极运动的速度加快导致复合率减⼩。
当电压接近时,电流趋于饱和,因为此时由外电离因素产⽣的带电质点全部进⼊电极,所以电流值仅取决于外电离因素的强弱⽽与电压⽆关。
(2)在I-U 曲线的B 、C 点:电压升⾼⾄时,电流⼜开始增⼤,这是由于电⼦碰撞电离引起的,因为此时电⼦在电场作⽤下已积累起⾜以引起碰撞电离的动能。
电压继续升⾼⾄时,电流急剧上升,说明放电过程⼜进⼊了⼀个新的阶段。
此时⽓隙转⼊良好的导电状态,即⽓体发⽣了击穿。
(3)在I-U 曲线的BC 段:虽然电流增长很快,但电流值仍很⼩,⼀般在微安级,且此时⽓体中的电流仍要靠外电离因素来维持,⼀旦去除外电离因素,⽓隙电流将消失。
第八章雷电过电压及防护8-1试述雷电放电的基本过程及各阶段的特点。
8-2试述雷电流幅值的定义,分别计算下列雷电流幅值出现的概率:30kA、50kA、88kA、100kA、150kA、200kA。
8-3雷电过电压是如何形成的?8-4某变电所配电构架高11m,宽10.5m,拟在构架侧旁装设独立避雷针进行保护,避雷针距构架至少5m。
试计算避雷针最低高度。
8-5设某变电所的四支等高避雷针,高度为25m,布置在边长为42m的正方形的四个顶点上,试绘出高度为11m的被保护设备,试求被保护物高度的最小保护宽度。
8-6什么是避雷线的保护角?保护角对线路绕击有何影响?8-7试分析排气式避雷器与保护间隙的相同点与不同点。
8-8试比较普通阀式避雷器与金属氧化物避雷器的性能,说说金属氧化物避雷器有哪些优点?8-9试述金属氧化物避雷器的特性和各项参数的意义。
8-10限制雷电过电压破坏作用的基本措施是什么?这些防雷设备各起什么保护作用?8-11平原地区110kV单避雷线线路水泥杆塔如图所示,绝缘子串由6×X-7组成,长R为7Ω,导线和避雷线的直径分别为1.2m,其正极性U50%为700kV,杆塔冲击接地电阻i为21.5mm和7.8mm,15℃时避雷线弧垂2.8m,下导线弧垂5.3m,其它数据标注在图中,单位为m,试求该线路的耐雷水平和雷击跳闸率。
习题8-11图8-12某平原地区550kV输电线路档距为400m,导线水平布置,导线悬挂高度为28.15m,相间距离为12.5m,15℃时弧垂12.5m。
导线四分裂,半径为11.75mm,分裂距离0.45m(等值半径为19.8cm)。
两根避雷线半径5.3mm,相距21.4m,其悬挂高度为37m,15℃时弧垂9.5m。
杆塔电杆15.6μH,冲击接地电阻为10Ω。
线路采用28片XP-16绝缘子,串长4.48m,其正极性U50%为2.35MV,负极性U50%为2.74MV,试求该线路的耐雷水平和雷击跳闸率。
高电压技术高电压技术是电力系统中的重要领域,涉及到电力输配、电力设备、电力安全等方面。
本文将介绍高电压技术的基本概念、应用领域以及未来的发展趋势。
一、高电压技术的基本概念高电压技术是指在电力系统中,对电压进行控制、检测和保护的一门技术。
电压是电力系统中的重要参数之一,它决定了电力传输的范围和效率。
高电压技术主要是针对高压电力设备和高压输电线路的设计、运行和维护,旨在确保电力系统的安全稳定运行。
在电力系统中,一般将电压分为低压、中压和高压三个级别。
低压一般指1000伏以下的电压,主要用于民用电力供应和室内设备。
中压一般指1000伏到11000伏之间的电压,主要用于城市电网和工业电力供应。
而高压则指11000伏及以上的电压,主要用于长距离输电和电力设备供电。
高电压技术主要涉及到高压输电、绝缘技术、电力设备的耐压试验等方面。
二、高电压技术的应用领域高电压技术在电力系统中有着广泛的应用领域。
首先是高压输电,高电压技术能够确保远距离电力输送的稳定性和有效性。
通过提高电压等级,可以减小线路上的传输损失,降低电力损耗。
其次是电力设备供电,高电压技术可以保证电力设备正常运行,提高设备的效率和可靠性。
另外,高电压技术还用于电磁场辐射的控制、输电线路的绝缘和保护等。
在工业领域中,高电压技术主要应用于电力设备的制造和维护。
例如,变压器、继电器、断路器等电力设备都离不开高电压技术的支持。
高电压技术能够提供安全可靠的电力供应,确保电力设备的正常运行。
此外,高电压测试也是电力设备质量检验的必要环节,通过对设备的耐压试验,可以评估设备的性能和可靠性。
三、高电压技术的发展趋势随着科技的不断进步和电力需求的增长,高电压技术也在不断发展和创新。
未来,高电压技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 高压直流输电技术的应用。
高压直流输电技术可以将电力损耗降到最低,提高电力传输的效率。
未来,随着电力需求的增长和跨区域输电的需要,高压直流输电技术将得到更广泛的应用。
第一章雷闪过电压一、填空题:1.雷闪放电有三个阶段,即先导放电、主放电、余晖放电。
2.雷电流多为负极性。
3。
雷电流幅值概率lgP= .4.评定雷电活动强度的指标是和。
5.雷暴日是指。
6. 雷电日(雷电小时)表示的强度,地面落雷密度表示的频繁程度。
7。
雷过电压包括和.8。
冲击过电压是指作用时间很的变化的过电压。
二、选择题:1.雷闪放电过程中, B 阶段的放电电流最大。
A. 先导放电B. 主放电C。
余辉放电2。
我国电力设备过电压保护设计技术规程建议采用对地闪络密度(地面落雷密度)N g 为 B 次/(km·TD)。
A。
0。
015 B。
0。
025C。
0.035 D.0.0453.以下四种表述中,对波阻抗描述正确的是( )。
A。
波阻抗是导线上电压和电流的比值B. 波阻抗是储能元件,电阻是耗能元件,因此对电源来说,两者不等效C.波阻抗的数值与导线的电感、电容有关,因此波阻抗与线路长度有关 D。
波阻抗的数值与线路的几何尺寸有关4.表示某地区雷电活动强度的主要指标是指雷暴小时与( )。
A. 耐雷水平B. 雷暴日C. 跳闸率 D。
大气压强5. 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%)μsC。
1。
2/50μs D。
(1。
2±20%)μs第二章防雷保护装置一、填空题1.避雷针由、和组成.2。
对避雷针、避雷线的要求是、。
它们的作用是. 3。
避雷线的保护角是指。
一般取度,220~ 330kV 的线路保护角取度,500kV 线路保护角度。
4。
避雷器类型有、、、。
5。
避雷器的作用是限制过电压和过电压,保护电气设备不受过电压的侵害。
6.对避雷器的要求是①②③④。
7.阀型避雷器又称作避雷器,其阀片电阻具有(阀性)。
8。
阀型避雷器阀片的作用是、、。
9。
ZnO 避雷器英文缩写为,它的优点有、、、。
10.接地装置可分为接地、接地、接地、接地。
高电压技术试题第八套
1.简述绝缘污闪的发生、发展机理和防治对策。
(15分)
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?(15分)
3.试绘出如图所示各种空气间隙的电压与电场强度沿气隙的
分布曲线[即U=f(x), E = f (x)] (20 分)
3.某双层介质绝缘结构,第一、二层的电容和电阻分别为:
G =4200pF , R =1400M「;C2 = 3000pF , R2 =2100IVT
当加上40kV直流电压时,试求:
当t =0合闸初瞬,C i、C2上各有多少电荷?
到达稳态后,C i、C2上各有多少电荷?绝缘的电导电流为多大?(20分)
4.什么是电气设备绝缘的老化?引起老化的主要原因有哪
些?绝缘材料的寿命与老化时间的关系是什么,请用图表示?(20分)
5.试述如何根据试验结果进行绝缘状态的综合判断?(
分)。