高电压复习题讲解
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高电压技术复习《高电压技术》复习一.气体的绝缘强度了解气体放电的一般现象和概念;理解持续电压作用下均匀电场气体放电理论、不均匀电场中的气体放电特性;理解冲击电压下的气体放电特性;了解大气条件对气隙击穿电压的影响,掌握提高气隙击穿电压的具体措施。
1.基本概念自持放电:不需其它任何外加电离因素而仅由电场的作用就能维持的放电称为自持放电。
非自持放电:必须借助外加电离因素才能维持的放电则称之为非自持放电。
电晕放电:当所加电压达到某一临界值时,在靠近两个球极的表面出现蓝紫色的晕头,并发出“咝咝”的响声,这种局部放电现象称为电晕放电。
极性效应:在极不均匀电场中,高场强电极的不同,空间电荷的极性也不同,对放电发展的影响也不同,这就造成了不同极性的高场强电极的电晕起始电压的不同,以及间隙击穿电压的不同,称为极性效应。
50%冲击击穿电压(U50%):用间隙击穿概率为50%的电压值来反映间隙的耐受冲击电压的特性。
汤逊放电理论和流柱理论的异同以及各自的适用范围:汤逊放电理论:当外施电压足够高时,一个电子从阴极出发向阳极运动,由于碰撞游离形成电子崩,则到达阳极并进入阳极的电子数为ea个(α为一个电子在电场作用下移动单位行程所发生的碰撞游离数;为间隙距离)。
因碰撞游离而产生的新的电子数或正离子数为(ea-1)个。
这些正离子在电场作用下向阴极运动,并撞击阴极.若1个正离子撞击阴极能从阴极表面释放r个(r为正离子的表面游离系数)有效电子,则(ea-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(ea-1)=1。
它的适用范围:汤逊理论是在低气压、Pd较小的条件下在放电实验的基础上建立的。
Pd过小或过大,放电机理将出现变化,汤逊理论就不再适用了。
通常认为,Pd>200cm·mmHg时,击穿过程将发生变化,汤逊理论的计算结果不再适用,但其碰撞电离的基本原理仍是普遍有效的。
《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1B.远小于1C.约等于1D.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_______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。
高电压期末试题及答案导言:为了帮助学生复习和备考高电压课程的期末考试,我们整理了一套试题,并提供了详细的答案和解析。
以下是试题和答案的具体内容。
第一部分:选择题(共40题,每题2分,共80分)1. 常用的高压设备中,以下哪个设备不属于变压器?a. 电力变压器b. 互感器c. 绝缘子d. 谐振变压器答案:c. 绝缘子解析:变压器是高压设备的常见组成部分,可以实现电压的升降。
互感器也属于变压器的一种,用于测量电流和电压的关系。
绝缘子虽然在高压设备中起到绝缘作用,但它本身并不具备升降电压的功能。
谐振变压器是一种特殊的变压器,用于谐振电路的工作。
2. 在高压输电线路中,以下哪种绝缘方式不正确?a. 空气绝缘方式b. 横担绝缘方式c. 绝缘子串绝缘方式d. 高压电缆绝缘方式答案:b. 横担绝缘方式解析:高压输电线路中,主要采用空气绝缘方式、绝缘子串绝缘方式和高压电缆绝缘方式。
横担绝缘方式是一种不常见的绝缘方式,通常用于低压线路。
3. 下列哪项不是高频高压电源的特点?a. 输出电压稳定b. 输出电流大c. 高转换效率d. 高频电磁辐射小答案:b. 输出电流大解析:高频高压电源的特点是输出电压稳定、高转换效率和高频电磁辐射小。
输出电流的大小与高频高压电源的工作频率、输出功率相关,与特点无直接关系。
...第二部分:填空题...第三部分:简答题...第四部分:应用题...结语:通过这套高电压期末试题及答案,学生们可以更好地了解高电压课程的重点知识和考点。
希望大家踏实复习,取得优异的成绩!。
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?错误!未找到引用源。
(错误!未找到引用源。
—1)=1或错误!未找到引用源。
110.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。
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)。
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。
《高电压技术》综合复习资料《高电压技术》综合复习资料2011年05月23日《高电压技术》综合复习资料一、填空题(占40分)1、汤逊理论主要用于说明短气隙、低气压的气体放电。
2、“棒—板”电极放电时电离总是从棒电极起先的。
3、正极性棒的电晕起始电压比负极性棒的电晕起始电压高,缘由是正极性棒的空间电荷减弱了旁边的场强,而加强了电荷的外部空间的电场,负极性棒正好相反。
4、电力系统中电压类型包括工频电压、直流电压、雷电冲击电压和操作冲击电压等4种类型。
5、在等于 0.33 时同轴圆筒的绝缘水平最高,击穿电压出现最大值。
6、沿面放电包括沿面滑闪和沿面闪络两种类型。
7、电介质的电导包括离子电导和电子电导两种类型,当出现电子电导时电介质已经被击穿。
8、弱极性液体介质包括变压器油和硅有机液体等,强极性液体介质包括水和乙醇(至少写出两种)。
9、影响液体介质击穿电压的因素有_电压形式的影响、温度、含水量、含气量的影响、杂质的影响油量的影响(至少写出四种)。
10、三次冲击法冲击高电压试验是指分别施加三次正极性和三次负极性冲击电压的试验。
11、变压器油的作用包括绝缘和冷却。
12、绝缘预防性试验包括绝缘电阻、介质损耗角正切、泄露电流的测量、局部放电测试和绝缘油的电气试验等。
高电压试验包括工频高压试验、直流高压试验和冲击高电压试验等。
13、雷电波冲击电压的三个参数分别是波前时间、半波时间和波幅值。
14、设备修理的三种方式分别为故障修理、预防修理和状态修理。
15、介质截至损耗角正切的测量方法主要包括西林电桥法和不平衡电桥法两种。
16、影响金属氧化物避雷器性能劣化的主要是阻性泄露电流。
17、发电厂和变电所的进线段爱护的作用是降低入侵波陡度和降低入侵波幅值。
18、小波分析同时具有在时域范围和频率范围内对信号进行局部分析的优点,因此被广泛用于电力系统局部放电的检测中。
电源的概念:电源是供应电压的装置,把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源19、电力系统的接地按其功用可为工作接地、爱护接地和防雷接地三类。
本科11级电气《高电压技术》复习资料第一部分电介质的放电理论一、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 ......第二部分电气设备的高电压试验一、选择题1) 下面的选项中,非破坏性试验包括_ADEG_____,破坏性实验包括_BCFH_____。
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2) 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......第三部分电力系统过电压1) 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____。
A.电流为0,电压增大一倍B.电压为0,电流增大一倍C.电流不变,电压增大一倍D.电压不变,电流增大一倍2) 下列表述中,对波阻抗描述正确的是__B____。
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,波阻抗越大D.波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关高电压技术复习题三、简答题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。
高电压考试复习资料资料华中科技大学武昌分校高电压考试第一章:1 电晕放电定义:由于电场强度沿气隙的分布极不均匀,因而当所加电压达到某一临界值时,曲率半径较小的电极附近空间的电场强度首先达到了起始场强E0,因而在这个局部区域出现碰撞电离和电子崩,甚至出现流注,这种仅仅发生在强场区(小曲率半径电极附近空间)的局部放电称为电晕放电。
特点:电晕放电是极不均匀电场特有的自持放电形式,电晕起始电压低于击穿电压,电场越不均匀其差值越大。
2. 绘制伏秒特性的方法:保持冲击电压波形不变,逐级升高电压使气隙发生击穿,记录击穿电压波形,读取击穿电压值U与击穿时间t。
当电压不很高时击穿一般在波长发生;当电压很高时,击穿百分比将达100%,放电时延大大缩短,击穿可能发生在波前发生。
当击穿发生在波前时,U与t均取击穿时的值;当击穿发生在波长时,U取波峰值,t取击穿值3 50%伏秒特性的绘制:极不均匀:平均击穿场强低,放电时延长,曲线上翘;稍不均匀:平均击穿场强高,放电时延短,曲线平坦。
因此在避雷器等保护装置中,保护间隙采用均匀电场,确保在各种电压下保护装置伏秒特性低于被保护设备。
4 棒-棒电极击穿电压介于不同极性棒-板之间5 液体电介质的击穿理论电击穿:认为在电场作用下,阴极上由于强场发射或热发射出来的电子产生碰撞电离形成电子崩,最后导致液体击穿气泡击穿:认为液体分子由电子碰撞而产生气泡,或在电场作用下因其它原因产生气泡,由气泡内的气体放电,产生电和热而引起液体击穿。
6 液体中气泡产生的原因:油中易挥发的成分;阴极的强场发射或热发射的电子电流加热液体介质,分解出气体;溶解于油中的外来气体;由电场加速的电子碰撞液体分子,使液体分子解离产生气体;电极上尖的或不规则的凸起物上的电晕放电引起液体气化7 提高液体介质击穿电压的方法:提高油的品质:过滤;防潮;除去水分和气体覆盖层:在金属电极上贴固体绝缘薄层,可阻断杂质小桥油本身品质越差,电压作用时间越长,效果越好。
高电压技术考点及复习题与答案一、选择题(1)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(2)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(3)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?ABA.避雷线B.并联电容器C.接地装(4)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__。
A.4.0倍B.3.5倍C.3.0倍D2.75倍(5)以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件?DA.大雾B.毛毛雨C.凝露D.大雨(6)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(7)以下对测量不确定度的要求,说法正确的是:AA对交流电压的测量,有效值的总不确定度应在±3%范围内B对直流电压的测量,一般要求测量系统测量试验电压算术平均值的测量总不确定度应不超过±4%C测量直流电压的纹波幅值时,要求其总不确定度不超过±8%的纹波幅值D测量直流电压的纹波幅值时,要求其总不确定度不超过±2%的直流电压平均值。
(8)下面的选项中,非破坏性试验包括_ADEG__,破坏性实验包括__BCFH__。
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(9)下列表述中,对波阻抗描述不正确的是__C__。
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,波阻抗越大D.波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关(10)电晕放电是一种AA.自持放电B.非自持放电C.电弧放电D.均匀场中放电(10)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B.应该用同轴插头,插入低压臂的屏蔽箱C.电缆输入端应尽可能靠近电容C2的两极。
复习参考考试题型及百分比一.填空题(25-30%)例:1、与中性电介质相比,极性电介质的电导相对,受杂质影响相对。
2、无损极化包括,两种形式,其中普遍发生于一切电介质中。
3、棒——板电极,直流电压作用下,棒极为正极性时气隙的击穿电压棒极为负极性时的击穿电压。
4、根据外界能量来源不同,金属表面电离可以分为、__ ___、_ _及等四种形式。
5、电晕放电发生在电场、曲率的电极周围。
二.名词解释(10%)电子式极化离子式极化转向极化夹层式极化非自持放电自持放电撞累积效应电晕先导沿面放电吸击电离电负性电子崩伏秒特性U50%收比耐压试验检查性试验耐雷水平雷击跳闸率建弧率最大持续运行电压起始动作电压残压等三.问答题(35%)四.计算题(25~30%)各章思考题(各章需要掌握的名词见上面名词解释所列条目)一:1.极化形式及其特点。
2.画图分析温度、频率对极性介质介电常数的影响。
3. 关于介质电导、介质损耗的基本知识。
二:1.带电质点产生与消失的各种方式。
2.简述汤森德气体放电理论。
3.与汤森德气体放电理论相比,流注理论进一步考虑了那些因素?并比较两种放电理论的不同之处。
4.电晕效应有哪些?线路防晕的基本措施?5.极性效应的影响如何?为什么?6.先导的影响如何?其产生以何种电离形式为特征?7.雷云放电(下行雷)有几部分组成?易对设备绝缘造成电破坏的是哪部分?并说明其主要特点。
8.伏秒特性的基本知识。
9.试说明提高气体间隙击穿电压的措施有哪些?并简述其理由。
10.以绝缘子为例,说明你所知道的提高沿面放电电压的措施及其作用?四:1.分别说明影响液体及固体介质击穿电压的主要因素?小结提高液体介质击穿电压的基本措施及其作用?(击穿形式,影响因数,提高措施)五:1.常用的检查性试验有哪几种?并分别说明其测量功效。
2.画图说明泄漏电流试验中微安表的保护接线及各部分的作用?3.画出试品不接地时tgδ的测量接线图,并说明(a)如何测量;(b).测量时为何应尽可能分部测试?4.对某大型电力变压器进行分解试验时,测量其高压侧A相套管的电容和介质损耗分别为C1=1000pF,tgδ1=5%;测得高压绕组对中、低压和地间的电容量及介质损耗分别为C2=20000pF,tgδ2=0.2%。
高电压工程基础知识单选题100道及答案解析1. 以下哪种放电形式属于自持放电?()A. 电晕放电B. 辉光放电C. 火花放电D. 汤逊放电答案:D解析:汤逊放电是自持放电的一种。
2. 均匀电场中,击穿电压与间隙距离的关系是()A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 平方成正比答案:A解析:在均匀电场中,击穿电压与间隙距离成正比。
3. 电介质的极化形式不包括()A. 电子式极化B. 离子式极化C. 偶极子极化D. 电磁式极化答案:D解析:电介质的极化形式主要有电子式极化、离子式极化、偶极子极化。
4. 以下哪种因素会使液体电介质的击穿电压升高?()A. 水分B. 杂质C. 温度升高D. 压力增大答案:D解析:压力增大能使液体电介质的击穿电压升高。
5. 衡量绝缘性能的重要指标是()A. 电阻B. 电容C. 电导D. 介电常数答案:C解析:电导是衡量绝缘性能的重要指标。
6. 不均匀电场中,放电总是从()开始。
A. 电场强度最大处B. 电场强度最小处C. 电极边缘D. 电极中心答案:C解析:不均匀电场中,放电通常从电极边缘开始。
7. 雷电冲击电压下,击穿通常发生在()A. 波前B. 波尾C. 波峰D. 整个波过程答案:A解析:雷电冲击电压下,击穿多发生在波前。
8. 提高气体间隙击穿电压的有效方法是()A. 增大间隙距离B. 减小间隙距离C. 改善电场分布D. 降低气压答案:C解析:改善电场分布是提高气体间隙击穿电压的有效方法。
9. 绝缘子的污闪过程不包括()A. 积污B. 受潮C. 烘干D. 局部电弧发展答案:C解析:绝缘子污闪过程包括积污、受潮、局部电弧发展。
10. 以下哪种电介质的相对介电常数最大?()A. 真空B. 空气C. 云母D. 陶瓷答案:C解析:云母的相对介电常数较大。
11. 冲击系数是指()A. 冲击电压与工频电压之比B. 工频电压与冲击电压之比C. 冲击电流与工频电流之比D. 工频电流与冲击电流之比答案:A解析:冲击系数是冲击电压与工频电压之比。
高电压复习第一章1、气体不是理想的绝缘体正常情况下,气体是绝缘体,但其中仍有少量的带电质点,这是在空中高能射线(如紫外线、宇宙射线及地球内部辐射)作用下产生的。
在电场作用下,这些带电质点作定向运动而形成电导电流。
因为,气体不是理想的绝缘体,不过,当电场较弱时,带电质点数极少,电流极小,气体仍是良好的绝缘体。
2、什么是击穿当气体中的电场强度达到一定数值后,气体中电流剧增,在气体间隙中形成一条导电性能高的通道,气体失去绝缘能力,气体这种由绝缘状态突变为良导电状态的过程,称为击穿。
3、什么是气体放电气体中流过电流的各种形式,统称为气体放电。
气体放电的形式:◆在气压低、电源功率较小时,为充满间隙的辉光放电;◆在大气压下,表现为火花放电或电弧放电;◆在极不均匀电场中,会在局部电场最强处产生电晕放电。
4、气体中带电质点的产生气体本身发生游离气体中的金属电极发生表面游离5、激励、能级任何电介质都是由原子组成的,原子则由一带正电的原子核和围绕着原子核旋转的外层电子组成。
由于原子所带正、负电荷相等,故正常情况呈中性。
电子的能量不同,其所处的轨道也不同。
通常电子能量越小,其轨道半径越小,离原子核越近。
稳定的原子的外层电子都在各自的能级轨道上运转,此时原子的位能最小。
当外界给予原子一定的能量使内层电子获得能量不能脱离原子核的束缚,只能跃迁到标志着能量更高的、离原子核较远的轨道上去时,该原子就处于激励状态,原子的位能也增加,这一过程叫激励。
根据原子中电子的能量状态,原子有一系列可取的确定的能量状态,称为能级。
6、激励能、反激励原子激励所需能量等于较远轨道与正常轨道的能级之差,称为激励能。
处于激励状态的原子的寿命极短,之后会自动地返回到原始状态,以光子的形式释放出所吸收的能量,这一过程称为反激励。
7、游离过程、游离能、分级游离若原子吸收的外界能量足够大,使得原子中一个或几个电子脱离原子核的束缚而形成自由电子,中性原子失去电子成为正离子,该原子就被游离了。
第一章气体放电的基本物理过程基本内容和知识点带电粒子的产生和消失电子崩自持放电及其条件汤逊理论和流注理论不均匀电场中的放电过程电子崩:设外界电离因子在阴极附近产生了一个初始电子,如果空间的电场强度足够大,那么该电子在向阳极运动时就会引起碰撞电离,产生一个新电子,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,产生出更多的电子。
依次类推,电子将按几何级数不断增多,像雪崩似地发展,因而这种急剧增大的空间电子流被称为电子崩。
电子崩过程是汤逊理论、流注理论的共同基础。
气体游离的类型主要有哪几种?试作解释。
答气体游离的类型有 4 种,具体为:(1)碰撞游离:电子在电场作用下加速向阳极运动的过程中,获得足够的能量,运动加快并不断与途中其他中性原子发生碰撞,从而激发出自由电子。
这种由于碰撞而产生游离的形式称为碰撞游离。
(2)光游离:正、负带电粒子复合时,都以光子的形式释放出能量,其他中性原子内的电子吸收此能量后变为自由电子。
这种由于光辐射而产生游离的形式称为光游离。
(3)热游离:在高温下,气体内的各种粒子动能增加,当动能超过一定值时,粒子相互碰撞而产生游离。
这种由气体热状态引起的游离方式称为热游离。
(4)表面游离气体中带电粒子的消失有哪几种形式?答气体中带电粒子的消失有以下几种形式:(1)在电场驱动下作定向运动,在到达电极时,消失于电极上而形成外电路中的电流;(2)因扩散现象而逸出气体放电空间;(3)复合。
气体放电的基本特点是什么?解释气体放电现象常用的理论有哪两个?答(1)气体放电的基本特点是:在外电场作用下,气体间隙中带电粒子数增加,气隙击穿时,其中带电粒子数剧增,而在撤去外电场后,气体间隙中带电粒子又消失并恢复其原有的绝缘强度。
(2)解释气体放电现象常用的理论是:汤逊理论和流注理论。
什么叫流注?流注形成的条件是什么?答(1)初始电子崩头部成为辐射源后,就会向气隙空间各处发射光子而引起光电离,如果这时产生的光电子位于崩头前和崩尾附近的强场区内,那么它们所造成的二次电子崩将以大得多的电离强度向阳极发展或汇入崩尾的正离子群中。
1.气体放电的条件:足够高的电压。
在气隙中存在能引起电子崩并导致击穿的有效电子。
需要一定的时间让放电得以逐步发展直至击穿。
2.气体放电的汤森德机理与流注机理主要区别在哪里?它们各自的适用范围如何?答:①汤森德理论认为气体放电主要是由于电子碰撞电离和正离子撞击阴极表面逸出自由电子两个过程;而流注理论认为电子的撞击电离和空间光电离是自持放电的主要因素,它注意到了空间电荷对电场的畸变作用。
②汤森德理论适用于 Pd较小的情况,流注理论适用于 Pd较大的情况。
3.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eαd 个。
假设每次电离撞出一个正离子,故电极空间共有(eαd -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(eαd-1)个正离子在到达阴极表面时可撞出γ(eαd -1)个新电子,则( eαd -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αd 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( e-1)=1或γ eαd =1。
4.绝缘:把不同电位的导体分隔开,使之在电气上不相连接,没有电流流过。
绝缘是相对的电气设备绝缘介质:气体,液体,固体,上述形态的复合。
5.气体绝缘优点:最为常见不存在老化问题具有完全的绝缘自恢复特性理论相对成熟。
6..气体放电形式:辉光放电(亚辉光放电),电晕放电,刷状放电,火花放电及电弧放电。
7.绝缘电阻、吸收比:规定所加电压60s后测得的数值为绝缘电阻。
加压60s厚的绝缘电阻与加压15s后的绝缘电阻的比值为吸收比。
通常用兆欧表测量。
影响因素:残余电荷,表面漏电,温度。
8.测量tgδ方法:高压交流平衡电桥(西林电桥),不平衡电桥(介质试验器),低功率因数瓦特。
应用:套管、电力变压器、互感器、电容器。
影响因素:外界磁场,温度,试验电压,试品电容,表面泄露。
高电压简答题1、简述提高气隙击穿电压的方法。
(1)改善电场分布,使电场尽量的均匀(2)高真空的采用,可以削弱气隙中撞击电离过程,也能提高气隙的击穿电压;当气隙中的气体由大气压逐渐降低时,间隙的击穿电压随之减小。
(3)高气压的采用增高气体的压强可以减小电子的平均自由程,削弱碰撞游离,从而提高气隙的击穿电压。
(4)采用高耐电强度气体,这些气体具有很强的电负性,,容易成为负离子,从而削弱了游离过程2、简述50%击穿电压的概念。
标准电压波形下,做100次冲击试验,有50次击穿的电压峰值的平均值。
3、简述不均匀电场短气隙负棒正板的气隙击穿特点。
“棒-板”负极性击穿电压远远高于正极性击穿电压。
棒负板正的间隙Eb≈10kv/cm 。
4、变压器的局部放电往往是从气泡诱发产生的,试说明产生气泡的原因有哪些?答:变压器在运行中,产生气泡,主要有以下原因:(1)固体绝缘浸渍过程不完善,残留气泡;(2)油在高电场作用下析出气体;(3)局部过热引起绝缘材料分解产生气体;(4)油中杂质水分在高电场作用下电解;(5)外界因素,如油泵进气、温度骤变、油中气体析出;(6)油中气泡的局部放电本身又会使油和纸绝缘分解出气体,产生新的气5、根据左图,回答电阻分压器U1/ U2与电阻的关系。
6、简述汤逊理论的核心与适用范围。
核心:电离的主要因素是空间碰撞电离;正离子碰撞阴极导致的表面电离市自持放电的必要条件。
适用范围:低气压,短气隙。
整个过程包括:电子崩的形成,α过程和β过程、自持放电条件。
7、简述2sμ冲击击穿电压的概念。
击穿时放电时间小于或大于2sμ的概率为50%的冲击电压8、简述提高固体电介质击穿电压的方法。
1.改进绝缘设计。
这主要从选用绝缘强度高的材料、使绝缘尽量处于均匀电场中、组合绝缘这三个方面來考虑。
2.改进制造工艺。
使绝缘材料保持良好的先天绝缘性能,主要是减少杂质、气泡、水分等。
3.改善运行条件。
这主要是防潮和加强散热冷却。
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. .0.07B.0.09C.0.8 D.1.27.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=lB.折射系数α=2,反射系数β=-lC.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C.凝露D.大雨14.我国规程中规定线路防雷设计用雷电流波头时间为()??ss..1.21.5B A.??ss C.2.6.10D15.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16.限制空载线路合闸过电压的主要措施是()A.装设阀型避雷器B.装设消弧线圈D .带并联电阻的断路器.采用真空断路器C17.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v的表述中,描述正确的是()18.下列对波的传播速度v是不同的A.在不同对地高度的架空线上,v是不同的.在不同线径的架空线上,B v是相同的.在不同线径和不同悬挂高度的架空线上,Cv是相同的.在架空线上和在电缆中,D.19.雷电绕过避雷线直击于线路的概率( )A.平原地区比山区高B.与系统接地方式有关C.平原地区比山区低D.与系统接地方式无关20.静电电压表可以测量交流电压的()A.峰值B.有效值C.各次谐波值D.平均值21.随着电压频率的增加,极性介质的介电常数()A.增加B.减小C.先增后减D.先减后增22.一般情况下避雷针和配电构架间的气隙不应小于()mm 4B.A.3mm.6 D C.523.用西林电桥测量介质损耗角正切,可以灵敏地发现( )A.绝缘普遍性受潮B.绝缘局部磨损C.绝缘的局部受潮D.绝缘中有小气泡24.波阻抗为Z的线路末端开路,入射电压U0入侵到末端时,将发生波的折射与反射,则( ) A.折射系数α=2,反射系数β=lB.折射系数α=2,反射系数β=-lC.折射系数α=0,反射系数β=1 D.折射系数α=0,反射系数β=-l25.谐振过电压( )A.是一种暂态现象B.是一种稳态现象D.不会产生于操作的过渡过程中.不会长时间地稳定存在C26.220kV及以下电网中电气设备的绝缘水平主要决定于( )。
A.大气过电压B.操作过电压C.工频过电压D.谐振过电压27.雷击线路时,线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值称为( )。
A.地面落雷密度B.耐雷水平C.雷击跳闸率D.击杆率28.流注理论未考虑()A.碰撞游离B.表面游离C.光游离D.电荷畸变电场29.雷电流具有冲击波形的特点().缓慢上升、快速下降B .缓慢上升、平缓下降A.C.迅速上升、平缓下降D.迅速上升、快速下降30.以下哪种材料具有憎水性()A.金属B.电瓷C.玻璃D.硅橡胶31.试品绝缘电阻的测量值获取需加压( )ss .15.30 BAss .4560 DC.32.雷击杆塔引起的线路绝缘闪络称为( )A.击穿B.反击C.直击D.绕击33.不产生游离作用的形式是( )A.碰撞B.加热C.光照D.附着34.我国规定的标准大气条件是()33kPakPa m/gg/m.101.3.101.3,20℃,1110,20℃,BA33kPakPa m/g/mg,25℃,1025℃,11 D.C.50.150.1,35.能有效提高支持绝缘子沿面闪络电压的措施是()A.减小介质介电常数B.改进电极形状C.增加瓷套管表面电阻D.加大瓷套管半径36.液体绝缘结构中,电极表面加覆盖层的主要作用是( )A.分担电压B.改善电场C.防潮D.阻止小桥形成37.雷电流通过避雷器阀片电阻时,产生的压降称为( )A.额定电压B.冲击放电电压C.残压D.灭弧电压38.保护设备S的伏秒特性V—t与被保护设备S的伏秒特性V—t合理的配合是( ) 2121V.—tBt—t始终低于Vt.A V—始终高于V—2112t,后高于tV——Vt—.t —,后低于—Vt—.CV先高于tVDV先低于212212( ) .保护旋转电机用的避雷器型号是39 型B.FS 型A.FZ.C.FCD型D.FDC型40.我国规程中规定线路防雷设计用雷电流波头时间为()??ss BA.1.2.1.5??ss DC.2.6.1041.波阻抗为Z的线路末端接负载电阻R,且R=Z。
入射电压U到达末端时,波的折反射0系数为()A.折射系数α=1,反射系数β=0 B.折射系数α=-1,反射系数β=1D.折射系数α=1,反射系数β=-1C.折射系数α=0,反射系数β=142.伴随有能量损失的极化形式是( )。
A.电子式极化B.离子式极化C.偶极子极化D.无损极化43.雷击线路附近地面时,导线上的感应雷过电压与导线的()A.悬挂高度成反比B.电阻率成反比C.悬挂高度成正比D.电阻率成正比44.下列哪个不是发生污闪最危险的情况()A.大雾 B.毛毛雨C.凝露 D.大雨45.以下四种气体间隙的距离均为10mm,在直流电压作用下,击穿电压最低的是()A.球球间隙(球径50mm)B.棒板间隙(棒为负极)C.针针间隙D.棒板间隙(棒为正极)46、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47、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B.电压为0,电流增大一倍C.电流不变,电压增大一倍D.电压不变,电流增大一倍48、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。
) ( 、雷电流通过避雷器阀片电阻时,产生的压降称为49.A.额定电压B.冲击放电电压C.残压D.灭弧电压50、GIS变电所的特点之一是( )。
A.绝缘的伏秒特性陡峭B.波阻抗较高C.与避雷器的电气距离较大D.绝缘没有自恢复能力51、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( )。
A.V1—t始终高于V2—t B.V1—t始终低于V2—tC.V1—t先高于V2—t,后低于V2—tD.V1—t先低于V2—t,后高于V2—t52、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53、雷电绕过避雷线直击于线路的概率( )。
A.平原地区比山区高B.与系统接地方式有关C.平原地区比山区低D.与系统接地方式无关54、根据我国有关标准,220KV线路的绕击耐雷水平是( )A.12KAB.16kAC.80kAD.120kA55、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( )。
A.变大B.变小C.持续时间长D.持续时间短56、在棒-板间隙上加一电压,棒为负极性时的击穿电压比棒为正极性时的间隙击穿电压()。
高 A B 低不确定 D不变 C57、下面的介质中,介电常数最小的是()。
A.空气B.聚乙烯C.酒精D.变压器油58、以下()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)放电电压与静态放电电压之比。
冲击系数是(59.A.25%B.50%C.75%D.100%60输电线路的波阻抗的大小与线路的长度()。
A.成正比B.成反比C.无关D.不确定61.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62.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63.在极不均匀电场中,正极性击穿电压比负极性击穿电压()。
A.小B.大C.相等D.不确定64.减少绝缘介质的介电常数可以()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65.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66.以下属于操作过电压的是()。
A.工频电压升高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67.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()。
A.0.5~5 B.1~10 C.10~100 D小于168.雷电流具有冲击波形的特点:()。
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69.解释低气压、小间隙中的气体放电过程可用( )。
A.汤逊理论; B.流注理论; C.巴申定律; D.小桥理论70.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()。
,电压增大一倍0.电流为A.B.电压为0,电流增大一倍C.电流不变,电压增大一倍D.电压不变,电流增大一倍71.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,波阻抗越大D.波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关72.间隙距离相同时,在直流电压作用下,( )的电晕起始电压最高。
A. 正棒-负板B. 负棒-正板C. 棒-棒D. 均匀电场73、.测量绝缘电阻对下列哪种绝缘缺陷较灵敏()。
A. 局部缺陷B.绝缘老化 C. 局部受潮D.贯穿性导电通道74.空载长线路末端电压升高引起的原因是()。