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《高压电技术》课程复习要点课程名称：《高压电技术》适用专业：2016级电力系统自动化（专科业余函授）辅导教材：《高电压技术（第三版）》常美生主编中国电力出版社复习要点：第一章绪论内容：电介质的极化、电导与损耗。
要求：掌握电介质的极化；了解质的介电常数；掌握电介质的电导和损耗。
第二章气体放电的基本物理过程内容：气体中带电质点的产生和消失；气体放电过程的一般描述；均匀电场气隙的击穿；不均匀电场气隙的击穿。
要求：了解带电粒子的产生和消失及电子崩；了解自持放电条件，掌握气体放电的汤逊理论和流注理论；熟悉不均匀电场中的放电过程及电晕放电；掌握沿面放电及污闪。
第三章气体介质的电气强度内容：气隙的击穿时间；气隙的伏秒特性；气隙的击穿电压；提高气隙击穿电压的方法；的电气特性。
要求：了解气体介质的电气强度的影响因素；掌握提高气体介质电气强度的方法。
第四章液体和固体介质的电气特性内容：固体、液体电介质击穿的机理；影响固体、液体电介质击穿电压的因素；提高固体、液体电介质击穿电压的方法。
要求：了解固体与液体介质的击穿和老化；掌握提高击穿电压的方法。
第五章电气设备绝缘预防性试验内容：绝缘预防性试验；在线监测和故障诊断技术概述。
要求：掌握绝缘电阻与吸收比的测量、泄漏电流的测量及介质损耗角正切的测量。
第六章绝缘的高电压试验内容：工频高压试验；直流高压试验；冲击电压发生器基本原理。
要求：掌握工频高压试验基本内容；冲击电压发生器基本原理；直流高压试验基本内容。
第七章输电线路和绕组中的波过程内容：单导线线路中的波过程；行波的折射与反射；行波通过串联电感和并联电容；行波的多次折反射。
要求：掌握波沿均匀无损单导线的传播；掌握行波的折射和反射；掌握波作用于单绕组时引起的振SF6气体荡、三相绕组的波过程及波在变压器绕组间的传播。
第八章雷电及防雷装置内容：雷电参数；避雷针与避雷器；接地装置。
要求：了解雷电参数和雷击过电压的基本分类；掌握各种防雷装置的基本原理和防雷性能；掌握防雷接地。
绪论高电压技术是一门重要的专业技术基础课；随着电力行业的发展，高压输电问题越来越得到人们的重视；高电压、高场强下存在着一些特殊的物理现象；高电压试验在高电压工程中起着重要的作用。
气体的绝缘特性与介质的电气强度研究气体放电的目的：了解气体在高电压（强电场）作用下逐步由电介质演变成导体的物理过程掌握气体介质的电气强度及其提高方法高压电气设备中的绝缘介质有气体、液体、固体以及其它复合介质。
气体放电是对气体中流通电流的各种形式统称。
由于空气中存在来自空间的辐射，气体会发生微弱的电离而产生少量的带电质点。
正常状态下气体的电导很小，空气还是性能优良的绝缘体；在出现大量带电质点的情况下，气体才会丧失绝缘性能。
自由行程长度单位行程中的碰撞次数Z的倒数λ即为该粒子的平均自由行程长度。
()λ-=xexP令x=λ，可见粒子实际自由行程长度大于或等于平均自由行程长度的概率是36.8%。
带电粒子的迁移率k=v/E它表示该带电粒子单位场强（1V/m）下沿电场方向的漂移速度。
电子的质量比离子小得多，电子的平均自由行程长度比离子大得多热运动中，粒子从浓度较大的区域运动到浓度较小的区域，从而使分布均匀化，这种过程称为扩散。
电子的热运动速度大、自由行程长度大，所以其扩散速度比离子快得多。
产生带电粒子的物理过程称为电离，是气体放电的首要前提。
光电离i W h ≥νc λν=气体中发生电离的分子数与总分子数的比值m 称为该气体的电离度。
碰撞电离附着：当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，而且也可能会发生电子与中性分子相结合形成负离子的情况。
电子亲合能：使基态的气体原子获得一个电子形成负离子时所放出的能量，其值越大则越易形成负离子。
电负性：一个无量纲的数，其值越大表明原子在分子中吸引电子的能力越大带电粒子的消失1到达电极时，消失于电极上而形成外电路中的电流2带电粒子因扩散而逸出气体放电空间3带电粒子的复合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；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。
《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。
第1章气体放电过程的分析1-1 以空气作为绝缘的优缺点如何？1-2 为什么碰撞电离主要是由电子而不是离子所引起?1-3 氖气的电离电压为21.56 V，求取引起碰撞电离时电子所需最小速度和引起光电离时光子所需最大波长。
1-4 氧分子(O2)的电离能为12.5 eV，如果由气体分子的平均动能直接使O2产生热电离，试问气体的绝对温度应该为多少？1-5 负离子怎样形成，对气体放电有何作用？1-6 气体间隙带电粒子扩散的原因是什么，何种带电粒子扩散较快？1-7 非自持放电和自持放电的主要差别是什么？1-8 在平行平板电极装置中由于照射x射线，每1 cm3大气中每秒产生107对正负离子，若两极间距是d = 5 cm，问饱和电流密度是多少？1-9 用实验方法求取某气体的 ，平行平板间距离是0.4 cm，电压为8 kV时得稳态电流为3.8×10-8 A，维持场强不变，将平板间距离减至0.1 cm后，电流减为3.8×10-9A，试计算α，并计算每秒由外电离因素而使阴极发射出的电子数。
1-10平行平板电极间距离d= 0.1 cm时，击穿电压为4.6 kV，气体为空气，标准大气条件，取A=6460 /cm，B=1.9×105 V/cm，试求电离系数γ，d=1.0 cm时，击穿电压为31.6 kV，再求γ。
1-11图1-19给出了平行平板电极的起始放电电压与气体压力的关系，问间隙距离d1和d2哪个大？图1-19 习题1-11图1-12为什么随着δd变化，放电过程由汤逊放电转变为流注放电？1-13电晕会产生哪些效应，工程上常采用哪些防晕措施？1-14比较长空气间隙与短空间间隙中的放电击穿过程各有什么主要特点。
1-15为什么长间隙击穿的平均场强远小于短间隙？1-16试计算均匀电场空气间隙的击穿电压最小值及气压与间隙距离乘积的最小值。
取A=6460 /cm，B=1.9×105 V/cm，γ=0.025。
高电压技术各章选择判断题汇总及答案附期末测试第一章电介质的极化、电导和损耗1.单选题用于电容器的绝缘材料中，所选用的电介质的相对介电常数（）。
A 应较大B 应较小C 处于中间值D 不考虑这个因素A2.单选题偶极子极化（）。
A 所需时间短B 属于弹性极化 C 在频率很高时极化加强D 与温度的关系很大D3.单选题电子式极化（）。
A 所需时间长B 属于弹性极化C 在频率很高时极化加强D 与温度的关系很大B4.单选题离子式极化（）。
A 所需时间长B 属于弹性极化C 在频率很高时极化加强D 与温度的关系很大B5.单选题极化时间最长的是（）。
A 电子式极化 B 离子式极化 C 偶极子极化 D 空间电荷极化D6.单选题极化时伴随有电荷移动的是（）。
A 电子式极化 B 离子式极化C 偶极子极化D 夹层极化D7.单选题夹层极化中电荷的积聚是通过电介质的（）进行的。
A 电容B 电导C 电感D 极化B8.单选题相对介电常数是表征介质在电场作用下（）的物理量。
A 是否极化B 损耗C 击穿D 极化程度D9.单选题对于极性液体介质，温度较低时，随温度的升高，极化（）。
A 减弱B 增强C 先减弱再增强D 不变 B10.单选题用作电容器的绝缘介质时，介质的相对介电常数应（）。
A 大些B 小些C 都可以D 非常小A11.单选题用作一般电气设备的绝缘时，介质的相对介电常数应（）。
A 大些B 小些C 都可以D 非常小B12.单选题表征电介质导电性能的主要物理量为（）。
A 电导率B 介电常数C 电阻D 绝缘系数A13.单选题电介质的电导主要是（）引起的。
A 自由电子B 自由离子C 正离子D 负离子B14.单选题金属导体的电导主要是（）引起的。
A 自由电子B 自由离子C 正离子D 负离子A15.单选题通常所说的电介质的绝缘电阻一般指（）。
A 表面电阻B 体绝缘电阻C 表面电导D 介质电阻B16.单选题直流电压（较低）下，介质中流过的电流随时间的变化规律为（）。
第四章 绝缘油的电器性能缘油是常用的液体绝缘材料（电介质）之一，它具有液体电介质的基本特性。
绝缘油的电气性能是指该油品在外界电场作用下，所发生的基本物理过程的特性，如电导、极化、介质损耗、击穿等。
通常用击穿电压和介质损耗因数作为评定绝缘油的质量和绝缘运行可靠性监测的重要指标。
近几年来，随着电压等级的升高和电气设备容量的增大，对绝缘油的电气性能无疑义提出了更高的要求，如根据需要将增加油的体积电阻率、析气性等电气性能参数，以保证充油电气设备的安全运行。
一、极化和相对介电常数电介质中的荷电质点在电场作用下相应于电场方向产生有限位移的现象，称为电介质极化。
它是电介质在电场中的固有现象。
不同电介质的分子结构不同，产生不同形式的极化。
运行绝缘油在外电场作用下的极化形式可分为两大类。
一是无能量损耗的极化，简称“无损极化”，如离子和电子的位移极化。
二是有能量损耗的极化，简称“有损极化”，如偶极松子极化和夹层极化等。
绝缘油的相对介电常数与一股电介质的介电常数的概念相同。
若平板电容器的电极间为真空时，其电容量为C 0；电极间为绝缘油时，其电容为C 油，C 油总是比C 0大。
绝缘油的相对介电常数（εr ）即为油的电容量C 油与真空电容量C 0之比：C C r 油=ε 相对介电常数（εr ）是表征油在交流电场作用下产生极化的一个宏观参数。
若油中极化物质或可极化质点增多，其极化程度增强，则εr 必然增大，由此可大体判别油质情况。
各种电介质的化学组成、结构不同，其εr 也有差异。
由表4-1可知，各种气体的εr 均接近于1。
常用的液体、固体电介质εr 多在2～6之间。
纯净的变压器油在20℃、工频电压作用下其εr 为2.2。
若电介质中有极性杂质掺入，则εr 将增大。
通常电器设备都希望用εr较小的绝缘材料，因为大的εr 往往和大的电导率联系在一起。
在外电场作用下，电介质组成粒子(原子、离 子或分子)中围绕原子核的电子云相对带正电的原子 核所作的弹性位移而产生感应电偶极矩。
