第五章电气设备绝缘试验一

《高电压技术》复习纲要第一篇 高电压绝缘及试验第一章 电介质的极化、电导和损毁高压（HV ）：10~220kV 超高压（EHV ）：330~750kV 特高压（UHV ）：1000kV 及以上电介质中的能量损耗：在电场的作用下，电介质由于电导引起的损耗和有损极化（如偶极子极化、夹层极化等）引起的损耗，总称为电介质的损耗。

介质损耗角 δ 为功率因数角 φ 的余角，其正切 tg δ 又可称为介质损耗因数，常用百分数（%）来表示。

定义δ 为介质损失角，是功率因数角ϕ 的余角 介质损失角正切值tg δ ，如同εr 一样，取决于材料的特性，而与材料尺寸无关，可以方便地表示介质的品质1-4电介质电导与金属电导的本质区别？电介质电导主要为离子式电导，即电解式电导；金属电导主要为自由电子电导。

R 3i 3 CI 2 RI 2 3I 1I CRIItg =δ第二章 气体放电的物理过程气体的电离形式：碰撞电离：气体放电中，碰撞电离主要是电子和气体分子碰撞而引起的 在电场作用下，电子被加速而获得动能。

当电子的动能满足如下条件时，将引起碰掩电离光电离：光辐射引起的气体分子的电离过程称为光电离 热电离：因气体热状态引起的电离过程称为热电离 负离子的形成：有时电子和气体分子碰撞非但没有电离出新电子，反而是碰撞电子附着分子，形成了负离子表面电离：气体中的电子也可能是从金属电极的表面电离出来的（逸出功：从金属表面电极表面逸出电子需要一定的能量，通常称为逸出功）汤逊气体放电理论：汤逊理论认为，当pS 较小时，电子的碰撞电离和正离子撞击阴极造成的表面电离起着主要作用，气隙的击穿电压大体上是pS 的函数 流注气体放电理论：认为电子碰撞电离及空间光电离是维持自持放电的主要因素，并强调了空间电荷畸变电场的作用汤逊理论适用于均匀电场，流注理论适用于不均匀电场巴申曲线：假设S 保持不变，当P 增大时，电子的平均自由行程缩短了，相邻两次碰撞之间，电子积聚到足够动能的几率减小了。

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。

⏹⏹第五章电气设备绝缘试验（一）电气设备绝缘试验可分为两大类：（1）耐压试验（破坏性试验）：模仿设备绝缘在运行过程中可能受到的各种电压，对绝缘施加与之相等的或更为严格的电压，从而考研绝缘耐受这类电压的能力，称为耐压试验。

对绝缘考察严格，但容易造成不必要的绝缘损坏。

（2）检查性试验（非破坏性试验）：测定绝缘某些方面的特性，并据此间接地判断绝缘的状况，称为检查性试验。

这类试验一般在较低的电压下进行，通常不会导致绝缘的击穿损坏。

由此可见，上述两类试验时互为补充，而不能相互代替的。

当然，应先做检查性试验，据此再确定耐压试验的时间和条件。

5-1 测定绝缘电阻绝缘电阻是反映绝缘性能的最基本的指标之一，通常都用兆欧表测量绝缘电阻。

其工作原理图可参考图5-1-1。

通常兆欧表的量程为500V、1000V、2500V、5000V等。

图5-1-1 兆欧表原理电路图如图5-1-2是用兆欧表测套管绝缘的接线图，兆欧表对外有三个接线端子，测量时，线路端子（L）接被试品的高压导体；接地端子（E）接被试品外壳或地；屏蔽端子（G）接被试品的屏蔽环或别的屏蔽电极。

图5-1-2 用兆欧表测套管绝缘的接线图如前所述，一般电介质都可以用图1-4-2所示的等效电路图来表示。

图中，串联之路RP —CP代表电介质的吸收特性，如绝缘良好，则最终Rlk和RP的值都很大，稳定的绝缘电阻值也很高。

反之，绝缘受潮时，则不仅最后稳定的电阻很低，而且还会很快达到稳定值。

因此，也可以用绝缘电阻随时间而变化的关系来反映绝缘的状况。

通常用时间为60s和15s时所测得的绝缘电阻值之比，称为吸收比K，即K=R60/R15如绝缘良好，则此值应大于1.3~1.5。

对于某些容量较大的电气设备，其绝缘的极化和吸收的过程很长，上述的吸收比K还不能充分反映绝缘吸收过程的整体。

此时可增测极化指数PP=R10min /R1min如绝缘良好，则此值应大于1.5~2.0。

测量绝缘电阻可以有效发现下列缺陷：（1）总体绝缘质量欠佳；（2）绝缘受潮；（3）两极间有贯穿性的导电通道；（4）绝缘表面情况不良。

第一章电介质的极化、电导和损耗第二章气体放电理论1)流注理论未考虑的现象。

表面游离2)先导通道的形成是以的出现为特征。

C--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)以下哪种材料具有憎水性？A--A.硅橡胶B.电瓷C.玻璃D金属20)极性液体和极性固体电介质的相对介电常数与温度和电压频率的关系如何？为什么？极化液体相对介电常数在温度不变时，随电压频率的增大而减小，然后就见趋近于某一个值，当频率很低时，偶极分子来来得及跟随电场交变转向，介电常数较大，当频率接近于某一值时，极性分子的转向已经跟不上电场的变化，介电常数就开始减小。

在电压频率不变时，随温度的升高先增大后减小，因为分子间粘附力减小，转向极化对介电常数的贡献就较大，另一方面，温度升高时分子的热运动加强，对极性分子的定向排列的干扰也随之增强，阻碍转向极化的完成。

极性固体介质的相对介电常数与温度和频率的关系类似与极性液体所呈现的规律。

21)电介质电导与金属电导的本质区别为何？１）带电质点不同：电介质为带电离子（固有离子，杂质离子）；金属为自由电子。

２）数量级不同：电介质的γ小，泄漏电流小；金属电导的电流很大。

３）电导电流的受影响因素不同：电介质中由离子数目决定，对所含杂质、温度很敏感；金属中主要由外加电压决定，杂质、温度不是主要因素。

22)简要论述汤逊放电理论。

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。

电气设备绝缘测试管理规定电气设备绝缘测试是一项重要的安全检测工作，能有效地保证电气设备的正常运行和人身安全。

为了规范电气设备绝缘测试的管理工作，确保测试的准确性和可靠性，特制定如下管理规定：1. 测试范围电气设备绝缘测试适用于各类电气设备的安全运行，包括但不限于发电设备、输电设备、变电设备、配电设备等。

测试范围以国家相关标准和规定为准。

2. 测试周期电气设备绝缘测试应按照规定的周期进行，其中高压设备应每年测试一次，中压设备应每两年测试一次，低压设备应每三年测试一次。

在设备故障、触电事故或其他特殊情况下，应及时进行绝缘测试。

3. 测试人员绝缘测试需由经过专门培训和合格考核的专业人员进行，测试人员应持有相关证书并具备一定的工作经验。

同时，测试人员应严格遵守安全操作程序，确保测试过程中的安全。

4. 测试设备绝缘测试所使用的设备应符合国家标准和规定，并经过定期校验和维护，确保测试结果的准确性和可靠性。

测试设备的选用应考虑被测试设备的电压等级和测试要求。

5. 测试方法绝缘测试可采用直流耐压法、交流耐压法或其他适用的方法。

具体测试方法应根据被测试设备的特点和标准要求进行选择，确保测试结果的准确性。

6. 测试记录每次绝缘测试都应详细记录测试时间、测试人员、被测试设备信息、测试结果等相关信息。

测试记录应保存在可靠的媒体上，并按照规定的期限进行保留。

测试记录的保存对于设备的维修、故障分析和事故预防等工作起到重要的作用。

7. 测试报告绝缘测试完成后，应编制测试报告，包括测试方法、测试结果、异常情况说明等内容。

测试报告应及时提交给设备管理部门，并应妥善保存备份。

8. 异常处理如果绝缘测试结果异常，应及时采取措施进行处理。

对于测试结果不合格的设备，应立即停用，并进行维修或更换。

同时，应对异常情况进行分析，找出原因并采取相应的措施，以防止类似问题再次发生。

9. 监督检查设备管理部门应定期进行监督检查，确保各项管理规定的执行情况。