下载文档原格式
第二章参考1、 气隙的伏秒特性是怎样绘制的？研究气隙的伏秒特性有何实用意义？ 答：气隙伏秒特性用实验方法来求取：保持一定的波形而逐级升高电压，从示波图求取。
电压较低时，击穿发生在波尾。
电压甚高时，放电时间减至很小，击穿可发生在被头。
在波尾击穿时，以冲击电压幅值作为纵坐标，放电时间作为横坐标。
在波头击穿时，还以放电时间作为横坐标，但以击穿时电压作为纵坐标。
把相应的点连成一条曲线，就是该气隙在该电压波形下的伏秒特性曲线。
伏秒特性对于比较不同设备绝缘的冲击击穿特性具有重要意义，例如，在考虑不同绝缘强度的配合时，为了更全面地反映绝缘的冲击击穿特性，就必须采用伏秒特性。
2、 试说明在雷电冲击电压作用下，导线对平行平板气隙（S/D>10）和球－球气隙（S/D<0.5）的伏秒特性形状有何不同，并解释其原因。
答：两种情况反映在伏秒特性的形状上，导线对平行平板气隙（S/D>10）的伏秒特性在相当大的范围内向左上角上翘，而球－球气隙（S/D<0.5）的伏秒特性在很小的时间范围内向上翘。
原因可以解释为：导线对平行平板气隙（S/D>10），电场分布极不均匀，在最低击穿电压作用下，放电发展到完全击穿需要较长的时间，如不同程度地提高电压峰值，击穿前时间将会相应减小。
球－球气隙（S/D<0.5），电场分布较为均匀，当某处场强达到自持放电值时，沿途各处放电发展均很快，故击穿前时间较短（不超过2~3μs ）。
3、 试解释50％击穿电压。
答：50％击穿电压是指气隙被击穿的概率为50%的冲击电压峰值。
该值已很接近伏秒特性带的最下边缘，能反映该气隙的基本耐电强度，但由于气隙的击穿电压与电压波形相关，因此50％击穿电压并不能全面地代表该气隙的耐电强度。
4、 标准大气条件下，下列气隙的击穿场强约为多少（气隙距离不超过２m ，电压均为峰值计）？答：a 、 均匀电场，各种电压。
S S U b δδ53.64.24+=式中δ——空气的相对密度；S ——气隙的距离，cm 。
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。
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- C．热游离3)电晕放电是一种。
A--A．自持放电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--C.热游离5)以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？D-D.大雨6)以下哪种材料具有憎水性？A--A.硅橡胶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。
第一章作业⏹1-1解释下列术语（1）气体中的自持放电；（2）电负性气体；（3）放电时延；（4）50%冲击放电电压；（5）爬电比距。
答：（1）气体中的自持放电：当外加电场足够强时，即使除去外界电离因子，气体中的放电仍然能够维持的现象；（2）电负性气体：电子与某些气体分子碰撞时易于产生负离子，这样的气体分子组成的气体称为电负性气体；（3）放电时延：能引起电子崩并最终导致间隙击穿的电子称为有效电子，从电压上升到静态击穿电压开始到出现第一个有效电子所需的时间称为统计时延，出现有效电子到间隙击穿所需的时间称为放电形成时延，二者之和称为放电时延；（4）50%冲击放电电压：使间隙击穿概率为50%的冲击电压，也称为50%冲击击穿电压；（5）爬电比距：爬电距离指两电极间的沿面最短距离，其与所加电压的比值称为爬电比距，表示外绝缘的绝缘水平，单位cm/kV。
1-2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？答：汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因，二次电子来源于正离子撞击阴极使阴极表面逸出电子，逸出电子是维持气体放电的必要条件。
所逸出的电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。
流注理论认为形成流注的必要条件是电子崩发展到足够的程度后，电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸，流注理论认为二次电子的主要来源是空间的光电离。
汤逊理论的适用范围是短间隙、低气压气隙的放电；流注理论适用于高气压、长间隙电场气隙放电。
1-3在一极间距离为1cm的均匀电场电场气隙中，电子碰撞电离系数α=11cm-1。
今有一初始电子从阴极表面出发，求到达阳极的电子崩中的电子数目。
解：到达阳极的电子崩中的电子数目为n a= eαd= e11⨯1=59874答：到达阳极的电子崩中的电子数目为59874个。
1-5近似估算标准大气条件下半径分别为1cm和1mm的光滑导线的电晕起始场强。
解：对半径为1cm的导线对半径为1mm的导线答：半径1cm导线起晕场强为39kV/cm，半径1mm导线起晕场强为58.5kV/cm1-10 简述绝缘污闪的发展机理和防止对策。
1-1气体放电过程中产生带电质点最重要的方式是什么，为什么？答: 碰撞电离是气体放电过程中产生带电质点最重要的方式。
这是因为电子体积小，其自由行程(两次碰撞间质点经过的距离)比离子大得多，所以在电场中获得的动能比离子大得多。
其次．由于电子的质量远小于原子或分子，因此当电子的动能不足以使中性质点电离时，电子会遭到弹射而几乎不损失其动能；而离子因其质量与被碰撞的中性质点相近，每次碰撞都会使其速度减小，影响其动能的积累。
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d eα个。
假设每次电离撞出一个正离子，故电极空间共有（deα－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（deαeα－1）个正离子在到达阴极表面时可撞出γ（d －1）个新电子，则(deα-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(deα＝1。
eα-1)=1或γd1-3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。
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( )。
大工11春高电压技术在线作业一一,单选题1. 由光辐射引起的电离方式称为（）。
A. 碰撞电离B. 热电离C. 表面电离D. 光电离正确答案：D2. 下列因素与间隙击穿电压无关的是（）。
A. 电极材料B. 气压C. 电极间距D. 电极长度正确答案：D3. 汤逊理论的气压与间隙适用范围是（）。
A. 高气压短间隙B. 低气压长间隙C. 低气压短间隙D. 高气压长间隙正确答案：C4. 在电离方式中产生电子，没有正离子出现的电离方式为（）。
A. 表面电离B. 光电离C. 热电离D. 碰撞电离正确答案：A5. 下列击穿电压最高的是（）。
A. 负棒正板场B. 负棒正棒场C. 正棒负板场D. 正板负板场正确答案：A6. 沿固体介质表面发展的放电称为（）。
A. 击穿B. 闪络C. 电晕D. 以上都不对7. 带有异号电荷的粒子相遇，发生电荷的传递、中和而还原为中性粒子的过程称为（）。
A. 中和B. 扩散C. 放电D. 复合正确答案：D8. 自持放电的主要特点是（）。
A. 需要外界因素维持B. 无需外界因素，仅靠电场维持C. 放电时间短D. 放电很快终止正确答案：B二,多选题1. 下列电场属于均匀电场的是（）。
A. 板一板B. 板一棒C. 棒一棒D. 球一球正确答案：ACD2. 极不均匀电场的特性有（）。
A. 击穿电压比均匀电场低B. 击穿电压很高C. 如果是不对称电极，则放电有极性效应D. 具有特殊的放电形式——电晕放电正确答案：ACD3. 强电场下气体电离形式主要有（）。
A. 光电离B. 热电离C. 碰撞电离D. 表面电离正确答案：ABCD4. 下列属于流注放电的特点的是（）。
A. 电离强度很大B. 传播速度很快C. 导电性能良好D. 不能自持放电三,判断题1. 极不均匀电场的击穿电压比均匀电场低。
A. 错误B. 正确正确答案：B2. 根据巴申曲线，气压越高，击穿电压越高.A. 错误B. 正确正确答案：A3. 当分子的动能大于气体分子的电离能时，就可能引起热电离。
（完整word版）高电压技术习题与答案复试必备.doc.第一章气体放电的基本物理过程一、选择题1) 流注理论未考虑的现象。
A ．碰撞游离B ．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mg / cm 2 。
A . ≤0.03 B.>0.03~0.06 C.>0.06~0.10 D.>0.10~0.25 8)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－板或电极结构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) 沿面放电就是沿着表面气体中发生的放电。
17)标准参考大气条件为：温度t 020 C，压力bkPa ，绝对湿度h 0 11g / m 318) 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表面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。
第2套您已经通过该套作业,请参看正确答案1、架空输电线路防护直击雷的主要措施是装设().A.避雷器B.避雷针C.电阻D.避雷线参考答案：D您的答案：D2、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，电流增大一倍参考答案：B您的答案：B3、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参考答案：C您的答案：C4、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．不一定参考答案：B您的答案：B5、两个不同波阻抗Z1和Z2的长线相连于A点,当直角电流波长从Z2上入射,传递至A点时将发生折射与反射.则电流的反射系数βi为（）A. B.C. D.参考答案：B您的答案：B6、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．不确定参考答案：C您的答案：C7、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 G约为（）A．25Kv B. 50Kv C.100Kv D. 200Kv参考答案：C您的答案：C8、根据我国有关标准，220kV线路的绕击耐雷水平是（）A．12kA B．16kAC．80kA D．120kA参考答案：A您的答案：A9、在发电厂和变电站中，对直击雷的保护通常采用哪几种方式？（）A．避雷针B．避雷线C．并联电容器D．接地装置参考答案：A, B您的答案：A, B10、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．铁磁谐振过电压参考答案：B您的答案：B11、空载线路合闸的时候，可能产生的最大过电压为（）。
A．1.5B．2C．3 D.4参考答案：C您的答案：C12、单相变压器绕组在受到过电压作用的瞬间可等值为一个（）。
东北农业大学网络教育学院高电压技术作业题（一）一．判断题1．对极不均匀电场气隙，湿度越小则击穿电压越低。
（）2．均匀电场气隙，湿度越小则击穿电压越高。
（）3．在交流电压的作用下，棒板电极的击穿电压低于棒棒电极的击穿电压。
（）4．如果避雷器与被保护设备之间的线路在避雷针的保护之内，由于电压行波在传播的过程中有衰减，所以这个距离越大越好。
（）5. 对棒正板负电极，加极间障是提高击穿电压的有效措施。
（）二、简单回答，1．高气隙击穿电压的措施有哪些？2．介质损失角正切值测量功效有哪些？3．提高变压器油击穿电压的措施有哪些?三、请画出气隙放电的巴申曲线，并用汤申德理论解释之。
四、请画出通过整流获得直流电源的方法测量配电变压器绝缘泄漏电流的原理接线图，并说明这种接线的特点和各元件的作用。
五、进线段保护的作用是什么？请画出60kV无全线避雷线变电所的进线段保护接线，并说明各元件的作用。
六、下图为一个小型变电所设备布置的平面图，设备高10米，在A处有一高为49米的烟囱（相当同样高的避雷针），请问，变电所是否还有必要装设避雷针？为什么？高压电技术作业（二）一．请画均匀电场气隙放电的伏安特性曲线，并分段解释之。
二．.试述棒正板负小气隙棒板电极放电的物理过程，根据这个过程可以得出什麽结论？三．提高气隙击穿电压的措施有那些？并举出应用实例。
四．绝缘电阻及吸收比的测量有那些功效？如果天气比较潮湿，测量绝缘电阻及吸收比时应采取什么措施？五．画出三芯电缆泄漏电流测量接线图，并说明各元件的作用和接线的特点。
六．试述输电线路的防雷措施，及其作用七．请设计一个35千伏小容量变电所的进线段保护结线图，并说明各元件的作用高压电技术作业（三）一、判断题1．对极不均匀电场气隙，湿度越小则击穿电压越低。
（）2．对开放的气体间隙，温度越低则击穿电压越高。
（）3．在交流电压的作用下棒板电极的平均击穿场强峰值高于棒正板负同间隙的平均击穿场强。
（）4．如果避雷器与被保护设备之间的线路在避雷针的保护之内，由于电压行波在传播的过程中有衰减，所以这个距离越大越好。
