第二、四章 稳态高电压的测量
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《高电压工程基础》教学大纲课程学时:40学时(讲授36+实践4)适用专业: 电气工程及其自动化先修课程:电路、发电厂电气主系统等教材:《高电压工程基础》(第二版),施围,邱毓昌,张乔根. 机械工业出版社,2014参考书 1. 《电气工程基础》,(第二版)王锡凡主编,西安交通大学出版社,20092. 《高电压绝缘技术》,严璋,中国电力出版社,20023. 《高电压工程》,梁曦东,清华大学出版社,2004一、课程的性质、目的及任务《高电压工程基础》是电气工程及其自动化专业一门重要的专业课程,该课程理论性和实践性并重,着重强调工程应用中的理论知识。
通过对本课程的学习,使学生掌握气体放电的基本理论、液体和固体电介质的电气特性,掌握电气设备绝缘试验的相关知识,以及电力系统过电压产生机理及抑制措施等基本知识,具有从事绝缘、高电压技术等领域的设计、安装、运行、试验,及研究工作的专业知识基础。
二、教学内容及基本要求第1章绪论(1)教学内容1.1 高压输电的必要性;1.2 我国电力工业的发展;1.3电力工业对高电压技术发展的促进作用;1.4 新材料和新技术在高电压技术中的应用;1.5 高电压技术在其他领域的应用。
(2)基本要求掌握我国输电线路电压等级的划分;掌握高压输电产生的背景及高压输电的必要性;掌握分裂导线的结构及优点;了解高电压技术在其他领域的应用;了解高电压技术中的新技术;了解我国电力工业的发展。
- 1 -第2章气体放电的基本物理过程(1)教学内容2.1 带电质点的产生与消失;2.2 放电的电子崩阶段;2.3 自持放电条件;2.4 不均匀电场中气体放电的特点。
(2)基本要求掌握气体中带电粒子的产生与消失;掌握气体的自持放电现象和流注放电理论、气隙的击穿特性及提高气体间隙抗电强度的方法;pd值较大和pd值较小时放电现象的异同,以及各自的自持放电条件;理解输电线上的电晕放电以及绝缘子表面的气体放电。
第3章气体间隙的击穿强度(1)教学内容3.1 稳态电压下的击穿;3. 2 雷电冲击电压下的击穿;3.3 操作冲击电压下的击穿;3.4大气密度和湿度对击穿的影响;3.5 SF6气体间隙中的击穿;3.6 提高气隙击穿电压的措施。
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篇一:高电压技术总结第一章1.极化:电介质在电场作用下,其束缚电荷相应于电场方向产生弹性位移现象和偶极子的取向现象。
类型:电子式极化、离子式极化、偶极子极化、夹层极化。
2.吸收现象:原因分界面上积聚起一批多余的空间电荷,这就是夹层极化引起的吸收电荷。
电荷积聚过程所形成的电流称为吸收电流。
3.介质损耗:定义:在电场作用下电介质中总有一定的能量损耗,包括由电导引起的损耗和某些有损极化(例如偶极子、夹层极化)引起的损耗。
组成:电导、有、无损极化。
影响因素:漏电、电压频率、温度、材料。
第二章1.气隙中带电质点的产生的方式:①气体分子本身发生游离②处于气体中的金属阴极表面发生游离。
消失方式:①与两电极的电量中和②扩散③复合2.击穿理论:①汤逊理论(电子的碰撞游离和正离子撞击阴极表面造成的表面游离所引起。
适用范围:低气压、短气隙。
)②流注理论[适用范围:高气压、短气隙。
流注通道:正负离子(浓度相等)、良导体、弱电场]。
3.电场:均匀、不均匀。
4.极性效应:对于电极形状不对称的不均匀电场气隙,极性不同时,间隙的气晕电压和击穿电压各不同。
极性效应是不对称的不均匀电场所具有的特性之一。
5.冲击电压标准波形击穿电压:指间隙上出现的最高电压。
放电时间的组成为:tb=t1+ts+tf。
6.提高气体间隙击穿场强的方法:①改善电场分布,使其尽可能均匀②改变气体的状态和种类。
7.沿面放电:定义:在大气中用绝缘子支撑或悬挂带电体,当绝缘子两级电压超过一定值时,绝缘子与空气交界面出现放电现象。
形式:干、湿、污闪。
污闪:沿着污染表面发展的闪络。
XX污闪过程:污闪层受潮→电导增大→泄漏电流增大→发热→形成干区→干区电阻大分压高场强高→放电形成→干区扩大→击穿。
污闪事故的对策:①调整爬距②定期或不定期的清扫③涂料④半导体釉绝缘子⑤新型合成绝缘子。
电力系统稳态分析知识点汇总第一章电力系统的基本概念一、电力系统组成(*)电力系统由发电厂、变电站、输电线、配电系统及负荷组成的有机的整体。
电力网络是由电力线路、变压器等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。
在电力系统中,发电机、变压器、线路和受电器等直接参与生产、输送、分配和使用电能的电力设备常称为主设备或称一次设备,由他们组成的系统又称为一次系统。
在电力系统中还包含各种测量、保护和控制装置,习惯上将它们称为二次设备和二次系统。
二、电力系统基木参量总装机容量系统中实际安装的发电机组额泄有功功率的总和,英单位用千瓦(KW)、兆瓦(MW)或吉瓦(GW) o年发电量指系统中所有发电机组全年实际发出电能的总和,苴单位用兆瓦时,吉瓦时或太瓦时。
最大负荷电力系统总有功夫和在一年的最大值,以千瓦,兆瓦或吉瓦计。
年发电量与最大负荷的比成为年最大负荷利用小时数Tmax额左频率按国家标准规左,我国所有交流电系统的额左功率为50HZ。
最髙电压等级是指该系统中最髙的电压等级电力线路的额定电压。
三、电力系统的结线方式对电力系统接线方式的基本要求:1、保证供电可靠性和供电质量:2、接线要求简单、明了,运行灵活,操作方便;3、保证维护及检修时的安全、方便;4、在满足以上要求的条件下,力求投资和运行费用低;5、满足扩建的要求。
无备用结线包括单回路放射式、干线式和链式网络。
优点:简单、经济、运行方便。
缺点:供电可靠性差。
适用用:供电可靠性要求不髙的场合。
有备用结线包括双回路放射式、干线式和链式网络。
优点:供电可靠性和电压质量高。
缺点:不经济。
适用围:电压等级较高或重要的负荷。
四、电压等级及适用围(*)制左标准电压的依据:1、三相功率正比于线电压及线电流S=V3UI。
当输送功率一左时,输电电压越高,则输送电流越小,因而所用导线截面积越小。
2、电压越髙对绝缘的要求越高,杆塔、变压器、断路器的绝缘投资也越大。
因而对应于一立的输送功率与输送距离应有一最佳的输电电压、3、从设备制造的经济性以及运用时便于代换,必须规格化、系列化,且等级不宜过多。
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) _____ 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 。
A. <0.03B.>0.03~0.06C.>0.06~0.10D.>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、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 一 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,常用棒一板或 ______ 电极结构研究极不均匀电场下的击穿特 性。
三、计算问答题21) 简要论述汤逊放电理论。
22) 为什么棒一板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高?14)15)16)17)18)19) 20) 气体中带电质子的消失有 ______ 、复合、附着效应等几种形式 对支持绝缘子,加均压环能提高闪络电压的原因是 沿面放电就是沿着 表面气体中发生的放电< 标准参考大气条件为:温度 t o =20C ,压力 b 。
电力系统分析习题集华北电力大学前言本书是在高等学校教材《电力系统稳态分析》和《电力系统暂态分析》多次修改之后而编写的与之相适应的习题集。
电力系统课程是各高等院校、电气工程专业的必修专业课,学好这门课程非常重要,但有很大的难度。
根据国家教委关于国家重点教材的编写要求,为更好地满足目前的教学需要,为培养出大量高质量的电力事业的建设人材,我们编写了这本《电力系统分析习题集》。
力求使该书具有较强的系统性、针对性和可操作性,以便能够使学生扎实的掌握电力系统基本理论知识,同时也能够为广大电力工程技术人员提供必要的基础理论、计算方法,从而更准确地掌握电力系统的运行情况,保证电力系统运行的可靠、优质和经济。
全书内容共分十五章,第一至第六章是《电力系统稳态分析》的习题,第七至第十四章是《电力系统暂态分析》的习题,第十五章是研究生入学考试试题。
本书适用于高等院校的师生、广大电力工程技术人员使用,同时也可作为报考研究生的学习资料。
由于编写的时间短,内容较多,书中难免有缺点、错误,诚恳地希望读者提出批评指正。
目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析,研究的内容分为两类,一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算,另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。
第一章电力系统的基本概念1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统?电力系统为什么要采用高压输电?1-2 为什么要规定额定电压?电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的?1-3 我国电网的电压等级有哪些?1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。
电力系统稳态分析复习思考题答案附后课件可编辑HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】设节点1电压为1U ,节点2的电压2U ,节电1电压超前节点2电压的相角为δ,Q P 、分别为从节点1向节点2传输的有功功率和无功功率。
由于高压电力网络中R X >>,NN U QX U QX PR U U U ≈+≈-=∆21,22111112221NN N N U PX U QR PX U U U U tg U U U tg U U U tg ≈-=≈≈∆-=∆+=---δδδδδ, 所以XU U U Q N )(21-=,X U P N 2δ=,当21U U >时,0>Q ;当21U U <时,0<Q 。
即无功功率总是从电压高的节点向电压低的节点传输。
当0>δ时,0>P ;当0<δ时,0<P ,即有功功率总是从电压相位超前的节点向电压相位滞后的节点传输。
8、求图示网络的有功分点、无功分点。
线路单位长度参数+Ω/km 。
解:将电网在电源点1拆开得到以下的两端电压相等的两端供电网。
由于各线路的单位长度的参数相等,所以该电网为均一网,根据均一网供载功率的计算公式得:)(6.0533.0)58()6.5533.8(~~~)(4.6467.9)161217()1217()710(17)58(~)(6.5533.8)161217(16)710()1612()58(~212231312MVA j j j S S S MVA j j j S MVA j j j S +=+-+=-=+=+++⨯++⨯+=+=++⨯+++⨯+= 电力网的初步功率分布如图,由图可知负荷点③既是有功功率分点,也是无功功率分点。
9、图示环网中变压器的变比均为实际变比,请指出是否存在循环功率如存在循环功率,请指出循环功率的方向若忽略电网各元件的电阻,请指出循环功率的性质。