高电压技术综合讲义作业2解答

1.变电站进线段保护是指在邻近变电站()的一段线路上加强防雷保护措施。

[正确答案：A]A、1-2kmB、2-4kmC、4-8kmD、8-10km2.S1与S2分别为避雷器与受保护设备的伏秒特性曲线，为使设备受到可靠保护则需()。

[正确答案：C]A、S1高于S2B、S1与S2交叉C、S1低于S2D、保护关系与伏秒特性无关3.电力工程中电气设备最常见的耐压试验是()耐压试验。

[正确答案：B]A、直流B、工频交流C、雷电冲击D、操作冲击4.单项变压器在收到过电压的瞬间可以将其看作一个等值的()。

[正确答案：A]A、电感B、电容C、电阻D、L-C电路5.空载线路合闸过电压作用的主要影响因素是()。

[正确答案：A]A、合闸相位B、线路损耗C、线路上残压D、单项自动重合闸6.以下属于操作过电压的是()。

[正确答案：B]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7.流注理论未考虑()的现象。

[正确答案：B]A、碰撞游离B、表面游离C、光游离D、电荷畸变电场8.有些绝缘内部某些集中性缺陷已很严重，但其绝缘电阻和吸收比均较高。

因此，还需对()进行测量。

[正确答案：A]A、泄漏电流B、闪络电压C、击穿电压D、介质损耗角9.雷击杆塔引起的线路绝缘闪络称为()。

[正确答案：B]A、击穿B、反击C、直击D、绕击10.地面落雷密度是指()地面上的平均落雷次数。

[正确答案：C]A、每个月每平方公里B、每个月每平方米C、每个雷电日每平方公里D、每个雷电日每平方米11.变电站直击雷防护的主要装置是()。

[正确答案：D]A、避雷线B、避雷器C、放电间隙D、避雷针12.下列不属于影响固体介质击穿电压因素的是()。

[正确答案：A]A、小桥效应B、电压作用时间C、受潮D、电压种类13.在分布参数模型中，一般分裂导线架空线路波阻抗大约有多大()。

[正确答案：B]A、500欧B、300欧C、10欧D、1欧14.绝缘电阻的测量值需要进行()的加压。

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 。

大工15春《高电压技术》在线作业2满分答案1.最常见的极化形式是电子式极化。

2.提高固体电介质击穿电压的措施包括改进制造工艺、改进绝缘设计和改善运行条件，不包括适当增加电极与绝缘体的气隙。

3.滑闪放电的条件是电场必须具有足够的垂直分量，电场必须具有足够的水平分量，电压必须是交变的。

4.目前常用的液体电介质是矿物油。

5.电矩是指由大小相等、符号相反、彼此相距一定距离的两个异号电荷组成的系统，电矩的方向是由负电荷指向正电荷，电矩的大小是指带电量与两个电荷垂直距离的乘积。

6.电介质导电流非常小，电介质中带电粒子为离子，电介质电导电流由离子数目决定，对所含杂质、温度很敏感。

7.绝缘子应满足的基本要求是有足够的电绝缘强度、能承受一定的机械负荷、能经受不利的环境和大气作用。

8.当电介质发生极化后，其内部电荷负电荷量等于正电荷量。

9.目前应用最多的绝缘子材料是电工陶瓷。

10.电矩是指由大小相等、符号相反、彼此相距一定距离的两个异号电荷组成的系统，电矩的方向是由负电荷指向正电荷，电矩的大小是指带电量与两个电荷垂直距离的乘积。

判断题：1.正确，运行中的绝缘子应能在正常工作电压和一定幅值的过电压下可靠工作。

2.正确，气体电介质在弱电场强下的极化、电导、损耗很微弱，一般可以忽略不计。

3.正确，一个绝缘装置实际耐压能力取决于它的沿面闪络电压。

正确答案：B4.目前广泛使用的液体介质是人工合成油。

5.通常情况下，污秽闪络电压比湿闪络电压高。

6.电化学击穿电压作用时间短，介质发热不明显。

需要改写为：电化学击穿电压的作用时间很短，因此介质的发热并不明显。

7.当发生滑闪放电时，随着电压的增加，滑闪放电的长度会越来越快。

需要改写为：随着电压的增加，滑闪放电的长度会加快。

8.绝缘子通常由绝缘件、机械固定用的金属附件以及胶装绝缘件和金属附件的胶合剂组成。

9.在外加电压的作用下，组合绝缘中各层绝缘所承受的电场强度应与其电气强度成正比。

需要改写为：在外加电压的作用下，组合绝缘中各层绝缘所承受的电场强度应与其电气强度成比例关系。

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，电子总数增至个。

假设每次电离撞出一个正离子，故电极空间共有d e α（－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．按照系数的d e αγ定义，此（－1）个正离子在到达阴极表面时可撞出（－1）个新电子，则(-deαγdeαdeα1)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(-1)=1或＝1。

de αγdeα1-3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。

电子崩中的正离子逐渐向棒极运动而消失于棒极，但由于其运动速度较慢，所以在棒极附近总是存在着正空间电荷。

结果在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷，而在其后则是非常分散的负空间电荷。

负空间电荷由于浓度小，对外电场的影响不大，而正空间电荷将使电场畸变。

棒极附近的电场得到增强，因而自持放电条件易于得到满足、易于转入流柱而形成电晕放电。

1-5操作冲击放电电压的特点是什么？答：操作冲击放电电压的特点：（1）U 形曲线，其击穿电压与波前时间有关而与波尾时间无关；（2）极性效应，正极性操作冲击的50％击穿电压都比负极性的低；（3）饱和现象；（4）分散性大；（5）邻近效应，接地物体靠近放电间隙会显著降低正极性击穿电压。

(单选题)1: 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
正确答案: B
(单选题)2: 避雷器到变压器的最大允许距离( A )
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
正确答案: C
(单选题)3: 关于操作冲击电压作用下极不均匀场的击穿电压，（）是不正确的A: 操作冲击电压下气隙的击穿通常发生在波尾部分
B: 击穿电压与波前时间的关系曲线呈现“U”形
C: 气隙的操作冲击电压远低于雷电冲击电压
D: 操作冲击击穿特性具有显著的饱和特征
正确答案: B
(单选题)4: 关于汤逊理论，（）是最贴切的
A: 极板间距离越远，放电电压越高
B: 放电电压与大气压和极板间距离的乘积有关
C: 大气压越大，放电电压越高
D: 大气压越小，放电电压越高
正确答案: B
(单选题)5: 在气体放电过程中，与气体原子相撞产生碰撞电离的是（）A: 离子
B: 分子
C: 质子
D: 电子
正确答案: C
(单选题)6: 断续电弧接地过电压是（）的一种
A: 稳态过电压
B: 操作过电压
C: 大气过电压
D: 谐振过电压
正确答案: B
(单选题)7: 极化时间最短的是( )
A: 电子式极化。

高电压技术课后习题答案【篇一：高电压技术课后复习思考题答案】ss=txt>仅供参考第一章1.1、气体放电的汤逊理论与流注理论的主要区别在哪里？他们各自的适用范围如何？答：区别：①汤逊理论没有考虑到正离子对空间电场的畸变作用和光游离的影响②放电时间不同③阴极材料的性质在放电过程中所起的作用不同④放电形式不同范围：1.3、在不均匀电场中气体间隙放电的极性效应是什么？答：带电体为正极性时，电晕放电形成的电场削弱了带电体附近的电场，而增强了带电体远处的电场使击穿电压减小而电晕电压增大；带电体为负极性时，与正极性的相反，正负极性的带电体不同叫极性效应。

1.4、什么是电晕放电？它有何效应？试例举工程上所采用的各种防晕措施答：（1）在极不均匀场中，随着间隙上所加电压的升高，在高场强电极附近很小范围的电场足以使空气发生游离，而间隙中大部分曲域电场仍然很小。

在高场强电极附近很薄的一层空气中将具有自持放电条件，而放电仅局限在高场强电极周围很小范围内，整个间隙尚未被击穿。

这种放电现象称为电晕放电。

（2）引起能量损耗电磁干扰，产生臭氧、氮氧化物对气体中的固体介质及金属电极造成损伤或腐蚀（3）加大导线直径、使用分裂导线、光洁导线表面1.9、什么是气隙的伏秒特性？它是如何制作的？答：伏秒特性：工程上用气隙上出现的电压最大值与放电时间的关系来表征气隙在冲击电压下的击穿特性，称为气隙的伏秒特性。

制作方法：实验求得以间隙上曾经出现的电压峰值为纵坐标，以击穿时间为横坐标得伏秒特性上一点，升高电压击穿时间较少，电压甚高可以在波头击穿，此时又可记一点，当每级电压下只有一个击穿时间时，可绘出伏秒特性的一条曲线，但击穿时间具有分散性，所以得到的伏秒特性是以上下包络线为界的一个带状区域。

1.13、试小结各种提高气隙击穿电压的方法，并提出适用于何种条件？答：（1）改进电极形状，增大电极曲率半径，以改善电场分布，如变压器套管端部加球型屏蔽罩等；（2）空间电荷对原电场的畸变作用，可以利用放电本身所产生的空间电荷来调整和改善空间的电场分布；（3）极不均匀场中屏障的作用，在极不均匀的气隙中放入薄片固体绝缘材料；（4）提高气体压力可以大大减小电子的自由行程长度，从而削弱和抑制游离过程；（5）采用高真空可以减弱气隙中的碰撞游离过程；（6）高电气强度气体sf6的采用。

(单选题)1: 在冲击电压作用下固体电介质易发生()。

A: 电击穿
B: 热击穿
C: 气泡击穿
D: 电化学击穿
正确答案: A
(单选题)2: 下列关于相对介电常数说法正确的是()。

A: 相对介电常数是用来表示极化程度的物理量
B: 相对介电常数越小表明电介质极化现象越强
C: 气体相对介电常数接近零
D: 固体相对介电常数与介质温度无关
正确答案: A
(单选题)3: 当电介质发生极化后,其内部电荷()。

A: 负电荷数大于正电荷数
B: 负电荷数等于正电荷数
C: 负电荷数小于正电荷数
D: 无法判断
正确答案: B
(单选题)4: 均匀电场中沿面闪络电压明显低于纯气隙中的击穿电压,这是因为()。

A: 固体介质与电极表面接触存在小气隙
B: 大气中的潮气吸附到固体介质表面形成水膜
C: 固体介质表面电阻的不均匀性和粗糙不平使沿面电场畸变
D: 以上说法都正确
正确答案: D
(单选题)5: 在周期性过电压作用下固体电介质易发生()。

A: 电击穿
B: 热击穿
C: 气泡击穿
D: 电化学击穿
正确答案: B
(单选题)6: 在强电场下固体电介质内部电子剧烈运动发生碰撞电离破坏固体介质的晶体结构,使电导增大导致击穿的现象叫()。

A: 电击穿
B: 热击穿
C: 电化学击穿
D: 闪络
正确答案: A
(单选题)7: 当绝缘情况良好时,吸收比K()。

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。