高电压技术 第二版 张一尘 习题答案

高电压技术课后题答案详解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。

《高电压技术》习题答案一、单选题（小四号宋体）1.以下属于操作过电压的是（ 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2.下列电介质中属于离子结构的是（ D ）。

A. 纤维B. 变压器油C. 空气D. 云母3.解释气压较高、距离较长间隙中的气体放电过程可用（B ）。

A．汤逊理论B．流注理论￥C．巴申定律D．小桥理论4.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．沿面放电5.冲击系数是（ B ）冲击放电电压与静态放电电压之比。

A．25%B．50%C．75%D．100%6.工频耐压试验一般要求持续（C ）的耐压时间。

A. 3 minB. 2 minC. 1 minD. 5 min7.（8.波阻抗为Z的线路末端接负载电阻R，且R＝Z，入射电压U0到达末端时，波的折反射系数为（A）A.折射系数α＝1，反射系数β＝0B.折射系数α＝－1，反射系数β＝1C.折射系数α＝0，反射系数β＝1D.折射系数α＝1，反射系数β＝－19.避雷针的保护范围通常是指雷击概率为（ C ）。

A. 0%的空间范围B. 1%的空间范围C. %的空间范围D. 10%的空间范围10.阀式避雷器的保护比是指残压与（A ）电压之比。

A．灭弧B．额定）C．冲击电压 D. 工频放电11.当避雷器与被保护设备之间有一定距离时，若有雷电波侵入,则在被保护设备绝缘上出现的过电压将比避雷器的残压（ B ）。

A. 低一个ΔU；B. 高一个ΔU；C. 一样大；D. 不一定12.切除空载变压器出现过电压的主要原因是( D )。

A. 电弧重燃B. 中性点不接地C. 电容效应D. 截流现象13.SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是（ D ）。

A．无色无味性B．不燃性C．无腐蚀性D．电负性14.'15.冲击系数是（ B ）冲击放电电压与静态放电电压之比。

A．25%B．50%C．75%D．100%16.我国国家标准规定的雷电冲击电压标准波形通常可以用符号（ C ）表示。

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 B 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 C 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 。

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) ___B___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？ DA 。

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 C 2/cm mg 。

A 。

≤0.03B 。

>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? AA . 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：辉光放电、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) 流注理论认为，碰撞游离和光电离是形成自持放电的主要因素。

13) 工程实际中，常用棒－板或棒—棒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扩散、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改善电场分布。

16) 沿面放电就是沿着固体介质表面气体中发生的放电。

17)标准参考大气条件为：温度C t 200=，压力=0b 101。

3kPa ，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等值盐含量的一种方法20) 常规的防污闪措施有：增加爬距,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。

第一章作业■ 解释下列术语(1)气体屮的自持放电；(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，即使除左•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：能引起电了崩并最终导致间隙击穿的电了称为有效电子，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而最短距离，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°J■1-2汤逊理论与流注理论对气体放电过程和口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：汤逊理论认为电了碰撞电离是气体放电的主要原因，二次电子来源于正离了撞击阴极使阴极表面逸出电子，逸岀电了是维持气休放电的必雯条件。

所逸出的电子能否接替起始电子的作川是自持放电的判据。

流汴理论认为形成流注的必要条件是电了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。

汤逊理论的适川范围是短间隙、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。

在一极间距离为1cm的均匀电场电场气隙屮，电子碰撞电离系数a =11cm-1o 今有一初始电子从阴极表而出发，求到达阳极的电子崩中的电子数冃。

解：到达阳极的电子崩屮的电子数忖为n(l— e(xd =e}M =59874答：到达阳极的电子崩屮的电子数冃为59874个。

1・5近似估算标准大气条件卜•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(03、£ =30/7^ l + -y= =30xlxlx I 后丿对半径为1mm的导线( 03 'E =30xlxlx 1+• ‘ •=5&5(kV/cm)答：半径1cm导线起晕场强为39kV/cm,半径1mm Y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。

高电压技术第二版习题答案(部分)第一章气体放电的基本物理过程（1）在气体放电过程中，碰撞电离为什么主要是由电子产生的？答：气体中的带电粒子主要有电子和离子，它们在电场力的作用下向各自的极板运动，带正电荷的粒子向负极板运动，带负电荷的粒子向正极板运动。

电子与离子相比，它的质量更小，半径更小，自由行程更大，迁移率更大，因此在电场力的作用下，它更容易被加速，因此电子的运动速度远大于离子的运动速度。

更容易累积到足够多的动能，因此电子碰撞中性分子并使之电离的概率要比离子大得多。

所以，在气体放电过程中，碰撞电离主要是由电子产生的。

（2）带电粒子是由哪些物理过程产生的，为什么带电粒子产生需要能量？答：带电粒子主要是由电离产生的，根据电离发生的位置，分为空间电离和表面电离。

根据电离获得能量的形式不同，空间电离又分为光电离、热电离和碰撞电离，表面电离分为正离子碰撞阴极表面电离、光电子发射、热电子发射和强场发射。

原子或分子呈中性状态，要使原子核外的电子摆脱原子核的约束而成为自由电子，必须施加一定的外加能量，使基态的原子或分子中结合最松弛的那个电子电离出来所需的最小能量称为电离能。

（3）为什么SF6气体的电气强度高？答：主要因为SF6气体具有很强的电负性，容易俘获自由电子而形成负离子，气体中自由电子的数目变少了，而电子又是碰撞电离的主要因素，因此气体中碰撞电离的能力变得很弱，因而削弱了放电发展过程。

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：汤逊理论的基本观点：电子碰撞电离是气体电离的主要原因；正离子碰撞阴极表面使阴极表面逸出电子是维持气体放电的必要条件；阴极逸出电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。

它只适用于低气压、短气隙的情况。

气体放电流注理论以实验为基础，它考虑了高气压、长气隙情况下空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用。

在初始阶段，气体放电以碰撞电离和电子崩的形式出现，但当电子崩发展到一定程度之后，某一初始电子的头部集聚到足够数量的空间电荷，就会引起新的强烈电离和二次电子崩，这种强烈的电离和二次电子崩是由于空间电荷使局部电场大大增强以及发生空间光电离的结果，这时放电即转入新的流注阶段。

高电压技术题库与答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.电压直角波流经并联电容后，波形将变成指数波。

( )A、正确B、错误正确答案：A2.绝缘物在强电等因素作用下，完全失去绝缘性能的现象称为绝缘击穿。

( )A、正确B、错误正确答案：A3.当冲击电压作用于变压器绕组时，由于绕组电感和电容之间的能量转换，使过渡过程具有递增的振荡性质。

( )A、正确B、错误正确答案：B4.电子式极化和偶极子极化属于弹性极化。

（）A、正确B、错误正确答案：B5.雷电冲击波电压从零变化到最大值只需 1.2μs,在线路上的分布长度只有360m。

()A、正确B、错误正确答案：A6.雷击杆塔时的耐雷水平与导线与地线间的耦合系数和绝缘子串的50%冲击闪络电压无关。

( )A、正确B、错误正确答案：B7.极性电介质由于分子具有极性，通常都具有较大的介电常数。

（）A、正确B、错误正确答案：A8.垂直和水平接地体的根数越多，接地电阻就越大。

( )A、正确B、错误正确答案：B9.避雷器对任何过电压都能起到限制作用。

()A、正确B、错误正确答案：B10.绝缘存在空隙或气泡时，当所加电压大到能引起气泡电离或发生局部放电时，tan8值随着电压上升而迅速增大，电压回落时同一电压值下电离比在电压上升时更强一些。

( )A、正确B、错误正确答案：A11.电晕放电具有化学效应、热效应、高频脉冲等效应。

()A、正确B、错误正确答案：A12.雷击线路时，线路绝缘不发生闪络的雷电流叫耐雷水平。

()A、正确B、错误正确答案：B13.在超高压线路中，并联电抗器的主要作用是升高工频过电压。

（）A、正确B、错误正确答案：B14.绝缘介质在施加直流电压后，常有明显的电流随时间衰减的现象，这种现象称为介质的吸收现象。

(A、正确B、错误正确答案：A15.线路上架设的避雷线是提高线路耐雷水平的主要措施。

()A、正确B、错误正确答案：A16.电机出线上敷设电缆段对电机防雷有利。

1 气体的绝缘特性与介质的电气强度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。

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（2）极性效应（3）饱和现象；（4）分散性大；（5）邻近效应。

1-9某母线支柱绝缘子拟用于海拔4500m 的高原地区的35kV 变电站，问平原地区的制造厂在标准参考大气条件下进行1min 工频耐受电压试验时，其试验电压应为多少kV ？解：查GB311.1-1997的规定可知，35kV 母线支柱绝缘子的1min 干工频耐受电压应为100kV ，则可算出制造厂在平原地区进行出厂1min 干工频耐受电压试验时，其耐受电压U 应为0044100154k V 1.110 1.1450010a U U K U H --====-⨯-⨯第二章 液体的绝缘特性与介质的电气强度2-3非极性和极性液体电介质中主要极化形式有什么区别？2-9如何提高液体电介质的击穿2-3非极性和极性液体电介质中主要极化形式有什么区别？答：非极性液体和弱极性液体电介质极化中起主要作用的是电子位移极化，偶极子极化对极化的贡献甚微；极性液体介质包括中极性和强极性液体介质，这类介质在电场作用下，除了电子位移极化外，还有偶极子极化，对于强极性液体介质，偶极子的转向极化往往起主要作用。

2-9如何提高液体电介质的击穿电压？答：工程应用上经常对液体介质进行过滤、吸附等处理，除去粗大的杂质粒子，以提高液体介质的击穿电压第三章第三章，固体的绝缘特性与介质的电气强度3-1什么叫电介质的极化？极化强度是怎么定义的？3-4固体介质的击穿主要有那几种形式？它们各有什么特征？3-5局部放电引起电介质劣化、损伤的主要原因有那些？3-1什么叫电介质的极化？极化强度是怎么定义的？答：电介质的极化是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。

《高电压技术》课程结课试题及答案一、单选题（每题2分，共38道小题，总分值76分）1.以下哪种材料具有憎水性（）。

（2分）A.金属B.电瓷C.玻璃D.硅橡胶正确答案：D2.以下试验项目属于破坏性试验的是（2分）A.耐压试验B.绝缘电阻测量C.介质损耗测量D.泄漏测量正确答案：A3.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将（）。

（2分）A.远大于1B.远小于1C.约等于1D.不易确定正确答案：C4.接地装置的冲击接地电阻与工频接地电阻的比值，一般（2分）A.大于1B.等于1C.小于1D.等于0正确答案：C5.极化时间最短的是（）（2分）A.空间电荷极化B.电子式极化C.偶极子极化D.离子式极化正确答案：B6.下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（）（2分）A.电压的频率B.温度C.电场的均匀程度D.杂质正确答案：A7.若导线上方架有避雷线，则导线上的感应过电压（2分）A.降低B.升高C.不变D.为零正确答案：A8.避雷针保护范围通常是指雷击概率为（2分）A.0%的空间范围B.0.1％的空间范围C.1％的空间范围D.％的空间范围正确答案：B9.解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用（）（2分）A.汤逊理论B.流注理论C.巴申定律D.小桥理论正确答案：B10.表示某地区雷电活动强度的主要指标是指雷暴小时与（2分）A.耐雷水平B.雷暴日C.跳闸率D.大气压强正确答案：B11.星形接法中性点不接地的三相变压器，当冲击电压波沿三相同时入侵时，中性点对地最大电位可达入侵波幅值的（）（2分）A.3B.4C.2D.1正确答案：C12.若固体电介质被击穿的时间很短、又无明显的温升，可判断是（）（2分）A.电化学击穿B.热击穿C.电击穿D.各类击穿都有正确答案：C13.电压波沿架空线路的传播速度为光速的（）（2分）A.3倍B.1倍C.0.5倍D.2倍正确答案：B14.固体介质因受潮发热而产生的击穿过程属于（2分）A.电击穿B.热击穿C.电化学击穿D.闪络正确答案：B15.气体的气压越低，温度越高，则带电粒子的扩散速度（）（2分）A.先快后慢B.越快C.越慢D.不变正确答案：B16.根据我国有关标准，220KV线路的绕击耐雷水平是（）（2分）A.12KAB.16KAC.80KAD.120KA正确答案：A17.以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件（）。

高电压技术第二版张一尘习题答案高电压技术第二版张一尘习题答案第一章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(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.碰撞游离方式在这种方式下，游离能为与中性原子(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(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(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。

3.电子被吸附这主要是某些气体(如SF6、水蒸汽)分子易吸附气体中的自由电子成为负离子，从而使气体中自由电子(负的带电质点)消失。

1—2自持放电是指仅依靠自身电场的作用而不需要外界游离因素来维持的放电。

外界游离因素是指在无电场作用下使气体中产生少量带电质点的各种游离因素，如宇宙射线。

讨论气体放电电压、击穿电压时，都指放电已达到自持放电阶段。

汤生放电理论的自持放电条件用公式表达时为γ(eα-1)=1此公式表明：由于气体中正离子在电场作用下向阴极运动，撞击阴极，此时已起码撞出一个自由电子(即从金属电极表面逸出)。

这样，即便去掉外界游离因素，仍有引起碰撞游离所需的起始有效电子，从而能使放电达到自持阶段。

高电压技术题库与答案一、单选题（共38题，每题1分，共38分）1.衡量电介质损耗的大小用( ) 表示。

A、相对电介质B、电介质电导C、电介质极化D、介质损失角正切正确答案：D2.三相进波，三角形绕组中部对地最高电位可达（）。

A、2UB、2U/3C、U/3D、4U/3正确答案：A3.衡量电介质电导的大小用()表示。

A、吸收比B、相对介电常数C、介质损失角正切D、电导率正确答案：D4.正离子撞击阴极表面产生的平均电子数用（）表示。

A、βB、γD、λ正确答案：B5.在现场对油浸纸绝缘的电力电缆进行耐压实验，所选择的方法最适宜的是(）。

A、冲击耐压B、直流耐压C、交流耐压D、工频耐压正确答案：B6.根据我国有关标淮，220kV 线路的绕击耐雷水平是（）。

A、12kAB、16kAC、80kAD、120kA正确答案：A7.接地装置是指（）A、埋入地中直接与大地接触的金属导体B、电气装置，设施的接地端子与接地极网连接用的金属导体部分C、垂直接地极D、A与B的和正确答案：D8.对电介质施加直流电压时，由电介质的缓慢极化所决定的电流称A、电容电流B、电导电流C、泄漏电流D、吸收电流正确答案：D9.某变电站避雷针架设高度为 30m，则该避雷针在地面的保护半径是（）m。

A、60B、10C、30D、45正确答案：D10.电力工程中电气设备最常见的耐压试验是（）耐压试验。

A、直流B、操作冲击C、雷电冲击D、工频交流正确答案：D11.极化时间最短的是( )。

A、离子式极化B、偶极子极化C、电子式极化D、夹层极化正确答案：C12.在沖击电压作用下固体介质易发生（）。

A、电化学击穿B、热击穿C、电击穿D、气泡击穿正确答案：C13.正常温度下，变压器中油和固体绝缘老化过程中所产生的气体主要是〔）A、H2和CO2B、H2C、CH4D、CO和CO2正确答案：D14.外给缘放电电压随着海拔高度的增加而（）。

A、不变B、增加C、降低D、增加或降低正确答案：C15.在气体放电过程中，电子崩中的电荷分布以（）为主，A、气体分子B、负离子C、自由电子D、正离子正确答案：C16.下列电介质中属于离子结构的是( )。

高电压技术试题库与答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.阀式避雷器阀片的电阻值与流过的电流有关，具有线性特性。

()A、正确B、错误正确答案：B2.等值盐密法是一种把绝缘子表面的污秽密度按照其润湿后的导电性转化为单位面积上的NH4Cl含量的一种表示方法。

( )A、正确B、错误正确答案：B3.除去绝缘油中固体杂质的主要方法是过滤。

( )A、正确B、错误正确答案：A4.通过分析绝缘油中溶解气体的成分和含量，能够有效判断设备内部和外部隐藏的缺陷类型。

( )A、正确B、错误正确答案：B5.操作过电压与雷电过电压都属于瞬态冲击过电压，区别是操作过电压是缓波前冲击波，而雷电过电压是快波前冲击波。

（）A、正确B、错误正确答案：A6.电力电缆的泄漏电流测量，同直流耐压试验相比试验电压偏低。

()A、正确B、错误正确答案：A7.高压线路上波传播引起的冲击电晕是行波衰减和变形的主要原因。

( )A、正确B、错误正确答案：A8.关于介质的“吸收现象”，介质干燥和潮湿时的吸收现象不一样。

（A、正确B、错误正确答案：A9.经耐受105℃的液体介质浸渍过的纸、纸板、棉纱等属于B级绝缘材料。

()A、正确B、错误正确答案：B10.引起固体绝缘电老化的主要因素是光氧作用。

( )A、正确B、错误正确答案：B11.35kV及以下线路，因其绝缘强度相对较弱，装设避雷线提高线路的可靠性的效果不大，一般不需全线架设避雷线。

( )A、正确正确答案：A12.油隙绝缘中，电极表面加覆盖层能提高击穿电压的原因是：限制泄漏电流和杂质小桥的形成。

( )A、正确B、错误正确答案：A13.感应过电压会对35kV线路的绝缘造成危害主要表现为形成电晕放电现象。

( )A、正确B、错误正确答案：B14.避雷器可以防止雷电直接击中被保护物体。

()A、正确B、错误正确答案：B15.直流下多层绝缘介质的电场分布由介质的介电常数决定。

( )A、正确B、错误正确答案：B16.雷电冲击的极性效应比操作冲击显著。

高电压绝缘技术（第二版） 课后答案第二章 1、解：由题意：212e e i m v eV ≥，因此：62.7510/evm s ≥==⨯,,57.6n mi ch v e V v λλ≥=≤所以。

水蒸气的电离电位为12.7eV 。

97.712.7hcnm λ≤= 可见光的波长范围在400-750nm ，不在可见光的范围。

2、解：1942232212.5 1.6103()12.5,,9.661810()233 1.3810i i i w w O eV w KT T K K --⨯⨯⨯=====⨯⨯⨯ 气体的绝对温度需要达到96618K 。

3、解：由/0()n n eλλλ-=知100220023300344000:(1)63.2%2:()23.3%23:()8.6%34:() 3.1%n n e n n n een n n ee n n n een λλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλ--------=-=-=-=-=-=-=-=4、解：对于带电粒子有：-6326321313=10cm /,10(10).1(.)dNs N s cm s cm dtρρ-----=-=-⨯=-，即31(.)s cm内减少一对离子，即离子的平均寿命为1S 。

5、解：由于电流QIt=，可知 197112110211.610105810/=2J =1.610/cm I Q eN J A cm s ts tsJ A --====⨯⨯⨯=⨯⨯考虑到正负离子，所以 6、解：由题意知：电场强度不变。

又因为：12d d 01020,,a a ad II e I e I I e ===I1122d I I α=所以ln （-d ）， 11212lnln107.6750.3I I cm d d α-===- 1810107.6750.119193.810 1.1101.610 1.610ad I n e e -⨯--⨯===⨯⨯⨯⨯⨯ 7、解:00(1)i daxaxadii i n n n n en e dx eα====-⎰有题意可知：n8、解 ：根据题意设：极间距离为d,0c n n n ∆单位时间内阴极单位面积产生的电子外电离因数下阴极单位面积产生的电子新增离子数0,,()ad ic c a c n n n n n n e n n n aαγ=+∆=+∆=- 可得到达阳极的电子总数为：00(1)(1),11ad ad i c aadn n e e n n n n eαγγαγγγ++-+==++-9、解：由公式可得：/1lnb Bpd U Apde γ-=，可得：/2507600.1/46008.57600.153.08910bpd U bApdee eeγ--⨯⨯--⨯⨯⨯-===⨯当d=1.0cm,31.6bU kV =时,/2507601/316008.5760171.35910bpd U bApdeeee γ--⨯⨯--⨯⨯⨯-===⨯10、解：min 11ln2.718ln 0.025()0.687(133)14.6ae pd cm p Aγ⨯===⋅,m i n m i n()3650.687250.755b U B p d V=⨯=⨯= 11、解：假设在P 气压下，两间隙的放电电压相等，即12()()f pd f pd =查图2-12的曲线可知120.25,0.1pd pd ==时，两间隙的放电电压大约相等，此时p=0.025[133pa]，所以当210.025[133]d d p pa >时，先放电；p<0.025[133pa]时，先放电12、解：由题意可知：60/,6010600/,E UV cm E V cm E p d==⨯==又可得：120.6 1.21,2600/600/kV kV d cm d cm V cm V cm====12211211200111ln (ln ln )(2.4 1.2) 1.221I I I cm d d I d d I I α-==-=-=---110.12[133]cm Pa Pα--=1.274011.00108008ad I e e I γ--⨯-=-=-=⨯1ln1ln ,7.697,6007.6974618r ad d cm U Ed V r a=====⨯=13、解：由公式2220[()],,=4X r E QA B A B E p p x απεε=-其中为常数。

高电压技术课后答案第一章电力系统绝缘配合1、解释电气设备的绝缘配合和绝缘水平的定义答：电气设备的绝缘配合是指综合考虑系统中可能出现的各种作用过电压、保护装置特性及设备的绝缘特性，最终确定电气设备的绝缘水平。

电气设备的绝缘水平是指电气设备能承受的各种试验电压值，如短时工频试验电压，长时工频试验电压，雷电冲击试验电压及各种操作冲击电压2、电力系统绝缘配合的原则是什么答：电力系统绝缘配合的原则是根据电气设备在系统应该承受的各种电压，并考虑过电压的限压措施和设备的绝缘性能后，确定电气设备的绝缘水平。

3、输电线路绝缘子串中绝缘子片数是如何确定的答：根据机械负荷确定绝缘子的型式后绝缘子片数的确定应满足：在工作电压下不发生雾闪；在操作电压下不发生湿闪；具有一定的雷电冲击耐受强度，保证一定的耐雷水平。

具体做法：按工作电压下所需的泄露距离初步确定绝缘子串的片数，然后按照操作过电压和耐雷水平进行验算和调整。

4、变电站内电气设备的绝缘水平是否应该与输电线路的绝缘水平相配合为什么答：输电线路绝缘与变电站中电气设备之间不存在绝缘水平相配合问题。

通常，线路绝缘水平远高于变电站内电气设备的绝缘水平，以保证线路的安全运行。

从输电线路传入变电站的过电压由变电站母线上的避雷器限制，而电气设备的绝缘水平是以避雷器的保护水平为基础确定的。

第二章内部过电压1、有哪几种形式的工频过电压答：主要有空载长线路的电感-电容效应引起的工频过电压，单相接地致使健全相电压升高引起的工频过电压以及发电机突然甩负荷引起的工频过电压等。

2、电源的等值电抗对空长线路的电容效应有什么影响答：电源的等值电抗X S 可以加剧电容效应，相当于把线路拉长。

电源容量愈小，电源的等值电抗X S 愈大，空载线路末端电压升高也愈大。

3、线路末端加装并联电抗器对空长线路的电容效应有什么影响答：在超高压电网中，常用并联电抗器限制工频过电压，并联电抗器接于线路末端，使末端电压下降。

高电压技术练习题及参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.空载长线电容效应引起的工频过电压电路中将流过感性电流。

（）A、正确B、错误正确答案：B2.有避雷线的线路，导线上的感应电荷会减少，致使导线上的感应雷过电压会降低。

()A、正确B、错误正确答案：A3.在进线段内，避雷线的保护角不宜超过20°,最大不应超过30°。

()A、正确B、错误正确答案：A4.在工频交流电压下，应该把电气强度高、介电常数大的材料用在电场最弱的地方。

()A、正确B、错误正确答案：B5.金属氧化物避雷器的残压指放电电流通过避雷器时两端出现的电压峰值。

()A、正确B、错误正确答案：A6.自持放电是指即使不再施加电场的作用，仅依靠带电粒子本身形成的电场，带电粒子依然可持续运动，间隙放电持续发展。

( )A、正确B、错误正确答案：B7.感应雷过电压的特点是波前平缓、波长较长。

( )A、正确B、错误正确答案：A8.25号变压器油的凝固点为25摄氏度。

()A、正确B、错误正确答案：B9.在均匀电场中，电力线和固体介质表面平行，固体介质的存在不会引起电场分布的畸变，但沿面闪络电压仍比单纯气体间隙放电电A、正确B、错误正确答案：B10.抑制空载变压器分闸过电压的措施包括在断路器的主触头上并联一线性或非线性电阻。

( )A、正确B、错误正确答案：A11.等值盐密法是一种把绝缘子表面的污秽密度按照其润湿后的导电性转化为单位面积上的NH4Cl含量的一种表示方法。

( )A、正确B、错误正确答案：B12.防雷接地电阻值应该可大可小。

( )A、正确B、错误正确答案：B13.电介质在受潮或受污染后，直流下的泄漏电流值较小。

(）A、正确B、错误正确答案：B14.工频交流电压下测量气体间隙击穿电压时，间隙长度逐步增大，存在“饱和”现象。

( )A、正确B、错误正确答案：A15.变压器工频交流耐压试验，对考核变压器的绝缘强度，检查局部缺陷，具有决定性的作用。

第一章 气体放电的基本物理过程(1）在气体放电过程中，碰撞电离为什么主要是由电子产生的？答：气体中的带电粒子主要有电子和离子，它们在电场力的作用下向各自的极板运动，带正电荷的粒子向负极板运动，带负电荷的粒子向正极板运动。

电子与离子相比,它的质量更小，半径更小,自由行程更大，迁移率更大，因此在电场力的作用下，它更容易被加速，因此电子的运动速度远大于离子的运动速度。

更容易累积到足够多的动能,因此电子碰撞中性分子并使之电离的概率要比离子大得多。

所以,在气体放电过程中，碰撞电离主要是由电子产生的.(2)带电粒子是由哪些物理过程产生的，为什么带电粒子产生需要能量 ？答：带电粒子主要是由电离产生的,根据电离发生的位置,分为空间电离和表面电离。

根据电离获得能量的形式不同，空间电离又分为光电离、热电离和碰撞电离，表面电离分为正离子碰撞阴极表面电离、光电子发射、热电子发射和强场发射。

原子或分子呈中性状态，要使原子核外的电子摆脱原子核的约束而成为自由电子，必须施加一定的外加能量,使基态的原子或分子中结合最松弛的那个电子电离出来所需的最小能量称为电离能. (3）为什么SF6气体的电气强度高?答:主要因为SF6气体具有很强的电负性，容易俘获自由电子而形成负离子，气体中自由电子的数目变少了，而电子又是碰撞电离的主要因素,因此气体中碰撞电离的能力变得很弱，因而削弱了放电发展过程。

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：汤逊理论的基本观点：电子碰撞电离是气体电离的主要原因；正离子碰撞阴极表面使阴极表面逸出电子是维持气体放电的必要条件；阴极逸出电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。

它只适用于低气压、短气隙的情况。

气体放电流注理论以实验为基础,它考虑了高气压、长气隙情况下空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用.在初始阶段,气体放电以碰撞电离和电子崩的形式出现，但当电子崩发展到一定程度之后，某一初始电子的头部集聚到足够数量的空间电荷，就会引起新的强烈电离和二次电子崩，这种强烈的电离和二次电子崩是由于空间电荷使局部电场大大增强以及发生空间光电离的结果，这时放电即转入新的流注阶段.1-3 在一极间距离为1cm 的均匀电场气隙中，电子碰撞电离系数α=11cm-1。

参考答案第一章电介质的极化、电导和损耗一、单项选择题：1. D2. D3. B二、填空题：1. 增大了2．电子式极化、离子式极化、偶极子式极化、空间电荷极化（夹层式极化）3．在电场作用下极化程度的物理量4．电子式极化、离子式极化5．偶极子式极化、空间电荷极化（夹层式极化）6．大些7．离子性、电子性8．电导强弱程度9．电场强度、温度、杂质10．体积电导、表面电导11．电导损耗、极化损耗12．电导13．δωCtgU214．电导三、简答题1．答：电介质的电导为离子性电导，随着温度的升高，分子的热运动加剧，分子之间的联系减弱，介质中离解出的离子数目增多，所以电导率增大。

而导体的电导是电子性电导，温度升高，分子的热运动加剧，电子在电场作用下定向运动时遇到的阻力增大，所以电导率降低。

2．答：不同。

电介质在直流电压作用下只有电导损耗，而在交流电压作用下除了电导损耗外还有周期性极化引起的极化损耗，所以同样条件下，电介质在交流电压下的损耗大于直流电压下的损耗。

3．答：电介质的电导是离子性电导，而金属导体的电导是电子性电导；电介质的电导率小，导体的电导率大；随温度升高，电介质的电导率增大，导体的电导率减小。

第二章气体电介质的击穿特性一、单项选择题：1．B 2. C 3. A 4. C 5. B 6. D 7. A8. C 9. D 10. A11. D 12. B 13. C 14. C二、填空题：1. 辉光放电、火花放电、电弧放电、电晕放电2．最小3．升高4．空间光游离5．棒—棒6．扩散7．改善电场分布、削弱气隙中的游离过程8．固体介质9．20℃、101.310．低11．增大12．250/250013．空间电荷14．增大三、简答题1．答：（1）因棒极附近场强很高，不论棒的极性如何，当外加电压达到一定值后，此强场区内的气体首先发生游离。

当棒具有正极性时，间隙中出现的电子向棒极运动，进入强电场区，引起碰撞游离，形成电子崩。

高电压技术练习题库一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.等值盐密法是一种把绝缘子表面的污秽密度按照其润湿后的导电性转化为单位面积上的NH4Cl含量的一种表示方法。

( )A、正确B、错误正确答案：B2.自动重合闸合闸时，线路上有一定残余电荷和初始电压，使合闸过电压增高。

（）A、正确B、错误正确答案：A3.产生切除空载变压器过电压的根本原因是断路器的多次重燃和熄弧。

（）A、正确B、错误正确答案：B4.电极的表面状况和空气中的导电微粒，对空气间隙的击穿电压没有影响。

()A、正确B、错误正确答案：B5.冲击电压下，组合绝缘各层绝缘分担的电压与绝缘的电导率成反比。

( )A、正确B、错误正确答案：B6.对电介质施加直流电压时，由电介质的非弹性极化所决定的电流称为吸收电流。

(）A、正确B、错误正确答案：A7.气体放电一旦转入自持放电，则气体间隙就发生击穿。

( )A、正确B、错误正确答案：B8.电力电缆的泄漏电流测量，同直流耐压试验相比，尽管它们在发现缺陷的作用上有些不同，但实际上它仍然是直流耐压试验的一部分。

( )A、正确B、错误正确答案：A9.合闸相位属于影响空载线路合闸过电压的因素。

（）A、正确B、错误正确答案：A10.冲击电压穿试验时，将50%的概率能使间隙击穿的电压值作为该间隔隙的冲击电压击穿值。

( )A、正确B、错误正确答案：A11.变电所装设避雷针的作用是防止直击雷。

( )A、正确B、错误正确答案：A12.电介质中的电导电流由离子数目决定，杂质中的含水量不是主要影响因素。

(）A、正确B、错误正确答案：B13.工频接地电阻为Rg的接地装置发生局部火花放电时，接地电阻将变大。

()A、正确B、错误正确答案：B14.局部放电试验测得的是视在放电量，不是发生局部放电处的真实放电量。

( )A、正确B、错误正确答案：A15.变压器工频交流耐压试验，对考核变压器的绝缘强度，检查局部缺陷，具有决定性的作用。

高电压技术题库+答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.当电介质两端施加交流电压时，电介质损耗的大小与所加电压的大小、频率及试品的尺寸等无关。

(）A、正确B、错误正确答案：B2.合闸相位属于影响空载线路合闸过电压的因素。

（）A、正确B、错误正确答案：A3.输电线路的防雷措施中，对同塔双回供电需要采用平衡绝缘方式。

()A、正确B、错误正确答案：B4.快速极化造成的位移（无损极化、弹性极化）电流称为吸收电流。

(）A、正确B、错误正确答案：B5.在直流电压下，应当将电气强度高、电导率小的材料用在电场最强的地方。

()A、正确B、错误正确答案：B6.对地放电过程中，放电通道周围的空间电磁场将发生急剧变化。

因而当雷击输电线附近的地面时，虽未直击导线，由于雷电过程引起周围电磁场的突变，也会在导线上感应出一个高电压来，这就是感应过电压，它包含静电感应和电磁感应两个分量，一般以静电感应分量为主。

( )A、正确B、错误正确答案：A7.绝缘电阻是在绝缘上施加一直流电压U时，此电压与出现的电流I之比，通常绝缘电阻都是指稳态电阻。

( )A、正确B、错误正确答案：A8.液体介质的冲击击穿场强高于工频击穿场强。

( )A、正确B、错误正确答案：A9.固体电介质不均匀电场的击穿电压高于均匀电场的击穿电压。

( )A、正确B、错误正确答案：B10.在t=0时刻电源突然合闸，此时应对变压器绕组首端绝缘采取保护措施。

()A、正确B、错误正确答案：A11.切除空载变压器出现过电压的主要原因是开断的感性电流提前截断。

（）A、正确B、错误正确答案：A12.绝缘介质在施加直流电压后，常有明显的电流随时间衰减的现象，这种现象称为介质的吸收现象。

(A、正确B、错误正确答案：A13.油间隙的工频击穿电压随电压作用时间的延长而降低。

( )A、正确B、错误正确答案：A14.固体无机化合物大多数属于离子式结构。

(，A、正确B、错误正确答案：A15.直流电压作用下，流过介质的总电流中电容电流衰减最慢,吸收电流表减快，电导电流基本不变。

第一章 气体放电的基本物理过程（1）在气体放电过程中，碰撞电离为什么主要是由电子产生的？答：气体中的带电粒子主要有电子和离子，它们在电场力的作用下向各自的极板运动，带正电荷的粒子向负极板运动，带负电荷的粒子向正极板运动。

电子与离子相比，它的质量更小，半径更小，自由行程更大，迁移率更大，因此在电场力的作用下，它更容易被加速，因此电子的运动速度远大于离子的运动速度。

更容易累积到足够多的动能，因此电子碰撞中性分子并使之电离的概率要比离子大得多。

所以，在气体放电过程中，碰撞电离主要是由电子产生的。

（2）带电粒子是由哪些物理过程产生的，为什么带电粒子产生需要能量 ？答：带电粒子主要是由电离产生的，根据电离发生的位置，分为空间电离和表面电离。

根据电离获得能量的形式不同，空间电离又分为光电离、热电离和碰撞电离，表面电离分为正离子碰撞阴极表面电离、光电子发射、热电子发射和强场发射。

原子或分子呈中性状态，要使原子核外的电子摆脱原子核的约束而成为自由电子，必须施加一定的外加能量，使基态的原子或分子中结合最松弛的那个电子电离出来所需的最小能量称为电离能。

（3）为什么SF6气体的电气强度高？答：主要因为SF6气体具有很强的电负性，容易俘获自由电子而形成负离子，气体中自由电子的数目变少了，而电子又是碰撞电离的主要因素，因此气体中碰撞电离的能力变得很弱，因而削弱了放电发展过程。

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：汤逊理论的基本观点：电子碰撞电离是气体电离的主要原因；正离子碰撞阴极表面使阴极表面逸出电子是维持气体放电的必要条件；阴极逸出电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。

它只适用于低气压、短气隙的情况。

气体放电流注理论以实验为基础，它考虑了高气压、长气隙情况下空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用。

在初始阶段，气体放电以碰撞电离和电子崩的形式出现，但当电子崩发展到一定程度之后，某一初始电子的头部集聚到足够数量的空间电荷，就会引起新的强烈电离和二次电子崩，这种强烈的电离和二次电子崩是由于空间电荷使局部电场大大增强以及发生空间光电离的结果，这时放电即转入新的流注阶段。