2.5 雷电冲击电压下空气的击穿电压
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《高电压工程》习题答案第一章1. 解释绝缘电阻、吸收比、泄漏电流、tan δ的基本概念。
为什么可以用这些参数表征绝缘介质的特性?绝缘电阻:电介质的电阻率很大,只有很小的泄漏电流(一般以μA 计)流过电介质,对应的电阻很大,称为绝缘电阻。
绝缘电阻是电气设备和电气线路最基本的绝缘指标。
绝缘电阻值的大小常能灵敏的反映绝缘情况,能有效地发现设备局部或整体受潮和脏污,以及绝缘击穿和严重过热老化等缺陷。
吸收比:吸收比K 定义为加上直流电压后60s 与15s 时的绝缘电阻值之比。
即ss R R K 1560=。
若绝缘良好,比值相差较大;若绝缘裂化、受潮或有缺陷,比值接近于1,因此绝缘实验中可以根据吸收比K 的大小来判断绝缘性能的好坏。
泄漏电流:流过电介质绝缘电阻的纯阻性电流,不随时间变化,称为泄漏电流。
泄漏电流实际上就是电气线路或设备在没有故障和施加电压的作用下,流经绝缘部分的电流,因此,它是衡量电器绝缘性好坏的重要标志之一。
tan δ :介质损耗因数是在交流电压作用下,电介质中电流的有功分量与无功分量的比值。
即CR I I =δtan 。
tan δ是反映绝缘介质损耗大小的特征参数。
2. 为什么一些电容量较大的设备如电容器、电力电缆等经过直流高压实验后,要用接地棒将其两极间短路放电长达5-10min?因为容型设备的储存电荷较多,放电实质是一个RC电路,等效的公式为U(1-e T),其中时间常数T=R*C ,电容越大,放电的时间越长。
为了操作安全以及不影响下一次试验结果,因此要求电容要充分放电至安全程度,时间长达5-10min。
3. 试比较气体、液体、固体电介质的击穿场强大小及绝缘恢复特性。
固体电介质击穿场强最大,液体电介质次之,气体电介质最小;气体电介质和液体电介质属于自恢复绝缘,固体电介质属于非自恢复绝缘。
4. 何谓电介质的吸收现象?用电介质极化、电导过程的等值电路说明出现此现象的原因。
为什么可以说绝缘电阻是电介质上所加直流电压与流过电介质的稳定体积泄漏电流之比?(1)一固体电介质加上直流电压U,如图1-1a所示观察开关S1合上之后流过介质电流i的变化情况。
2023年电气试验备考押题2卷合壹(带答案)(图片大小可自由调整)全文为Word可编辑,若为PDF皆为盗版,请谨慎购买!第一卷一.全能考点(共100题)1.【判断题】支柱绝缘子表面的电场分布属于强垂直分量的不均匀电场。
参考答案:×2.【单选题】电气装置的金属外壳配电装置的构架和线路杆塔等,由于绝缘损坏有可能带电,为防止其危及人身和设备的安全而设的接地称为()。
A、工作接地B、保护接地C、雷电保护接地参考答案:B3.【判断题】M型介质试验器测量出被试品支路的视在功率S和有功损耗功率P,则其介质损耗角正切值tanδ=P/S。
参考答案:√4.【单选题】电力设备的额定电压高于实际使用工作电压时的试验电压,如采用额定电压较高的设备作为代用设备时,其试验电压应按照()来确定。
A、.可承受的最高试验电压B、.设备的额定电压的试验标准C、.实际使用的额定工作电压参考答案:C5.【单选题】电气设备在进行大修后,或者在进行局部改造后,要进行检修后试验,试验应执行电力行业标准()中规定的大修、小修试验项目和试验合格标准。
A、.《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》B、.《电气设备预防性试验规程》C、.《电业安全工作规程》参考答案:B6.【判断题】电气设备在运行时可能承受过电压,因此除了必须按规定采取过电压保护措施外,同时电气设备必须具备规定的机械强度。
参考答案:×7.【单选题】绝缘电阻表用来测量电气设备的()。
A、.电压B、.绝缘电阻C、.电流参考答案:B8.【单选题】能维持稳定电晕放电的不均匀电场,一般可称为()。
A、.极不均匀电场B、.稍不均匀电场C、.稳定不均匀电场参考答案:A9.【单选题】温度对tanδ测试结果具有较大影响,一般同一被试设备,tanδ随温度的升高而()。
A、.升高B、.降低C、.不变参考答案:A10.【判断题】测量电气设备介质损耗角正切值tanδ时,消除电场干扰影响的方法中利用外加的特制可调电源,向测量回路上施加一个反干扰电压,使电桥平衡后再加试验电压的方法称为干扰平衡法。
2023年电气试验电工作业模拟考试题库试卷三(IOO题,含答案)1、(判断题)国家规定要求:从事电气作业的电工,必须接受国家规定的机构培训、经考核合格者方可持证上岗。
参考答案:正确2、(判断题)在电路中,将两个及以上的电阻的一端全部连接在一点上,而另一端全部连接在另一点上,这样的连接称为电阻的并联。
参考答案:正确3、(判断题)在交流电路中,电压、电流、电动势不都是交变的。
参考答案:错误4、(判断题)对油浸式变压器等充油设备,应以被试物上层油温作为测试温度。
参考答案:正确5、(判断题)感应耐压试验所施加的试验电压是一个持续时间很短的冲击波。
参考答案:错误6、(判断题)典型雷电冲击电压波形由波峰时间和半峰值时间确定。
参考答案:错误7、(判断题)在交流电压作用下,油纸组合绝缘中的油层电场强度比纸层电场强度低。
参考答案:错误8、(判断题)电阻的倒数称为电导,电阻越大,电导越小。
参考答案:正确9、(判断题)高压试验结束后,试验报告除交付被试设备所属单位收存外,还应上报调度。
参考答案:错误10、(判断题)含杂质的液体电介质的击穿过程和气体的击穿过程相似。
参考答案:错误11、(判断题)电击穿是固体介质中存在的少量自由电子在强电场的作用下产生碰撞游离,最后导致击穿。
参考答案:正确12、(判断题)在室外使用灭火器时,使用人员应站在上风侧。
()参考答案:正确13、(判断题)在外电场的作用下,电介质的极化是由正、负离子相对位移形成的称为空间电荷极化。
参考答案:错误14、(判断题)测量电气设备的绝缘电阻一般使用万用表。
参考答案:错误15、(判断题)电力系统的架空线路和电气设备的外绝缘一般采用大气作为绝缘间隙,并不处于真空,因此不会出现辉光放电。
参考答案:正确16、(判断题)在外电场的作用下,原子中的电子运行轨道发生了变形位移,电子负电荷的作用中心与原子核的正电荷不再重合,形成电矩。
参考答案:正确17、(判断题)在一定的大气条件下,一定直径的铜球,球隙间的放电电压决定于球隙的上下位置关系。
2023年电气试验备考押题二卷合一带答案(图片大小可自由调整)全文为Word可编辑,若为PDF皆为盗版,请谨慎购买!第1卷一.全能考点(共100题)1.【判断题】固体电介质电击穿的击穿场强与电场均匀程度密切相关。
参考答案:√2.【判断题】电气设备交接试验,除按现行的《电业安全工作规程》执行外,还应参考设备制造厂对产品的技术说明和有关要求进行。
参考答案:×3.【判断题】组合绝缘属于均匀介质时才具有吸收现象。
参考答案:×4.【判断题】通过手摇(或电动)直流发电机或交流发电机经倍压整流后输出直流电压作为电源的绝缘电阻表机型称为发电机型。
参考答案:√5.【判断题】油纸绝缘是由浸透绝缘油的纸层和纸层间缝隙内的油层两部分组成的组合绝缘。
参考答案:√6.【判断题】温度对tanδ测试结果具有较大影响,一般同一被试设备,tanδ随温度的升高而升高。
参考答案:√7.【单选题】在现场直流耐压试验中,规程规定应采用()接线。
A、.负极性或正极性B、.正极性C、.负极性参考答案:C8.【判断题】50%击穿放电电压,是指在该冲击电压作用下放电的概率为50%。
参考答案:√9.【判断题】在不均匀电场中,直流击穿电压与工频击穿电压的幅值接近相等。
参考答案:×10.【单选题】不能用手工铲磨的方法对缺陷进行清除的是:()。
A、焊瘤B、内部裂纹C、焊缝超宽D、焊缝超高参考答案:B11.【单选题】对油浸式变压器及电抗器的绝缘试验应在充满合格油,并静止一定时间,待气泡消除后进行,一般来说设备额定电压为220kV及330kV时,静止时间要求()。
A、.>48hB、.>72hC、.>24h参考答案:A12.【判断题】当作用在空气间隙上的电压特别高,在初始电子崩从阴极向阳极发展的途中即出现二次电子崩,形成流注,这种流注称为正流注。
参考答案:×13.【判断题】对电气设备进行耐压试验时,需要施加一个比正常运行电压高出很多的试验电压,因此耐压试验属于破坏性试验。
第一章气体放电的基本物理过程基本内容和知识点带电粒子的产生和消失电子崩自持放电及其条件汤逊理论和流注理论不均匀电场中的放电过程电子崩:设外界电离因子在阴极附近产生了一个初始电子,如果空间的电场强度足够大,那么该电子在向阳极运动时就会引起碰撞电离,产生一个新电子,初始电子和新电子继续向阳极运动,又会引起新的碰撞电离,产生出更多的电子。
依次类推,电子将按几何级数不断增多,像雪崩似地发展,因而这种急剧增大的空间电子流被称为电子崩。
电子崩过程是汤逊理论、流注理论的共同基础。
气体游离的类型主要有哪几种?试作解释。
答气体游离的类型有 4 种,具体为:(1)碰撞游离:电子在电场作用下加速向阳极运动的过程中,获得足够的能量,运动加快并不断与途中其他中性原子发生碰撞,从而激发出自由电子。
这种由于碰撞而产生游离的形式称为碰撞游离。
(2)光游离:正、负带电粒子复合时,都以光子的形式释放出能量,其他中性原子内的电子吸收此能量后变为自由电子。
这种由于光辐射而产生游离的形式称为光游离。
(3)热游离:在高温下,气体内的各种粒子动能增加,当动能超过一定值时,粒子相互碰撞而产生游离。
这种由气体热状态引起的游离方式称为热游离。
(4)表面游离气体中带电粒子的消失有哪几种形式?答气体中带电粒子的消失有以下几种形式:(1)在电场驱动下作定向运动,在到达电极时,消失于电极上而形成外电路中的电流;(2)因扩散现象而逸出气体放电空间;(3)复合。
气体放电的基本特点是什么?解释气体放电现象常用的理论有哪两个?答(1)气体放电的基本特点是:在外电场作用下,气体间隙中带电粒子数增加,气隙击穿时,其中带电粒子数剧增,而在撤去外电场后,气体间隙中带电粒子又消失并恢复其原有的绝缘强度。
(2)解释气体放电现象常用的理论是:汤逊理论和流注理论。
什么叫流注?流注形成的条件是什么?答(1)初始电子崩头部成为辐射源后,就会向气隙空间各处发射光子而引起光电离,如果这时产生的光电子位于崩头前和崩尾附近的强场区内,那么它们所造成的二次电子崩将以大得多的电离强度向阳极发展或汇入崩尾的正离子群中。
《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(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(eαs-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。
高电压技术判断习题库及参考答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1、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:A2、变压器油一般为强极性液体介质。
()A、正确B、错误正确答案:B3、雷电冲击波作用下,变压器绕组起始电位大部分压降分布在绕组中部。
()A、正确B、错误正确答案:B4、在同样极间距离时,稍不均匀场气隙的击穿电压比均匀电场气隙的要低。
()A、正确B、错误正确答案:A5、在诸多的变电设备中,应尽可能把避雷器装得离主变压器近一些。
()A、正确B、错误正确答案:A6、电力设备的局部放电是指设备绝缘系统中被部分击穿的电气放电,这种放电可以发生在电极附近,也可发生在其他位置。
( )A、正确B、错误正确答案:A7、国际国家标准规定高电压测量误差在±5%以内。
( )A、正确B、错误正确答案:B8、雷电冲击的极性效应比操作冲击显著。
( )A、正确B、错误正确答案:B9、电子的质量远小于离子,电子的扩散过程比离子的要强。
( )A、正确B、错误正确答案:A10、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:B11、介质的绝缘电阻随温度升高而线性减少。
()A、正确B、错误正确答案:B12、线路侧装有电磁式电压互感器时,由于其降低电路残余电压,故有助于降低空载线路合闸过电压。
()A、正确B、错误正确答案:A13、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:B14、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:A15、当气隙距离不很大(S<0.5m)时,沿面闪络电压大体上与沿面闪络距离成正比。
( )A、正确B、错误正确答案:A16、油间隙中设置固体绝缘屏障可以有效提高不均匀电场中含有杂质绝缘油的工频击穿电压。
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 。
孩子的数字意识培养从数数到数学数字意识是指对数字和数量的理解、认知和运用能力。
它是孩子数学思维的基础,对他们日常生活和学习都具有重要的影响。
如何培养孩子的数字意识,让他们从简单的数数到具备一定的数学思维呢?下面我将探讨几个有效的培养方法。
一、通过数数游戏培养1. 数数物品:给孩子提供一些小巧物体,让他们逐个数数,并告诉他们每个物体代表一个数字。
可以使用豆子、糖果等小物品,引导他们运用手指逐个点数并说出数字。
逐渐增加物体的数量,让孩子练习更复杂的计数。
2. 数物体:让孩子观察一组物体,并要求他们数出其中的个数。
可以使用各种形状和颜色的积木或穿珠玩具等,逐渐提高难度,如要求孩子数出相同形状或颜色的数量。
3. 数数字:利用卡片或纸板上的数字卡片,让孩子按顺序数出数字,从1开始逐渐增加。
可以用很多种方式进行游戏,如让孩子按顺序贴卡片到黑板上,或者是把数字卡片放进一个小盒子里,让孩子摸出并说出数字。
二、通过数字与实际生活结合培养1. 数字图形:利用数字卡片或图形卡片,让孩子用对应的数字或图形组成形状。
可以用线连接数字,拼成各种形状,使孩子通过手脑协调锻炼数字和形状的对应关系。
2. 数字难题:提出一些简单的数学题目,让孩子利用数字意识解决问题。
例如,“桌子上有3个苹果,你拿走了2个,还剩几个?”通过这样的问题,让孩子在实际生活中运用数字思维,并培养他们的逻辑思维能力。
3. 数字游戏:利用数字游戏来培养孩子的数字理解能力。
例如,让孩子按照规定的顺序踩数字地板,或者玩数字接龙等游戏,通过游戏的方式巩固数字的记忆和理解。
三、通过书籍与媒体培养1. 绘本启蒙:通过绘本来引导孩子对数字的认识。
选择图文并茂的绘本,其中的图案和故事情节能够让孩子直观地感受到数字的含义和运用。
可以通过读绘本的方式,让孩子与数字产生联系并逐渐理解。
2. 数字歌曲和儿歌:学习数字可以通过听儿歌和数字歌曲来帮助。
这些歌曲旋律优美,节奏明快,既可以让孩子轻松愉快地学习数字,又能够巩固他们的记忆。