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非均匀电场中空气间隙的击穿场强1. 引言在电气工程领域，非均匀电场中空气间隙的击穿场强是一个非常重要的概念。
它涉及到电场强度和介质击穿的关系，对于电力设备的设计和运行具有重要意义。
本文将从电场的基本概念开始，逐步深入探讨非均匀电场中空气间隙的击穿场强，以帮助读者更深入地理解这一话题。
2. 电场的基本概念电场是由电荷引起的力场，其强度大小和方向可以通过电场强度来描述。
在均匀电场中，电场强度是恒定的，但在非均匀电场中，电场强度会随着位置的不同而变化。
当介质中存在空气间隙时，电场的分布会更加复杂，这就涉及到了击穿场强的概念。
3. 非均匀电场中的空气间隙在电气设备中，空气间隙是不可避免的。
当电场作用于空气间隙时，由于空气的击穿特性，电场强度会达到一定数值时，就会导致击穿现象的发生。
研究非均匀电场中空气间隙的击穿场强对于电器设备的设计和绝缘结构的合理性具有重要意义。
4. 非均匀电场中空气间隙的击穿机理空气间隙的击穿是非均匀电场中重要的击穿形式。
当电场强度达到一定数值时，空气中的原子和分子会发生电离，形成等离子体，导致电流的流动和电场的崩溃。
而击穿场强就是指在这种情况下，电场强度达到使介质击穿的临界值。
我们通常用特定的实验方法来测量空气间隙的击穿场强，以便在电器设备中合理地应用。
5. 非均匀电场中空气间隙的影响因素在研究非均匀电场中空气间隙的击穿场强时，需要考虑到许多影响因素，比如空气间隙的形状、尺寸、表面状态，电场的分布情况以及气体的密度和湿度等。
这些因素都会对击穿场强产生影响，因此在实际应用中需要进行全面的考虑和合理的控制。
6. 个人观点和总结在实际工程中，我们需要充分理解非均匀电场中空气间隙的击穿场强，以便合理设计电气设备，确保设备能够稳定可靠地运行。
我们需要深入研究电场的基本理论，结合实际工程问题，不断提高自己的专业水平，为电气设备的发展做出贡献。
结语通过本文的探讨，相信读者对非均匀电场中空气间隙的击穿场强有了更深入的理解。
《高压电器设备的绝缘试验技术》试题一、单选题（第1题〜第30题。
每题1分，满分30分。
）1. 已知R= 3Q, XL= 5Q, XC= 1 Q,将它们串联连接时，总阻抗Z等于（C ）（A）9 Q; （B）7 Q; （C）5 Q; （D）1 Q。
2. 对均匀带电的球面来说，球内任何点的场强（A ）（A）等于零；（B）小于零；（C）大于零；（D）与球面场强相等。
3. 变压器空载损耗试验结果主要反映的是变压器的（B ）。
（A）绕组电阻损耗；（B）铁芯损耗；（C）附加损耗；（D）介质损耗。
4. 工频高压试验变压器的特点是额定输出（A ）（A）电压高，电流小；（B）电压高，电流大；（C）电压低，电流小；（D）电压低，电流大。
5. 根据GB/T16927.1-2011 ,试品与外部构件的净距离不小于试品最短放电距离的（ A ）倍时，临近效应可以忽略。
（A）1.5 ；（B）2 ；（C）3 ；（D）4 。
6. 如测得变压器铁芯绝缘电阻很小或接近零，则表明铁芯（ A ）（A）出现多点接地；（B）绝缘良好；（C）匝间短路；（D）运行时将出现高电位。
7.变压器绕组匝间绝缘属于（B)（A）主绝缘；（B）纵绝缘；(C)横向绝缘；(D)外绝缘。
8.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。
9.油浸式变压器中绝缘油的作用是（ D )（A）绝缘；（B）散热；（绝缘和散热；(D)灭弧、绝缘和散热。
10.1600kVA以上的变压器，绕组的直流电阻，相间差不应大于平均值的（ B ）（A）0.01 ；（B）0.02 ；（C）0.03 ；（D）0.04 。
11.GIS工频耐压试验时其CT的二次线圈应（A ）（A）短路接地；（B）开路；（C）开路接地；（D）接地。
12.10kV变压器的吸收比一般不低于（A ）（A）1.3 ；（B）1.5 ；（C）3；（D）10 。
13. 高压试验室应有良好的接地系统，以保证高压试验测量准确度和人身安全。
√х^p^p1、典型雷电冲击电压波形由波峰时间和半峰值时间确定。
正确答案：х2、 IEC和我国国家标准规定,操作冲击电压波形的波前时间为T1=250μs,容许偏差+20%。
正确答案：√3、固体介质处于均匀电场中时,固体介质的存在虽然并不引起电场分布的改变,但是沿面闪络电压与单纯空气间隙的放电电压相比要高。
正确答案：х4、在均匀电场中,当压力在某一特定值时,气体间隙的击穿电压达到最低。
正确答案：√5、在电力设施的大多数绝缘结构中,电场是不均匀的。
正确答案：√6、油间隙的冲击击穿电压与工频和直流的击穿电压相比要高很多。
正确答案：√7、对稍不均匀电场,空气间隙的平均击穿场强与均匀电场相比要高。
正确答案：х8、与均匀电场相比,不均匀电场中空气间隙的击穿电压大大下降。
正确答案：√9、直流击穿电压与工频交流击穿电压的幅值接近相等。
正确答案：√10、对均匀电场,直流击穿电压与工频击穿电压的峰值不相等。
正确答案：х11、变压器油做工频耐压试验时通常只加试验电压1min。
正确答案：√12、在套管法兰附近加大直径,主要目的是减小体积电容,提高沿面放电电压。
正确答案：√13、光辐射引起的气体分子的电离称为碰撞电离。
正确答案：х14、 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%。
正确答案：√15、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。
正确答案：√16、 ZC-7型绝缘电阻表由手摇小发电机和比率型磁电系测量机构两部分组成。
正确答案：√17、绝缘电阻表按电源型式通常可分为发电机型和整流电源型两大类。
正确答案：√18、测量吸收比,应分别读取绝缘电阻表15s和60s时的绝缘电阻值。
正确答案：√19、绝缘电阻表的负载特性曲线,当被测绝缘电阻阻值降低时,绝缘电阻的端电压快速升高。
正确答案：х20、绝缘电阻表进行开路试验时,当使电阻表转速达额定转速时,其指针应指示零。
电气试验作业模拟考试题库及答案第1题、【判断题】|当直流电压加到被试品上时,绝缘介质内部或表面的带电粒子作定向移动形成的电流称为泄漏电流。
A、正确B、错误正确答案：A第2题、【判断题】|西林电桥属于交流平衡电桥,测试时通过调节桥臂的可变电容和可变电阻达到接点电位平衡,使流过检流计的电流为0。
A、正确B、错误正确答案：A第3题、【判断题】一般交接试验安排在电气设备安装竣工后,即将投入运行之前。
A、正确B、错误正确答案：A第4题、【判断题】一般导体的电阻随温度变化而变化。
A、正确B、错误正确答案：A第5题、【判断题】一般情况下35kV及以上且容量在4000kVA及以上的电力变压器,在常温下吸收比应不小于1。
A、正确B、错误正确答案：B第6题、【判断题】一般来说,被试设备的体积电容愈大,或局部集中缺陷的范围愈小,总体tanδ的数值增加也就愈小,对缺陷的反映愈不灵敏。
A、正确B、错误正确答案：B第7题、【判断题】一般来说,被试设备的体积电容愈大,或局部集中缺陷的范围愈小,总体trnδ的数值增加也就愈小,对缺陷的反映愈不灵敏。
A、对B、错正确答案：B第8题、【判断题】一般认为,电力变压器绕组tanδ测试时的温度以10~40oC为宜。
A、正确B、错误正确答案：A第9题、【判断题】一般认为油纸绝缘在直流电压下的耐电强度是交流电压下耐电强度的两倍多。
A、正确B、错误正确答案：A第10题、【判断题】三相交流对称电路中,如采用三角形接线时,线电流等于相电流的根号3倍A、正确B、错误正确答案：A第11题、【判断题】三相交流电路的功率和单相交流电路的功率一样,都有有功功率、无功功率和视在功率之分。
A、正确B、错误正确答案：A第12题、【判断题】三相交流电路的功率和单相交流电路的功率一样,都有有功功率无功功率和视在功率之分。
A、对B、错正确答案：A第13题、【判断题】不同介质组合在一起,在电场作用下,其场强分布与介电系数成反比关系。
第一场：24题7、在（ A ）中，气体间隙一旦出现自持放电，同时即被击穿。
A．均匀电场B．稍不均匀电场C．极不均匀电场8、均匀电场中，在同一个大气压力时，SF6气体的电气绝缘强度约为空气的（ B ）倍。
A．1～2 B．2.3～3C．3～59、对极不均匀电场工频击穿电压，当极间距离相同时，棒－板间隙的击穿电压要（ B ）棒－棒间隙的击穿电压。
A．等于B．低于C．高于10、气体间隙放电可分为非自持放电和（ A ）放电。
A．自持B．自激C．自发11、新生电子与原来的初始电子一起向阳极快速运动，也参与碰撞电离，这样就出现了一个迅猛发展的碰撞电离，形成所谓（ B ）。
A．流注B．电子崩C．热电离D．表面电离12、能维持稳定电晕放电的不均匀电场，一般可称为（ A ）。
A．极不均匀电场B．稍不均匀电场C．稳定不均匀电场13、在冲击电压击穿特性曲线中，U50％指的是（ C ）。
A．50％临界冲击电压B．50％冲击电压C．50％击穿放电电压14、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（ A ）。
A．阴极流注B．阳极流注C．正流注15、湿度对气体间隙的击穿电压有影响，当湿度增大时，气体间隙的击穿电压（ A ）。
A．增高B．降低C．不变16、典型雷电冲击电压波形由波前时间和（ C ）确定。
A．越前时间B．滞后时间C．半峰值时间17、由两种或两种以上的绝缘介质组合在一起形成的绝缘称为（ A ）。
A．组合绝缘B．复合绝缘C．多种绝缘18、矿物绝缘油由（ C ）炼制而成。
A．植物B．动物C．石油D．矿石6、在直流电压作用下的棒－板间隙，当棒为负极，板为正极时，在出现电子崩后，在棒极附近聚集的正空间电荷产生的附加电场与空间电荷到板之间的主电场方向相同。
（ F ）(相反)7、当空气间隙发生电晕放电时，如果电压继续升高到一定程度时，会从电晕电极伸展出许多较明亮的细小放电通道，这种现象称为刷状放电。
电气试验第套题 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】√х^p^p1、典型雷电冲击电压波形由波峰时间和半峰值时间确定。
正确答案：х2、IEC和我国国家标准规定,操作冲击电压波形的波前时间为T1=250μs,容许偏差+20%。
正确答案：√3、固体介质处于均匀电场中时,固体介质的存在虽然并不引起电场分布的改变,但是沿面闪络电压与单纯空气间隙的放电电压相比要高。
正确答案：х4、在均匀电场中,当压力在某一特定值时,气体间隙的击穿电压达到最低。
正确答案：√5、在电力设施的大多数绝缘结构中,电场是不均匀的。
正确答案：√6、油间隙的冲击击穿电压与工频和直流的击穿电压相比要高很多。
正确答案：√7、对稍不均匀电场,空气间隙的平均击穿场强与均匀电场相比要高。
正确答案：х8、与均匀电场相比,不均匀电场中空气间隙的击穿电压大大下降。
正确答案：√9、直流击穿电压与工频交流击穿电压的幅值接近相等。
正确答案：√10、对均匀电场,直流击穿电压与工频击穿电压的峰值不相等。
正确答案：х11、变压器油做工频耐压试验时通常只加试验电压1min。
正确答案：√12、在套管法兰附近加大直径,主要目的是减小体积电容,提高沿面放电电压。
正确答案：√13、光辐射引起的气体分子的电离称为碰撞电离。
正确答案：х14、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%。
正确答案：√15、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。
正确答案：√16、ZC-7型绝缘电阻表由手摇小发电机和比率型磁电系测量机构两部分组成。
正确答案：√17、绝缘电阻表按电源型式通常可分为发电机型和整流电源型两大类。
正确答案：√18、测量吸收比,应分别读取绝缘电阻表15s和60s时的绝缘电阻值。
正确答案：√19、绝缘电阻表的负载特性曲线,当被测绝缘电阻阻值降低时,绝缘电阻的端电压快速升高。
教案
同时，间隙中空间电荷对外电场的畸变作用不同。
（4）分析结束。
能够确定对于特定电压的输送应采用几分裂导线。
过程分析
（1）了解均匀电场与极不均匀电场在击穿特性方面的差别。
均匀电场的击穿场强为30kV/cm，极不均匀电场的平均击穿场强为5 kV/cm。
随着间隙距离的增大，击穿电压随着增大，但击穿场强是随着降低的，因为击穿电压的增加速度没有距离增加的速度快。
（2）建立极不均匀电场的模型。
在极不均匀电场的情况下，不管棒-板间隙或是不同直径的球-板间隙，击穿电压和距离的关系曲线都比较接近。
就是说，在极不均匀电场中，击穿电压主要决定于间隙距离，而与电极形状的关系不大。
因此在工程实践中常用棒-板或棒-棒这两种类型间隙的击穿特性曲线作为选择绝缘距离的参考
图1-2-4
（3）在工频电压作用下，棒-板间隙的击穿总是发生在棒的极性为正、电压达幅值时，并且其击穿电压（幅值）和直流电压下的正棒-负板的击穿电压相近。
棒-棒间隙的平均击穿场强为3.8kV（有效值）/cm或5.36kV（幅值）/cm，棒-板间隙梢低一些，约为3.35kV（有效值）/cm 或4.8kV（幅值）/cm。
图1-2-5 正棒-负板
如图1-2-5所示，棒极带正电位时，电子崩头部的电子到达棒极后即将被中和，棒极附近强场区内的电晕放电将在棒极附近空间留下许多正离子，这些正离子虽朝板极移动，但速度很慢而暂留在棒极附近，这些正空间电荷削弱了棒极附近的电场强度，不易形成流注，放电难以自持，故电晕起始电压高。
而正空间电荷加强了正离子群外部空间的电场，因此当电压进一步提高，有利于流注向板极发展，因而放电的发展是顺利的，击穿电压较低。
图1-2-6 负棒-正板
如图1-2-6所示，棒为负极性时，电子崩将由棒极表面出发向外发展，崩头的电子在离开强场（电晕）区后，不能再引起碰撞电离，并大多形。
