高电压工程 第一章课后答案

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1-1答:汤逊理论的核心是:①电离的主要因素是空间碰撞电离。②正离子碰撞阴极导致的表面电离是自持放电的必要条件。汤逊理论是在气压较低,Pd值较小的条件下的放电基础上建立起来的,因此这一理论可以较好地解释低气压,短间隙中的放电现象,对于高气压,长间隙的放电现象无法解释(四个方面大家可以看课本P9)。流注理论认为:。。。(P11最下面),该理论适用于高气压长间隙的放电现象的解释。

1-2答:自持放电的条件是式(1-9),物理意义为:当一个电子从阴极发出向阳及运动的过程中,发生碰撞电离,产生正离子,在正离子到达阳极后,碰撞阴极再次产生电子,只有当产生的电子比上一次多的时候才会形成电子崩,进而出现自持放电现象。因此该式为自持放电的条件。

1-3答:均匀场放电特点:P19第二段;极不均匀场放电特点:P20第二段。

1-4答:由大到小的排列顺序为:板—板,负极性棒—板,棒--棒,正极性棒—板。其中板--板之间相当于均匀电场,因此其击穿电压最高,其余三个的原因见P20图1-20以及上面的解析。

1-5答:冲击特点见P23:①当冲击电压很低时。。。②随着电压的升高。。。③随着电压继续升高。。。④最后。。。用伏秒特性来表示击穿特性,但是工程上为方便起见,通常用平均伏秒特性或者50%伏秒特性来表示气体间隙的冲击穿特性。

1-6答:伏秒特性的绘制方法见P24,其意义在于通过伏秒特性,可以进一步对保护间隙进行改进设计,从而更好地保护电气设备的绝缘。

1-7答:(1)工频电压作用下的特点:见P19—P20,包括均匀场,稍不均匀场,极不均匀场的放电特点。(2)雷电冲击电压作用下的特点:同1-5题。(3)操作冲击电压作用下的特点:P25第二段:研究表明。。。。正极性操作冲击电压击穿电压较负极性下要低得多。

1-8答:影响气体间隙击穿的主要因素为P27—P28(1),(2),(3).

1-9答:提高间隙击穿电压的措施:一,改善电场的分布:①②③二,削弱活抑制电离过程①②③具体内容见P28。

1-10答:纯空气间隙形成的电场接近于均匀电场,其击穿电压较高。由于沿面电位分布不均匀;固体介质与电极接触不良,存在小间隙;固体介质表面具有一定的粗糙度等因素,使表面的电场发生了畸变,因此其击穿电压明显下降,而且,当其表面潮湿污染时,沿面放电电压会更低。

1-11答:SF6气体为电负性气体,容易附着电子形成负离子,不容易被电场加速,电离能力大为下降,因此其起着阻碍放电的作用,所以其具有较高的绝缘强度。