哈工大高电压技术 4 组合绝缘的电气强度
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《高电压技术》复习纲要第一篇 高电压绝缘及试验第一章 电介质的极化、电导和损毁高压(HV ):10~220kV 超高压(EHV ):330~750kV 特高压(UHV ):1000kV 及以上电介质中的能量损耗:在电场的作用下,电介质由于电导引起的损耗和有损极化(如偶极子极化、夹层极化等)引起的损耗,总称为电介质的损耗。
介质损耗角 δ 为功率因数角 φ 的余角,其正切 tg δ 又可称为介质损耗因数,常用百分数(%)来表示。
定义δ 为介质损失角,是功率因数角ϕ 的余角 介质损失角正切值tg δ ,如同εr 一样,取决于材料的特性,而与材料尺寸无关,可以方便地表示介质的品质1-4电介质电导与金属电导的本质区别?电介质电导主要为离子式电导,即电解式电导;金属电导主要为自由电子电导。
R 3i 3 CI 2 RI 2 3I 1I CRIItg =δ第二章 气体放电的物理过程气体的电离形式:碰撞电离:气体放电中,碰撞电离主要是电子和气体分子碰撞而引起的 在电场作用下,电子被加速而获得动能。
当电子的动能满足如下条件时,将引起碰掩电离光电离:光辐射引起的气体分子的电离过程称为光电离 热电离:因气体热状态引起的电离过程称为热电离 负离子的形成:有时电子和气体分子碰撞非但没有电离出新电子,反而是碰撞电子附着分子,形成了负离子表面电离:气体中的电子也可能是从金属电极的表面电离出来的(逸出功:从金属表面电极表面逸出电子需要一定的能量,通常称为逸出功)汤逊气体放电理论:汤逊理论认为,当pS 较小时,电子的碰撞电离和正离子撞击阴极造成的表面电离起着主要作用,气隙的击穿电压大体上是pS 的函数 流注气体放电理论:认为电子碰撞电离及空间光电离是维持自持放电的主要因素,并强调了空间电荷畸变电场的作用汤逊理论适用于均匀电场,流注理论适用于不均匀电场巴申曲线:假设S 保持不变,当P 增大时,电子的平均自由行程缩短了,相邻两次碰撞之间,电子积聚到足够动能的几率减小了。
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。
高电压技术判断复习题(附答案)一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1、输电线路防雷性能的优劣,工程上主要用雷击跳闸率和绕击率两个指标来衡量。
()A、正确B、错误正确答案:B2、交流电压下,电介质的能量损耗与电源频率成正比。
()A、正确B、错误正确答案:A3、环境湿度对固体介质表面电阻没有影响。
()A、正确B、错误正确答案:B4、波阻抗是耗能元件,它从电源吸收能量。
( )A、正确B、错误正确答案:B5、电压直角波流经并联电容后,波形将变成衰减的直线波形。
()A、正确B、错误正确答案:B6、所谓内部过电压的倍数是内部过电压的幅值与电网工频线电压幅值的比值。
()A、正确B、错误正确答案:B7、避雷线的保护角愈大,避雷线就愈不能可靠地保护导线免遭雷击。
()A、正确B、错误正确答案:A8、在一般情况下,220kV及以下的电网中需要采取特殊措施来限制工频电压升高。
()B、错误正确答案:B9、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:B10、阀式避雷器的保护比等于避雷器的残压与灭弧电压之比。
保护比越大,表明残压低或灭弧电压高,意味着绝缘上受到的过电压小,而工频续流又能很快被切断,因而该避雷器的保护性能越好。
()A、正确B、错误正确答案:B11、强电场作用下,电介质中存在的气隙等杂质发生局部放电,这种局部放电属非完全击穿,并不立即形成贯穿性放电通道。
( )A、正确B、错误正确答案:A12、三相线路的塔顶遭受雷击,导线与避雷线之间的耦合系数越小越易发生闪络。
( )A、正确B、错误正确答案:A13、空载长线电容效应属于空载线路合闸过电压的影响因素。
()A、正确B、错误正确答案:A14、电场作用下,液体介质的纤维形成“小桥”,不会影响介质的击穿电压。
()A、正确B、错误正确答案:B15、冲击电压下气隙的击穿电压值指长时间作用在气隙上能使其击穿的最低电压。
()B、错误正确答案:B16、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。
高电压技术重要知识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN高电压技术各章知识点第一篇电介质的电气强度第1章气体的绝缘特性与介质的电气强度1、气体中带电质点产生的方式热电离、光电离、碰撞电离、表面电离2、气体中带电质点消失的方式流入电极、逸出气体空间、复合3、电子崩与汤逊理论电子崩的形成、汤逊理论的基本过程及适用范围4、巴申定律及其适用范围击穿电压与气体相对密度和极间距离乘积之间的关系。
两者乘积大于时,不再适用5、流注理论考虑了空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用,适用两者乘积大于时的情况6、均匀电场与不均匀电场的划分以最大场强与平均场强之比来划分。
7、极不均匀电场中的电晕放电电晕放电的过程、起始场强、放电的极性效应8、冲击电压作用下气隙的击穿特性雷电和操作过电压波的波形冲击电压作用下的放电延时与伏秒特性50%击穿电压的概念9、电场形式对放电电压的影响均匀电场无极性效应、各类电压形式放电电压基本相同、分散性小极不均匀电场中极间距离为主要影响因素、极性效应明显。
10、电压波形对放电电压的影响电压波形对均匀和稍不均匀电场影响不大对极不均匀电场影响相当大完全对称的极不均匀场:棒棒间隙极大不对称的极不均匀场:棒板间隙11、气体的状态对放电电压的影响湿度、密度、海拔高度的影响12、气体的性质对放电电压的影响在间隙中加入高电强度气体,可大大提高击穿电压,主要指一些含卤族元素的强电负性气体,如SF613、提高气体放电电压的措施电极形状的改进空间电荷对原电场的畸变作用极不均匀场中屏障的采用提高气体压力的作用高真空高电气强度气体SF6的采用第2章液体和固体介质的绝缘的电气强度1、电介质的极化极化:在电场的作用下,电荷质点会沿电场方向产生有限的位移现象,并产生电矩(偶极矩)。
介电常数:电介质极化的强弱可用介电常数的大小来表示,与电介质分子的极性强弱有关。
极性电介质和非极性电介质:具有极性分子的电介质称为极性电介质。
大工19春《高电压技术》在线作业1一个电子沿电场方向行进单位长度后平均发生的碰撞电离次数称为()。
A.α系数B.β系数C.γ系数D.μ系数正确答案:A均匀电场中空气的电气强度大致为()kV/cm。
A.15B.20C.30D.45正确答案:C当气体成分和电极材料一定时,气体间隙击穿电压是气压和间隙距离()的函数。
A.乘积B.比值C.之和D.之差正确答案:A在大气条件及间隙距离相同的情况下,通常电场越均匀,击穿电压越()。
A.低B.高C.不变D.不确定正确答案:B汤逊理论的适用范围是()。
A.低气压长间隙B.高气压短间隙C.高气压长间隙D.低气压短间隙正确答案:D汤逊理论不适用于()情况下。
A.小间隙B.压力小C.空气稀薄D.长间隙正确答案:D下列关于流注理论说法不正确的是()。
A.流注理论考虑了空间电荷对电场的影响B.流注理论考虑了空间光电离作用的影响C.当外加电压很高时,形成的流注是正流注D.形成流注后,放电即转为自持放电正确答案:C电晕放电是一种()。
A.自持放电B.非自持放电C.电弧放电D.均匀场中放电正确答案:A当电场不均匀系数为()时,称为稍不均匀电场。
A.f2D.f>4正确答案:B下列电场形式不属于对称电场的是()。
A.板-板B.球-球C.棒-棒D.棒-板正确答案:D在其他大气条件不变的情况下,气压增大时,间隙的击穿电压降低。
T.对F.错正确答案:B去电离过程通常包括带电粒子的运动、扩散、复合和附着效应。
T.对F.错正确答案:A汤逊放电理论认为,电离的主要因素是电子的空间碰撞电离和正离子碰撞阴极产生表面电离。
T.对F.错正确答案:A当气体成分和电极材料一定时,气体间隙的击穿电压随压强减小而减小。
T.对F.错正确答案:B在棒-板构成的不均匀电场中,正棒的电晕起始电压大于负棒的电晕起始电压。
T.对F.错正确答案:B滑闪放电是具有强垂直分量的绝缘结构所特有的放电形式。
T.对F.错正确答案:A光电离是气体产生带电粒子的最重要形式。
大工11春高电压技术在线作业一一,单选题1. 由光辐射引起的电离方式称为()。
A. 碰撞电离B. 热电离C. 表面电离D. 光电离正确答案:D2. 下列因素与间隙击穿电压无关的是()。
A. 电极材料B. 气压C. 电极间距D. 电极长度正确答案:D3. 汤逊理论的气压与间隙适用范围是()。
A. 高气压短间隙B. 低气压长间隙C. 低气压短间隙D. 高气压长间隙正确答案:C4. 在电离方式中产生电子,没有正离子出现的电离方式为()。
A. 表面电离B. 光电离C. 热电离D. 碰撞电离正确答案:A5. 下列击穿电压最高的是()。
A. 负棒正板场B. 负棒正棒场C. 正棒负板场D. 正板负板场正确答案:A6. 沿固体介质表面发展的放电称为()。
A. 击穿B. 闪络C. 电晕D. 以上都不对7. 带有异号电荷的粒子相遇,发生电荷的传递、中和而还原为中性粒子的过程称为()。
A. 中和B. 扩散C. 放电D. 复合正确答案:D8. 自持放电的主要特点是()。
A. 需要外界因素维持B. 无需外界因素,仅靠电场维持C. 放电时间短D. 放电很快终止正确答案:B二,多选题1. 下列电场属于均匀电场的是()。
A. 板一板B. 板一棒C. 棒一棒D. 球一球正确答案:ACD2. 极不均匀电场的特性有()。
A. 击穿电压比均匀电场低B. 击穿电压很高C. 如果是不对称电极,则放电有极性效应D. 具有特殊的放电形式——电晕放电正确答案:ACD3. 强电场下气体电离形式主要有()。
A. 光电离B. 热电离C. 碰撞电离D. 表面电离正确答案:ABCD4. 下列属于流注放电的特点的是()。
A. 电离强度很大B. 传播速度很快C. 导电性能良好D. 不能自持放电三,判断题1. 极不均匀电场的击穿电压比均匀电场低。
A. 错误B. 正确正确答案:B2. 根据巴申曲线,气压越高,击穿电压越高.A. 错误B. 正确正确答案:A3. 当分子的动能大于气体分子的电离能时,就可能引起热电离。
高电压技术测试题含参考答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.在一般情况下,介质损耗tang试验主要反映设备绝缘的整体缺陷,而对大容量设备局部缺陷反映不灵敏。
()A、正确B、错误正确答案:A2.氧化锌避雷器的优点是陡波响应能得到大大改善。
()A、正确B、错误正确答案:A3.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:A4.降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平防绕击的有效措施。
()A、正确B、错误正确答案:B5.球隙中的电场在任何条件下都为稍不均匀电场。
()A、正确B、错误正确答案:B6.中性点经消弧线圈接地通常采用的运行方式为过补偿状态,一般调节在10%~20%范围内。
()A、正确B、错误正确答案:B7.当线路上接有电磁式电压互感器时,可以降低切空线过电压。
()A、正确B、错误正确答案:A8.对固体介质,表面吸附水分和污秽存在表面电导,受外界因素的影响很大。
()A、正确B、错误正确答案:A9.冲击电压下气隙的击穿电压值指长时间作用在气隙上能使其击穿的最低电压。
()A、正确B、错误正确答案:B10.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:B11.当有机绝缘材料由中性分子构成时,不存在偶极子极化,这类材料主要是电导损耗,Tanδ小。
()A、正确正确答案:A12.西林电桥只允许反接线的情况。
()A、正确B、错误正确答案:B13.在电场作用下,能在各种电工频率及各种电介质中发生,不消耗能量的极化为离子式极化。
()A、正确B、错误正确答案:B14.气隙的伏秒特性主要用于比较不同设备绝缘的稳态击穿特性。
()A、正确B、错误正确答案:B15.当波沿传输线路传播,遇到线路参数发生突变,即有波阻抗发生突变的节点时,会在波阻抗发生突变的节点上产生折射与反射。
()A、正确B、错误正确答案:A16.油纸绝缘在直流电压下的击穿电压比工频电压(幅值)高。
大工18春《高电压技术》在线作业2-0001 试卷总分:100 得分:100一、单选题 (共 10 道试题,共 50 分)1.绝缘子的电气性能通常用()来衡量。
A.击穿电压B.闪络电压C.放电电压D.起晕电压正确答案:B2.一个绝缘装置的实际耐压能力取决于()。
A.固体介质部分的击穿电压B.液体介质部分的击穿电压C.绝缘装置的沿面闪络电压D.固体介质部分的电晕电压正确答案:C3.绝缘子应满足的基本要求是()。
A.有足够的电绝缘强度B.能承受一定的机械负荷C.能经受不利的环境和大气作用D.以上说法都正确正确答案:D4.液体电介质的击穿理论是()。
A.电击穿理论和气泡击穿理论B.电击穿理论C.气泡击穿理论D.热击穿理论正确答案:A5.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:A6.下列关于电矩说法正确的是()。
A.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B.电矩的方向是由负电荷指向正电荷C.电矩的大小是指带电量与两个电荷垂直距离的乘积D.以上说法都正确正确答案:D7.下列关于电介质导电说法不正确的是()。
A.电介质中带电粒子为离子B.电介质电导电流非常小C.温度越高,电介质的电导率越小D.电介质电导电流由离子数目决定,对所含杂质、温度很敏感正确答案:C8.沿面放电发展到跨接两级贯穿性的空气击穿称为()。
A.闪络B.击穿C.放电D.极化正确答案:A9.下列关于相对介电常数说法不正确的是()。
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1D.固体相对介电常数与外加电源频率有关正确答案:B10.衡量户外绝缘子主要电气性能的是()。
A.工频击穿电压B.干闪络电压C.湿闪络电压D.污秽闪络电压正确答案:C二、判断题 (共 10 道试题,共 50 分)1.固体介质与气体介质交界面上的电场分布情况对沿面放电的特性没有影响。