习题一(答案)
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习题一
1.简述汤逊理论与流注理论的异同点，并说明这两种理论的适用范围。
2.简述自持放电条件的物理意义。
3.根据巴申定律，解释在工程上采用真空或高气压增强空气介电强度的原
理。
4.均匀电场和极不均匀电场中气体间隙的放电特性有何不同？
5.雷电冲击电压下间隙的击穿有何特点？用什么来表示间隙的冲击击穿特
性？
6.请说明冲击电压下间隙的u50%、伏秒特性的物理意义。
7.试分析不同电压下气体间隙放电特点。
8.简述影响气体间隙击穿电压的因素和提高气体间隙击穿电压的措施。
9.大气条件对空气间隙击穿电压有何影响，海拔高度对空气间隙的击穿电
压有何影响？
10.试解释沿面闪络电压明显低于纯空气间隙的击穿电压的原因。
11.为什么SF6气体具有较高的电气强度？
12.输电线路电晕会带来哪些不利影响？
13.什么是绝缘子的干闪络电压？什么是绝缘子的湿闪络电压？
14.什么条件下绝缘子发生污秽闪络？绝缘子污闪对电力系统造成哪些不
利影响？
15.何谓输电线路绝缘的爬电比距？
16.简述绝缘子污闪的发展机理和防止输电线路污秽闪络的各种措施。
17.试证明同轴圆柱电极在外电极半径R保持不变，改变内电极半径r时，
其最大的自持放电电压出现在R/r=e 的条件下（提示：按内电极表面电场强度出现极小值的情况）。
R x r R x u
E ≥≤=r ln
()时，可得：令：；内柱表面e r R dr
dE r
R r u
E r x ==== ,0ln 内柱表面场强最小，此时对应两极间的自持放电电压最大。
18. 某110kV 电气设备的外绝缘应有的工频耐受电压为260kV （有效值），若将该设备安装在海拔3000米的地方运行，问出厂时在海拔1000米条件下工频试验电压应增大到多少？
解：出厂时的试验电压 S 4-S A U 10
H -111U K U ⨯==. 将H=3000，Us=260代入可求得：U=325 kV 。
解：两同轴圆柱体之间电场强度：
19. 为避免额定电压为1000kV （有效值）的变压器高压引出端发生电晕，需在高压套管上部安装一球形屏蔽电极，四周墙距球心5米，设空气的电气强度E 0=30Kv/cm ，试决定该球形电极应有的直径。
解：将四周墙壁近似为球形壳，则屏蔽电极与墙体之间电场可视为两同心球之间的电场分布：
u E X 2r)x -(R Rr = 两球间电压
外球半径内球半径------u R r
u E r r)r -(R R =
()即可。
取球的直径：解得：带入有：
取： 110
;6.1062 3.5321
100050025002500 ; -5001000250030 ; kV 1000 2 ;500 ; /302
cm cm r cm r r
r u cm R cm kv E r ==≥∴=⨯--=⨯⨯=⨯===φφ
r x =（内球表面）处：
20. 在气压p=98kPa,温度t=33℃条件下，测得一球系的击穿电压为108kV ，求其在标准大气条件下的击穿电压。
解：s h
d U K K U =
球隙为稍不均匀电场，不作湿度校正，仅作空气密度校正，取K h =1, K d =δm ,
s m U U δ=， t 273t 273P P s s m ++⨯=δ
则球隙在标准大气条件下的击穿电压：
m s U U δ=
将p=98kp a ，t=33 ℃, p S =101.3kp a ，t=20 ℃代入求解即可。
926.03
3273022733.10198t 273t 273P P s s m =++⨯=++⨯=δ kV u u m s 6.116926
.0108===δ。
