高电压技术复习要点

1、电力系统中一些电感、电容元件在系统进行操作或发生故障时可形成各种振荡回路,在一定的能源作用下,会产生串联谐振现象,导致系统某些元件出现严重的过电压。P195

2、跨步电压,就是指电器设备发生接地故障时,在接地电流入地点周围电位分布区行走的人,其两脚之间的电压。P160

3、绝缘电阻和温度的关系?P78

绝缘材料电阻系数很大,其导电性质是离子性的,在离子性导电中,作为电流流动的电荷是附在分子上的,它不能脱离分子而移动。当绝缘材料中存在一部分从结晶晶体中分离出来的离子后,则材料具有一定的导电能力,当温度升高时,材料中原子、分子的活动增加,产生离子的数目也增加,因而导电能力增加,绝缘电阻减小。

4、分裂导线对电晕放电的影响。P22

“分裂导线”,该导线有效半径比较大,减少电晕放电。

5、在线路防雷计算时,规程规定取雷电流波头时间为2.6μs。P149

6、测局放视在电荷量等级为几十pF。P84

7、行波折反射公式P125

8、线路感应过电压的计算

(1)无避雷线时P165

当雷击点距输电线路的距离s大于65m时,导线上产生的感应过电压最大值

当雷直击于杆塔或线路附近的避雷线(针)时,感应过电压

(2)有避雷线时P166

9、介质损耗角正切值的测量方法:西林电桥。P80

10、测介质损耗角正切值,可以发现绝缘受潮、穿透性导电通道、绝缘内含气泡的游离、绝缘分层和脱壳以及绝缘有脏污或劣化的缺陷。P80

11、基本放电原理及自持放电条件。

(1)汤逊理论P17 二次电子的来源是正离子撞击阴极使阴极表面发生电子逸出。自持放电的条件为

(2)流注理论P19 二次电子的主要来源是空间的光电离。自持放电条件为

12、波阻抗:在无损均匀导线中,某点的正反向电压波与电流波的比值。P121

架空线的波阻抗一般在300~500Ω。电缆的波阻抗一般在10~100Ω。

波速:行波的传播速度。

线路的波速接近光速。电缆的波速为光速的一半。

13、吸收现象:绝缘在充电过程中逐渐“吸收”电荷的现象。P77

吸收比:

当绝缘受潮或有缺陷时,电流的吸收现象不明显,总电流随时间下降较缓慢。对于不均匀试品的绝缘,如果绝缘状况良好,则吸收现象明显,Ka值远大于1;如果绝缘严重受潮,由于漏电流大增,吸收电流迅速衰减,Ka值接近于1。

14、介质在电压作用下有能量损耗。一种是由电导引起的损耗;另一种是由极化引起的损耗。P61

15、污闪P54:户外绝缘子常会受到工业污秽或自然界盐碱、飞尘等污染。当大气湿度很高或在雨、雾等不利气象条件下,绝缘子表面污层被湿润,其表面电导剧增使绝缘子泄漏电流急剧增加。其结果是绝缘子的污闪电压大大降低,甚至有可能在工作电压下发生闪络。

16、彼德逊法则P126:求折射波电压,可将一个内阻为Z1、电源为入射波电压两倍2U1f与阻波抗Z2相连,则Z2两端压降即为折射波电压。其使用条件是线路Z2中没有反行波或反射波尚未到达节点。

17、各种操作过电压的原因及限制措施。P199第13章

(1)中性点不接地系统电弧接地引起的过电压

原因:当发生间歇性电弧接地时,因健全相对地电压的起始值和稳态值不同,电容与电源电感会发生震荡并引起过电压。

措施:将中心点直接接地,当发生单相接地故障时形成很大的单相短路电流,将线路断开,待故障消除后恢复供电;

在电压等级较低的配电网,采用中性点经消弧线圈接地的运行方式。

(2)合闸空载线路引起的过电压

原因:电容、电感的振荡,其振荡电压叠加在稳态电压上所致。

措施:降低工频电压升高 装设并联电抗器和静止补偿装置,消弱电容效应;

断路器装设并联电阻;

控制合闸相位;

消除线路上的残余电荷;

装设避雷器。

(3)切除空载线路引起的过电压

原因:电弧的多次重燃

措施:采用不重燃断路器;

在断路器装设分闸电阻;

线路上装设泄流设备;

装设避雷器。

(4)切除空载变压器产生的过电压

原因:截流留在电感中的磁场能量转化为电容上电场能量

措施:在变压器任一侧装上普通阀式避雷器。

(5)GIS中快速暂态过电压

原因:GIS中的隔离开关在分合空母线时,由于出头运动速度慢,开关本身的灭弧性能差,故触头间隙会发生多次重燃,这种破坏性放电引起的高频振荡而形成快速的暂态过程,所产生的阶跃电压行波通过GIS和与之相连的设备传播,在每个阻抗突变处产生反射和折射,使波形畸变,引起快速暂态过电压。

措施:快速动作隔离开关;

合闸电阻;

铁氧体磁环;

改变操作程序和简化接线;

其他措施。

18、输电线上的雷击情况种类及防雷措施。P163

(1)感应雷过电压:雷击线路附近地面。

直击雷过电压:雷击塔顶、雷击避雷线、雷击导线。

(2)措施:(四道防线)

防止雷直击导线 沿线架设避雷线,有时还要装避雷针与其配合。在某些情况下改用电缆线路;

防止雷击塔顶或避雷线后引起绝缘闪络 降低杆塔的接地电阻,增大耦合系数,适当加强线路绝缘,在个别杆塔上采用避雷器等。

防止雷击闪络后转化为稳定的工频电弧 降低建弧率可采取:适当增加绝缘子片数,减少绝缘子串上工频电压强度,电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式,防止建立稳定的工频电弧;

防止线路中断供电 可采用自动重合闸,或双回路、环网供电等措施。

19、电晕放电是不均匀电场中气体的自持放电。P21

20、影响离子式极化的主要因素是温度。P59

21、分析大气压下气体击穿所采用的理论是流注理论。P17

22、工频电压升高的种类。P190

(1)空载长线的电容效应;

(2)不对称短路引起的工频电压升高;

(3)突然甩负荷引起的工频电压升高。

23、电离有:热电离、光电离、碰撞电离、分级电离。P10

24、电晕放电:极不均匀电场中,间隙击穿前在曲率半径较小的电极表面附近会出现蓝紫色的晕光。P20

25、采用污层等值附盐密度描述污秽严重程度。污层等值附盐密度是指与绝缘子表面单位面积上污秽物导电性相当的等值盐量。P55

26、测局放的方法有电脉冲法、超声波探测器法(抗干扰能力相对较强)。P85

27、选择试验变压器额定容量的计算P93

28、行波通过串联电感与旁过并联电容,消弱波峰,陡度减低,用于防雷。P128

29、当冲击电压波侵入变压器的一相绕组时,由于绕组间的电磁耦合,在未直接受到冲击电压波作用的绕组上也会出现过电压,这就是绕组间的电压传递。P143

30、冲击电晕对耦合系数的效应:冲击电晕出现后,使导线的有效半径增大,其自波阻抗相应地减小,而互波阻抗并不改变,所以线间的耦合系数增大。P137

31、电源容量越小,电容效应越严重。P191

32、带并联电阻断路器为限制分闸过电压 电阻的选择:根据两触头间恢复电压,以及R的热容量来确定分闸电阻的数值,一般在千欧以上。P207

33、工频续流:避雷器放电时,强大的冲击电流泄入大地,大电流过后,工频电流将沿原冲击电流的通道继续流过,此电流称为工频续流。P152

34、在同一冲击电压波形下,击穿电压值与放电时延有关。这一特性称为伏-秒特性。P31

35、沿面放电:气体中沿固体绝缘表面的放电。P46

36、滑闪放电的内部特征:滑闪放电通道中电流密度较大,压降较小,其伏-秒特性具有下降特性,因此认为滑闪放电是以介质表面放电通道中发生了热电离为特征的。P48

37、先导的出现以热电离为特征。P146

38、220kv线路绕击耐雷水平P167

39、避雷器到变压器的最大允许距离:10m。P182

40、改善绝缘子的方法及其原因。P50

采用均压环。均压环不但减弱了电极边缘的场强,而且还由于流经均压环与介质表面间的分布电容电流,部分补偿了介质对地电容电流,改善了电压分布。

41、35~220kv电网电气设备绝缘水平以5kA下的残压为准。P180

42、极性对电晕起始电压、击穿电压的影响。P25

负极性棒—板间隙的电晕起始电压比正极性时略低,但其击穿电压却比正极性棒—板电极要高得多。

就击穿而言,极不均匀场间隙的极性效应欲稍不均匀场间隙刚好相反。

43、接地电阻:接地点处的电位U与接地电流I的比值。P160

接地装置:埋入地中的金属接地体。

发电厂、变电所接地网的接地电阻估算:

(以下是上次没找到答案的几道题,有部分还是没有找到,或者只是找到相关有联系的知识点)

44、SF6的电气强度为什么强?P13

SF6气体含F,其分子捕获电子的能力很强,属强电负性气体。

45、工频耐压试验加压时间P93

在工频耐压试验中,根据试品的不同,当电压升至规定值后,有的迅速降低电压,有的维持1—5min就迅速降低。

46、各类电压表的测量对象P108

静电电压表:测量静电力的大小或者是由静电力产生的某一极板的位移(或偏转)来反映所加电压的大小。

47、反击产生的原因及减轻措施P163

输电线路的闪络是指雷击塔顶或避雷线时,使塔顶电位升高,这样,原来被认为是接地的杆塔,现在却具有高电位,因而有可能对导线放电,使过电压加到导线上,这种现象也称反击或逆闪络。

降低杆塔的接地电阻,增大耦合系数,适当加强线路绝缘,在个别杆塔上采用避雷器等,是提高线路耐雷水平,减少绝缘闪络的有效措施。

48、电气设备基本冲击波水平与残压关系P158

电力设备的绝缘水平是由避雷器的残压决定的。因此,要降低电力设备的绝缘水平,减少电力设备的造价,必须降低避雷器的残压。要降低残压,在普通阀式避雷器中就得减少阀片,以减少冲击电流通过的电阻值。

49、变压器绕组雷电冲击试验内容P104

产生截断波的原理:将一截断间隙与被试品并联,调节间隙距离使之具有所需的击穿电压;冲击电压发生器送出一全波,由于截断间隙的击穿,作用在被试品上的电压就是截断波。

50、避雷针保护范围的含义P150

避雷针(线)的保护范围是用模拟试验及运行经验确定的。在保护范围内被保护物不致遭受雷击。由于放电的路径受很多偶然因素影响,因此要保证被保护物绝对不受雷击是非常困难的,一般采用0.1%的雷击概率。

 

第二篇:高电压技术考试要点

1.气体放电的汤森德机理与流注机理的主要区别及各自的适用范围?

答:汤森德机理认为电子的碰撞电离和正离子撞击引领科技早就成的表面的电离对自持放电起主要作用;流注机理认为电子的撞击电离和空间光电离是自持放电的主要因素。

汤森德理论只适用于均匀电场和鸭 s<0.26的情况,流注理论适用于鸭 s>0.26的情况。

2、帕邢定律:在均匀电场中,击穿电压Ub与气体相对密度 、极间距离S并不具有单独的函数关系,而是仅与它们的积有关系,只要 ?S的乘积不变,Ub也就不变。帕邢定律和汤森德理论相互支持。

3、汤森德理论的不足:汤森德放电理论是在气压较低, S值较小的条件下,进行放电试验的基础上建立起来的,只在一定的 S范围内反映实际情况,在空气中,当 S>0.26cm时,放电理论就不能用该理论来说明了。原因是:①汤森德理论没有考虑电离出来的空间电荷会使电场畸变,从而对放电过程产生影响。②汤森德理论没有考虑光子在放电过程中的作用。

4、气体中电晕放电的几种效应:①声,光,热等效应②在尖端或电极某些突出处形成电风③产生对无线电有干扰的高次谐波④产生某些化学反应⑤产生人可以听到的噪声⑥产生能量损耗

5、滑闪放电现象:在分界面气隙场强法线分量较强的情况下,当电压升高到超过某临界值时,放电的性质发生变化,其中某些细线的长度迅速增长,并转变为较明亮的浅紫色的树枝状火花。这种树枝状火花具有较强的不稳定性,不断地改变放电通道的路径,并有轻的爆裂声。

6、大气条件对气隙击穿电压的影响:气隙的击穿电压随着大气密度或大气中湿度的增加而升高,大气条件对外绝缘的沿面闪络电压也有类似的影响。

7、提高气隙击穿电压的方法及原理?

答:①改善电场分布。原理:气隙电场分布越均匀,气隙的击穿电压就越高,适当的改进电极形状,增大电极的曲率半径,改善电场分布,就能提高气隙的击穿电压和预放电电压。②采用高度真空。原理:采用高度真空,削弱气隙中撞击电离过程,提高气隙的击穿电压。③增高气压。原理:增高气体的压强可以减小电子的平均自由程,阻碍撞击电离的发展,提高气隙的击穿电压。④采用高耐电强度气体。原理:SF6,CCL2F2,CCL4等气体耐电强度比空气高得多,采用这类气体或在其他气体总混入一定比例的这类气体,可以大大提高气隙的击穿电压。

8、SF6为何可以作为高压绝缘气体?

答:从SF6的物理化学特性知,SF6稳定性高,要使SF6分子电离,不仅要供给电离能,而且还要供给离解能,绝缘性好。SF6气体密度大,电子在其中的自由程小,不易从电场积累足够的动能,减小了电子撞击电离的概率。从而在SF6气体中,单个电子崩中带电粒子的分布与在空气中有很大不同,不利于流注的发展,从而使击穿场强提高。

9.为什么绝缘子采用附加金具?设计时应考虑哪些问题?

答:采用附加金具可以有效的调整该结点附近的电场,改善该结点附近气隙放电和沿面放电的性能。设计保护金具时应考虑本身的几何形状,结构尺寸,各部件在联接点与绝缘子

链,分裂导线,链端接金具相互位置配合等问题。

10、固体电介质老化的原因和种类?

答:老化原因:电气设备的绝缘材料在运行过程中,由于物理因素如电、热、光、机械力、高能辐射等;化学因素如氧气、臭氧、盐雾、酸、碱、潮湿等;生物因素如微生物、霉菌等,会发生一系列不可逆的变化,从而导致其物理,化学,电和机械等性能的劣化。

种类:①固体介质的环境老化②固体介质的电老化:电离性老化,电导性老化,电解性老化③固体介质的热老化。

11、输电线路的防雷措施?

答:①架设避雷线②降低杆塔接地电阻③架设耦合地线④采用不平衡接线方式⑤装设自动重合闸⑥采用消弧线圈接地方式⑦装设管型避雷器⑧加强绝缘

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