高电压技术复习要点（2013-2014-1 0912121-2）

（王伟 屠幼萍编著 高电压技术）

第1章 气体放电的基本物理过程

1.何为原子的激励和电离。

2.气体电离的形式及基本概念。

3.气体碰撞电离与哪些因素有关。

4.气体产生放电的首要前提。

5.热电离与碰撞电离的异同。

6.影响逸出功的因素。

7.金属电极表面电离的四种形式。

8.负离子形成对气体放电的影响。

9.气体放电过程中存在哪三种带电质点。

10.带电粒子的自由行程及特性。

11.影响平均自由行程的因素。

12.带电粒子的迁移率。为何电子的迁移率和平均自由行程大于离子。

13.何为带电离子的扩散，何原因所致。

14.带电粒子消失的主要方式。

15为何电子与离子间的复合概率远小于正、负离子复合概率。

16.气体放电分为哪两类。

17.非自持放电 自持放电

18.绘制并说明“气体中电流与电压的关系曲线”及对应的放电过程。

19.阐述Townsend理论。

20.电子碰撞电离系数；正离子表面电离系数。

21.自持放电条件表达式。

22.影响电子碰撞电离系数的因素。

23.Paschen定律，击穿电压为何具有最小值。

24.当pd>200(cm.133Pa)后，击穿过程与Townsend理论的差异主要有哪些。

25. Townsend理论的适用范围。

26.流注理论的特点；流注

27.正流注、负流注以及二者形成的不同之处。

28根据放电特征，电场均匀程度如何划分。

29.电晕放电；防止和减轻电晕放电的根本途径。

30.极性效应

31.雷电放电的三个主要阶段。

32.沿面放电。

33.固体介质表面电场分布的三种典型情况。

34.极不均匀电场具有强垂直分量时沿面放电过程。

35.滑闪放电以什么为特征。沿面放电与什么有关。比电容。

第2章 气体介质的电气强度

1.空气间隙击穿的充要条件。

2.放电时间及三个组成部分和特性。

3.升压时间；统计时延；放电发展时间。

4.雷电冲击电压标准波形及符号表示。

5.雷电冲击截波电压波形及符号表示。

6.操作冲击电压标准波形及符号表示。

7.50%冲击击穿电压及作用；冲击系数

8.空气间隙的伏秒特性及特征。

9.间隙伏秒特性的形状决定与什么。

10.间隙伏秒特性的应用意义及对伏秒特性形状的要求。

11.耐受率与击穿率的关系。

12.影响稍不均匀电场间隙击穿电压的因素。

13.同样间隙距离下击穿电压与电场均匀程度的规律。

14.极不均匀电场中影响间隙击穿电压的因素。

15.极不均匀电场中击穿电压与稍不均匀电场中击穿电压的不同。

16.操作冲击电压下极不均匀电场长间隙击穿曲线呈U形是何原因造成的，其冲击击穿特性的饱和程度与什么有关。

17.大气条件对击穿电压的影响。

18.提高气体介质电气强度的途径、方法及作用。

19.全电压效应。

20.影响气体沿面闪络电压的因素。

21.提高间隙沿面闪络电压的方法及作用缘由。

22.爬电比距；屏障；屏蔽。

第3章 电介质的电气特性

1.高压电介质的电气特性。

2.电介质极化及四种基本形式和特点。

3.介电常数的物理意义。

4.液体电介质可分为哪几种，介电常数有何不同。

5.影响极性液体电介质介电常数的主要因素及图解。

6.固体电介质可分为哪三种，有何不同。

7.简述介质极化在实际工程中的意义。

8.表征电介质导电性能的主要物理量。

9.按载流子不同，电介质电导可分为哪两种。

10.离子电导可分为哪两种。

11.气体电介质电导如何造成的。

12.液体电介质的电导主要有哪两种。

13.杂质和温度对液体电导的影响。

14.电场强度对液体电导的影响及图3-1-12的含义。

15.固体介质电导分为哪两部分。图3-1-13的含义。

16.电场强度、杂质和温度对固体电导的影响。

17.固体介质表面电导。

18.电介质损耗有哪两种。何为介质损耗。

19.理解电介质的三支路等值电路。

20.理解气体损耗图3-1-17。

21.中性液体电介质损耗主要由什么决定。理解图3-1-18,3-1-19.

22.极性液体电介质损耗主要包括哪些。理解图3-1-20,3-1-21.

23.固体介质按结构分为哪几种。

24.不均匀固体电介质损耗取决于什么。

25.讨论介质损耗的意义。

26.纯净液体电介质的击穿机理主要分为哪两类。

27.电击穿、气泡击穿机理。

28.工程用液体电介质击穿机理。

29.影响液体电介质击穿电压的因素及内涵。

30.对液体电介质的击穿电压，为何在不均匀电场中或冲击电压作用下，杂质影响较小。

31.提高液体电介质击穿电压的方法，屏障的作用。

32.常见固体电介质的击穿形式。

33.固体电介质的击穿机理。图3-3-1的含义。

34.长时击穿电压；电化学击穿机理。

35.在交流电压和冲击电压下，导致树枝状放电劣化的缘由。

36.影响固体电介质击穿电压的主要因素。

37.提高固体电介质击穿电压的方法。

38.电介质的其他性能。

第4章 电气设备绝缘预防性试验

1.电气设备绝缘试验的分类。

2.绝缘特性试验、绝缘耐压试验及相关内容。

3.画出绝缘等值电路及泄漏电流和绝缘电阻与时间的关系曲线及意义。

4.吸收比K及其值与绝缘状况的关系。

5.极化指数P

6.兆欧表屏蔽端子的作用。

7.测绝缘电阻能有效发现哪些缺陷。

8.测泄漏电流相对测绝缘电阻还需注意哪些问题。

9.泄漏电流测量具有什么特点。

10.哪些因素影响西林电桥测介质损耗的精度。

11.消除西林电桥测量误差的最简便有效的方法。

12.画出西林电桥反接线图。

13.测介质损耗可有效发现绝缘的那些缺陷。

14.测介质损耗应注意的问题。

15.画出局部放电的等效电路。

16.衡量局部放电强度的参数有哪些。

17.当电气设备内部有局部过热或局部放电等缺陷时，缺陷附近的绝缘会分解出哪些气体。

18.变压器内部裸金属部分局部过热引起变压器油中溶解气体的主要特点。

19.变压器内部固体绝缘过热时溶解于变压器油中溶解气体的主要特征。

20.变压器内部存在局部放电，色谱分析特征。如何区别是放电还是过热。

21.色谱分析法的功效和局限性。

.第5章 电气设备绝缘在线监测

1. 何为介质损耗在线监测的相位差法、综合相对法。

2. 局部放电在线监测、油中气体含量在线监测的基本原理。

第6章 输电线路和绕组中的波过程

1.何为波过程。写出波阻抗与电压和电流波的关系式，简述其物理意义。

2.写出波速的表达式，简述物理含义。

3.从功率的观点简述波阻抗与集中参数电阻物理意义的不同。

4.绘出电压波和电流波间关系图示。

5.行波计算的四个方程。

6.几种特殊情况下的波过程。

7.彼得逊法则及应用。

8.电感、电容对通过的行波的作用。波过电感和电容有何不同。

9.在波多次折反射的网格图上标注折反射数值。

10.多次折返射波过程有何特点。

11.波在多导线系统中传播的特点及特征参数。

12.对称三相系统三相同时进波时，导线等值波阻抗的变化及物理意义。

13.平行多导线耦合作用的表征参数及工程应用意义。

14.引起波在传播过程中能量损耗的因素。

15.线路的电阻和电导对波过程有哪些影响。

16.冲击电晕对波过程有哪些影响。

17.单绕组中波过程起始电压分布取决于什么。分布的大致情况如何。

18.单绕组中波过程稳态电压分布情况。

19.单绕组中波过程过渡过程存在的根本原因。

20.饶祖间波的传递是如何实现的。削弱绕组内部振荡的基本方法。

第7章 雷电及防雷保护装置

1.雷云对大地的每次放电分为哪三个过程。

2.画出雷电放电的彼德逊等值电路。

3.常用的雷电等值波形有哪三种，分别画出或识别。

4.雷暴日；雷暴小时；地面落雷密度；线路落雷次数。

5.雷电流平均陡度计算。

6.避雷针（线）的保护原理。

7.避雷线的保护角及取值范围。

8.避雷器保护原理及基本类型。

9.阀式避雷器的保护比，电阻阀片的主要作用。

10.氧化锌避雷器的保护比。

11.电力系统接地按功能分为哪三类。

12.接地电阻包括哪些部分的组合。

13.接地电阻大小的物理意义。工频接地电阻计算。

14.发电厂、变电站接地电阻的计算及取值范围。

第8章 输电线路的防雷保护

1.输电线路上出现的雷电过电压的两种形式。

2.衡量输电线路的防雷性能优劣的主要指标。

3.耐雷水平；雷击跳闸率。

4.线路上的感应雷过电压包括那两个分量，各产生的机理。

5.感应雷过电压值的计算（雷击大地、雷击杆塔）。

6.避雷线感应雷过电压的抑制机理。

7.感应雷过电压的特点。

8.雷击无避雷线的两种情况；雷击有避雷线的三种情况及耐雷水平。

9.何为反击。工程上提高雷击杆塔耐雷水平的主要手段。

10.雷击导线时的过电压幅值和耐雷水平，等值电路。

11.雷击避雷线档距中央可能出现哪两种情况，等值电路。

12.雷电过电压引起线路跳闸应具备的双重条件。

13.建弧率；输电线路雷击跳闸率计算。

14.线路防雷的最终目的。

15.线路防雷可采取的措施及机理。

第9章 发电厂和变电站的防雷保护

1.发电厂、变电站遭受雷害可能来自哪两个方面。

2.对直击雷的保护一般采用什么方式。

3.对线路入侵雷电波的防护采用什么方式。

4.直配电机的防雷保护措施。

5.避雷针的装设可分为哪两种形式。

6.独立避雷针用于何种电压等级的变电所，为什么。

7.装设独立避雷针时，哪些间隙应满足的要求值。

8.构架避雷针不应装设的位置。

9.避雷线保护的两种形式。

10.正常防雷接线的110~220kv变电站，流经避雷器的雷电流数值一般不超过多少。

11.避雷器与被保护设备距离与被保设备过电压的关系。

12.何为避雷器与被保护设备间的最大允许电气距离。

13.何为变电所进线段保护及保护机理，

14.熟悉35kv及以上变电所的进线段保护接线图及机理。

15..熟悉35kv小容量变电所简化进线段保护及机理。

16.三绕组变压器的防雷保护在哪一侧，为什么。

17.熟悉自耦变压器防雷保护的配置。

18.不同接地方式对变压器中性点保护的要求。

19.直配电机的防雷保护内容包括哪些。熟悉保护措施及接线原理图。

20.非直配电机如何防雷。

第10章 电力系统内部过电压

1.何为内部过电压，分为哪两类。

2.电力系统常见的操作过电压有哪些。

3.暂时过电压有哪些。

4.内部过电压的特征，内部过电压倍数。

5.工频过电压及引起的原因；工频过电压为何对超高压远距离输电绝缘水平的确定起重要作用。

6.空载长线路电容效应。

7.熟悉无限大电源、有限大电源与空载长线相连及有限大电源与带并联电抗器的长线相连等情况下的工频电压升高问题。

8.何种形式的不对称接地引起的工频电压升高更严重。

9.从不对称的角度简述35kv~60kv和110kv及以上系统采用的不同接地方式。

10.操作过电压及产生机理。

11.中性点直接接地系统常见的操作过电压有哪些。

12.中性点非直接接地系统常见的操作过电压及防护措施。

13.超高压系统中目前采取的限制操作过电压水平的有效措施有哪些。

14.合闸空载线路通常有哪两种情况。哪种情况的过电压最严重。

15.正常空载线路合闸时的理想最大过电压幅值。

16.重合闸时线路上可能出现的最大高电压幅值。

17.影响空载线路合闸过电压的因素。

18.切空载线路过电压的根本原因及根本改善途径。

19.切电感性负载产生过电压的原因。

20.截流现象。

21.切空变过电压的主要限制措施。

22.分析间歇性电弧接地过电压的两种理论。

23.出现间歇电弧时工频理论分析非故障相最大过电压倍数为多大，故障相为多大。

24.防止产生间歇电弧过电压的根本途径及可采取的措施。

25.限制合闸过程中过电压的主要措施。

26.切空线与合空线对断路器并联电阻值的要求有何不同。

27.在切空线过电压作用下，通过避雷器的电流特点，对避雷器有何要求。

28.谐振过电压的特点。

29写真过电压的危害决定于哪些因素。

30.导致谐振过电压的谐振类型。

31.在电力系统运行中哪些因素可导致出现断线谐振过电压。

32.铁磁谐振的重要特点之一是什么。

33.熟悉基波的铁磁谐振曲线。

34.基波铁磁谐振的特点。

35.限制和消除铁磁谐振的有效措施。

36.目前限制谐振过电压装置的基本原理。

第11章 电力系统的绝缘配合

1.电力系统的绝缘配合。

2.电气设备的绝缘水平及三种形式。

3.BIL; BSL

4.绝缘配合的核心问题。

5.220kv及以下系统绝缘水平由什么决定。

6.330kv及以上系统绝缘水平由什么决定。

7.严重污秽地区电力系统外绝缘水平主要由什么决定。

8.绝缘配合的方法有哪些。

9.惯用法；统计法

10.绝缘子片数的确定应满足的要求。

11.爬电比距；确定线路绝缘水平的内容。

12.熟悉与风偏角对应的距离应满足的要求。

13.导线对杆塔空气间隙承受电压的高低顺序和持续作用时间顺序。

14. 确定变电站内所有电气设备绝缘水平的基础。

15.避雷器对电气设备保护的两种方式及应用的变电站电压等级。

 

第二篇：高电压技术-复习要点

作 业（第一部分）

简答题：

第2、3、4章

1. 简述气体电离的4种方式。P10

2. 什么是电子崩及电子崩的条件 P15-P17

3. 汤逊放电理论与流柱理论的共同点和不同点，以及各自的适用范围。P17-P19。

4. 巴申定律的公式表达及巴申曲线的两个结论。P17-P18

5. 提高气体间隙抗电强度的方法。P42-P44

6. 简述防绝缘子污闪的4种方法。P56-P57

第5章

1. 简述电介质极化的5种基本形式。P59+空间电荷极化、夹层极化

2. 介质的介电常数和相对介电常数的概念。P58-59

3. 什么是固体介质的热击穿。P66

4. 什么是固体介质的电击穿。P65

5. 影响固体击穿的4个主要因素。P65-P69（电压、电场均匀程度、受潮、累积效应）

6. 什么是固体介质的热老化。P73

第6、7章

1. 简述绝缘缺陷的两种类型。P75

2. 简述绝缘试验中的非破坏性试验和耐压试验。P75

3. 简述绝缘电阻的吸收比及其测量结果对判断绝缘状态的作用。P75-P77

4. 简述局部放电测量的作用。P84

5. 简述工频交流耐压试验的作用。P92-97(作用是：能够有效地发现导致绝缘电气强度降低的各种缺陷，尤其对局部性缺陷的发现更为有效。)

6. 简述直流耐压试验与交流耐压试验比较的优点。P100

7. 简述直流高压测量的两种方法。P106-P111

8. 简述冲击电压试验的作用。P101

9. 简述测量冲击电压的三种方法。P111-P116

论述题：

第2、4章

1. 借助作图，阐述汤逊自持放电及条件。P14-P18

2. 借助作图，阐述气体放电的极性效应（以棒－板间隙为例）。P23-P25

3. 阐述污闪放电过程。P53-54

4. 借助画图，阐述介质损耗角正切测量原理。P80-81

第5、6章

1. 借助公式推导，阐述绝缘的吸收现象。P75-P77

2. 借助公式推导，阐述介质损耗角正切。 P61

3. 借助电路图阐述局部放电的脉冲电流法测量。P84(三种基本回路及原理)

作 业（第二部分）

简答题：

第8章

1. 简述单根均匀无损传输线的波阻抗与波速表达式，以及物理量意义。

P121-122

2. 行波折反射系数表达式及物理意义，P125

3. 彼德逊等效电路原理。P126-127

4. 画出变压器绕组的等值电路图。P138-139

第9章

1. 名词解释：雷电日，雷电小时，地面落雷密度。P147-148

2. 标准雷电波波头和波长参数，P149，1.2/50uμs

3. 简述避雷针（线）的保护原理。P150-152

4. 简述避雷器的保护原理及三种避雷器的类型。P152

5. 简述保护间隙的保护原理。P153

6. 简述电气设备接地的4种方式。P159

第10章

1. 简述输电线路防雷的4种措施（四道防线）。P163-164

2. 名词解释：输电线路的雷击跳闸率、耐雷水平。P163，P164

第11章

1. 简述变电所和发电厂受到雷击的来源及一般防护措施。P174

2. 简述三绕组变压器的防雷保护。P182

3. 简述变压器中性点的防雷保护。P183-184

4. 简述配电变压器的防雷保护。P184

5. 简述直配电机的防雷保护。P186-188

6. 简述经变压器连到架空线路的电机防雷保护。P185-186

第12章

1. 简述5种常见的暂时过电压形式。P189-198

第13章

1. 简述4种常见的操作过电压形式，并就每种形式的过电压至少给出一种限制

措施。P199-208

第15章

1. 简述确定架空输电线路绝缘水平中绝缘子片数需要满足的三个要求。P237 论述题：

第9章

1. 借助作图，阐述阀型避雷器的保护原理。P154-155

2. 阐述金属氧化物避雷器的保护原理及四个优势。P158-159

计算题：

第8章

1. 某一变电所的母线上有n条出线，其波阻抗均为Z，如沿一条出线有幅值为

U0的直角波袭来，求个出线电压幅值及电压折射系数。要求画出等效电路图。P126-127，例8-3

2. 有一幅值为100kV的直角波沿波阻抗为50Ω的电缆线路侵入发电机绕组（波

阻抗为800Ω）。绕组每匝长度为3m，匝间绝缘允许承受的电压为600V，绕组中波的传播速度为6×107m/s。请分别求用电容器来保护匝间绝缘所需要的电容值，用串联电感来保护匝间绝缘所需要的电感值。P130-131，例8-4 3.