简答题

1.什么叫做自持放电？（P18）

答:自持放电是指不需要外界游离因素，靠电场本身就能维持的放电。

2.简述汤逊放电理论。（P17-P18）

答：汤逊理论的基本观点是：电子的碰撞电离是气体放电时电流倍增的主要过程，而阴极表面的电子发射是维持放电的重要条件。（汤逊理论认为△d较小时气体间隙的击穿主要由电子的碰撞游离和正离子撞击阴极表面造成的表面游离所引起。）

3.什么叫做伏秒特性？(P31-P32)

答：伏秒特性是指对某一冲击电压波形，间隙的击穿电压和击穿时间的关系。

4.常见的操作过电压有哪些？（P186）

答：常见的操作过电压有：空载线路分闸过电压；空载线路合闸过电压；切除空载变压器过电压；电弧接地过电压等。

5.操作冲击50%击穿电压的特点是什么？（P34-P35）

答：操作冲击击穿电压的特点有：操作冲击电压的波形对U50%有很大影响；操作冲击电压下的极性效应更加显著;电极的形状对U50%影响很大；击穿电压的分散性大；击穿电压具有明显的饱和现象。

6.线路防雷的四道防线是什么？

答：一般来说，线路的防雷应从四个方面进行，即防雷四道防线：
    (1)保护线路导线不遭受直接雷击，为此可采用避雷针、避雷线或将架空线改                           为地下电缆。
    (2)当杆塔或避雷线遭受雷击后不使线路绝缘发生闪络，为此需改善避雷线的  接地，或适当加强线路绝缘。
    (3)即使绝缘受冲击而至发生闪络，也不使它转变为两相短路故障或不导致线路跳闸，为此可将系统中性点采用非直接接地方式。
    (4)即使线路跳闸也不致中断供电，为此可采用重合闸装置。

7.空载线路合闸过电压产生的原因是什么？影响过电压的主要因素有哪些？（P190-P191）

答：空载线路合闸过电压产生的原因是电容、电感的振荡，其振荡电压叠加在稳态电压所致；影响过电压的主要因素有合闸相位、残余电荷、断路器合闸的不同期、回路损耗、电容效应。

8.什么叫做绝缘的吸收比？（P63）

答：绝缘的吸收比是指被试品加压60s时的绝缘电阻R60s与加压15s时的绝缘电阻R15s之比。

9.液态电介质的击穿有哪些形式？（P48）

答：液态电介质的击穿形式包括电击穿和气泡击穿。

10.感应过电压是怎样产生的？请介绍简单的计算公式。（P154-P155）

答：当雷击线路附近大地时，由于雷电通道周围空间电磁场的急剧变化，会在线路上产生感应雷过电压。

当雷击点离开线路的距离S（水平距离）大于65m时，则导线上的感应雷过电压最大值Ui可按下时近似计算：

Ui=25Ihc/S(kv)

式中  S-----雷击点与线路的水平距离，m；

      Hc---导线悬挂的平均高度，m；

     I------雷电流的幅值，kA。

11.波阻抗与集中参数电阻有什么不同？（P101-P102）

答：波阻抗与集中参数电阻的不同点：

(1)   电阻要消耗能量，波阻抗则不消耗能量；

(2)   当导线上同时存在前行波和反行波时，总电压和总电流的比值不再等于波阻抗，而电阻两端的电压与流过它的电流的比值则等于电阻值；

(3)   波阻抗与线路的长度无关，而电阻则一般与物体的长度有关。

12.防雷的基本措施有哪些？请简要说明。

答： 防雷的基本措施有：

（1）防雷装置是利用其高出被保护物的突出地位，把雷引向自身，然后通过引下线和接地装置，把雷电流泄入大地。

常见的防雷装置有：避雷针、避雷网、避雷带、避雷线、避雷器等。

（2）电离防雷是一种新技术，它由顶部的电离装置，地下的地电流收集装置及连接线组成。

（3）可燃、易燃液体贮罐的防雷措施是：

1）金属油罐的防雷：因为金属油罐本身就有着良好的屏蔽性能，只要油罐顶板有足够的厚度，利用自身的保护是可以满足要求的。2）非金属油罐的防雷，应采用独立的避雷针，以防直接雷击。

13.简述避雷针的保护原理和单根保护范围的计算。（P138-P139）

答：避雷针的保护原理是，当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变，在避雷针（线）的顶端，形成局部电场强度集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针（线）放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。

单根保护范围：

14.在电介质极化的四种形式中，哪些存在能量损耗？哪些不存在能量损耗？（P4-P5）

答:在电介质极化的四种中存在能量损耗有偶极子式极化、空间电荷极化；不存在能量损耗有电子式极化、离子式极化。

15.什么是电力系统的绝缘配合？（P209）

答：电力系统的绝缘配合是指综合考虑电气设备在系统中可能承受的各种作用电压（工作电压及过电压）、保护装置的特性和设备绝缘对各种作用电压的耐压特性，合理地确定设备必要的绝缘水平，以使设备造价、维护费用和设备绝缘故障引起的事故损失达到在经济上和安全运行上总体效益最高。

16.具有强垂直分量时沿面放电和具有弱垂直分量的沿面放电，哪个的绝缘危害比较大，为什么？（P39-P40）

二．填空、选择题

1.电介质是能在其中建立电场的物质。

2.电介质按化学结构分有机绝缘、无机绝缘或极性、非极性、离子性。

3.电介质按状态分固体、液体、气体。

4.电介质极化的种类有电子式极化、离子式极化、偶极子式极化、空间电荷极化。

5.介质损失角正切的公式是

6.气体分子的游离形式有碰撞游离、光游离、热游离。

7.有碰撞引起的游离是碰撞游离。

8.光辐射引起的气体分子的游离过程称为光游离。

9.由气体的热状态引起的游离过程称为热游离。

10.气体间隙中带电质点的消失途径主要有与两电极的电量中和、扩散、复合。

11.在外电场的作用下，气隙中的正、负电荷分别向两电极作定向移动，到达两电极后发生电荷传递而中和。

12.带电质点由于热运动等原因从高浓度区向低浓度区移动，从而使带电质点在空间各处的浓度趋于一致，这一现象称为带电质点的扩散。

13.带有异号电荷的质点相遇时发生电荷的传递而还原为中性质点的过程称为复合。

14.巴申定律：当气体和电极材料一定时，气隙的击穿电压是气体的相对密度和气体距离乘积的函数，即

由上图可知曲线呈U形，即对应于某一，气体的击穿电压最低。

15.不均匀电场分为稍不均匀电场和极不均匀电场。

16.作为研究不均匀电场放电特性的典型电极有棒-板电极或棒-棒电极。

17.电晕放电是极不均匀电场特有的一种自持放电形式。

18.棒-板间隙在棒极为正时的击穿电压低于棒极为负时的击穿电压。

19．具有热游离过程的通道称为先导。

20.极不均匀电场中击穿电压的特点有间隙击穿前有稳定的电晕，间隙的起始放电电压小于击穿电压、具有明显的极性效应、分散性大。

21.冲击系数是指50%冲击击穿电压U50%与静态击穿电压U。（直流击穿电压或工频击穿电压峰值）的比值。即

22.我国国家标准规定的标准操作冲击电压为非周期性指数衰减波形。

由图可知：Tp/T2=250us/2500us=1/10=0.1

23.在电场极不均匀的空气间隙中，放入由固体绝缘材料制成的薄板来提高间隙击穿电压，该薄板称为极间隙或屏障。

24.屏障的作用主要是阻挡空间电荷，利用空间电荷产生的电场改变电场分布。

25.在高气压下，气隙的击穿电压与电极表面粗糙度有关。

26.沿着固体介质表面所进行的放电称为沿面放电。

27.当沿面放电发展到对面电极时称为沿面闪络，简称闪络。

28.产生污闪电压的条件是在大气湿度较高或在毛毛雨、雾、露、雪等不利条件下

29.大雨下得闪络电压通常要比毛毛雨下得高。

30.提高外绝缘的沿面闪络电压的方法有电场调整、改进绝缘子的形状、材料等。

31.液体介质的击穿形式有电击穿和气泡击穿。

32.固体介质的击穿有电击穿、热击穿和电化学击穿。

33.电介质的老化有电老化、热老化、机械老化、环境老化。

34.工频高压的测量方法有低压侧测量和高压侧测量。

35.冲击电压发生器是利用高压电容器通过球隙对电阻电容回路放电而产生雷电冲击电压。

36.球隙测量时所确定的电压应为球隙的50%放电电压。

37.调节球间隙距离至加上10次被测的冲击电压，能有4~6次使球隙击穿。

38.绝缘在线监测系统由信号的变送、信号的预处理、数据采集、信号的传输、数据处理、诊断。

39. 的在线监测是通过抽取流过被试品的电流和被试品两端的电压信号，比较这两种波形的相位差，然后求出介质损失角，从而求出。

40. 常见的操作过电压有：空载线路分闸过电压；空载线路合闸过电压；切除空载变压器过电压；电弧接地过电压等。

41.产生过电压的原因是断路器分闸过程中电弧重燃现象。

42.过电压幅值相当于3倍的电源电压。

43.空载线路合闸有计划性合闸和自动重合闸。

44.电流会在过零之前就被强迫切断称为截流现象。

45.电力系统中的大部分故障是单相接地故障。

46.熄弧时间有电弧在过渡过程中高频电流过零时和电弧到工频电流过零时。

47.在超高压电网中，常采用并联电抗器来限制电容效应引起的工频电压升高。并联电抗器可装设在线路的首端、末端或中端。

48.在330~500kV超高压电网中，应采用并联电抗器或静止补偿装置等措施，将工频电压升高限制到1.3~1.4倍相电压（幅值）以下。

49.绝缘配合的方法有惯用法、统计法和简化统计法等。

50.国家标准DL、T620—1997对范围的各级系统所推荐的操作过电压计算倍数如下：

66kV及以下（非有效接地系统）    4.0

35kV及以下低电阻接地系统        3.2

110kV及220kV有效接地系统       3.0

51.线路绝缘子串应满足的要求有在工作电压下发生污闪、在操作过电压下不发生湿闪、具有足够的雷电冲击绝缘水平。

计算题

                          

 

第二篇：高电压技术复习

《高电压技术》复习

一.气体的绝缘强度

了解气体放电的一般现象和概念；理解持续电压作用下均匀电场气体放电理论、不均匀电场中的气体放电特性；理解冲击电压下的气体放电特性；了解大气条件对气隙击穿电压的影响，掌握提高气隙击穿电压的具体措施。

1.基本概念

（1）自持放电与非自持放电

（2）电晕放电

（3）极性效应

（4）U50%

2.汤逊放电理论和流柱理论的异同以及各自的适用范围

3.均匀电场和不均匀电场气体间隙放电的差异

4.不同电压作用下间隙击穿的特点

5.提高气体间隙击穿电压的措施

二. 固体和液体介质的击穿

理解电介质的极化、电导和损耗的概念；了解液体和固体介质的击穿击穿理论，掌握提高液体和固体介质击穿电压的措施；了解局部放电的概念和改善措施；理解多层绝缘的电压分布和电场分布；了解电介质在高电压作用下的累积效应和其他性能。

1.基本概念

（1）极化，电导，损耗及其对应特征参数

（2）吸收现象

2.提高液体介质击穿电压的措施

三.防污闪

理解沿面放电的概念，掌握提高污闪放电电压的方法。

1.基本概念

（1）沿面放电

（2）污闪

2.沿面闪络电压明显低于纯空气间隙的击穿电压的原因

3.防污闪的措施

四. 电气设备的绝缘预防性试验

理解电气设备绝缘电阻和吸收比或极化指数测量、泄漏电流测量、介质损耗角正切值tg?测量等非破坏性试验的原理和方法；了解破坏性试验的试验设备，掌握交流和直流高电压的测量方法。

1.基本概念

（1）吸收比，极化指数

（2）介质损耗角正切

2. 介质损耗角正切值tg?测量接线方法，各适用什么条件

3.测试电容量较大试品的绝缘电阻时如何防止被试品反放电烧坏表计

4.测量***能发现什么缺陷，不能发现什么缺陷

5.测量绝缘材料的泄露电流为什么用直流电压而不用交流电压

五. 线路和绕组中的波过程

理解单根无损导线中行波波动方程及其解的物理意义、行波的折射与反射；理解行波通过串联电感和并联电容时电压波时间和空间陡度的变化；了解变压器绕组中的波过程。

1.基本概念

耦合系数

2.波的折射与反射

3.几种特殊条件下的折反射

4.彼得逊法则

5.贝杰龙等值法

六. 雷电、防雷设备

了解雷电放电过程和雷电参数；理解避雷针（线）和避雷器的工作原理；

1.基本概念

（1）雷电活动强度几个概念；

（2）接地；接地电阻；

2.雷电放电过程

3.避雷针的保护范围

4.阀式避雷器原理

5.氧化锌避雷器优点

6.各种防雷装置应用场所

七.电力系统防雷

理解输电线路感应雷过电压和雷击杆塔塔顶时导线的过电压及耐雷水平，掌握提高线路耐雷水平的措

施和输电线路防雷的基本原则和具体措施；掌握发变电所及进线保护段的防雷措施、变压器与旋转电机防雷措施。

1.基本概念

（1）输电线路感应雷过电压

（2）反击

（3）绕击

（4）耐雷水平

（5）建弧率

（6）进线段保护

2.输电线路的防雷措施

3.发电厂、变电站直击雷防护

4.变电站侵入波保护

5.变电站进线段保护

6.变压器保护

7.旋转电机防雷保护

八 电力系统内部过电压 基本概念

1.工频过电压

1.谐振过电压

2.铁磁谐振过电压

3.弧光接地过电压