第一篇：高電壓考試復習題

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高電壓考試復習題

1電解質極化 當外界電廠作用于電解質時，會在電介質沿電場方向的倆端形成等量異號電荷，對外呈現極象的現象。分類：電子式，離子式，偶極子式，空間電荷。

2電解質極化在工程上的意義：幾種絕緣介質組合在一起使用時，應注意各種材料$R的配合，因為在交流和沖擊電壓下，串聯電介質中的場強的分布與

成反比，小的介電系數的介質中場強高，其耐電程度也應高些

3介質電導與金屬電導的區別：介質導電靠的是內部少量自由離子，而金屬導電靠的是內部大量的自由電子，故電介質的電導是離子性電導，金屬的電導是原子性電導。

4電介質的損耗：交流電壓下有極化損耗和電導損耗，在直流電壓時只有電導損耗。

5P=U2WCSTG,無論對介質的并聯等值電路還是串聯等值電路，在外加電壓，頻率，試品尺寸一定時，TG與P成正比，故TG可反映介質在交流電壓下的介質損耗的大小，有功功率雖能反映交流電壓下的介質的損耗的大小，但與其實驗電壓，試品尺寸有關，不同試品難以比較，TG為有功電流，無功電流的比值，僅取決于介質本身的特殊和狀況與電壓和試品尺寸無關，因而不同試品TG可相互比較。

6游離：原子從外界獲得得能量足夠大，使原子的一個或幾個電子擺脫原子核的束縛而形成的自由電子和正離子的過程

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7氣體分子游離方式：1碰撞游離，2光游離3熱游離

8湯遜理論和流注理論的區別;湯遜理論1D《0.26低氣壓氣體放電的電子崩，2沖滿全部空間連續放電。3放電時間長。流注理論2D較大情空下氣體放電2放電有分支3放電時間短此外與湯姆遜理論不同，流注理論認為電子的碰撞游離和空間光游離是形成自持放電的主要因素。空間電荷對電場的畸變作用是產生游離的主要原因。9自持放電：加在氣隙上的電壓達到氣隙的臨界擊穿電壓，不需要外界游離因素，靠電場本身就能維持的放電。條件：αd大于等于ln(1+1/γ)

2主電子崩的電荷必須達到一定的數值

10伏秒特性：對某一沖擊電壓波形，間隙的擊穿電壓和擊穿時間的關系

11引入伏秒特性的意義：伏秒特性主要用于比較不同設備絕緣的沖擊電壓特性。

50%擊穿電壓：指多次施加某一波形和峰值一定的擊穿電壓時，間隙被擊穿的概率為50%的擊穿電壓 13沖擊系數：=50%擊穿電壓/靜態擊穿電壓 14擊穿特性：

15：沿面放電：沿著固體介質表面所進行的放電

16絕緣子串上電壓分布的不均勻程度與絕緣子串的等值電路中各電容的相對大小和絕緣子片數有關。2在導線側加屏蔽環相當于增大了CL，消除電暈

17：液體點擊，純凈的是電擊穿，雜志的是電擊穿和氣泡擊穿

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18：減少液體介質雜質：過濾，祛氣，防潮

19：覆蓋：不改變油中電場分布，用在均勻電場，絕緣層改善電場分布，用在不均勻電場

20：直流電壓下的介質損耗一般比交流電壓作用下，局部放電也弱，所以直流電壓下的擊穿電壓一般比交流下的大

21：累積效應：極不均勻電場中，沖擊電壓作用于固體介質上的電壓會形成局部損傷，加壓次數增加，介質的擊穿電壓也隨之下降的現象。22:絕緣缺陷的分類：局部性缺陷，整體性缺陷 23：絕緣試驗分類：絕緣特性試驗，耐壓試驗

24：吸收比：被試品加壓60s是的絕緣電阻R60s與加壓15秒是的絕緣電阻R15s之比

25：干燥和受潮是絕緣電阻變化曲線原因：干燥時有吸收現象，絕緣電阻需要較長時間達到穩態值，穩態電阻值較高，吸收比大于1；受潮時絕緣電阻達到穩態值所需要的時間縮短，穩態值也低，吸收比接近1.26：高壓西林電橋測量法：正接法

反接法

注意事項：假定電容C2的部分存在缺陷，缺陷體積和整體絕緣體積比越小，則C1/CX小C2中的缺陷在測整體的tgδ時難發現。

28.工頻高電壓測量：低壓側測量，由于因回路電流被試的容抗大于漏抗XL，故實驗回路呈容性。因回路電流Ic在漏抗XL上產生的電 壓降落IcXL與被試品上的電壓Uc方向相反。從而使被試品上的電壓Uc的大小高于電源電壓U的大小，這種現象既是所謂的電容效應。

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高壓側測量

1.用靜電電壓表測量2用電容分壓器配低壓儀表測量3用球間隙測量4用高壓電容器和整流裝置串聯測量

29.行波通過串聯電感和并聯電容異同：串聯電感全反射時由于電感中的電流不能突變，電感相當于開路。入射波，穩態時L相當于短路。并聯

電容：發生負的全反射，電容上的電壓不能突變，初始瞬間電容相當于短路。共同點：都可以降低入侵波陡度。不同點:并聯電容在Z2較大時 更經濟。

30.沖擊點暈對導線上波過程的影響：1是導線間耦合系數增大2使導線的波阻抗和波速減小3使波在傳播過程中發生衰變和變形 31.入口電容：變壓器對于變電站中波過程的影響皆可用一集中電容來代替，稱為入口電容

32.改善繞組中電位分布方法：1靜電補償2采用糾結式繞組 33.沖擊電壓在繞組間的傳遞方法：1傳遞靜電分量2傳遞電磁分量 34.雷擊物體的過程可以看做是一數值為雷電流之半的電流被沿著一條波阻抗為Zn的通道向被擊物傳播的過程 35.雷暴日：指該地區一年中有雷電流放電的天數

36.閥式避雷器：1火花間隙分散性小，伏秒特性平緩，易于切斷工頻電流續流，有利于絕緣配合2閥片-閥片工作在低阻值區域，可使殘壓降低

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在高阻值區域，限制了續流

37.閥式避雷器的電氣參數：1滅弧電壓-指保證避雷器能夠在工頻續流器第一次過零值時滅弧的條件下，允許加在避雷器上的最高工頻電壓

2沖擊放電電壓-指在沖擊電壓的作用下避雷器放電的電壓值3殘壓-指通過避雷器時，端子間傳下的電壓峰值4額定電壓5工頻放電電壓

38.氧化鋅避雷器：1保護性能優越2無續流，動作負載輕，耐重復動作能力強3流通容量大4適于大批量生產造價低廉

39.接地方式：防雷接地（雷電流的幅值大、雷電流等值頻率高）、工作接地、保護接地

40.雷電壓分為：直擊雷過電壓、感應雷過電壓 41.防雷性能的優劣衡量：耐雷水平、雷擊跳閘率

42.輸電線路遭受直擊雷三種情況：1雷擊桿塔塔頂（工程中以降低桿塔接地電阻和提高耦合系數作為提高線路耐雷水平的主要手段）2雷擊避雷器

檔距中央3雷繞過避雷線擊與導線

43.建弧率：在線路沖擊閃絡的總次數中，可能轉為穩定工頻電弧的比例

44.假設避雷線的作用：1防止雷直擊導線同時還有分流作用以減小流經桿塔入地電流，從而降低桿塔電位2通過對導線耦合作用可以減小線路絕緣承受的電壓

3對導線有屏蔽作用，可以降低感應過電壓

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45。發電廠、變壓站遭受雷危害來于：1雷直擊于發電廠、變電站2雷擊輸電線后產生向發電廠、變電站入侵的雷電波

46.避雷線的保護角一般不宜超過20度。這樣，雷擊進線段線路時發生反擊和繞擊的概率將大大減小，可以防止或減少在進線段內形成入侵波

47。自持放電：達到最低擊穿電壓后，不需外界游離因素，靠電廠本身就能維持放電條件一：r(ead-1)>=1.r:即一個正離子撞擊陰極表面時使

陰極平均溢出的電子流。表示：一個從陰極出發的起始電子發展電子崩達到陰極后，崩中（ead-1）個正離子移向陰極與陰極碰撞時，只要至少能

從陰極撞擊出一個自由電子來，放電即可轉入自持。條件二：間隙中一旦形成流注，放電即可由本身的游離自行維持

48。提高氣體間隙場強的方法：1改進電極形狀以改善廠分布2利用空間電荷改善電場分布3采用高氣壓4采用高電強度氣體5采用高真空

49影響液體介質擊穿電壓的因素：1雜質2溫度3電場的均勻程度4電壓的作用時間5壓力

50.棒板間隙棒極為負的擊穿電壓高于棒極為正的擊穿電壓棒極為負的起暈電壓低于棒極為正的起暈電壓。

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第二篇：高電壓復習題

一、填空題；

1．在極不均勻電場中，間隙完全被擊穿之前，電極附近會發生（1），產生暗藍色的暈光。2．沖擊電壓分為（2）和（3）。

3．固體電介質的擊穿有（4）、（5）和（6）等形式。

4．某110KV電氣設備從平原地區移至高原地區，其工頻耐壓水平將（7）。5．在線路防雷設計時，110KV輸電線路的保護角一般取（8）。6．（9）是指一年中有雷暴的天數。

7．電壓直角波經過串聯電容后，波形將發生變化，變成（10）波。

8．電介質的極化：在外電場的作用下，電介質中的正、負電荷將沿著電場方向作（11）的位移或者轉向，從而形成（12）的現象。9.吸收現象：（13）電壓U加在固體電介質時，通過電介質中的（14）將隨著時間而（15），最終達到某一穩定值的現象。

10.伏秒特性：工程上用氣隙擊穿期間出現的沖擊電壓的（16）和放電時間的關系來表征氣隙在沖擊電壓下的（17），稱為伏秒特性。

11.電暈放電取決于電極外氣體空間的（18）。

二、選擇題；

1．解釋電壓較高、距離較長的間隙中的氣體放電過程可用（）。A．湯遜理論 B．流注理論 C．巴申定律 D．小橋理論

2．若固體電介質被擊穿的時間很短、又無明顯的溫升，可判斷是（）。A．電化學擊穿 B．熱擊穿 C．電擊穿 D．各類擊穿都有 3．下列試驗中，屬于破壞性試驗的是（）。

A．絕緣電阻試驗 B．沖擊耐壓試驗 C．直流耐壓試驗 D．局部放電試驗 4．輸電線路的波阻抗的大小與線路的長度（）。A．成正比 B．成反比 C．無關 D．不確定 5．下列不屬于輸電線路防雷措施的是（）。

A．架設避雷線 B．架設耦合地線 C．加設浪涌吸收器 D．裝設自動重合閘

三、判斷題

1．固體電介質的擊穿方式：電擊穿、熱擊穿、電化學擊穿。2．分電離性老化、電導性老化、電解性老化稱為熱老化。3．主放電階段的特點：主放電存在的時間極長；電流極大。4．接地電阻主要是指接地體與設備電位之間的土壤的電阻。5．電介質的損耗是電導損耗和極化損耗的總稱。

三、名詞解釋

1、自持放電和非自持放電

答：必須借助外力因素才能維持的放電稱為非自持放電

不需其他任何加外電離因素而僅由電場的作用就能自行維持的放電稱為自持放電。

2、介質損失角正切 答：電流與電壓的夾角 是功率因數角，令功率因數角的余角為δ，顯然是中的有功分量，其越大，說明介質損耗越大，因此δ角的大小可以反映介質損耗的大小。于是把δ角定義為介質損耗角。

3、吸收比和極化指數

答：加壓60秒的絕緣電阻與加壓15秒的絕緣電阻的比值為吸收比。加壓10分鐘的絕緣電阻與加壓1分鐘的絕緣電阻的比值為極化指數。

4、反擊和繞擊 答：雷擊線路桿塔頂部時，由于塔頂電位與導線電位相差很大，可能引起絕緣子串的閃絡，即發生反擊。

雷電繞過避雷線擊于導線，直接在導線上引起過電壓，稱為繞擊。

5、保護角

答：保護角是指避雷線與所保護的外側導線之間的連線與經過避雷線的鉛垂線之間的夾角。6．沖擊閃絡轉化為穩定的工頻電弧的概率，稱為建弧率。7．局部放電是怎樣產生的？ 答：雜質存在導致電場分布不均勻，電壓U達到一定值時，會首先在氣泡或雜質中產生放電，既局部放電。

8．局部放電的檢測方法：

①直接用局部放電檢測儀進行測量，用專用的無暈電源設備。

②油色譜分析：主要是檢測絕緣油中乙炔氣體的含量。

9.絕緣材料：即在高電壓工程中所用的各種電介質，又稱絕緣介質。

10.電介質的極化：在外電場的作用下，電介質中的正、負電荷將沿著電場方向作有限的位移或者轉向，從而形成電矩的現象。

11.吸收現象：直流電壓U加在固體電介質時，通過電介質中的電流將隨著時間而衰減，最終達到某一穩定值的現象。

12.過電壓：超過設備最高運行電壓而對絕緣有危害的電壓升高。分為雷電過電壓和內部過電壓。

13.雷電放電三階段：(1)先導放電階段(2)主放電階段(3)余光放電階段。

四、簡答：

1、簡述湯遜理論和流注理論的異同點，并說明各自的適用范圍。答：湯遜理論和流注理論都是解釋均勻電場的氣體放電理論。

前者適用于均勻電場、低氣壓、短間隙的條件下；后者適用于均勻電場、高氣壓、長間隙的條件下。

不同點：

（1）放電外形 流注放電是具有通道形式的。根據湯遜理論，氣體放電應在整個間隙中均勻連續地發展。

（2）放電時間 根據流注理論，二次電子崩的起始電子由光電離形成，而光子的速度遠比電子的大，二次電子崩又是在加強了的電場中，所以流注發展更迅速，擊穿時間比由湯遜理論推算的小得多。

（3）陰極材料的影響 根據流注理論，大氣條件下氣體放電的發展不是依靠正離子使陰極表面電離形成的二次電子維持的，而是靠空間光電離產生電子維持的，故陰極材料對氣體擊穿電壓沒有影響。根據湯遜理論，陰極材料的性質在擊穿過程中應起一定作用。實驗表明，低氣壓下陰極材料對擊穿電壓有一定影響。

2、試解釋沿面閃絡電壓明顯低于純空氣間隙的擊穿電壓的原因。

答：當兩電極間的電壓逐漸升高時，放電總是發生在沿固體介質的表面上，此時的沿面閃絡電壓已比純空氣間隙的擊穿電壓低很多，其原因是原先的均勻電場發生了畸變。產生這種情況的原因有：

（1）固體介質表面不是絕對光滑，存在一定的粗糙程度，這使得表面電場分布發生畸變。（2）固體介質表面電阻不可能完全均勻，各處表面電阻不相同。（3）固體介質與空氣有接觸的情況。（4）固體介質與電極有接觸的狀況。

3、固體電介質的電擊穿和熱擊穿有什么區別？ 答：固體電介質的電擊穿過程與氣體放電中的湯遜理論及液體的電擊穿理論相似，是以考慮在固體電介質中發生碰撞電離為基礎的，不考慮由邊緣效應、介質劣化等原因引起的擊穿。電擊穿的特點是：電壓作用時間短，擊穿電壓高，擊穿電壓與環境溫度無關，與電場均勻程度有密切關系，與電壓作用時間關系很小。

電介質的熱擊穿是由介質內部的熱不平衡過程所造成的。熱擊穿的特點是：擊穿電壓隨環境溫度的升高按指數規律降低；擊穿電壓與散熱條件有關，如介質厚度大，則散熱困難，因此擊穿電壓并不隨介質厚度成正比增加；當電壓頻率增大時，擊穿電壓將下降；擊穿電壓與電壓作用時間有關。

4、在測試電氣設備的介質損失角正切值時什么時候用正接線，什么時候用反接線；正接線和反接線各有什么特點？ 答：使用西林電橋的正接線時，高壓西林電橋的高壓橋臂的阻抗比對應的低壓臂阻抗大得多，所以電橋上施加的電壓絕大部分都降落在高壓橋臂上，只要把試品和標準電容器放在高壓保護區，用屏蔽線從其低壓端連接到低壓橋臂上，則在低壓橋臂上調節R3和C4就很安全，而且測量準確度較高。但這種方法要求被試品高低壓端均對地 絕緣。

使用反接線時，即將R3和C4接在高壓端，由于R3和C4處于高電位。橋體位于高壓側，抗干擾能力和準確度都不如正接線。現場試驗通常采用反接線試驗方法。5．試解釋沿面閃絡電壓明顯低于純空氣間隙的擊穿電壓的原因。

答：當兩電極間的電壓逐漸升高時，放電總是發生在沿固體介質的表面上，此時的沿面閃絡電壓已比純空氣間隙的擊穿電壓低很多，其原因是原先的均勻電場發生了畸變。產生這種情況的原因有：

（1）固體介質表面不是絕對光滑，存在一定的粗糙程度，這使得表面電場分布發生畸變。（2）固體介質表面電阻不可能完全均勻，各處表面電阻不相同。（3）固體介質與空氣有接觸的情況。（4）固體介質與電極有接觸的狀況。

6.測試電容量較大的被試品的絕緣電阻時如何防止被試品反放電燒壞兆歐表？為什么要對被試品充分放電？ 答：測試電容量較大的被試品的絕緣電阻時一定要在停止搖動兆歐表之前，先解開被試品的接線。

電容量較大的被試品在測完接地電阻時，根據電容充放電的原理，往往會帶上大量的電荷，所以必須對其充分放電。

7．輸電線路的防雷措施：(1)架設避雷線(2)降低桿塔接地電阻(3)架設耦合地線(4)采用中性點非有效接地方式(5)加強線路絕緣(6)采用不平衡絕緣方式(7)架設自動重合閘(8)采用線路用避雷器。

8.架設避雷器的作用：其主要作用是防止雷直擊導線；同時在雷擊塔頂時起分流作用，可以減小塔頂電位；對導線有耦合作用，可以降低絕緣子串上的電壓；對導線有屏蔽作用，可以降低導線上的感應過電壓。

9.氧化鋅避雷器的優點：(1)結構簡單，并具有優異的保護特性。(2)耐重復動作能力強。(3)通流容量大。(4)造價較低，技術經濟效益顯著。

10.防止絕緣子污穢閃絡的措施：(1)采用適當的爬電比距。(2)選用新型的合成絕緣子。(3)定期對絕緣子進行清掃，或采取帶電水清洗的方法。(4)在絕緣子表面涂憎水性的防污涂料，使絕緣子表面不易形成連續的水膜。(5)采用半導體釉絕緣子。(6)加強絕緣或使用大爬電距離的所謂的防污絕緣子。

四、綜合題

1、直流電源合閘于空載線路的波過程。如圖8－9所示，線路長度為l，t＝0時合閘于電壓為U0的直流電源，求線路末端B點電壓隨時間的變化。

解 合閘后，從t＝0開始，電源電壓U0自線路首端A點向線路末端B點傳播，傳播速度為，自A點傳播到B點的時間設為t，設線路波阻抗為Z。

（1）當0< t < t 時，線路上只有前行的電壓波和前行的電流波。（2）當t ＝t 時，波到達開路的末端B點，電壓波和電流波分別發生正全反射和負全反射，形成反行的電壓波和電流波。此反射波將于t ＝2t 時到達A點。9（3）當t ≤ t <2t 時，線路上各點電壓由u1q 和u1 f 疊加而成，電流由i1q 和i1f 疊加而成。（4）當t ＝2t 時，反行波u1 f 到達線路的首端A點，迫使A點的電壓上升為2U0。但由電源邊界條件所決定的A點電壓又必須為U0。因此反行波u1 f 到達A點的結果是使電源發出另一個幅值為一U0的前行波電壓來保持A點的電壓為U0，即在t ＝2t 之后，有一新的前行電壓波自A點向B點行進，同時產生新的前行電流波。

（5）在2t≤ t <3t 時，線路上各點的電壓由u1q、u1 f 和u2q 疊加而成，線路上各點的電流由i1q、i1f 和i2q 疊加而成。

（6）當t ＝3t 時，新的前行波到達B點，電壓波和電流波分別發生正全反射和負全反射，形成新的反行電壓波和電流波。此反射波將于t ＝4t 時到達A點。當3t ≤ t <4t 時，線路上各點電壓由u1q、u1f、u2q 和u2f 疊加而成，電流由i1q、i1f、i2q和i2f 疊加而成。

（7）當t ＝4t 時，反行波u2f 到達線路的首端A點，迫使A點的電壓下降為0。但由電源邊界條件所決定的A點電壓又必須為U0。因此反行波u2f 到達A點的結果是使電源發出另一個幅值為U0的前行波電壓來保持A點的電壓為U0，從而開始重復圖8－9（a）所示的新的波過程。空載線路末端波形

如此反復往返傳播，根據所有前行反行波疊加的結果，可以得到如圖8－10所示線路末端B點電壓的電壓隨時間變化的曲線。2安裝避雷針(線)的注意事項：

答案一：在發電廠和變電站的建筑物及露天配電裝置中，必須加裝多跟避雷針(線)，并可靠接地，以防止直擊雷的危害。同時要注意，雷擊避雷針(線)時，高達上百千安的雷電流流經接地線引下線，會在接地電阻Ri和避雷針鐵塔本身的電感上產生壓降，所以被保護物不能與避雷針靠的太近，以免發生反擊現象。

答案二：(1)獨立避雷針應距道路3m以上，否則應鋪碎石或瀝青路面，以保證人身不受跨步電壓的危害。(2)嚴禁將架空照明線、電話線、廣播線及天線等裝在避雷針上或其構架上。(3)發電廠主廠房上一般不裝設避雷針，以免發生感應或反擊，使繼電保護誤動作或者造成絕緣損壞。(4)列車電站的電氣設備裝在金屬車廂內，受到車廂一定程度的屏蔽作用，但因發電機的絕緣較弱，雷擊車廂時可能發生反擊事故。(5)110KV及以上的配電裝置，可以將線路的避雷線引導出線門型構架上，但土壤電阻率大于1000Ω·m的地區，應裝設集中接地裝置。

3.某油罐直徑為10m，高10米，現采用單根避雷針進行保護，避雷針距離油罐壁為5m，請問避雷針的高度應是多少？

解：根據題意可知：hx=10m, rx=10+5=15 m , 求h=? 當hx≥h 時，有 rx=（h-hx）p 15=(h-10)×1 解得： h=25m 因為h=25m時不滿足hx≥h，所以應按hx＜h算 rx=(1.5h-2hx)p 15=(1.5h-2hx)×1 解得：h=23.3m 所以避雷針的高度至少應是23.3m.。

第三篇：高電壓復習題縮印

1、自持放電和非自持放電——-——答：必須借助外力因素才能維持的放電稱為非自持放電,不需其他任何加外電離因素而僅由電場的作用就能自行維持的放電稱為自持放電。

2、介質損失角正切

?I?U?IRR?IcC?IC?IR?I???U

?中的有功分量，其越大，說明介質損耗答：電流與電壓的夾角 ?是功率因數角，令功率因數角的余角為δ，顯然R是I?I越大，因此δ角的大小可以反映介質損耗的大小。于是把δ角定義為介質損耗角。

tg??IRU/R1 ??ICU??C?RC3、吸收比和極化指數 —— 答：加壓60秒的絕緣電阻與加壓15秒的絕緣電阻的比值為吸收比加壓10分鐘的絕緣電阻與加壓1分鐘的絕緣電阻的比值為極化指數。

4、反擊和繞擊 —— 答：雷擊線路桿塔頂部時，由于塔頂電位與導線電位相差很大，可能引起絕緣子串的閃絡，即發生反擊。雷電繞過避雷線擊于導線，直接在導線上引起過電壓，稱為繞擊。

5、保護角 ——答：保護角是指避雷線與所保護的外側導線之間的連線與經過避雷線的鉛垂線之間的夾角。

四、簡答：（45分）——

1、簡述湯遜理論和流注理論的異同點，并說明各自的適用范圍。答：湯遜理論和流注理論都是解釋均勻電場的氣體放電理論。前者適用于均勻電場、低氣壓、短間隙的條件下；后者適用于均勻電場、高氣壓、長間隙的條件下。不同點：（1）放電外形 流注放電是具有通道形式的。根據湯遜理論，氣體放電應在整個間隙中均勻連續地發展。（2）放電時間 根據流注理論，二次電子崩的起始電子由光電離形成，而光子的速度遠比電子的大，二次電子崩又是在加強了的電場中，所以流注發展更迅速，擊穿時間比由湯遜理論推算的小得多。（3）陰極材料的影響 根據流注理論，大氣條件下氣體放電的發展不是依靠正離子使陰極表面電離形成的二次電子維持的，而是靠空間光電離產生電子維持的，故陰極材料對氣體擊穿電壓沒有影響。根據湯遜理論，陰極材料的性質在擊穿過程中應起一定作用。實驗表明，低氣壓下陰極材料對擊穿電壓有一定影響。

2、試解釋沿面閃絡電壓明顯低于純空氣間隙的擊穿電壓的原因。答：當兩電極間的電壓逐漸升高時，放電總是發生在沿固體介質的表面上，此時的沿面閃絡電壓已比純空氣間隙的擊穿電壓低很多，其原因是原先的均勻電場發生了畸變。產生這種情況的原因有：（1）固體介質表面不是絕對光滑，存在一定的粗糙程度，這使得表面電場分布發生畸變。（2）固體介質表面電阻不可能完全均勻，各處表面電阻不相同。（3）固體介質與空氣有接觸的情況。4）固體介質與電極有接觸的狀況。

3、固體電介質的電擊穿和熱擊穿有什么區別？ 答：固體電介質的電擊穿過程與氣體放電中的湯遜理論及液體的電擊穿理論相似，是以考慮在固體電介質中發生碰撞電離為基礎的，不考慮由邊緣效應、介質劣化等原因引起的擊穿。電擊穿的特點是：電壓作用時間短，擊穿電壓高，擊穿電壓與環境溫度無關，與電場均勻程度有密切關系，與電壓作用時間關系很小。電介質的熱擊穿是由介質內部的熱不平衡過程所造成的。熱擊穿的特點是：擊穿電壓隨環境溫度的升高按指數規律降低；擊穿電壓與散熱條件有關，如介質厚度大，則散熱困難，因此擊穿電壓并不隨介質厚度成正比增加；當電壓頻率增大時，擊穿電壓將下降；擊穿電壓與電壓作用時間有關。

4、在測試電氣設備的介質損失角正切值時什么時候用正接線，哪時用反接線；正接線和反接線各什么特點？ 答：使用西林電橋的正接線時，高壓西林電橋的高壓橋臂的阻抗比對應的低壓臂阻抗大得多，所以電橋上施加的電壓絕大部分都降落在高壓橋臂上，只要把試品和標準電容器放在高壓保護區，用屏蔽線從其低壓端連接到低壓橋臂上，則在低壓橋臂上調節R3和C4就很安全，而且測量準確度較高。但這種方法要求被試品高低壓端均對地 絕緣。使用反接線時，即將R3和C4接在高壓端，由于R3和C4處于高電位。橋體位于高壓側，抗干擾能力和準確度都不如正接線。現場試驗通常采用反接線試驗方法。

5、局部放電是怎樣產生的？在電力系統中常用什么方法進行測量,為什么？ 答：雜質存在導致電場分布不均勻，電壓U達到一定值時，會首先在氣泡或雜質中產生放電，既局部放電。局部放電的檢測方法：①直接用局部放電檢測儀進行測量，用專用的無暈電源設備。②油色譜分析：主要是檢測絕緣油中乙炔氣體的含量。

6、測試電容量較大的被試品的絕緣電阻時如何防止被試品反放電燒壞兆歐表為什么要對被試品充分放電？答：測試電容量較大的被試品的絕緣電阻時一定要在停止搖動兆歐表之前，先解開被試品的接線。電容量較大的被試品在測完接地電阻時，根據電容充放電的原理，往往會帶上大量的電荷所以必須對其充分放電。

7、測量電氣設備的介損tgδ能發現什么缺陷？不能發現什么缺陷？在測試時要注意什么？ 答：能發現的缺陷：1絕緣體受潮，絕緣老化；2貫穿性缺陷；3分布式缺陷；4小型設備集中性缺陷 不能發現的缺陷：大型設備的局部性缺陷可能被掩蓋，所以現場仍要做分解試驗。在測試時要注意：（1）必須有良好的接地；（2）反接線要注意引線的懸空處理；（3）被試品表面要擦拭干凈；（4）能做分解試驗的要盡量做分解試驗。

8、輸電線路遭受雷擊發生跳閘需要滿足的兩個條件，并解釋建弧率的概念。答：輸電線路遭受雷擊發生跳閘需要滿足兩個條件。首先是直擊線路的雷電流超過線路的耐雷水平，線路絕緣將發生沖擊閃絡。但是它的持續時間只有幾十微秒，線路開關還來不及跳閘，因此必須滿足第二個條件——沖擊電弧轉化為穩定的工頻電弧，才能導致線路跳閘，沖擊閃絡轉化為穩定的工頻電弧的概率，稱為建弧率。

9、ZnO避雷器的主要優點。——答：與普通閥型避雷器相比，ZnO避雷器具有優越的保護性能。（1）無間隙。在正常工作電壓下，ZnO電阻片相當于一絕緣體，工作電壓不會使ZnO電阻片燒壞，因此可以不用串聯火花間隙。2）無續流。當電網中出現過電壓時，通過避雷器的電流增大，ZnO電阻片上的殘壓受其良好的非線性特性控制；當過電壓作用結束后，ZnO電阻片又恢復絕緣體狀態，續流僅為微安級，實際上可認為無續流。3）電氣設備所受過電壓能量可以降低。雖然在10kA雷電流下的殘壓值ZnO避雷器與SiC避雷器相同，但由于后者只在串聯火花間隙放電后才有電流流過，而前者在整個過電壓過程中都有電流流過，因此降低了作用在變電站電氣設備上的過電壓幅值。4）通流容量大。ZnO避雷器的通流能力，完全不受串聯間隙被灼傷的制約，僅與閥片本身的通流能力有關。5）易于制成直流避雷器。因為直流續流不象工頻續流一樣存在自然零點，所以直流避雷器如用串聯間隙就難以滅弧。ZnO避雷器沒有串聯間隙，所以易于制成直流避雷器。

1、極性效應 ——————答：在極不均勻電場中，高場強電極的不同，空間電荷的極性也不同，對放電發展的影響也不同，這就造成了不同極性的高場強電極的電暈起始電壓的不同，以及間隙擊穿電壓的不同，為極性效應。2、50%沖擊放電電壓 ————————答：工程上采用50%沖擊擊穿電壓（U50%）來描述間隙的沖擊擊穿特性，即在多次施加同一電壓時，用間隙擊穿概率為50％的電壓值來反映間隙的耐受沖擊電壓的特性

3、進線段保護————答：進線段保護是指在臨近變電站1?2km的一段線路上加強防雷保護措施。

4、接地電阻————答：接地極或自然接地極的對地電阻和接地線電阻的總和，稱為接地裝置的接地電阻。

5、建弧率——————————答：沖擊閃絡轉化為穩定的工頻電弧的概率，稱為建弧率。

四、簡答：（共40分，每小題5分）

1、試解釋沿面閃絡電壓明顯低于純空氣間隙的擊穿電壓的原因。答：當兩電極間的電壓逐漸升高時，放電總是發生在沿固體介質的表面上，此時的沿面閃絡電壓已比純空氣間隙的擊穿電壓低很多，其原因是原先的均勻電場發生了畸變。產生這種情況的原因有：（1）固體介質表面不是絕對光滑，存在一定的粗糙程度，這使得表面電場分布發生畸變。（2）固體介質表面電阻不可能完全均勻，各處表面電阻不相同。（3）固體介質與空氣有接觸的情況。（4）固體介質與電極有接觸的狀況。

2、簡要解釋小橋理論。——————答：工程實際中使用的液體電介質不可能是純凈的，不可避免地混入氣體（即氣泡）、水分、纖維等雜質。這些雜質的介電常數小于液體的介電常數，在交流電場作用下，雜質中的場強與液體介質中的場強按各自的介電常數成反比分配，雜質中場強較高，且氣泡的擊穿場強低，因此雜質中首先發生放電，放電產生的帶電粒子撞擊液體分子，使液體介質分解，又產生氣體，使氣泡數量增多，逐漸形成易發生放電的氣泡通道，并逐步貫穿兩極，形成“小橋”，最后導致擊穿在此通道中發生。

3、在測試電氣設備的介質損失角正切值時哪時用正接線，哪時用反接線；正接線和反接線各有什么特點？ 答：使用西林電橋的正接線時，高壓西林電橋的高壓橋臂的阻抗比對應的低壓臂阻抗大得多，所以電橋上施加的電壓絕大部分都降落在高壓橋臂上，只要把試品和標準電容器放在高壓保護區，用屏蔽線從其低壓端連接到低壓橋臂上，則在低壓橋臂上調節R3和C4就很安全，而且測量準確度較高。但這種方法要求被試品高低壓端均對地 絕緣。使用反接線時，即將R3和C4接在高壓端，由于R3和C4處于高電位。橋體位于高壓側，抗干擾能力和準確度都不如正接線。現場試驗通常采用反接線試驗方法。

4、固體電介質的電擊穿和熱擊穿有什么區別？ 答：固體電介質的電擊穿過程與氣體放電中的湯遜理論及液體的電擊穿理論相似，是以考慮在固體電介質中發生碰撞電離為基礎的，不考慮由邊緣效應、介質劣化等原因引起的擊穿。電擊穿的特點是：電壓作用時間短，擊穿電壓高，擊穿電壓與環境溫度無關，與電場均勻程度有密切關系，與電壓作用時間關系很小。電介質的熱擊穿是由介質內部的熱不平衡過程所造成的。熱擊穿的特點是：擊穿電壓隨環境溫度的升高按指數規律降低；擊穿電壓與散熱條件有關，如介質厚度大，則散熱困難，因此擊穿電壓并不隨介質厚度成正比增加；當電壓頻率增大時，擊穿電壓將下降；擊穿電壓與電壓作用時間有關。

5、簡要論述湯遜放電理論———答：當外施電壓足夠高時，一個電子從陰極出發向陽極運動，由于碰撞游離形成電子崩，則到as達陽極并進入陽極的電子數為e個(α為一個電子在電場作用下移動單位行程所發生的碰撞游離數；s為間隙距離)。因碰撞游

as離而產生的新的電子數或正離子數為(e-1)個。這些正離子在電場作用下向陰極運動，并撞擊陰極．若1個正離子撞擊陰極能

as-從陰極表面釋放r個(r為正離子的表面游離系數)有效電子，則(e1)個正離子撞擊陰極表面時，至少能從陰極表面釋放出一個有效電子，以彌補原來那個產生電子崩并進入陽極的電子，則放電達到自持放電。即湯遜理論的自持放電條件可表達為asr(e-1)=1。6，測試電容量較大的被試品的絕緣電阻時如何防止被試品反放電燒壞兆歐表？為何要對被試品充分放電？ 答：測試電容量較大的被試品的絕緣電阻時一定要在停止搖動兆歐表之前先解開被試品的接線。電容量較大的被試品在測完接地電阻時，根據電容充放電的原理，往往會帶上大量的電荷，所以必須對其充分放電。

7、測量絕緣材料的泄漏電流為什么用直流電壓而不用交流電壓？ 答：因為直流電壓作用下的介質損失僅有漏導損失，而交流作用下的介質損失不僅有漏導損失還有極化損失。所以在直流電壓下，更容易測量出泄漏電流。

8、什么是變壓器的主絕緣、匝間絕緣和分級絕緣。————答：主絕緣：發電機、變壓器各點對地絕緣。匝間絕緣：變壓器多匝繞組間的絕緣。分級絕緣：各個不同的電壓等級采取不同的絕緣等級。

1、均勻電場和不均勻電場中氣體間隙的放電特性有什么不同。答：（1）極不均勻電場的擊穿電壓比均勻電場低；（2）極不均勻電場如果是不對稱電極，則放電有極性效應；（3）極不均勻電場具有特殊的放電形式——電暈放電。

2、在測試電氣設備的介質損失角正切值時什么時候用正接線，什么時候用反接線；正接線和反接線各有什么特點？————————答：使用西林電橋的正接線時，高壓西林電橋的高壓橋臂的阻抗比對應的低壓臂阻抗大得多，所以電橋上施加的電壓絕大部分都降落在高壓橋臂上，只要把試品和標準電容器放在高壓保護區，用屏蔽線從其低壓端連接到低壓橋臂上，則在低壓橋臂上調節R3和C4就很安全，而且測量準確度較高。但這種方法要求被試品高低壓端均對地 絕緣。使用反接線時，即將R3和C4接在高壓端，由于R3和C4處于高電位。橋體位于高壓側，抗干擾能力和準確度都不如正接線。現場試驗通常采用反接線試驗方法。

3、局部放電是怎樣產生的？在電力系統中常用什么方法進行測量,為什么？ 答：雜質存在導致電場分布不均勻，電壓U達到一定值時，會首先在氣泡或雜質中產生放電，既局部放電。局部放電的檢測方法：①直接用局部放電檢測儀進行測量，用專用的無暈電源設備。②油色譜分析：主要是檢測絕緣油中乙炔氣體的含量。

4、以變壓器為例，說明破壞性試驗和非破壞性試驗各有哪些？ 答：非破壞性試驗：（1）絕緣電阻及吸收比；（2）繞組連同套管的絕緣電阻；（3）變壓比；（4）介損；（5）直流耐壓及泄露————破壞性試驗：（1）交流耐壓試驗；（2）沖擊耐壓試驗。

5、什么是變壓器的主絕緣、匝間絕緣和分級絕緣。————答：主絕緣：發電機、變壓器各點對地絕緣。匝間絕緣：變壓器多匝繞組間的絕緣。分級絕緣：各個不同的電壓等級采取不同的絕緣等級。

第四篇：高電壓考試總結

名詞解釋：

1、電暈放電在極不均勻場中，隨著間隙上所加電壓的升高，在大曲率電極附近很小范圍的電場足以使空氣發生游離，而間隙中大部分曲域電場仍然很小。在大曲率電極附近很薄的一層空氣中將具有自持放電條件，而放電僅局限在大曲率電極周圍很小范圍內，整個間隙沿未被擊穿。這種放電現象稱為電暈放電。

2、伏秒特性

用氣隙上出現的電壓最大值與放電時間的關系來表征氣隙沖擊電壓擊穿特性。

3、沿面放電（沿面閃絡)：固體介質和空氣的分界面上出現沿著固體介質表面發展的氣體放電現象。（多發生在絕緣子、套管與空氣的分界面上）

4、局部放電：高壓電氣設備的絕緣內部總是存在一些缺陷 , 如氣泡空隙、雜質等。由于這些異物的電導和介電常數不同于絕緣物，故在外加電場作用下，這些異物附近將具有比周圍更高的場強，有可能引起該處物質產生電離放電現象，稱為局部放電。

5、電氣設備絕緣水平：可以承受(不發生閃絡、擊穿或其他損壞）的試驗電壓標準。

6、彼德遜法則：要計算節點 A 的電流電壓，可把線路 1 等值成一個電壓源，其電動勢是入射電壓的 2 倍 2u 1q(t)，其波形不限，電源內阻抗是 Z 1 ；

7、雷電日（雷電小時）是指一年中有雷電的日數（小時數），在一天或一小時內只要聽到雷聲就作為一個雷電日活一個雷電小時

8、地面落雷密度：每一雷電日每平方公里地面遭受雷擊的次數。

9、殘壓：指雷電流通過避雷器時在閥片電阻上產生的壓降殘壓。應低于被保護設備沖擊絕緣水平的 20%-25%，太低容易產生截波。

10、滅弧電壓：保證能夠在工頻續流第一次經過零值時滅弧的條件下允許加在避雷器上的最高工頻電壓。

11、保護接地：為了保證人身安全，無論在發、配電還是用電系統中都將電氣設備的金屬外殼接地，以保證金屬外殼固定為地電位。

12、工作接地：工作接地是根據電力系統正常運行方式的需要而設置的接地，如中性點接地。

13、防雷接地：針對防雷需要而設置的裝置

14、跨步電壓：人的兩腳著地點之間的電位差

15、接觸電壓是指人所站立的地點與設備之間的電位差

16、耐雷水平：雷擊線路絕緣不發生閃絡的最大雷電流幅值 , 以 kA 為單位。

17、雷擊跳閘率：每 100km 線路每年由雷擊引起跳閘次數。這是衡量線路防雷性能的綜合指標。

18、絕緣配合：根據電氣設備在系統中可能承受的各種電壓 , 并考慮過電壓的限制措施和設備的絕緣性能后來確定電氣設備的絕緣水平，以便把作用于電氣設備上的各種電壓（正常工作電壓及過電壓）所引起的絕緣損壞降低到經濟上和運行上所能接受的水平。其核心問題為確定設備的絕緣水平。

19、耐壓試驗:指模擬設備在運行過程中實際可能碰到的危險的過電壓情況，對絕緣加上與之等價的高電壓來進行試驗，從而考慮絕緣的耐電強度 問答題：波阻抗與電阻的區別：分布參數線路的波阻抗與集中參數電路的電阻有相同的量綱，但物理意義上有著以下幾點本質的不同：1波阻抗表示向同一方向傳播的電壓波和電流波之間比值的大小.2電磁波通過波阻抗為 Z 的無損線路時，其能量以電磁能的形式儲存于周圍介質中，而不像通過電阻那樣被消耗掉。3如果導線上有前行波，又有反行波，兩波相遇時總電壓和總電流的比值不再等于波阻抗4波阻抗的數值 Z 只與導線單位長度的電感 L 0 和電容 C 0 有關，與線路長度無關。彼德遜法則的定義及使用范圍：要計算節點 A 的電流電壓，可把線路 1 等值成一個電壓源，其電動勢是入射電壓的 2 倍 2u 1q(t)，其波形不限，電源內阻抗是 Z 1 ；范圍：要求沿均勻無損線入射到節點A，若Z2不是無窮長線路，只要求Z2的反射波還未到A點上述反則成立、相反則不成立 輸電線路的防雷措施1 架設避雷線2 降低桿塔接地電阻3 架設耦合地線4 采用不平衡絕緣方式5 裝設自動重合閘6 采用消弧線圈接地方式7 裝避雷器8 加強絕緣 直配電機的防雷措施(1)避雷器保護，主要功能降低侵入波幅值(2)電容器保護，主要功能限制侵入波陡度 α 和降低感應雷過電壓(3)電纜段保護（進線段保護）主要功能限制流經 FCD 型避雷器中的雷電流使之小于 3kA(4)電抗器保護主要功能在雷電波侵入時抬高首端沖擊電壓，使安裝在電纜首端的避雷器放電 第一章到第四章1.體中帶電質點的產生：碰撞游離(最主要形式)、光游離、熱游離、表面游離。2.帶電質點的消失：帶電質點在電場作用下作定向運動，流入電極，中和電荷、帶電質點從高濃度區域向低濃度區域擴散、帶電質點的復合(帶正、負電荷的質點相遇，發生電荷的傳遞、中和而還原成中性質點的過程)3.湯遜理論：湯遜理論認為電子碰撞電離是氣體放電的主要原因。二次電子主要來源于正離子碰撞陰極，而陰極逸出電子。二次電子的出現是氣體自持放電的必要條件。二次電子能否接替起始電子的作用是氣體放電的判據。湯遜理論主要用于解釋短氣隙、低氣壓的氣體放電。4.流注理論：流注理論認為氣體放電的必要條件是電子崩達到某一程度后，電子崩產生的空間電荷使原有電場發生畸變，大大加強崩頭和崩尾處的電場。另一方面氣隙間正負電荷密度大，復合作用頻繁，復合后的光子在如此強的電場中很容易形成產生新的光電離的輻射源，二次電子主要來源于光電離。留住的形成條件就是流注理論的自持放電條件。考慮了高氣壓、長氣隙情況下不容忽視的若干因素對氣體放電的影響。5.非自持放電：需要依靠外界游離因素支持的放電 6.自持放電：只依靠電場就能維持下去的放電。7.限制電暈最有效的方法是改進電機的形狀，增大電機的曲率半徑(采用均壓環、屏蔽環)；在某些載流量不能滿足要求的場合，采用空心的、薄殼的、擴大尺寸的球面或旋轉橢圓等形式的電極(超高壓輸電線路采用分裂導線)8.極性效應：由于高場強電極極性的不同，而造成的電極電暈起始電壓和間隙擊穿電壓的不同，稱為極性效應。有利于電暈放電，削弱流注。9.雷電標準沖擊電壓波的參數：波前時間/半峰值時間為+1.2/50us或-1.2/50us。10.要求保護設備能可靠地保護被保護設備，保護設備的伏秒特性必須全面低于被保護設備的伏秒特性，且越平坦越好。11.均勻電場(無擊穿極性效應，擊穿時間短擊穿電壓分散性小，直流擊穿電壓、工頻擊穿電壓峰值以及50%沖擊電壓大致相同);稍不均勻電場(一旦出現局部放電，立即導致整個間隙的完全擊穿，電場越不均勻極性效應很不顯著，電場越均勻，同樣的擊穿電壓就越高。球球，球板，圓柱板，同軸圓柱，兩平行圓柱，兩垂直圓柱);極不均勻電場(可出現持續的電暈放電，棒-板，棒-棒)12.擊穿電壓和ps(壓力*距離)成正比，趨于飽和。海拔與擊穿電壓近似成反比。13.提高沿面放電電壓的措施：屏障、屏蔽、表面處理、應用半導體涂料、阻抗調節。14.極化形式：電子式位移極化(無損、一切介質中、時間短、彈性溫度影響極小)；離子式位移極化(無損、彈性、時間比電子式極化稍長、與頻率無關)；偶極子極化(有損、極化介質中、非彈性、時間長、頻率增加而上升)；夾層極化(有損非彈性)15.吸收比和極化指數的定義：試驗中把加壓60s測量的絕緣電阻與15s測量的絕緣電阻的比值稱為吸收比。16.用來解釋含有雜質液體擊穿理論的：小橋理論(由于水和纖維的介電常數非常大，在電場作用下，它們吸收比，沿電場方向排列成雜質“小橋”)17.固體介質的擊穿機理：電擊穿(時間極短、擊穿溫度高，介質溫度不高、擊穿場強與電場均勻程度關系密切、與環境溫度無關)；熱擊穿(與環境溫度有關、與周圍媒質的熱導散熱條件及介質本身導熱系數有關、時間長、擊穿電壓低)；電化學擊穿(產生活性氣體對介質氧化腐蝕、溫升使局部介質損耗增加、切斷分子結構，導致介質破壞)18.非破壞性試驗：測量絕緣電阻及泄露電流、介質損耗、局部放電、色譜分析、X射線及超聲波探測絕緣缺陷。

19.破壞性試驗（指較低電壓下或用其他不損傷絕緣的方法來測定電氣設備絕緣的某些特性及其變化情況，從而判斷在加工制造過程和運輸、運行過程中出現的絕緣缺陷）：工頻耐壓試驗、直流耐壓試驗、沖擊耐壓試驗。20.破壞性試驗在非破壞性試驗之后進行 21.工程上用兆歐表測量絕緣電阻 22.測量tanδ用交流高壓電橋 23.為了消除干擾，措施是遠離干擾源或加屏蔽。對于同頻率的干擾源還可以采用移相法或倒相法來減小或消除測量誤差。(電橋測量消除干擾的方法)24.良好絕緣：tanδ幾乎不隨試驗電壓的升高兒增大；絕緣老化：tanδ高于升壓時相同電壓下的值；絕緣含有氣隙：電壓增加到氣隙游離后，tanδ急劇增大；受潮絕緣：tanδ不能與原數值相重合形成了開口的曲線。

25.在絕緣設備上加上工頻試驗電壓1min，不發生閃絡或擊穿，則認為設備絕緣是合格的。26.試驗變壓器的特點：造成單相，絕緣裕度低，沒有散熱裝置，具有較大的漏抗。27.調壓方式：自耦調壓器調壓和移圈調壓器調壓 28.電容效應：被試品上電壓Uc邊電源電壓U高。29.靜電電壓表：測量直流和交流高壓有效值；球隙：測量直流、交流和沖擊電壓；電容分壓器：測交流電壓 30.直流高壓：通常由交流高壓整流得到的。31.過電壓：雷電過電壓(直擊雷過電壓、感應雷過電壓)、內部過電壓(暫時過電壓(工頻電壓升高、諧振過電壓)、操作過電壓)32.線路波傳播速度_______;線路波阻抗_____。33.電壓折射系數____；反射系數___。34.線路末端開路：反射電壓波等于入射電壓波，末端電壓升高1倍，反射電流波等于入射波的負值，終端電流為零，線路磁場能量全部轉化為電場能量。35.線路末端短路：總電流比入射波電流提高1倍，這是因為入射波到達終點后，全部能量都反射回去成為磁場能量，是電流提高1倍。36.變電所的多條出線是雷電波分流，出線愈多，母線的雷電過電壓愈低。37.為保護電氣設備不受入侵過電壓波的損害，應降低入侵波的陡度。可以采用串聯電感和并聯電容的方法。38.耦合系數K=____，導線間距離愈小，耦合系數愈大，限制過電壓越有利。39.沖擊電暈使行波衰減和變形，所以在變電站的雷電波入侵保護中，設置進線保護段是一個重要措施。40.變壓器繞組初始電壓分布和穩態分布的不同是產生振蕩的原因。一是在繞組首段部位加一些電容環和電容匝；二是在變壓器繞組等值鏈形電路中，增大縱向電容Ko/dx值，使對地電容Codx的作用相對減少，而改善繞組初始電壓分布。41.A相單獨進波或者B相單獨進波，中性點最大電壓均是2Uo/3，而A、B相同時進波，中性點最大電壓可達4Uo/3。三相中性點最大電壓可達首段電壓的2倍。

第五章：

1、為了防止設備遭受直接雷擊，通常采用裝設高于被保護物的避雷器（或避雷線），作用是將雷電吸引到避雷線上并安全地將雷電流引入大地，從而保護設備。

避雷針的保護范圍：要避雷針其保護作用一方面要求避雷針必須很好接地，另一方面要求被保護物體必須處在避雷針能提供可靠屏蔽保護的一定空間范圍內，這就是避雷針的保護范圍。是指被保護物體在此空間范圍內不致遭受直接雷擊 , 是按照保護概率 99.9% 確定的空間范圍。

目前人們主要是設法去躲避和限制雷電的破壞性，基本措施就是加裝避雷針、避雷線、避雷器等防雷保護裝置。避雷針、避雷線用于防止直擊雷過電壓避雷器用于防止沿輸電線路侵入變電所或發電廠的過電壓。

避雷針一般用于保護發電廠和變電所，避雷線主要用保護線路，也可以用于保護發、變電所。

單支避雷針計算保護范圍：_______________ 當 h≤30m時p=1，30m＜h≤120m時p=___

2、避雷器的作用：是限制過電壓一保護電器設備，同時還要提高系統工作的可靠性。基本要求：

1、絕緣強度的合理配。合避雷器與被保護設備的伏秒特性應有合理的配合。在絕緣強度的配合中，要求避雷器的伏秒特性比較平直、分散性小。

2、絕緣強度的自恢復能力。避雷器一旦在沖擊電壓作用下放電，就造成對地短路。隨之工頻短路電流（工頻續流）要流過此間隙，避雷器應當

具有自行截斷工頻續流，恢復絕緣強度的能力，使電力系統得以繼續正常工作

3、避雷器的常用類型有：保護間隙、管型避雷器、閥式避雷器和金屬氧化物避雷器。前兩個都會產生截波，后兩個可作保護內部過電壓

4、普通閥式避雷器工作原理：系統正常工作時，間隙將電阻閥片與工作母線隔離，以免由工作電壓在閥片電阻中產生電流使閥片燒壞。? 當系統中出現過電壓且其幅值超過間隙放電電壓時，間隙擊穿，沖擊電流通過閥片流入大地，由于間隙放電的伏秒特性低于被保護設備的沖擊耐壓，設備得到保護。? 由于閥片的非線性特性，其電阻在流過大的沖擊電流時變得很小，故閥片上產生的殘壓將得到限制，使其低于被保護設備的沖擊耐壓，設備得到保護； ? 當過電壓消失后，工頻續流受閥片的非線性特性限制而很小，從而可在第一次過零時就將電弧切斷，而使繼電保護來不及動作。

5、普通閥型避雷器型有FS和FZ，FS型適用于配電系統，結構簡單，體積小；Fz型適用于變電站。續流小，殘壓低

6、氧化鋅閥片的優點，無間隙，無續流，電氣設備所受過電壓可以降低（殘壓低），通流容量大

7、電氣設備接地屬于哪一種P141

第六章:

1、中性點直接接地系統有避雷線的線路遭受直擊雷一般有三種情況：雷擊桿塔塔頂； ? 雷擊避雷線檔距中央； ? 雷電繞過避雷線擊于導線

第七章：

1、發電廠、變電所遭受雷害的兩個方面： ? 雷直擊于發電廠、變電所 ? 雷擊輸電線后產生的雷電波侵入發電廠、變電所

2、主要防護措施是在發電廠、變電所內裝設閥型避雷器以限制入侵雷電波的幅值，使設備上的過電壓不超過其沖擊耐壓值；在發電廠、變電所得進線上設置進線保護段以限制流經閥型避雷器的雷電流和限制入波雷電波的陡度

3、變電所內裝設閥型避雷器是對入侵雷電過電壓波進行防護的主要措施，它的保護作用主要是限制過電壓波的幅值。一般只在變電所母線上裝設避雷器，由于變壓器是最重要的這杯，因此避雷器應盡量靠近變壓器

4、進線段保護：在臨近變電所進線長度為1~2km的一段線路上加強防雷保護措施。當線路全線無避雷線時，在1-2km線路上架設避雷線，保護角取20度，使此段線路有較高的耐壓水平，并減少由于繞擊和反擊的概率。

5、全絕緣：凡中性點絕緣與相線段端絕緣水平相等，一般在60kV 及以下的電力變壓器中性點是全絕緣 分級絕緣 : 中性點絕緣低于相線端絕緣水平，一般在110kV 及以上大多變壓器中性點是分級絕緣

6、直配電機的絕緣水平最低，防雷元件主要有：避雷器、電容器、電纜段和電抗器

第十章：

7、中性點接地方式：非有效接地（___________；包括不接地、經消弧線圈接地）和有效接地（________；直接接地）。影響;它對電力系統的供電可靠性、過電壓與絕緣配合，繼電保護，通信干擾，系統穩定等方面都有很大影響。

8、絕緣配合的核心問題是確定各種電氣設備的絕緣水平，實際上絕緣水平是由長期最大工作電壓、大氣過電壓及內部過電壓三因素最嚴重的一個決定

9、線路絕緣子串應滿足三方面的要求：a.在工作電壓下不發生污閃； b.雨天時在操作過電壓下不發生閃絡（濕閃）； c.具有一定的雷電沖擊耐壓強度，保證一定的線路耐雷水平。

10.35-3；110-7；220-13；500-28

第五篇：高電壓論文

高電壓設備

1.學習本課程的意義和目的

通過學習這門課程，讓我了解了這些電力設備（包括變壓器、高壓斷路器、隔離開關、互感器、避雷器、絕緣子、電力電纜、電力電容器）的基本構造、工作原理及應用范圍，各種高壓電力設備的運行維護；配、用電設備的接地保護。學習這門課程的意義在于我們工作時可以使我們不再對這些電力設備陌生，可以更好的指導我們的工作，有利于我們在工作中的發展。2.本課程學習的內容 2.1 電力系統概述 2.1.1 電力系統構成

電力系統的構成：電力流、信息流、貨幣流。2.1.2 電力系統的額定電壓

額定電壓是能使電氣設備長期運行在經濟效果最好的電壓，它是國家根據國民經濟發展的需要，電力工業的水平和發展趨勢，經全面技術經濟分析后確定的。

確定額定電壓的原則：

（1）線路（電網）額定電壓 = 用電設備額定電壓

（2）發電機額定電壓 = 105%線路額定電壓

（3）升壓變壓器額定電壓：

一次側 = 線路額定電壓 = 發電機額定電壓(與發電機相聯：105%）

二次側 = 110%線路額定電壓

（4）降壓變壓器額定電壓：

一次側 = 線路額定電壓

二次側 = 110%（或105%）線路額定電壓 2.1.3 電力網常用的主要電氣設備

電力網中常用的電力設備有變壓器，高壓斷路器，高壓隔離開關，高壓負荷開關，高壓熔斷器，互感器，避雷器，高壓開關柜，低壓電氣設備。2.2 互感器

2.2.1 互感器的作用及工作特性

互感器的作用：

（1）將一次回路的高電壓和大電流變為二次回路的標準值。（2）使低電壓的二次系統與高電壓的一次系統實施電氣隔離，且互感器二次側接地，保證了人身和設備的安全。

（3）取得零序電流、電壓分量供反應接地故障的繼電保護裝置使用。

互感器的工作特性包括電流互感器的工作特性及電壓互感器的工作特性。

2.2.2 電流互感器

按用途分：測量用電流互感器和保護用電流互感器。

電流互感器使用注意事項：

（1）電流互感器在工作時其二次側不得開路。

（2)電流互感器的二次側有一端必須接地。

(3)電流互感器在連接時，要注意其端子的極性。2.2.3 電壓互感器

分為電磁式電壓互感器和電容式電壓互感器。

為了達到安全和準確測量的目的，使用電壓互感器必須注意以下事項：

（1)按要求的相序進行接線，防止接錯極性，否則將引起某一相電壓升高壓 √3 倍。

（2)電壓互感器二次側應可靠接地，以防止電壓互感器一、二次之間絕緣擊穿，高電壓竄入低壓側造成人身傷亡或設備損壞。2.3 高壓開關電器 2.3.1 高壓開關概述

開關電器是發電廠、變電所以及各類配電裝置中不可缺少的電氣設備，它們的作用是：

（1）正常工作情況下可靠地接通或斷開電路；

（2）在改變運行方式時進行切換操作；

（3）當系統中發生故障時迅速切除故障部分，以保證非故障部分的正常運行；

（4）設備檢修時隔離帶電部分，以保證工作人員的安全。2.3.2 高壓斷路器

它在電網中的作用有兩方面：

第一，是控制作用，即根據電力系統的運行要求，接通或斷開工作電路； 第二，是保護作用，當系統中發生故障時，在繼電保護裝置的作用下，斷路器自動斷開故障部分，以保證系統中無故障部分的正常運行。

2.3.3 隔離開關

高壓隔離開關的作用是隔離電源，倒閘操作，接通和斷開小電流電路。

2.3.4 高壓熔斷器

作用：它串聯在電路中，當電路發生短路或過負荷時，熔體熔斷，切斷故障電路使電氣設備免遭損壞，并維持電力系統其余部分的正常工作。

2.3.5 高壓負荷開關

高壓負荷開關的分類：

（1）按使用地點分為戶內型和戶外型。

（2）按滅弧方式的不同，可以分為產氣式、壓氣式、壓縮空氣式、油浸式、真空式、SF6式等，近年來，真空式發展很快，在配電網中得到了廣泛應用。

（3）按是否帶熔斷器可分為帶熔斷器和不帶熔斷器。2.3.6 自動重合器

重合器是一種自身具有控制和保護功能的開關設備。自動重合器的操作順序：分—合分—合分—合分 重合器有單相、三相兩類。2.4 電力變壓器

2.4.1 變壓器的工作原理及分類

電磁感應原理制成的電氣設備，具有變換電壓、變換電流和變換阻抗的作用。大型變壓器大多為油浸式變壓器，它是由鐵心、繞組、油箱、絕緣套管、出線裝置、冷卻裝置和保護裝置等部分組成。

按繞組形式分：雙繞組變壓器、三繞組變壓器、自耦變壓器等。按相數分：單相變壓器和三相變壓器等。

按冷卻方式分：為油浸式變壓器和干式變壓器等。2.4.2 電力變壓器的構造

主要組成部分有繞組、鐵心、油箱、套管、變壓器油及冷卻裝置等。

2.5 電力電容器和電抗器 2.5.1 電力電容器 電力電容器的種類有并聯電容器，串聯電容器，耦合電容器，均壓電容器，脈沖電容器。2.5.2 電抗器

電抗器在電力系統中的作用有：電力系統中所采取的電抗器,常見的有串聯電抗器和并聯電抗器。2.6 避雷器

2.6.1 雷擊故障及防雷措施

線路遭受雷擊的形式：感應雷，直擊雷。雷擊對線路的危害：

（（2）雷擊導線引起絕緣閃絡，造成單相接地或相間適中短路，其短路電流可能把導線、金具、接地引下線燒傷甚至燒斷。其燒傷的嚴重程度取決于短路功率及其作用的持續時間。

（3）架空地線檔中落雷時，在與放電通道相連的那部分地線上，有可能灼傷、斷股、強度降低，以致斷地線。

（4）當線路遭受雷擊時，由于導線、地線上的電壓很高，還可能把交叉跨越的間隙或者桿塔上的間隙擊穿。

防雷保護措施：

（1）避雷線—防止線路遭受直擊雷，引雷入地；

（2）改善線路的接地或加強線路的絕緣—保證地線遭雷擊后不引起間隙擊穿而使絕緣閃絡；

（3）減小線路絕緣上的工頻電場強度或采用中性點非直接接地系統—保證即使線路絕緣受沖擊發生閃絡，也不至于變為兩相短路或跳閘。

（4）采用自動重合閘或采用雙回路或環網供電—保證即使線路跳閘也不至于中斷供電。2.6.2 避雷器的分類

分為閥型；放電間隙型；高通濾波型；半導體型。

根據用途分為兩大類，即電力避雷器和電信避雷器。2.7 絕緣子

2.7.1 絕緣子的作用,類別及材料

絕緣子的作用

絕緣子俗稱為絕緣瓷瓶,它廣泛地應用在發電廠和變電所的配電裝置、變壓器、各種電器以及輸電線之中，用來支持和固定裸載流導體，并使裸導體與地絕緣,或者用于使裝置和電氣設備中處在不同電位的載流導體間相互絕緣。因此,要求絕緣子必須具有足夠的電氣絕緣強度、機械強度、耐熱性和防潮性等等。

絕緣子的分類：針式絕緣子，蝴蝶式絕緣子，懸式絕緣子，棒式絕緣子和瓷橫擔，復合絕緣子，支柱絕緣子和穿墻套管。2.8 配用電設備接地 2.8.1 接地體與接地線

接地體有自然接地體、人工接地體，垂直埋設、水平埋設。

接地線：接地干線和接地支線；自然接地線和人工接地線。2.8.2 接地的一般要求

（1）所有的電氣設備都應采用接地或接零。設計中應首先考慮自然接地。輸送易燃易爆物質的金屬管道不能做接地體

（2）在允許不同的電氣設備使用一個總的接地裝置時，其接地電阻值應滿足其中最小值的要求。

（3）接地極與獨立避雷針接地極之間的地下距離不應小于3M（4）防雷保護的接地裝置可與一般電氣設備的接地裝置相連接，并與埋地金屬管道相互連接。

（5）專用電氣設備的接地應與其他設備的接地以及防雷接地分開，并應單獨設置接地裝置。

3.敘述兩種設備的工作原理、功能、應用

高壓熔斷器的工作原理：當電路中發生過負荷或短路時，熔體被過負荷或短路電流加熱，并在被保護設備的溫度未達到破壞其絕緣之前熔斷，使電路斷開，設備得到了保護。

功能：熔斷器是一種保護電器。它串聯在電路中，當電路發生短路或過負荷時，熔體熔斷，切斷故障電路使電氣設備免遭損壞，并維持電力系統其余部分的正常工作。

應用：主要應用在電力線路和變壓器，互感器上，用于短路保護。

變壓器的工作原理：當原線圈(就是本來就有電的那組線圈)中的電流增大時，這個線圈在鐵芯中產生的磁場也增強(磁場的方向可以用右手螺旋定則來判斷)，這時，在副線圈(就是原本沒有通電的那組線圈)上就要產生感應電流，感應電流的方向與原線圈中的電流方向相反(這樣的結果是副線圈中的電流產生的磁場的方向與原線圈中的電流產生的磁場的方向相反)。當原線圈中的電流在減小時，電流在鐵芯上產生的磁場也減弱，這時在副線圈中就產生了與原線圈電流方向相同的電流，這個電流在鐵芯上產生的磁場方向與原線圈在鐵芯中產生的磁場方向相同。如此變化下去，原線圈中由于電流的改變，就在副線圈中產生了電流。

功能：具有變換電壓、變換電流和變換阻抗的作用。

應用：用于遠距離輸配電的電力變壓器，用于局部照明和控制用的控制變壓器，用于調節電壓的自耦調壓器，用于傳遞信號用的耦合變壓器，測量用的儀用變壓器，電加工用的電焊變壓器等。4.學習本課程的收獲

通過學習本課程，使我更加清楚的了解到各種電力設備（變壓器，開關設備，互感器，避雷器，絕緣子，電力電容器，電抗器，配用電設備的接地保護等）的基本構造，工作原理及應用范圍。有利于我們以后運行維護各種電力設備，使我們在工作中盡量減少犯錯誤的概率，拓寬了我們的知識面，增加了我們電力專業的知識。5.總結

通過學習本課程，使我系統的認識了各種電力設備，例如變壓器，開關設備，互感器，避雷器，絕緣子，電力電容器，電抗器以及配用電設備的接地保護等電力設備。知道了它們的基本構造，外形，工作原理，功能，特性參數，配置原則及應用范圍。可以使我們更清楚地掌握這些電力設備的運行規律，可以很快的判斷出這些電力設備出現故障的原因，有利于我們以后運行維護它們。

參考文獻：

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