第一篇：《高電壓試驗技術》試題-劉天一

《高電壓試驗技術》試題劉天一

一、填空

1.交流高電壓試驗設備主要是指(高電壓試驗變壓器)。

2.常用的調壓設備有：自耦調壓器、移圈式調壓器和(電動發電機組)。

3.國家標準規定，交流、直流及沖擊的認可的測量系統都要進行三種類型的試驗：(驗收試驗)、性能試驗、性能校核。

4.廣義來講，峰值電壓表是指測量周期性波形及(一次過程波形峰值)的電壓表。

5.高壓硅堆具有體積小、重量輕、機械強度高、使用簡便和(無輻射)等優點，普遍用于直流高壓設備中作為基本的整流元件。

6.沖擊電壓發生器的充放電過程可以概括為(電容器并聯充電，而后串聯放電)。

7.要提高沖擊電壓發生器的輸出電壓有兩種途徑：一種是升高充電電壓，但它受電容器額定電壓的限制；另一種是(增加級數)，但級數多了會給同步帶來困難。

8.能夠直接測量沖擊電壓峰值的方法，僅為(測量球隙)。

9.沖擊電壓發生器可分為電阻分壓器、(電容分壓器)和阻容分壓器。

10.電阻分壓器的低壓臂通常是以極短的引線與高壓臂相連接。為了避免外界的電場和電磁場的干擾，它是用(被接地的金屬屏蔽殼)包圍起來的。

二、選擇

1.關于試驗變壓器與電力變壓器運行條件的不同點，以下說法正確的是(B)

A.試驗變壓器在大多數情況下，工作在電感性負荷下；而電力變壓器一般工作在電容性負荷下。

B.試驗變壓器所需試驗功率不大，所以變壓器的容量不很大；而高壓電力變壓器的容量都很大。

C.試驗變壓器在工作時經常要放電；電力變壓器在正常運行時，發生事故的機會是不多的，而且即使發生，繼電保護裝置會立即斷開電源。

2.除了調感式的串聯諧振裝置外，還有調（C）為主的串聯諧振裝置和調電源頻率的串聯諧振裝置。

A.線路電阻B.線路電壓C.電容

3.對認可的交流電壓測量系統的一般要求是：在額定頻率下測量試驗電壓峰值或有效值的總不確定度應在（B）以內

A.2%B.3%C.5%

4.對下列交流分壓器的測量誤差分析正確的說法是（A）

A.分壓器的剩余電感可以忽略不計

B.電阻分壓器和由多個元件疊裝而成的電容分壓器的測量誤差主要由縱向電容引起的C.電容分壓器會造成幅值誤差和相角誤差

5.使用硅堆時，為了在正常工作狀態下保證PN結的溫度不超過允許溫度，下列說法中錯誤的是（B）

A.所用硅堆的額定正向整流電流峰值應不小于其在正常實際工作狀態中的電流最大值。

B.工頻高壓硅堆和高壓工頻硅堆所整流的電流頻率都應控制住3kHz一下。

C.高壓硅堆所標稱的額定整流電流值是指在使用環境溫度為室溫時的平均整流電流值。

6.產生截斷波的方法之一是使沖擊電壓發生器產生波前為（B）左右的沖擊全波，利用球間隙的自動放電來獲得所需截波。

A.3微秒B 3納秒C.3毫秒

7.標準沖擊波與實際沖擊波之間允許的偏差百分比正確的是（A）

A.峰值3%B.峰值時間20%C.半峰值時間30%

8.沖擊電壓發生器的結構設計要求中說法錯誤的是（B）

A.電性能上要穩定牢靠

B.在保證絕緣距離的前提下，結構高度應盡可能高

C.要使回路盡可能短，電感盡可能小

9.關于用球隙測量高電壓的特點中說法錯誤的是（A）

A.球隙只能測量交流電壓和直流電壓，不能用來測沖擊電壓

B.一般間隙的沖擊放電電壓高于交流和直流的放電電壓，沖擊比大于1.C.沖擊電壓發生器的放電火花可以起到對銅球隙放電的照射作用

10.高壓示波器與數字存儲示波器的區別中錯誤的 是（B）

A.高壓示波器的信噪比更高

B.高壓示波器的體積更小

C.高壓示波器不需要安放在屏蔽室內使用

三、問答題

1.造成試驗變壓器輸出電壓波形畸變的原因?

答：（1）由于高壓試驗變壓器激磁電流中的高次諧波所造成的電壓波形畸變。

（2）由于調壓裝置的鐵心飽和所造成的電壓波形畸變。

（3）由于電源電壓（電網）不是正弦波，即電源電壓本身含有諧波成分，則不管什么調壓裝置都不能供應正弦電壓。

2.用高電壓試驗變壓器產生操作沖擊波的方法。

答:（1）電容器對變壓器一次側放電產生操作沖擊波。

（2）用閘流管使變壓器一次側瞬間接通工頻電源產生操作沖擊波。

3.把測量球隙作為一種高電壓測量方法的優點有哪些？

答：（1）可以測量穩態高電壓和沖擊電壓的幅值，幾乎是直接測量超高電壓的唯一設備。

（2）結構簡單，容易自制或者購買，不易損壞。

（3）測量交流及沖擊電壓時的不確定度可達3%以內。

4.測量峰值電壓的兩種方法。

答：（1）利用電容電流整流測量峰值電壓。

（2）利用電容器上的整流充電電壓測量峰值電壓。

5.使硅堆中的電壓分布均勻有哪些措施？（只說明方法無需解釋原因）

答：（1）盡量減少串聯的管數n。

（2）在單管兩端并聯大電容。

（3）選用高壓雪崩型整流元件。

6.電阻分壓器造成R1、R2實際阻值變化的原因包括哪些？

答：（1）電阻本身發熱或環境溫度變化造成阻值變化

（2）電暈放電造成測量誤差

（3）絕緣支架的漏電造成測量誤差

7.沖擊電壓發生器的充電回路與簡單的RC充電回路的不同點

答:首先沖擊電壓發生器的充電回路是多段的，電容器與電容器之間隔著電阻，其次它的充電電壓不是穩態直流電壓而是整流電壓。

8.沖擊高壓分壓系統的連接線原則

答：發生器先連線到試品，然后從試品接線到分壓器。

四、計算

1.如圖4-5所示橋式電阻分壓器原理圖，請計算分壓比K

解：第一次平衡，K合上，C,D短接，調節X使G指零，橋路平衡，得

A/B=A’/(B’+X)

第二次平衡，K打開，調節D使G指零，橋路又平衡，得

（A+C）/(B+D)=A’/(B’+X)

故A/B=(A+C)/(B+D)，即AD=BC。由此分壓比

K=U1/U2=(A+B)/B=(C+D)/D

2.有一臺電阻分壓器，阻值R為20000歐，對地雜散電容C的總值為50pF，請畫出大致的g（t）并計算T的理論值。

解：141頁例6-1解

第二篇：武漢大學電氣高電壓試驗技術總結

1.“容升效應”：工頻高壓試驗變壓器上所接的試品，絕大多數是電容性的。在通過試驗變壓器施加工頻高壓時，往往會在容性試品上產生容性效應，也就是說實際作用到試品上的電壓值會超過按變比高壓側所應輸出的電壓值，試品電容和試驗變壓器漏抗越大，容升效應越明顯。

2.常用測量交流高電壓方法：

1、利用測量球隙氣體放電測位置電壓峰值；

2、高壓靜電電壓表測有效值；

3、分壓器作為轉換裝置組成的測量系統來測量交流電壓

4、利用整流電容電流測量交流高電壓峰值

5、整流充電電壓測量交流電壓峰值

6、旋轉伏特計可測量直流及交流電壓瞬時值、7、以光電系統測量交流高電壓

3.高壓硅堆基本參數 1額定整流電流If：通過硅堆的正向電流在一個周期內的平均值

2、正向壓降Uf：硅堆通過的正向電流為額定值時在硅堆兩端的壓降。

3、額定反峰電壓Ur：硅堆截止時在硅堆兩端允許出現的最高反向工作電壓峰值

4、反向平均電流Ir：在最高反向工作電壓作用下流過管子的反向電流平均值。

5、額定過載電流（Is）：負載擊穿或閃絡時，硅堆能夠允許的短時過載電流平均值。

6、額定工作頻率：工頻高壓硅堆（2DL）< 3kHz，高頻高壓硅堆（2DGL）> 3kHz。

4.電阻分壓器測量誤差1.電阻本身發熱（或環境溫度變化）造成阻值變化。2.電暈放電造成測量誤差。3.絕緣支架的漏電造成測量誤差

5.橋式電阻分壓器優點分壓器的測量誤差主要是由于R1組織不穩定造成的分壓比的變化，如能在工作條件下隨時測量準分壓比可大大提高分壓器的準確度，橋式線路的電阻分壓器即可解決在高壓下直接測量分壓比的問題。6.橋式線路主要特點分壓器高壓臂阻值的變化并不影響分壓比的測量準確度，因為分壓比在高電壓夏隨時可以測得。同樣低壓臂及可調電阻的阻值變化也不影響分壓比的準確度。雖然高壓臂阻值等在較長時間內的變化對分壓比無影響，但在橋路二次平衡所需的短時間內則要求阻值是穩定的或者變化很小，否則將增加分壓比的測量誤差。

7.沖擊電壓發生器的功用沖擊電壓發生器是一種產生脈沖波的高電壓發生裝置，用于研究電力設備遭受大氣過電壓和操作過電壓時的絕緣性能，同時，沖擊電壓的破壞作用不僅決定于幅值，還與波形陡度有關，所以也用于研究某些電力設備的截斷波絕緣性能。

1.沖擊電壓分壓器+示波器，可用于測量沖擊電壓的波形和幅值。

分壓器的作用：一般示波器的輸入能承受300V，而被測電壓為幾十萬-幾百萬伏，所以分壓器就是用于將高幅值的沖擊電壓線性縮小到幾百伏以內，以供示波器測量。

沖擊高壓分壓系統的連接線原則① 發生器先連線到試品，然后由試品連接到分壓器；② 分壓器與試品為避免相互的電場和電磁場干擾，須相距一定距離;③ 分壓器和試品間須加阻尼電阻，改善測量系統轉換特性；④ 用屏蔽電纜傳輸信號；（波紋管、編織層、雙層屏蔽）;⑤ 測試系統的接地應良好。

電容分壓器特點

1.分布式電容分壓器只有幅值誤差，而無波形誤差2.電容分壓器的電容比屏蔽電阻分壓器的雜散電容大得多；電容器的絕緣電阻大于電阻分壓器的阻值 3.對測陡波，電容分壓器的響應特性不如屏蔽電阻分壓器好 4.電容分壓器不消耗能量，不發熱，對測量波頭較平，波長較長的波，電容分壓器比電阻分壓器較有利，且電容分壓器還可供調節波形

8.電阻分壓器性能改進①補償法改善分壓的性能。在分壓器頂端加一屏蔽環，環與分壓器本體間存在雜散電容，由環流向分壓器本體間的雜散電容電流可以部分補償由分壓器本體流向地的雜散電容電流，從而改善分壓器上的電壓分布。②盡量縮小分壓器尺寸以減小對地雜散電容 9.測量系統的誤差要求：

沖擊試驗中要求測量標準波及截尾波時的峰值誤差在3%以內，波頭和波尾誤差在10%以內。上述誤差是對整個沖擊測量系統而言的，一個沖擊測量系統不僅包含分壓器本體，還包括示波器、分壓器和示波器間的測量電纜分壓器和沖擊電壓發生器的高壓引線，每個組成部件都可能引起誤差。

10、沖擊電流發生器

工作時先由整流裝置向電容器組充電到所需電壓，送一觸發脈沖到點火球隙G，G擊穿，于是電容器組C經L、R及被試品放電。根據充電電壓的高低和回路參數的大小，可產生不同大小及波形的沖擊電流。結論：

（1）U，L，C三值決定電流的最大幅值，為獲得最大電流：提高電容器的充電電壓U增加電容器的容量C減小回路電感L減少放電回路的電阻R（2）為獲得大的電流陡度，提高充電電壓U減少放電回路的電感L

3、結構（考慮因素）（1）盡可能減小回路電感（2）放電回路一點接地（3）電容器分組串、并聯（4）電容器組應有可靠的保護措施（5）各通流導體應具有足夠的機械強度。1.“容升效應”：工頻高壓試驗變壓器上所接的試品，絕大多數是電容性的。在通過試驗變壓器施加工頻高壓時，往往會在容性試品上產生容性效應，也就是說實際作用到試品上的電壓值會超過按變比高壓側所應輸出的電壓值，試品電容和試驗變壓器漏抗越大，容升效應越明顯。

2.常用測量交流高電壓方法：

1、利用測量球隙氣體放電測位置電壓峰值；

2、高壓靜電電壓表測有效值；

3、分壓器作為轉換裝置組成的測量系統來測量交流電壓

4、利用整流電容電流測量交流高電壓峰值

5、整流充電電壓測量交流電壓峰值

6、旋轉伏特計可測量直流及交流電壓瞬時值、7、以光電系統測量交流高電壓

3.高壓硅堆基本參數 1額定整流電流If：通過硅堆的正向電流在一個周期內的平均值

2、正向壓降Uf：硅堆通過的正向電流為額定值時在硅堆兩端的壓降。

3、額定反峰電壓Ur：硅堆截止時在硅堆兩端允許出現的最高反向工作電壓峰值

4、反向平均電流Ir：在最高反向工作電壓作用下流過管子的反向電流平均值。

5、額定過載電流（Is）：負載擊穿或閃絡時，硅堆能夠允許的短時過載電流平均值。

6、額定工作頻率：工頻高壓硅堆（2DL）< 3kHz，高頻高壓硅堆（2DGL）> 3kHz。

4.電阻分壓器測量誤差1.電阻本身發熱（或環境溫度變化）造成阻值變化。2.電暈放電造成測量誤差。3.絕緣支架的漏電造成測量誤差

5.橋式電阻分壓器優點分壓器的測量誤差主要是由于R1組織不穩定造成的分壓比的變化，如能在工作條件下隨時測量準分壓比可大大提高分壓器的準確度，橋式線路的電阻分壓器即可解決在高壓下直接測量分壓比的問題。6.橋式線路主要特點分壓器高壓臂阻值的變化并不影響分壓比的測量準確度，因為分壓比在高電壓夏隨時可以測得。同樣低壓臂及可調電阻的阻值變化也不影響分壓比的準確度。雖然高壓臂阻值等在較長時間內的變化對分壓比無影響，但在橋路二次平衡所需的短時間內則要求阻值是穩定的或者變化很小，否則將增加分壓比的測量誤差。

7.沖擊電壓發生器的功用沖擊電壓發生器是一種產生脈沖波的高電壓發生裝置，用于研究電力設備遭受大氣過電壓和操作過電壓時的絕緣性能，同時，沖擊電壓的破壞作用不僅決定于幅值，還與波形陡度有關，所以也用于研究某些電力設備的截斷波絕緣性能。

1.沖擊電壓分壓器+示波器，可用于測量沖擊電壓的波形和幅值。

分壓器的作用：一般示波器的輸入能承受300V，而被測電壓為幾十萬-幾百萬伏，所以分壓器就是用于將高幅值的沖擊電壓線性縮小到幾百伏以內，以供示波器測量。

沖擊高壓分壓系統的連接線原則① 發生器先連線到試品，然后由試品連接到分壓器；② 分壓器與試品為避免相互的電場和電磁場干擾，須相距一定距離;③ 分壓器和試品間須加阻尼電阻，改善測量系統轉換特性；④ 用屏蔽電纜傳輸信號；（波紋管、編織層、雙層屏蔽）;⑤ 測試系統的接地應良好。

電容分壓器特點

1.分布式電容分壓器只有幅值誤差，而無波形誤差2.電容分壓器的電容比屏蔽電阻分壓器的雜散電容大得多；電容器的絕緣電阻大于電阻分壓器的阻值 3.對測陡波，電容分壓器的響應特性不如屏蔽電阻分壓器好 4.電容分壓器不消耗能量，不發熱，對測量波頭較平，波長較長的波，電容分壓器比電阻分壓器較有利，且電容分壓器還可供調節波形

8.電阻分壓器性能改進①補償法改善分壓的性能。在分壓器頂端加一屏蔽環，環與分壓器本體間存在雜散電容，由環流向分壓器本體間的雜散電容電流可以部分補償由分壓器本體流向地的雜散電容電流，從而改善分壓器上的電壓分布。②盡量縮小分壓器尺寸以減小對地雜散電容 9.測量系統的誤差要求：

沖擊試驗中要求測量標準波及截尾波時的峰值誤差在3%以內，波頭和波尾誤差在10%以內。上述誤差是對整個沖擊測量系統而言的，一個沖擊測量系統不僅包含分壓器本體，還包括示波器、分壓器和示波器間的測量電纜分壓器和沖擊電壓發生器的高壓引線，每個組成部件都可能引起誤差。

10、沖擊電流發生器

工作時先由整流裝置向電容器組充電到所需電壓，送一觸發脈沖到點火球隙G，G擊穿，于是電容器組C經L、R及被試品放電。根據充電電壓的高低和回路參數的大小，可產生不同大小及波形的沖擊電流。結論：

（1）U，L，C三值決定電流的最大幅值，為獲得最大電流：提高電容器的充電電壓U增加電容器的容量C減小回路電感L減少放電回路的電阻R（2）為獲得大的電流陡度，提高充電電壓U減少放電回路的電感L

3、結構（考慮因素）（1）盡可能減小回路電感（2）放電回路一點接地（3）電容器分組串、并聯（4）電容器組應有可靠的保護措施（5）各通流導體應具有足夠的機械強度。

第三篇：高電壓技術題庫

一、主觀題(共11道小題)

1.復習范圍以學習指導書為準。請完成發布作業中的主觀題，手寫完成后存為PDF格式，通過維普作業平臺提交。之前已提交主觀題成績有效。

2.為什么要進行直流耐壓試驗？與交流耐壓試驗相比，直流耐壓試驗有那些特點？

3.名詞解釋?內部過電壓

4.電力系統絕緣配合的根本任務是：______________________________________________________________。

5.輸電線路耐雷性能的指標主要有那些？現代輸電線路上所采用的防雷保護措施主要有那些？

6.行波在理想無損線路上傳播時，能量不會散失，波也不會衰減和變形。但實際上，任何一條線路都是有損耗的，引起能量損耗的因素有：________________、_________________、_______________________________、___________________________、_______________。

7.名詞解釋?殘壓

8.局部放電中_____________的大小對介質的老化速度有顯著影響，所以它與視在放電量和放電重復率是表征局部放電的三個基本參數。

9.測量絕緣電阻能發現哪些絕緣缺陷？試比較它與測量泄漏電流試驗項目的異同。

10.電介質的電氣特性，主要表現為它們在電場作用下的_____________、_______________和_______________，它們分別以四個主要參數：______________________、________________、___________________________和____________________________來表示。

11.名詞解釋?極化

一、主觀題(共11道小題)

1.復習范圍以學習指導書為準。請完成發布作業中的主觀題，手寫完成后存為PDF格式，通過維普作業平臺提交。之前已提交主觀題成績有效。

參考答案：無

2.為什么要進行直流耐壓試驗？與交流耐壓試驗相比，直流耐壓試驗有那些特點？

參考答案：

在被試品的電容量很大的場合（例如長電纜段、電力電容器等），用工頻交流高電壓進行絕緣試驗時會出現很大的電容電流，要求試驗裝置具有很大的容量，在實際中這是很難做到的。這時通常用直流高電壓試驗來代替工頻高電壓試驗。

隨著高壓直流輸電技術的發展，出現了越來越多的直流輸電工程，因而必然需要進行多種內容的直流高壓試驗。

特點：

?

試驗中只有微安級泄漏電流，試驗設備的容量較小，體積較小，便于現場試驗。

?

試驗時可同時測量泄漏電流，由所得的“電壓－電流”曲線能有效地顯示絕緣內部的集中性缺陷或受潮。

?

用于旋轉電機時，能使電機定子繞組的端部絕緣也受到較高電壓的作用，發現端部絕緣中的缺陷。

?

在直流高壓下，局部放電較弱，不會加快有機絕緣材料的分解或老化變質，帶有非破壞性試驗的性質。

?

直流電壓下，絕緣內的電壓分布由電導決定，因而與交流運行電壓下的電壓分布不同，所以交流電氣設備的絕緣考驗不如交流耐壓試驗那樣接近實際。

3.名詞解釋?內部過電壓

參考答案：

內部過電壓：產生的根源在電力系統內部，由系統內部電磁能量的積聚和轉換而引起的過電壓。

4.電力系統絕緣配合的根本任務是：______________________________________________________________。

參考答案：正確處理過電壓和絕緣這一對矛盾，以達到優質、安全、經濟供電的目的。

5.輸電線路耐雷性能的指標主要有那些？現代輸電線路上所采用的防雷保護措施主要有那些？

參考答案：

輸電線路耐雷性能的指標主要有：耐雷水平和雷擊跳閘率

現代輸電線路上所采用的防雷保護措施主要有：

避雷線

降低桿塔接地電阻

加強線路絕緣

耦合地線

消弧線圈

不平衡絕緣

自動重合閘

6.行波在理想無損線路上傳播時，能量不會散失，波也不會衰減和變形。但實際上，任何一條線路都是有損耗的，引起能量損耗的因素有：________________、_________________、_______________________________、___________________________、_______________。

參考答案：導線電阻，大地電阻，絕緣的泄漏電導與介質損耗，極高頻或陡波下的輻射損耗，沖擊電暈

7.名詞解釋?殘壓

參考答案：殘壓：沖擊電流通過避雷器時，在工作電阻上產生的電壓峰值。

8.局部放電中_____________的大小對介質的老化速度有顯著影響，所以它與視在放電量和放電重復率是表征局部放電的三個基本參數。

參考答案：放電能量

9.測量絕緣電阻能發現哪些絕緣缺陷？試比較它與測量泄漏電流試驗項目的異同。

參考答案：

測量絕緣電阻能相當有效地揭示絕緣整體受潮、局部嚴重受潮、存在貫穿性缺陷等情況。因為在這些情況下，絕緣電阻顯著降低，電導電流將顯著增大，而吸收電流迅速衰減。

測量泄漏電流和絕緣電阻的相同點：

測量原理一致。

測量泄漏電流和絕緣電阻的不同點：

1)加在試品上的直流電壓要比兆歐表的工作電壓高得多，能發現兆歐表所不能發現的某些缺陷。

2）施加在試品上的直流電壓是逐級增大的，可以在升壓過程中監視泄漏電流的增長動向。

10.電介質的電氣特性，主要表現為它們在電場作用下的_____________、_______________和_______________，它們分別以四個主要參數：______________________、________________、___________________________和____________________________來表示。

參考答案：導電性能、介電性能、電氣強度；電導率、介電常數、介質損耗角正切和擊穿電場強度。

11.名詞解釋?極化

參考答案：極化：電介質在電場作用下，其束縛電荷相應于電場方向產生彈性位移想象和偶極子的取向現象。

第四篇：高電壓技術知識點總結

?為什么要有高電壓：提高輸送容量，降低線路損耗，減少工程投資，提高單位走廊輸電能力，節省走廊面積，改善電網結構，降低短路電流，加強聯網能力。?電介質：在其中可建立穩定電場而幾乎沒有電流通過的物質。?極化：在外電場作用下，電介質內部產生宏觀不為零的電偶極矩。

?電介質極化的四種基本類型：電子位移極化，離子位移極化，轉向極化，空間電荷極化。

?介電常數：用來衡量絕緣體儲存電能的能力，代表電介質的極化程度（對電荷的束縛能力）

?液體電介質的相對介電常數影響因素(頻率)：頻率較低時，偶極分子來得及跟隨電場交變轉向，介電常數較大，接近直流情況下的εd；頻率超過臨界值，偶極分子轉向跟不上電場的變化，介電常數開始減小，介電常數最終接近于僅由電子位移極化引起的介電常數εz。

?電介質的電導與金屬的電導有本質上的區別：金屬電導是由金屬中固有存在的自由電子造成的。電介質的電導是帶電質點在電場作用下移動造成的。氣體：由電離出來的自由電子、正離子和負離子在電場作用下移動而造成的。液體：分子發生化學分解形成的帶點質點沿電場方向移動而造成的。固體：分子發生熱離解形成的帶電質點沿電場方向移動而造成的。

?介質損耗：在電場作用下，電介質由于電導引起的損耗和有損極化損耗，總稱為介質損耗。

?電介質的等效電路：電容支路：由真空和無損極化所引起的電流為純容性。/阻容支路：由有損極化所引起的電流分為有功和容性無功兩部分。/純阻支路：由漏導引起的電流，為純阻性的。?介質損耗因數tgδ的意義：若tgδ過大會引起嚴重發熱，使材料劣化，甚至可能導致熱擊穿。/用于沖擊測量的連接電纜，要求tgδ必須小，否則會影響到測量精度/用做絕緣材料的介質，希望tgδ。在其他場合，可利用tgδ引起的介質發熱，如電瓷泥胚的陰干/在絕緣試驗中，tgδ的測量是一項基本測量項目 ?激勵：電子從近軌道向遠軌道躍遷時，需要一定能量，這個過程叫激勵。?電離：當外界給予的能量很大時，電子可以跳出原子軌道成為自由電子。原來的中性原子變成一個自由電子和一個帶正電荷的離子，這個過程叫電離。

?反激勵：電子從遠軌道向近軌道躍遷時，原子發射單色光的過程稱為反激勵。?平均自由程：一個質點兩次碰撞之間的平均距離，其與密度呈反比。?電離形式：撞擊電離，光電離，熱電離，表面電離。

?氣體帶電質點的消失：中和(發生在電極處)：帶電質點在電場力的作用下，宏觀上沿電場做定向運動。帶電質點受電場力作用而流入電極，中和電量。/擴散：擴散指質點從濃度較大的區域擴散到濃度較小的的區域，從而使帶電質點在空間各處濃度趨于平均的過程。/復合(發生在內部)：帶有異號電荷質點相遇，還原為中性質點的過程稱為復合。

?電子崩：當外加電場強度足夠大時，帶電粒子兩次碰撞間積聚的動能足夠發生碰撞電離。電離出來的電子和離子在場強作用下又加入新的撞擊電離，電離過程像雪崩一樣增長起來，稱為電子崩。?自持放電：當外加場強足夠強大時，電子崩不依賴外界因素，外界因素消失后，電子崩仍能夠保持。

?放電形式：輝光放電，電暈放電，刷狀放電，火花擊穿，電弧擊穿。?湯森德氣體放電理論的三個影響因素：系數α：1個自由電子在走到陽極的1cm路程中撞擊電離產生的平均自由電子。/系數β：1個正離子在走到陰極的1cm路程中撞擊電離產生的平均自由電子。/系數γ：1個正離子撞擊陰極表面，逸出的平均自由電子數。

?流注:由初崩輻射出的光子，在崩頭、崩尾外圍空間局部強場中衍生出二次電子崩并匯合到主崩通道中來，使主崩通道不斷高速向前、后延伸的過程稱為流注。?流注的形成：電子崩頭部接近陽極；崩頭和崩尾處電場增強，激勵和反激勵放射出大量光子，崩中復合也放射出光子；一些光子射到崩尾，造成空間光電離，形成衍生電子崩；衍生電子崩頭部移動速度快，與主崩匯合；新的衍生電子崩在崩尾出現，一個一個向陰極發展，形成正流注。

?電暈：在極不均勻的電場中，當外加電壓及平均場強還較低時，電極曲率半徑較小處，附近空間的局部場強已很大。在這局部場強處，產生強烈的電離，伴隨著電離而存在復合和反激勵，輻射出大量光子，使在黑暗中可以看到在該電極附近空間有藍色的暈光，稱為電暈。

?電暈的極性效應:對于電極形狀不對稱的極不均勻電場間隙，間隙的起暈電壓和擊穿電壓各不相同，稱為極性效應。

?電暈的效應：有聲、色、熱等效應，表現為發出“咝咝”的聲音，藍色的暈光以及使周圍氣體溫度升高等。|產生人可聽到的噪聲，對人生理、心理產生影響。|形成“電風”導致電力設備的振動和擺動。|產生高頻脈沖電流，對無線電干擾。|產生能量損耗。|產生某些化學反映，加速絕緣老化。?雷電放電過程：先導放電，主放電(劇烈電離，劇烈中和，主放電通道向上延伸，徑向放電)，余光放電。

?雷電的破壞因素:最大電流、電流增長最大陡度、余光電流熱效應。

?氣隙沿面放電：沿氣體與固體（或液體）介質的分界面發展的放電現象。?閃絡：沿面放電發展到貫穿兩級，使整個氣隙沿面擊穿的現象。?氣隙的擊穿時間：升壓時間t0，統計時延ts，放電發展時間tf。

?伏秒特性：氣隙的擊穿電壓要用電壓峰值和延續時間二者共同表示，這就是該氣隙在電壓波形下的伏秒特性。

?氣隙的電氣強度影響因素：氣隙的擊穿時間、氣隙的伏秒特性、大氣條件對氣隙擊穿電壓的影響、電場均勻程度對氣隙擊穿電壓的影響。

?影響統計時延的因素：電極材料、外施電壓、電場情況、短波光照射。?影響放電發展時間的因素：外施電壓、電廠情況、間隙長度。

?平均伏秒特性：同一氣隙在同一電壓作用下，每次擊穿的時間并不完全相同，具有分散性。所以一個氣隙的伏秒特性，不是一條簡單的曲線，而是一組曲線族。某些場合，用擊穿概率50％的曲線來表示氣隙的伏秒特性，稱為平均伏秒特性。?50％擊穿電壓：指氣隙被擊穿的概率為50％的沖擊電壓峰值，反映了該氣隙地基本耐電強度。

?2μS沖擊擊穿電壓：氣壓擊穿時，擊穿前時間小于和大于2μS的概率各為50％的沖擊電壓。

?標準大氣參考條件：溫度θ=20℃，壓強P0=101.3Pa，濕度h0=11g/M3。大氣壓下空氣電氣強度約30KV/cm ?大氣條件對氣隙擊穿電壓的影響因素：溫度↓、壓強↑：密度↑，平均自由程↓，Ub（耐受電壓）↑。濕度↑：負離子↑，Ub（耐受電壓）↑。?極不均勻電場特點：有顯著的極性效應/擊穿電壓分散性大/擊穿電壓與間隙距離有關/外加電壓低于擊穿電壓時局部有穩定的電暈放電。

?提高氣隙擊穿電壓的方法：?改善電場分布：氣隙電場分布越均勻，氣隙擊穿電壓越高，故適當改進電極形狀，增大電極曲率半徑（屏蔽），改善電場分布，能提高氣隙的擊穿電壓和預放電電壓。?采用高度真空：以削弱氣隙中的撞擊電離過程，也能提高氣隙的擊穿電壓。?增高氣壓：可以減小電子的平均自由程，阻礙撞擊電離的發展，從而提高氣隙的擊穿電壓。④采用高耐電強度氣體：鹵族元素氣體（SF6等）。·SF6氣體的特點：較高的耐電程度，很強的滅弧性能，無色無味無毒，非燃性的惰性化合物，對金屬和其他絕緣材料沒有腐蝕作用，中等壓力下可以液化，容易儲藏和運輸。

?污閃：在化工廠、冶金廠附近或沿海地帶，沉積在絕緣上的塵污，因其含有高導率的溶質，當遇到霧，毛毛雨等天氣條件，有可能產生沿面閃絡。

?電擊穿:由電場的作用使介質中的某些帶點質點積累的數量和運動的速度達到一定程度，使介質失去了絕緣性能，形成導電通道。

?熱擊穿：由電場作用下，介質內的損耗發出的熱量多于散逸的熱量，使介質溫度不斷上升，最終造成介質本身的破壞，形成導電通道。

?影響固體電介質擊穿電壓的因素：1.電壓作用時間的影響：存在臨界點，即熱擊穿和電擊穿的分界點。2.電場均勻度和介質厚度的影響：均勻電場：電擊穿與厚度無關，熱擊穿厚度愈大擊穿場強俞弱。不均勻電場：厚度越大擊穿場強越小。3.電壓頻率的影響：電擊穿：Ub與f無關，熱擊穿Ub↓，1↑。4.溫度的影響：f存在臨界點。θ<θcr時：Ub與θ無關，屬于電擊穿性質。θ>θcr時：Ub隨θ的升高迅速下降，屬于熱擊穿性質。5.受潮度的影響：對于某些具有吸水性的固體介質來說，含水量增大時，擊穿電壓迅速下降。6.機械力的影響：均勻固體在彈性限度內:擊穿電壓與機械力無關。固體有孔隙：機械力↑，擊穿電壓↑。固體有裂隙：機械力↑，擊穿電壓↓。7.多層性的影響：注意各層介質電特性的適當配合。8.累積效應的影響：在不均勻電場中，固體介質在脈沖電壓作用下，存在不完全擊穿的現象。不完全擊穿具有累積效應，即擊穿電壓隨不完全擊穿次數的增加而降低。

?提高固體電介質擊穿電壓的方法：改進絕緣設計(改善電極形狀及表面光潔度，使電場盡可能地均勻分布)，改進制造工藝(盡可能地清除介質中的雜質、氣泡、水分等)，改善運行條件(注意防潮，防止塵污和有害氣體的侵蝕)。?老化:電氣設備中的絕緣材料在運行過程中，由于受到各種因素的長期作用，會發生一系列不可逆的變化，從而導致其物理、化學、電和機械等性能的劣化。這種不可逆的變化稱為老化。

?促進老化的因素：電老化，熱老化，環境老化。

?固體介質的電老化：電離性老化，電導性老化，電解性老化。

?小橋理論：存在雜質：不純、接觸大氣、固體脫落、液體老化。/形成小橋：在電場作用下這些雜質被拉長，被定向，沿電場方向排列成雜質的小橋。/形成氣泡：如小橋貫穿兩極，由于組成小橋的雜質的電導較大，使泄漏電流增大，發熱增多，促使水分汽化，形成水泡。/氣泡中發生電離：氣泡中的場強大，但其耐電強度小，故電離過程首先發生在氣泡中。擊穿：小橋中氣泡的增多，將導致小橋通道被電離擊穿。這種擊穿屬于熱擊穿性質。

?影響液體電介質擊穿電壓的因素：1.電壓作用的時間，2.電場情況的影響，3.液體介質本身品質的影響，4.溫度的影響，5.壓強的影響。

?提高液體電介質擊穿電壓的方法：1.提高并保持油的品質，2.覆蓋(薄)：緊貼在金屬電極的固體絕緣薄層，阻止小橋與電極接觸，3.絕緣層：包在較小曲率半徑的電極上，改變電場，防止發生電暈，4.極間障：放在電極間油隙中的固體絕緣板，機械阻隔雜質小橋成串。

?變壓器油老化的主要原因是油的氧化。影響變壓器油老化的因素:溫度，光照，電場，觸媒（催化劑）

?延緩變壓器油老化的方法：油擴張器，隔離膠囊，與強觸媒物質隔離，滲入抗氧化劑。

?電氣設備絕緣試驗種類：耐壓試驗、檢查性試驗

?吸收比：時間為60s與15s時所測得的絕緣電阻之比。

?極化指數：絕緣在加壓后10min和1min所測得的絕緣電阻之比。

?微安表電路圖：放電管P：過電流時，放電管放電，短路，從而保護微安表。/開關K：一般情況下閉合，打開時微安表讀數。/電阻R：與微安表串聯、分壓、，使微安表滿值時放電管能動作。/電感L：突然短路時，放電管來不及動作時，限制微安表的沖擊電流。/濾波電容C：降低微安表電流陡度，保證放電管動作。?測定介質損耗因數的方法：電橋法、瓦特表法、不平衡電橋法。電橋法準確度最高，最通用的是西林電橋。

?局部放電：常用的固體絕緣物總會不同程度的包含一些分散性的異物，這些異物的電導和介電常數不同于絕緣物，在外施電壓作用下，這些異物附近將具有比周圍更高的場強。當場強超過了該處物質的電力場強，該處物質就產生電力放電，稱之為局部放電。

?局部放電意義：局部放電的測試，能預防絕緣的情況，也是估計絕緣電老化速度的重要依據。

?局部放電測試方法：串連法、并聯法、平衡法

?絕緣油中溶解氣體的色譜分析：浸絕緣油的氣體設備中，如果存在局部過熱、局部放電或其他內部故障時，會產生較大量的各種烴類氣體和氫氣、一氧化碳、二氧化碳等氣體，稱為故障特征氣體。因此，分析油中溶解氣體的成分、含量及其隨時間而增長的規律，就可以鑒別故障的性質、程度及其發展情況。

實驗步驟：將油中溶解的氣體脫出；送入氣相色譜儀；對不同氣體進行分離和定量。

?工頻高壓試驗變壓器（工頻高壓的獲得）的特點：一般為單相；額定電壓安全裕度較小,工作電壓一般不允許超過額定值；通常為間歇工作方式，工作時間短，不用加強的冷卻系統；一二次繞組電壓變比高，絕緣間距大，漏抗大；要求較好的輸出電壓波形；要求變壓器局部放電電壓足夠高。

?工頻高壓試驗變壓器的常用調壓方式：自耦變壓器、移圈調壓器、電動發電機組

?暫態的過電壓現象：調壓器未歸零時合電源：出現頻率較高的震蕩過程，產生過電壓；在較高電壓時切斷電源：嚴禁切空變過電壓；被試品突然擊穿，相當于作用于反向電壓產生危險的過電壓，應串保護電阻。?保護電阻作用：降低擊穿時的過電壓，保護變壓器/限制短路電流/阻尼振蕩作用。?工頻電壓的直接測量：測量球隙：不同的間隙距離對應不同的擊穿電壓。靜電電壓表：應用廣泛，最高量程200KV。分壓器配用低壓儀表。高壓電容器配用整流裝置;通過測電流間接測電壓。

?直流高壓的測量:棒隙或球隙，靜電電壓表，電阻分壓器配合低壓儀表，用高值電阻與直流電流表串聯。

?波速：行波沿導線傳播的過程，就是平面電磁場的傳播過程，其傳播速度稱為波速。

?波阻抗：其值取決于線路單位長度的電感和電容，與線路長度無關。?雷電流參數:電流峰值、波前時間、半峰值時間。?雷暴日:一年中有雷暴的日數。雷暴小時：一年中有雷電的小時數。一個雷暴日折算三個雷暴小時

?地面落雷密度：每一雷暴日，每平方千米地面遭受雷擊的次數。?輸電線路落雷次數:每100KM的輸電線路每年遭受雷擊的次數，?保護角：避雷線和邊相導線的連線與經過避雷線的垂直線之間的夾角。通常在15度到30度之間。

?避雷器類型：保護間隙、管型避雷器：主要用于限制大氣過電壓，一般用于配電系統線路和進線段保護。閾型避雷器、氧化鋅避雷器：常用于變電所、發電廠的保護。

?氧化鋅避雷器的特點：無間隙，無續流，保護性能優越，通流容量大。

?氧化鋅避雷器的基本電氣參數：最高持續運行電壓，額定電壓，參考電壓，殘壓。

?評價氧化鋅避雷器性能優劣的指標：1.保護水平：雷電保護水平為雷電沖擊殘壓和陡坡沖擊殘壓除以1.15中的較大者；操作沖擊電壓等于操作沖擊殘壓。2.壓比3.荷電率。

?接地裝置：保護接地，工作接地，防雷接地。

?輸電線路防雷性能的評價指標：1.耐雷水平：雷擊線路時線路絕緣不發生閃絡的最大雷電流幅值。2.雷擊跳閘率：每100KM線路每年由于雷擊引起的跳閘次數。?靜電分量：由于先導通道中電荷所產生的靜電場突然消失而引起的感應電壓。?電磁分量：由于先導通道中雷電流所產生的磁場變化而引起的感應電壓。

?過電壓影響因素：雷電流幅值，導線懸掛的平均高度，雷擊點離線路的距離。雷擊桿塔的耐雷水平有哪些因素：U50％：50％沖擊閃絡電壓/K：電壓耦合系數/ β：分流系數/Rch：桿塔沖擊接地電阻/Lgt：桿塔等值電感/hd:導線懸掛的平均高度。

?反擊：雷擊桿塔塔頂并在絕緣子串發生閃絡時，桿塔電位比導線電位高，稱為反擊。

?繞擊率：裝設避雷線的線路，雷電仍有繞過避雷線擊于導線的可能性，其概率稱為繞擊率。

?輸電線路防雷措施：架設避雷線/裝設管型避雷器/加強絕緣/降低桿塔絕緣電阻/架設耦合地線/采用消弧線圈接地方式/采用不平衡絕緣方式/裝設自動重合閘 ?變電所的變壓器和各設備距離避雷器的電氣距離皆應小于最大允許電氣距離1m。

?進線段保護：對35~110KV無避雷器的線路，在靠近變電所的一段進線上必須架設避雷線，這段進線稱為進線保護段，其長度一般取1~3KM.對于全線有避雷線的線路，將變電所附近2KM長的一段進線列為進線保護段。?進線段保護的作用：進線段內發生繞擊、反擊的機會很小；進線段外落雷時，進線段導線本身阻抗限制了流經避雷器的雷電流；進線段外落雷時，進線段導線的沖擊電暈使入侵波陡度和幅值下降。變電所內設備距避雷器的最大允許電氣距離就是根據進線段外落雷的情況求得的。

?直配電機的防雷保護措施：1.發電機出線母線處裝設避雷器，2.發電機母線裝設電容器，3.進線段保護。

?內部過電壓：在電力系統中，由于斷路器操作，故障或是其他原因，使系統參數發生變化，引起系統內部電磁能量的震蕩轉化或傳送所造成的電壓升高。?內部過電壓倍數Kn:內部過電壓幅值與系統最高運行相電壓幅值之比。

?非線性諧振的產生條件：1.電感和電容的兩條特性曲線有交點，2.回路中損耗電阻小于臨界值。

?操作過電壓：系統中操作或故障使其工作狀態發生變化時，會產生電磁能量震蕩的過渡過程，電感元件儲存的磁場會在某一瞬間轉換為電場能儲存于電容元件中，產生數倍于電源電壓的過渡過程過電壓，稱為操作過電壓。

?常見的操作過電壓（限制措施）:間歇電弧接地過電壓(中性點直接接地，避免中性點偏移；中性點經消弧線圈接地，避免斷路器頻繁動作；若線路過長，可采用分網運行，減小接地電流)；空載變壓器分閘過電壓(采用加裝氧化鋅避雷器)；空載線路分閘過電壓(改善斷路器結構，提高介質滅弧能力，避免重燃；降低斷路器觸頭間恢復電壓，斷路器觸頭間并聯電阻，斷路器線路側接電磁式電壓互感器，斷路器線路側并聯電抗器)；空載線路合閘過電壓(降低工頻穩態電壓；消除和削減線路殘余電壓；采用帶有合閘電阻的斷路器；同步合閘；采用性能良好的避雷器)；解列過電壓(采用加裝氧化鋅避雷器)。

第五篇：高電壓技術期末考試題

一、是非題（T表示正確、F表示錯誤）

（F）

1、對于35kv及以上的變電所，可以將避雷針裝設在配電裝置的構架上。

（F）

2、為了防止反擊，一般規程要求避雷針與被保護設備在空氣中的距離大于3米。（F）

3、架空線路的避雷線保護角越大，保護范圍也就越大。（F）

4、在發電機電壓母線上裝設電容器的作用是防止直雷擊。

（F）

5、通常以系統的最高運行線電壓為基礎來計算內部過電壓的倍數。

（T）

6、對于110kv及以上的變電所，可以將避雷針裝設在配電裝置的構架上。（T）

7、在發電機電壓母線上裝設電容器的作用是限制侵入波的陡度。（T）

8、通常以系統的最高運行相電壓為基礎來計算內部過電壓的倍數。

二、選擇題

1、兩個不同波阻抗Z1和Z2的長線相連于A點,當直角電流波長從Z1上入射,傳遞至A點時將發生折射與反射.則電流的反射系數βi為（B）

Z2?Z1Z?Z2 A.B.1Z1?Z2Z1?Z2C.2Z22Z1 D.Z1?Z2Z1?Z22、我國的規程中規定線路防雷設計用雷電流波頭時間為(C)A.1.2?s B.1.5?s

C.2.6?s D.10?s

3、雷擊線路附近大地時,當線路高10m，雷擊點距線路100m，雷電流幅值40KA，線路上感應雷過電壓最大值UG約為（C）

A．25Kv B.50Kv C.100Kv D.200Kv

4、以下屬于操作過電壓的是(B)P325 A.工頻電壓升高 B.電弧接地過電壓 C.變電所侵入波過電壓 D.鐵磁諧振過電壓

5、以下幾種方法中在抑制空載線路分閘過電壓時相對最為有效的是(C)P332 A.采用多油斷路器 B.采用叫性點絕緣系統 C.采用六氟化硫斷路器 D.中性點經消弧線圈接地

6、在發電廠和變電站中，對直雷擊的保護通常采取 A 方式 A．避雷針 B.并電容器 C.接地裝置 D.中性點接地 7 避雷器到變壓器的最大允許距離（A）P286 A．隨變壓器多次截波耐壓值與避雷器殘壓的差值增大而增大

B．隨變壓器沖擊全波耐壓值與避雷器沖擊放電電壓的差值增大而增大 C．隨來波陡度增大而增大 D．隨來波幅值增大而增大

8、三繞組變壓器運行時，應在（A）側裝設一只避雷器。A.低壓繞組 B.高壓繞組 C.中壓繞組 D.中、低壓繞組

9、為了保護旋轉電機的匝間絕緣，必須將入侵波的陡度限制在（C）。A.2kv/us B.3kv/us C.5kv/us D.6kv/us

10、沖擊系數是（B）放電電壓與靜態放電電壓之比。A．25% B．50% C．75% D．100%

11、雷電流具有沖擊波形的特點是（C）。

A．緩慢上升，平緩下降 B．緩慢上升，快速下降

C．迅速上升，平緩下降 D．迅速上升，快速下降

12、在現場對油浸紙絕緣的電力電纜進行耐壓實驗，所選擇的方法最適宜的是(D)。A.交流耐壓 B.沖擊耐壓 C.工頻耐壓 D.直流耐壓

13、空載線路分閘的時候，可能產生的最大過電壓為(D)。P331 A．2m B．3m C．4m D.5m

14、下列不屬于空載線路合閘過電壓的影響因素是（C）。

A．合閘相位 B．回路損耗 C．電弧重燃 D．電容效應

15、變電所裝設避雷針的作用是（B）。

A.防止反擊 B.防止直擊雷 C.防止感應雷 D.防止侵入波

16.接地裝置按工作特點可分為工作接地、保護接地和防雷接地。保護接地的電阻值對高壓設備約為(B)A．0.5～5? B．1～10? C．10～100? D小于1?

17、空載線路合閘的時候，可能產生的最大過電壓為(C)。P333 A．1.5m B．2m C．3m D.4m

18、波在線路上傳播，當末端短路時，以下關于反射描述正確的是A。

A． 電流為0，電壓增大一倍 B． 電壓為0，電流增大一倍 C． 電流不變，電壓增大一倍 D． 電壓不變，電流增大一倍

19、下列表述中，對波阻抗描述不正確的是C。

a)波阻抗是前行波電壓與前行波電流之比 b)對于電源來說波阻抗與電阻是等效的 c)線路越長，波阻抗越大

d)波阻抗的大小與線路的幾何尺寸有關

20、減少絕緣介質的介電常數可以B電纜中電磁波的傳播速度。

A．降低 B．提高 C．不改變 D．不一定

三、填空題 發電廠和變電所雷害的種類有 直擊雷 過電壓、感應雷 過電壓和 侵入波過電壓形式

6、輸電線路防雷性能的優劣，主要用耐雷水平和雷擊跳閘率來衡量。

7、目前切空載變壓器過電壓的主要限制措施是采用閥式避雷器。

8、線性諧振過電壓、參數諧振過電壓和鐵磁諧振過電壓構成諧振過電壓的三種不同類型。

9、在中性點非直接接地系統中，主要的操作過電壓是弧光接地過電壓。

10、避雷針加設在配電裝置構架上時，避雷針與主接地網的地下連接點到變壓器接地線與主接地網的地下連接點之間的距離不得小于15m。

7.已知單位長度導線的電容和電感分別為C0和L0，EEEEEEEE則波在導線上的傳播速度υ=

1L0C0

88、電磁波沿架空線路的傳播速度為3×10m/s。

9、傳輸線路的波阻抗與單位長度電感0和電容0，與線路長度無關。

10、在末端開路的情況下，波發生反射后，導線上的電壓會提高一倍。

11、波傳輸時，發生衰減的主要原因是導線電阻和線路對地電導、大地電阻和地中電流等值深度的影響、沖擊電暈的影響。

12、Z1、Z2兩不同波阻抗的長線相連于A點，行波在A點將發生折射與反射，反射系數的β取值范圍為－1≤β≤1。

13、落雷密度是指每雷暴日中每平方公里地面內落雷的次數。

14、埋入地中的金屬接地體稱為接地裝置，其作用是降低接地電阻。

15、中等雷電活動地區是指該地區一年中聽到雷閃放電的天數Td范圍為15～40。

16、對于500kV的高壓輸電線路，避雷線的保護角?一般不大于15°。

17、降低桿塔接地電阻是提高線路耐雷水平防止反擊的有效措施。

18、避雷針加設在配電裝置構架上時，避雷針與主接地網的地下連接點到變壓器接地線與主接地網的地下連接點之間的距離不得小于3m。

19、我國35~220kV電網的電氣設備絕緣水平是以避雷器5kA下的殘壓作為絕緣配合的設計依據。20、對于220kV及以下系統，通常設備的絕緣結構設計允許承受可能出現的3～4 倍的操作過電壓。

21、三相斷路器合閘時總存在一定程度的不同期，而這將加大過電壓幅值，因而在超高壓系統中多采用單相重合閘。

22要想避免切空線過電壓，最根本的措施就是要改進斷路器的滅弧性能。

23、目前切空變過電壓的主要限制措施是采用采用閥型避雷器。

24、工頻耐受電壓的確定，通常是通過比較雷擊沖擊耐受電壓和操作沖擊耐受電壓的等值工頻耐受電壓來完成的。

25、在污穢地區或操作過電壓被限制到較低數值的情況下，線路絕緣水平主要由最大工作電壓來決定。

四、問答題

1、簡述波傳播過程的反射和折射。

當波沿傳輸線路傳播，遇到線路參數發生突變，即有波阻抗發生突變的節點時，會在波阻抗發生突變的節點上產生折射與反射。

2、波阻抗與集中參數電阻本質上有什么不同？

答:波阻抗表示同一方向的電壓波與電流波的比值，電磁波通過波阻抗為Z的導線時，能量以電能、磁能的方式儲存在周圍介質中，而不是被消耗掉。（2）若導線上前行波與反行波同時存在時，則導線上總電壓與總電流的比值不再等于波阻抗（3）波阻抗Z的數值只取決于導線單位長度的電感和電容，與線路長度無關。（4）為了區別不同方向的流動波，波阻抗有正、負號。

3、彼得遜法則的內容、應用和需注意的地方。

答:在計算線路中一點的電壓時，可以將分布電路等值為集中參數電路：線路的波阻抗用數值相等的電阻來代替，把入射波的2倍作為等值電壓源。這就是計算節點電壓的等值電路法則，也稱彼得遜法則。利用這一法則，可以把分布參數電路中波過程的許多問題簡化成一些集中參數電路的暫態計算。但必須注意，如果Z1,Z2是有限長度線路的波阻抗，則上述等值電路只適用于在Z1，Z2端部的反射波尚未回到節點以前的時間內。

4、防雷的基本措施有哪些？請簡要說明。

答:基本措施是設置避雷針、避雷線、避雷器和接地裝置。避雷針（線）可以防止雷電直接擊中被保護物體，稱為直擊雷保護；避雷器可以防止沿輸電線侵入變電所的雷電沖擊波，稱為侵入波保護；接地裝置的作用是減少避雷針（線）或避雷器與大地之間的電阻值，達到降低雷電沖擊電壓幅值的目的。

8、簡述電力系統中操作過電壓的種類及其產生過程。

答:（1）空載線路合閘過電壓 ：包括正常空載線路合閘過電壓和重合閘過電壓（2）切除空載線路過電壓（3）切除空載變壓器過電壓（4）操作過電壓的限制措施

9、試說明電力系統中限制操作過電壓的措施。

LC答:（1）利用斷路器并聯電阻限制分合閘過電壓：

1、利用并聯電阻限制合空線過電壓

2、利用并聯電阻限制切空線過電壓

（2）利用避雷器限制操作過電壓

（1）慣用法：按作用于絕緣上的最大過電壓和最小絕緣強度的概念來配合的，即首先確定設備上可能出現的最危險的過電壓；然后根據經驗乘上一個考慮各種因素的影響和一定裕度的系數，從而決定絕緣應耐受的電壓水平。

（2）統計法：統計法是根據過電壓幅值和絕緣的耐電強度都是隨機變量的實際情況，在已知過電壓幅值和絕緣閃絡電壓的概率分布后，用計算的方法求出絕緣閃絡的概率和線路的跳閘率，在進行了技術經濟比較的基礎上，正確地確定絕緣水平。

12、簡述避雷針的保護原理和避雷器的基本要求？。答：（1）避雷針的保護原理：當雷云放電時使地面電場畸變，在避雷針頂端形成局部場強集中的空間以影響雷電先導放電的發展方向，使雷電對避雷針放電，再經過接地裝置將雷電流引入大地從而使被保護物體免遭雷擊。（2）避雷器的基本要求：

A、當過電壓超過一定值時，避雷器發生放電（動作），將導線直接或經電阻接地，以限制過電壓（可靠動作——限制過電壓）。

B、在過電壓作用過后，能迅速截斷在工頻電壓作用下的電弧，使系統恢復正常運行，避免供電中斷（可靠滅弧——截制工頻續流）。

13、試述110kv線路防雷的具體措施有哪些？ 答：110kv線路防雷的具體措施有：（1）110kv線路，一般全線架設避雷線，在雷電活動特別強的地區，宜架設雙避雷線；

（2）避雷線的保護角一般取20°～30°；（3）采用線路自動重合閘。

15、簡述影響切除空載線路過電壓的主要因素及其限制措施。

答：影響因素：斷路器的性能、電網中性點的運行方式、接線方式的影響、電暈的影響、線路側的電磁式電壓互感器

限制措施：1）選用滅弧能力強的快速斷路器

2）采用帶并聯電阻的斷路器

16、保護設備與被保護設備的伏秒特性應如何配合？為什么？

答：保護設備的伏秒特性應始終低于被保護設備的伏秒特性。這樣，當有一過電壓作用于兩設備時，總是保護設備先擊穿，進而限制了過電壓幅值，保護了被保護設備

五、名詞解釋

1．輸電線路耐雷水平

答．雷擊時線路絕緣不發生閃絡的最大雷電流幅值。2．擊桿率

答．雷擊桿塔次數與雷擊線路總次數之比。3．諧振過電壓

答．當系統操作或發生故障時，某一回路自振頻率與電源頻率相等時，將發生諧振現象，導致系統中某些部分（或設備）上出現的過電壓。4.工頻過電壓

答． 在正常或故障時,電力系統中所出現的幅值超過最大工作相電壓,頻率為工頻(50Hz)的過電壓。

六、作圖

1、試畫出未沿全線架設避雷線的35kv變電所進線段保護接線圖。

答案：未沿全線架設避雷線的35kv變電所進線段保護接線圖如下所示：