1、第 1/14 页第一章 气体放电的基本物理过程一、选择题1) 流注理论未考虑 的现象。A碰撞游离 B表面游离 C光游离 D电荷畸变电场2) 先导通道的形成是以 的出现为特征。A碰撞游离 B表面游离 C热游离 D光游离3) 电晕放电是一种 。A自持放电 B非自持放电 C电弧放电 D均匀场中放电4) 气体内的各种粒子因高温而动能增加，发生相互碰撞而产生游离的形式称为 。A.碰撞游离 B.光游离 C.热游离 D.表面游离5) _型绝缘子具有损坏后“自爆”的特性。A.电工陶瓷 B.钢化玻璃 C.硅橡胶 D.乙丙橡胶6) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？ A.大雾 B.毛毛雨 C.凝露 D.大雨7
2、) 污秽等级 II 的污湿特征：大气中等污染地区，轻盐碱和炉烟污秽地区，离海岸盐场 3km10km 地区，在污闪季节中潮湿多雾但雨量较少，其线路盐密为 2/cmg。A.0.03 B.0.030.06 C.0.060.10 D.0.100.258) 以下哪种材料具有憎水性？ A. 硅橡胶 B.电瓷 C. 玻璃 D 金属二、填空题9) 气体放电的主要形式： 辉光放电 、 电晕放电、刷状放电 、火花放电 、 电弧放电 10) 根据巴申定律，在某一 PS 值下，击穿电压存在 极小 值。11) 在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压 提高 。12) 流注理论认为，碰撞游离和 光电离 是形成自持
3、放电的主要因素。13) 工程实际中，常用棒板或 棒 棒 电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。14) 气体中带电质子的消失有 扩散 、复合、附着效应等几种形式15) 对支持绝缘子，加均压环能提高闪络电压的原因是 改善电场分布 。16) 沿面放电就是沿着 固体介质 表面气体中发生的放电。17) 标准参考大气条件为：温度 Ct20，压力 0b 101.3 kPa，绝对湿度 30/1mgh18) 越易吸湿的固体，沿面闪络电压就越_低_19) 等值盐密法是把绝缘子表面的污秽密度按照其导电性转化为单位面积上_Nacl_含量的一种方法20) 常规的防污闪措施有： 增加 爬距，加强清扫，采用硅油、地蜡等涂料
4、三、计算问答题第 2/14 页21) 简要论述汤逊放电理论。22) 为什么棒板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高？23) 影响套管沿面闪络电压的主要因素有哪些？24) 某距离 4m 的棒-极间隙。在夏季某日干球温度 Ct03干 ，湿球温度Ct25湿，气压 kPa8.9b的大气条件下，问其正极性 50%操作冲击击穿电压 夏0U为多少 kV?（空气相对密度 95.）25) 某母线支柱绝缘子拟用于海拔 4500m 的高原地区的 35kV 变电站，问平原地区的制造厂在标准参考大气条件下进行 1min 工频耐受电压试验时，其试验电压应为多少 kV？第二章 气体介质的电气强度一、选择题1) SF
5、6 气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是_。A无色无味性 B不燃性 C无腐蚀性 D电负性2) 冲击系数是_放电电压与静态放电电压之比。A25% B50% C75% D100%3) 在高气压下，气隙的击穿电压和电极表面_有很大关系A粗糙度 B面积 C电场分布 D形状4) 雷电流具有冲击波形的特点：_。A缓慢上升，平缓下降 B缓慢上升，快速下降 C迅速上升，平缓下降 D迅速上升，快速下降5) 在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压_。A.小 B大 C相等 D不确定二、填空题6) 我国国家标准规定的标准操作冲击波形成_250/2500_ s。7) 极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对_空间
6、电荷_的阻挡作用，造成电场分布的改变。8) 下行的负极性雷通常可分为 3 个主要阶段： 先导 、 主放电 、余光 。9) 调整电场的方法：_增大_电极曲率半径、改善电极边缘、使电极具有最佳外形三、计算问答题保护设备与被保护设备的伏秒特性应如何配合？为什么？保护设备的伏秒特性应始终低于被保护设备的伏秒特性。这样，当有一过电压作用于两设备时，总是保护设备先击穿，进而限制了过电压幅值，保护了被保护设备10)11) 某 1000kV 工频试验变压器，套管顶部为球形电极，球心距离四周墙壁均约5m，问球电极直径至少要多大才能保证在标准参考大气条件下，当变压器升压到 1000kV 额定电压时，球电极不发生电
7、晕放电？12) 一些卤族元素化合物（如 SF6）具有高电气强度的原因是什么？第 3/14 页第三章 液体和固体介质的电气特性一、选择题1) 电介质按极性强弱分类，在下面的介质中，弱极性电介质有 ABCDEF_，中性电介质有_I_，强极性电介质有_GH_。A.H2 B.N2 C.O2 D.CO2 E.CH4 F.空气 G.水 H.酒精 I.变压器油 J.蓖麻油2) 按照国家标准 GB11021-1989“电气绝缘的耐热性评定和分级”将各种电工绝缘材料耐热程度划分等级，以确定各级绝缘材料的最高持续工作温度。其中 A 级绝缘材料的最高持续温度是_B_， F 级绝缘材料的最高持续温度是_E_。A.90
8、 B.105 C .120 D.130 E. 155 F.180二、填空题3) 影响液体电介质击穿电压的因素有_杂质；温度；电压作用时间；电场均匀程度；压力_。4) 固体介质的击穿形势有_电击穿；热击穿；电化学击穿。电介质是指_能在其中建立静电场的物质_，根据化学结构可以将其分成非极性（弱极性）电介质；偶极性电介质 离子性电介质5) _。6) 电介质极化的基本形式有_、_、_、_、_。7) 介质损失角正切的计算公式是_ CRI/tan_， tan表示_交流下的介质损耗_。8) 一般来说，标准电容器采用_气体_绝缘，电力电容器采用_油纸_绝缘，为什么？9) 两个标准油杯，一个是含杂质较多的油；另
9、一个是含杂质较少的油，试问：（1）当施加工频电压时，两杯油击穿电压_差别很大_。 （2）当施加雷电冲击电压时，两杯油击穿电压_差别很小_，是因为_冲击击穿电压作用时间太短，杂质来不及形成桥_。10) 纤维等杂质对极不均匀电场下变压器的击穿电压影响较小，这是因为_不均匀场强处扰动大，杂质不易形成桥。11) 介质热老化的程度主要是由_温度_和介质受热时间_来决定的。12) 转向极化程度与电源频率和温度有关，随着频率的增加，极化率_，随着温度的增加，极化程度_。13) 纯净液体介质的击穿理论分为_电击穿理论_和_气泡击穿理论_。14) 影响固体介质击穿电压的主要因素有_电压作用时间 电场均匀程度 温
10、度 累积效应 受潮程度_。三、计算问答题15) 测量绝缘材料的泄漏电流为什么用直流电压而不用交流电压？因为直流电压作用下的介质损失仅有漏导损失，而交流作用下的介质损失不仅有漏导损失还有极化损失。所以在直流电压下，更容易测量出泄漏电流。第四章 电气设备绝缘预防性试验第 4/14 页一、选择题1) 下面的选项中，非破坏性试验包括_，破坏性实验包括_。A. 绝缘电阻试验 B.交流耐压试验 C.直流耐压试验 D.局部放电试验 E.绝缘油的气相色谱分析 F.操作冲击耐压试验 G.介质损耗角正切试验 H.雷电冲击耐压试验二、填空题2) 根据绝缘特征的诊断规则的不同，可将诊断方法可以分为_、_、_。3) 当
11、绝缘良好时，稳定的绝缘值_较高_，吸收过程相对_较慢_；绝缘不良或受潮时，稳定的绝缘电阻值_较低_，吸收过程相对_较快_。4) 测量泄漏电流的方法有_微安表直读法_和_光电法_。其中_光电法_测量泄漏电流更好，因为_安全，可靠，准确度高_5) 目前实用的局部放电测量的方法，使用得最多的测量方法是_、_、_。6) 在局部放电测量中， q称为_，是指_。7) 用阻抗法进行局部放电测量，阻抗 Z 的位置很重要，根据 Z 位置不同，可以分为_和_。如果试样电容很大的话，这里应该使用_，因为_。8) 在对电力设备绝缘进行高电压耐压试验时，所采用的电压波形有_直流 交流 雷电过电压 操作冲击波_。三、计算
12、问答题正接法和反接法西林电桥各应用在什么条件下？答：正接法一般应用于实验室内的测试材料及小设备，实现样品的对地绝缘。实际上，绝大多数电气设备的金属外壳是直接放在接地底座上的，换句话说，就是试品的一极是固定接地的，这时就要用反接法。9)10) 如图所示，介质的三电容模型，试推导说明视在放电电荷量 q 与介质中真实放电电荷 qr 之间的关系,要求写出推导过程。第五章 绝缘的高压试验一、选择题1) 用铜球间隙测量高电压，需满足那些条件才能保证国家标准规定的测量不确第 5/14 页定度？A 铜球距离与铜球直径之比不大于 0.5B 结构和使用条件必须符合 IEC 的规定C 需进行气压和温度的校正D 应去
13、除灰尘和纤维的影响2) 交流峰值电压表的类型有：A 电容电流整流测量电压峰值B 整流的充电电压测量电压峰值C 有源数字式峰值电压表D 无源数字式峰值电压表3) 关于以下对测量不确定度的要求，说法正确的是：A 对交流电压的测量，有效值的总不确定度应在3范围内B 对直流电压的测量，一般要求测量系统测量试验电压算术平均值的测量总不确定度应不超过4C 测量直流电压的纹波幅值时，要求其总不确定度不超过8的纹波幅值D 测量直流电压的纹波幅值时，要求其总不确定度不超过2的直流电压平均值。4) 构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击电容 C1，负荷电容 C2，波头电阻 R1 和波尾电阻 R2，为了获得一很快由
14、零上升到峰值然后较慢下降的冲击电压，应使_。AC1C2 、R1 R2 BC1C2、R1R2CC1C2 、R1R2 DC1C2、R1R25) 用球隙测量交直流电压时，关于串接保护电阻的说法，下面哪些是对的？A 球隙必须串有很大阻值的保护电阻B 串接电阻越大越好C 一般规定串联的电阻不超过 500D 冲击放电时间很短，不需要保护球面。6) 电容分压器的低压臂的合理结构是_。A 低压臂电容的内电感必须很小B 应该用同轴插头，插入低压臂的屏蔽箱C 电缆输入端应尽可能靠近电容 C2 的两极。D abc 环路线应该比较长7) 标准规定的认可的冲击电压测量系统的要求是：A 测量冲击全波峰值的总不确定度为5范
15、围内B 当截断时间 sTsc.0时，测量冲击截波的总不确定度在 5范围内C 当截断时间 c2时，测量冲击电压截波的总不确定度在4范围内D 测量冲击波形时间参数的总不确定度在15范围内8) 光电测量系统有哪几种调制方式：A 幅度光强度调制（AMIM）B 调频光强度调制（FM IM）C 数字脉冲调制D 利用光电效应第 6/14 页二、填空题9) 交流高电压试验设备主要是指_。10) 试验变压器的体积和重量都随其额定电压值的增加而急剧增加，试验变压器的额定容量 Pn 应按_来选择。11) 在电压很高时，常采用几个变压器串联的方法，几台试验变压器串联的意思是_。12) 如果串级数为 n，串级变压器整套
16、设备的装置总容量 W 装 为_，随着串级数的增加，装置的利用率明显下降，一般串级数 n_。13) 串级数为 4 级试的串级试验变压器的利用率 为_。14) 试验变压器容性试品上的电压的电压升高，分为_和_。15) 利用高压实验变压器产生操作冲击波，而不用冲击电压发生器来产生冲击波，是因为_。16) 电力系统外绝缘的冲击高压试验通常可以采样 15 次冲击法，即是_。17) 用高压静电电压表测量稳态高电压的优点是_；缺点是_。18) 冲击电压发生器的原理是_。19) 在冲击电压发生器的等效电路中，若考虑回路电感效应，为获得非振荡冲击波的条件是_20) 冲击电流的试验设备的功用是_。21) 测量冲击
17、大电流的仪器有_和_。22) 实验室测量冲击高电压的方法有_。23) 影响球隙测量电压的可靠性的因素有_和_。24) 常用的冲击电压分压器有_。25) 为了补偿分压器的对地电容，在分压器的高压端安装一个圆伞形_。三、计算问答题26) 一台测工频高电压的电阻分压器，额定电压为 100kV（有效值） ，阻值为4M，对地杂散电容为 1000pF，求由杂散电容引起的峰值和相位测量误差，以及在额定测量电压下热耗的功率值。27) 压充电标准电容器有什么功用？28) 高压直流分压器的选择原则是什么？29) 35kV 电力变压器，在大气条件为 ， 时做工频耐压试验，应选用球隙的球极直径为多大？球隙距离为多少？
18、30) 怎样选择试验变压器的额定电压和额定容量？设一被试品的电容量为4000pF，所加的试验电压有效值为 400kV，试求进行这一工频耐压试验时流过试品的电流和该试验变压器的输出功率。31) 高压实验室中被用来测量交流高电压的方法常用的有几种？32) 在说明多极冲击电压发生器动作原理时，为什么必须强调装置对地杂散电容所起的作用？33) 某冲击电压发生器的等效电路如图 8-13 所示。已知 C1 为 20nF，C 2 为 2nF，阻尼电阻 Rd 为 100,若要获得标准雷电冲击波形，设暂不计 L 的影响，请用近似公式计算 Rf,Rt 。Pa105. 27t第 7/14 页34) 冲击电流波形有哪
19、两类？35) 对两类冲击波，中国和 IEC 标准怎么规定的？36) 简述冲击电流发生器的基本原理。37) 名词解释：50放电电压38) 简述对冲击电压测量系统响应特性的要求。39) 测量高电压的弱电仪器常受一些电磁干扰，干扰来源主要有哪些？40) 简述高电压试验时的抗干扰措施。41) 利用试验变压器产生操作冲击电压波以及电力变压器进行感应操作冲击电压波试验时，为什么波长时间 TZ 与铁心中的起始磁通量 0和铁心的饱和磁通量 s相关？42) 串级倍压直流高压装置的串级数受到什么因素的制约？第六章 输电线路和绕组中的波过程一、选择题1) 波在线路上传播，当末端短路时，以下关于反射描述正确的是_。A
20、 电流为 0，电压增大一倍B 电压为 0，电流增大一倍C 电流不变，电压增大一倍D 电压不变，电流增大一倍2) 下列表述中，对波阻抗描述不正确的是_。A 波阻抗是前行波电压与前行波电流之比B 对于电源来说波阻抗与电阻是等效的C 线路越长，波阻抗越大D 波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关3) 减少绝缘介质的介电常数可以_电缆中电磁波的传播速度。A降低 B提高 C不改变 D不一定二、填空题4) 电磁波沿架空线路的传播速度为_3 810m/s _。5) 传输线路的波阻抗与_单位长度电感 L和电容 0C_有关，与线路长度无关。6) 在末端开路的情况下，波发生反射后，导线上的电压会_提高一倍_。7) 波传
21、输时，发生衰减的主要原因是_、_、_。8) Z1、Z 2 两不同波阻抗的长线相连于 A 点，行波在 A 点将发生折射与反射，反射系数的 取值范围为_11_。三、计算问答题9) 简述波传播过程的反射和折射。当波沿传输线路传播，遇到线路参数发生突变，即有波阻抗发生突变的节点时，会在波阻抗发生突变的节点上产生折射与反射。10) 波阻抗与集中参数电阻本质上有什么不同？（1）波阻抗表示同一方向的电压波与电流波的比值，电磁波通过波阻抗为 Z 的导线时，能量以电能、磁能的方式储存在周围介质中，而不是被消耗掉。 （2）若导线上前行波与反第 8/14 页行波同时存在时，则导线上总电压与总电流的比值不再等于波阻抗
22、（3）波阻抗 Z 的数值只取决于导线单位长度的电感和电容，与线路长度无关。（4）为了区别不同方向的流动波，波阻抗有正、负号。11) 彼得逊法则的内容、应用和需注意的地方。第一章 气体放电的基本物理过程一、选择题1、B2、C3、A4、C5、B6、D7、C8、A二、填空题9、答案：辉光放电、电晕放电、刷状放电、火花放电、电弧放电10、极小（最低）11、提高12、光电离13、棒棒14、扩散15、改善(电极附近) 电场分布16、固体介质17、101.318、低19、 NaCl20、增加三、计算问答题21、当外施电压足够高时，一个电子从阴极出发向阳极运动，由于碰撞游离形成电子崩，则到达阳极并进入阳极的电
23、子数为 eas 个( 为一个电子在电场作用下移动单位行程所发生的碰撞游离数；s 为间隙距离 )。因碰撞游离而产生的新的电子数或正离子数为(e as-1)个。这些正离子在电场作用下向阴极运动，并撞击阴极若 1 个正离子撞击阴极能从阴极表面释放 r 个(r 为正离子的表面游离系数)有效电子，则(e as-1)个正离子撞击阴极表面时，至少能从阴极表面释放出一个有效电子，以弥补原来那个产生电子崩并进入阳极的电子，则放电达到自持放电。即汤逊理论的自持放电条件可表达为 r(eas-1)=1。22、 （1）当棒具有正极性时，间隙中出现的电子向棒运动，进入强电场区，开始引起电离现象而形成电子崩。随着电压的逐渐
24、上升，到放电达到自持、爆发电晕之前，在间隙中形成相当多的电子崩。当电子崩达到棒极后，其中的电子就进入棒极，而正离子仍留在空间，相对来说缓慢地向板极移动。于是在棒极附近，积聚起正空间电荷，从而减少了紧贴棒极附近的电场，而略为加强了外部空间的电场。这样，棒极附近的电场被削弱，难以造成流柱，这就使得自持放电也即电晕放电难以形成。（2）当棒具有负极性时，阴极表面形成的电子立即进入强电场区，造成电子崩。当电子崩中的电子离开强电场区后，电子就不再能引起电离，而以越来越慢的速度向阳极运动。一部份电子直接消失于阳极，其余的可为氧原子所吸附形成负离子。电子崩中的正离子逐渐向棒极运动而消失于棒极，但由于其运动速度
25、较慢，所以在棒极附近总是存在着正空间电荷。结果在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷，而在其后则是非常分散的负空间电荷。负空间电荷由于浓度小，对外电场的影响不大，而正空间电荷将使电场畸变。棒极附近的电场得到增强，因而自持放电条件易于得到满足、易于转入流柱而形成电晕放电。第 9/14 页23、 （1）电场分布情况和作用电压波形的影响（2）电介质材料的影响（3）气体条件的影响（4）雨水的影响24、查高电压工程52 页图 2-24 曲线 4 可知，距离为 4m 的棒-极间隙，其标准参考大气条件下的正极性 50%操作冲击击穿电压 标 准50U=1300kV查高电压工程65 页图 3-2 可得空气绝对湿度
26、 3/2mgh。从而,21/h再由图 3-1 求得参数 1.K。求得参数KLUgb50=1300/（50040.951.1）=0.62，于是由图 3-3 得指数34.Wm。空气密度校正因数 9827.05.34.1m湿度校正因数 02W所以在这种大气条件下，距离为 4m 的棒-极间隙的正极性 50%操作冲击击穿电压为 kVKU1320.12150 标 准夏25、查高电压工程附录 A 中的表 A-2，亦即 GB311.1-1997 的规定可知，35kV 母线支柱绝缘子的 1min 干工频耐受电压应为 100kV，则可算出制造厂在平原地区进行出厂 1min 干工频耐受电压试验时，其耐受电压 U 应
27、为 kHa 1540451.01.40 第二章 气体介质的电气强度一、选择题1、D 2、B 3、A 4、C 5、A二、填空题6、250/25007、空间电荷8、先导、主放电、余光9、增大三、计算问答题10、保护设备的伏秒特性应始终低于被保护设备的伏秒特性。这样，当有一过电压作用于两设备时，总是保护设备先击穿，进而限制了过电压幅值，保护了被保护设备11、此球形电极与四周墙壁大致等距离，可按照上述的同心球电极结构来考虑。变压器的球电极为同心球的内电极，四周墙壁为同心球的外电极。按题意须保证点要求升压到 1000kV（有效值）时，球电极表面最大场强maxE小于球电极的电晕起始场强 0E，即保证 )/
28、1(24)(rrRU将 U=1414V 峰值，R=500cm， 1代入此不等式，算得 r=60cm 时球电极表面最大场强 max=26.7kV/cm，小于同心球内电极的电晕起始场强 0E=27.1 kV/cm。第 10/14 页球电极的起始电晕电压 cU=1012kV1000kV。因此，在这种距离四周墙壁仅 5m 的空间尺寸下，球电极的直径应达120cm 才能保证当变压器升压到 1000kV 额定电压时球电极不发生电晕放电。12、 （1）由于含有卤族元素，这些气体具有很强的电负性，气体分子容易和电子结合成为负离子，从而削弱了电子的碰撞电离能力，同时又加强了复合过程。（2）这些气体的分子量都比较
29、大，分子直径较大，使得电子在其中的自由行程缩短，不易积聚能量，从而减少了碰撞电离的能力。（3）电子在和这些气体的分子相遇时，还易引起分子发生极化等过程，增加能量损失，从而减弱碰撞电离的能力。第三章 液体和固体介质的电气特性一、选择题1、A,B,C,D,E,F I H,G 2、B E二、填空题3、能在其中建立静电场的物质；非极性（弱极性）电介质；偶极性电介质 离子性电介质4、电子位移极化；离子位移极化；转向极化；介质界面极化；空间电荷极化5、 CRI/tan；交流下的介质损耗6、 杂质；温度；电压作用时间；电场均匀程度；压力7、电击穿；热击穿；电化学击穿8、气体；油纸气体电介质的相对介电常数接近
30、 1，极化率极小，气体电介质的损耗就是电导损耗，当电场强度小于使气体分子电离所需要值时，气体介质损耗很小，所以标准电容器采用气体绝缘。而电力电容器采用油纸绝缘是因为油纸绝缘具有优良的电气性能，干纸和纯油组合后，油填充了纸中薄弱点的空气隙，纸在油中又起了屏障作用，使总体的耐电强度提高很多。9、差别很大；差别很小；冲击击穿电压作用时间太短，杂质来不及形成桥10、不均匀场强处扰动大，杂质不易形成桥11、1 温度；介质经受热作用时间12、减小；先增加后减小13、电子碰撞电离理论 气泡击穿理论14、电压作用时间 电场均匀程度 温度 累积效应 受潮程度三、计算问答题15、答：因为直流电压作用下的介质损失仅有漏导损失，而交流作用下的介质损失不仅有漏导损失还有极化损失。所以在直流电压下，更容易测量出泄漏电流。
