1、 高电压技术 一、填空题(本大题共 60 分,共 15 小题,每小题 4 分) 1. 雷电冲击波作用下,单相变压器绕组起始电位分布使绕组首端 _ 绝缘上承受的电压最高,从起始电位分布到稳态分布的过渡过程中绕组 _ 绝缘上就可能承受较高的电压。 2. 两个标准油杯,一个是含杂质较多的油;另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 _ 。( 2)当施加雷电冲击电压时,两杯油击穿电压 _ ,是 因为 _ 。 3. 雷击避雷线档距中央时,避雷线与导线间的空气间隙 S不发生击穿时的最小值为 _ 。 4. 三相变压器中,对于中性点不接地的星形绕组,当单相进波 U0时中性点最大电
2、压为 _ 。 5. 输电线路上的感应雷过电压主要是由 _ 和 _ 组成。 6. 电力系统中的绝缘事故如雨、雾天绝缘子闪络跳闸,线路受雷击时绝缘子闪络多是 _ 造成的。 7. 通过对变电站的进线段保护,侵入波由于线路 _ 和 _ 的作用,使通过避雷器的雷电流 的幅值和陡度都有所降低。 8. 电气设备中固体介质不仅电气上要起 _ 作用而且往往还要起 _ 作用,固体介质的击穿除了 _ 击穿和 _ 击穿外主要是 _ 击穿引起的。 9. 写出雷击线路杆塔时,由于雷电流通道所产生的电磁场迅速变化,将在导线上感应出与雷电流极性 _ 的过电压。 10. 对 220kV及以下电压等级的电气设备,往往用 _ 代替
3、雷电冲击与操作冲击耐压试验。 11. 行波经过串联电感能 _ 波的陡度,电感愈大,陡度就愈 _ 。 12. 非破坏性试验的方法很多,例如 _ 、 _ 、 _ 。 13. _ 使输电线路上行波衰减和变形,在变电站的雷电波入侵保护中,设置进线保护段是一个重要措施。 14. 良好、干燥的绝缘,吸收比较 _ ;受潮或有缺陷的绝缘,吸收比较 _ 。 15. 当作用在固体介质的电场强度超过某值时,在该介质内会形成 _ ,使固体介质破坏的现象,称为固体介质的击穿。 二、名词解释题(本大题共 20分,共 4 小题,每小题 5 分) 1. 冲击系数 2. 击杆率。 3. 累积效应 4. 沿面放电 三、简答题(本
4、大题共 20 分,共 4 小题,每小题 5 分) 1. 什么是电子的空间碰撞游离系数? 2. 影响固体介质击穿的因素有哪些? 3. 影响沿面放电电压的因素有哪些? 4. 金属表面游离所需能量可以从哪些途径获得? 答案: 一、填空题( 60 分,共 15 题,每小题 4 分) 1. 参考答案: 纵;主 解题方案: 评分标准: 2. 参考答案: 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 解题方案: 评分标准: 3. 参考答案: S=0.012L+1( m), L为 2个杆塔之间的距离。 解题方案: 需校核避雷线与导线间的空气间隙 S能否被击穿,经过我国多年运行经验的修正,我国
5、标准 规定按下式确定应有的值为S=0.012L+1( m), L为 2个杆塔之间的距离。 评分标准: 4. 参考答案: 2U0/3 解题方案: 三相变压器绕组中的波过程分析。 评分标准: 5. 参考答案: 静电分量;电磁分量 解题方案: 先导放电阶段导线上出现与雷电流极性相反的束缚电荷,主放电时束缚 电荷突然被释放形成感应雷过电压的静电分量,同时主放电通道中雷电流的急剧变化在通道周围空间产生很强的脉冲磁场,在线路导线上产生感应雷过电压的电磁分量。 评分标准: 6. 参考答案: 沿面闪络 解题方案: 评分标准: 7. 参考答案: 通过对变电站的进线段保护,侵入波由于线路波阻抗和冲击电晕的作用,使
6、通过避雷器的雷电流的幅值和陡度都有所降低。 解题方案: 考察基础概念。 评分标准: 8. 参考答案: 绝缘;机械;电;热;电化学 解题方案: 评分标准: 9. 参考答案: 相反 解题方案 : 写出雷击线路杆塔时,由于雷电流通道所产生的电磁场迅速变化,将在导线上感应出与雷电流极性相反的过电压。 评分标准: 10. 参考答案: 1min工频耐压试验 解题方案: 评分标准: 11. 参考答案: 降低;降低 解题方案: 串联电感对行波传播的影响。 评分标准: 12. 参考答案: 非破坏性试验的方法很多,例如测量绝缘电阻及泄漏电流、局部放电、介质损耗、色谱分析 解题方案: 考察工频交流耐压试验等相关知识
7、点。 评分标准: 13. 参考答案: 冲击电晕 解题方案: 冲击电晕使输 电线路上行波衰减和变形,在变电站的雷电波入侵保护中,设置进线保护段是一个重要措施。 评分标准: 14. 参考答案: 大,小 解题方案: 良好、干燥的绝缘,吸收比较大;受潮或有缺陷的绝缘,吸收比较小。 评分标准: 15. 参考答案: 导电通道 解题方案: 评分标准: 二、名词解释题( 20 分,共 4 题,每小题 5 分) 1. 参考答案: 冲击电压作用下,气体的击穿电压要比持续电压作用下的击穿电压高,它们的比值称为冲击系数,一般大于。 解题方案: 评分标准: 2. 参考答案: 雷击 杆塔次数和雷击线路总次数之比。 解题方
8、案: 考察基本概念。 评分标准: 3. 参考答案: 固体介质在不均匀电场中以及在幅值不很高的过电压、特别是雷电冲击电压下,介质内部可能出现局部损伤,并留下局部碳化、烧焦或裂缝等痕迹。多次加电压时,局部损伤会逐步发展,这称为累积效应。 解题方案: 评分标准: 4. 参考答案: 当导线电位超过一定限制时,常在固体介质和空气的分界面上出现沿着固体介质表面的气体放电现象,称为沿面放电。 解题方案: 评分标准: 三、简答题( 20 分,共 4 题,每小题 5 分) 1. 参考答案: 表示一个电子在电场作用下由阴极向阳极移动单位距离时与气体质点发生碰撞游离而产生出的平均电子数。 解题方案: 评分标准: 2. 参考答案: 1、电压作用时间; 2、温度; 3、电场均匀程度; 4、受潮; 5、累积效应; 6、机械负荷。 解题方案: 评分标准: 3. 参考答案: 1、电场分布和电压波形; 2、介质材料; 3、气体状态; 4、电介质表面情况影响。 解题方案: 评分标准: 4. 参考答案: 1、正离子撞击阴极; 2、光电效应; 3、强场发射; 4、热电子 发射。 解题方案: 评分标准: