《高電壓技術(shù)》沖刺題參考答案.doc

老陳精心搜編 安工程電氣091班榮譽(yù)出品 歡迎參考與傳閱高電壓技術(shù)期末沖刺試卷(1)參考答案一、單項(xiàng)選擇題(本大題共8小題，每小題2分，共16分)1.B 2.A 3.C 4A 5.D 6.D 7.C 8.B 二、填空題(本大題共9小題，每空1分，共18分)1.表面、體積2.空間電荷3.電子式極化、離子式極化、偶極子極化4.擊穿、閃絡(luò)5.光電離、熱電離6.607.集中性、分散性8.防雷接地、工作接地、保護(hù)接地9.耐壓水平、雷擊跳閘率三、判斷題(本大題共5小題，每小題2分，共10分)在每小題的括號內(nèi)對的打“”，錯(cuò)的打“”。1（）2（）3（）4（）5（）四、名詞解釋題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)1.指的是電流衰減過程中的兩個(gè)瞬間測得的兩個(gè)電流值或兩個(gè)相應(yīng)的絕緣電阻值之比。（或指被試品加壓60秒時(shí)的絕緣電阻與加壓15秒時(shí)的絕緣電阻之比。）2.指每100KM線路每年由雷擊引起的跳閘次數(shù)。3.指某地區(qū)一年四季中有雷電放電的天數(shù)，一天中只要聽到一次及以上雷聲就是一個(gè)雷暴日。4.對某一沖擊電壓波形，間隙的擊穿電壓和擊穿時(shí)間的關(guān)系稱為伏秒特性。5.氣體由絕緣狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)的現(xiàn)象稱為擊穿。五、簡答題(本大題共2小題，每小題8分，共16分)1.電介質(zhì)是指通常條件下導(dǎo)電性能極差的物質(zhì)，云母、變壓器油等都是電介質(zhì)。電介質(zhì)中正負(fù)電荷束縛得很緊，內(nèi)部可自由移動(dòng)的電荷極少，因此導(dǎo)電性能差。作用是將電位不同的導(dǎo)體分隔開來，以保持不同的電位并阻止電流向不需要的地方流動(dòng)。2. 當(dāng)雷云放電接近地面時(shí)它使地面電場發(fā)生畸變，在避雷針的頂端，形成局部電場強(qiáng)度集中的空間，以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向，引導(dǎo)雷電向避雷針放電，再通過接地引下線和接地裝置將雷電流入大地，從而使被保護(hù)物體免遭雷擊。六、計(jì)算題(本大題共1小題，共10分)解：設(shè)針高h(yuǎn)hx(即h20m), 由rx=(1.5h-2hx)p代入數(shù)據(jù)得：15=(1.5h-210)1 解得h=23.34m由此得該避雷針的高度應(yīng)為23.34m。高電壓技術(shù)期末沖刺試卷(2)參考答案一、單項(xiàng)選擇題(本大題共8小題，每小題2分，共16分)1.D 2.C 3.D 4A 5.B 6.B 7.C 8.A 二、填空題(本大題共9小題，每空1分，共20分)1.電氣裝置的絕緣、絕緣的測試、電力系統(tǒng)的過電壓2.電子式極化、離子式極化、偶極子式極化3.相對介電常數(shù)4.碰撞游離、光游離、熱游離5.606.電場干擾、磁場干擾7.集中性缺陷、分散性缺陷8.防雷接地、工作接地、保護(hù)接地9.耐壓水平、雷擊跳閘率三、判斷題(本大題共5小題，每小題2分，共10分)在每小題的括號內(nèi)對的打“”，錯(cuò)的打“”。1（）2（）3（ ）4（）5（）四、名詞解釋(本大題共4小題，每小題5分，共20分)1.指的是電流衰減過程中的兩個(gè)瞬間測得的兩個(gè)電流值或兩個(gè)相應(yīng)的絕緣電阻值之比。（或指被試品加壓60秒時(shí)的絕緣電阻與加壓15秒時(shí)的絕緣電阻之比。）2.雷擊時(shí)線路絕緣不發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流幅值。3.指某地區(qū)一年四季中有雷電放電的天數(shù)，一天中只要聽到一次及以上雷聲就是一個(gè)雷暴日。五、簡答題(本大題共3小題，每小題6分，共18分)1當(dāng)雷電沖擊波襲來時(shí)，避雷器的兩個(gè)間隙被擊穿，使雷電流入地，沖擊電流消失后間隙流過工頻續(xù)流，在工頻續(xù)流電弧的高溫順作用下，產(chǎn)氣管內(nèi)分解大量氣體形成高氣壓，高壓氣體從環(huán)形電極中心孔口噴出，對電弧產(chǎn)生強(qiáng)烈的縱吹作用，使工頻續(xù)流在第一次過零時(shí)熄滅。2. 當(dāng)雷云放電接近地面時(shí)它使地面電場發(fā)生畸變，在避雷針的頂端，形成局部電場強(qiáng)度集中的空間，以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向，引導(dǎo)雷電向避雷針放電，再通過接地引下線和接地裝置將雷電流入大地，從而使被保護(hù)物體免遭雷擊。六、計(jì)算題(本大題共2小題，第小題10分，共20分)1、解：設(shè)針高h(yuǎn)hx(即h20m), 由rx=(1.5h-2hx)p代入數(shù)據(jù)得：15=(1.5h-210)1 解得h=23.34m由此得該避雷針的高度應(yīng)為23.34m。高電壓技術(shù)期末沖刺試卷(3)參考答案一、填空題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）1. 提高一倍 2. 地面落雷密度 3. 空間電荷 4. 梯級先導(dǎo)5. 1 6. -11 7. 增大 8. 耐雷水平9. 越大 10. 極小(最低)二、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分） 11.B 12.A 13. A 14.C 15.B 16.B 17.A 18.C 19.A 20.B 三、選擇題(本大題共8小題，每小題1分，共8分)1-4 5-8 三、名詞解釋題（本大題共4小題，每小題3分，共12分）21.發(fā)生擊穿后，一旦去掉外加電壓，能恢復(fù)其絕緣性能的絕緣。22.雷擊時(shí)線路絕緣不發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流幅值。23.進(jìn)線段保護(hù)就是在接近變電所12km的一段線路上架設(shè)避雷線24.當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行操作或發(fā)生故障時(shí)，某一回路自振頻率與電源頻率相等時(shí)，將發(fā)生諧振現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)中某些部分(或設(shè)備)上出現(xiàn)的過電壓。四、簡答題（本大題共6小題，每小題5分，共30分）25. 答：（1）利用斷路器并聯(lián)電阻限制分合閘過電壓：1、利用并聯(lián)電阻限制合空線過電壓2、利用并聯(lián)電阻限制切空線過電壓 （2）利用避雷器限制操作過電壓26. 答：因?yàn)橹绷麟妷鹤饔孟碌慕橘|(zhì)損失僅有漏導(dǎo)損失，而交流作用下的介質(zhì)損失不僅有漏導(dǎo)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。27.答：因?yàn)樵诮^緣表面受潮時(shí)，沿絕緣表面的泄漏電流將增大，若此泄漏電流流入電流線圈中，將使絕緣電阻讀數(shù)顯著降低，引起錯(cuò)誤的判斷。 裝上屏蔽環(huán)后，表現(xiàn)泄漏電流不再流入電流線圈，而流過電流線圈的只是絕緣體的泄漏電流，因此加上屏蔽環(huán)后測得的值能較真實(shí)地反映絕緣電阻的大小。28. 答：在計(jì)算線路中一點(diǎn)的電壓時(shí)，可以將分布電路等值為集中參數(shù)電路：線路的波阻抗用數(shù)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(jì)算節(jié)點(diǎn)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(shù)電路中波過程的許多問題簡化成一些集中參數(shù)電路的暫態(tài)計(jì)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(jié)點(diǎn)以前的時(shí)間內(nèi)。29. 答：（1）由于含有鹵族元素，這些氣體具有很強(qiáng)的電負(fù)性，氣體分子容易和電子結(jié)合成為負(fù)離子，從而削弱了電子的碰撞電離能力，同時(shí)又加強(qiáng)了復(fù)合過程。（2）這些氣體的分子量都比較大，分子直徑較大，使得電子在其中的自由行程縮短，不易積聚能量，從而減少了碰撞電離的能力。（3）電子在和這些氣體的分子相遇時(shí)，還易引起分子發(fā)生極化等過程，增加能量損失，從而減弱碰撞電離的能力。30. 如圖所示，切除空載長線時(shí)，主觸頭S1首先斷開，而電阻R和輔助觸頭S2并未開斷，因此線路上的殘余電荷通過電阻R釋放，電阻R能抑制振蕩，這時(shí)主觸頭兩端的電壓僅為R上的壓降。然后輔助觸頭S2開斷，線路上的殘壓已較低，輔助觸頭S2上的恢復(fù)電壓也較低，所以斷路器兩端不容易發(fā)生電弧重燃，也就不至于形成很高的過電壓。五、計(jì)算題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)31.解：解： 32、解：=22m =22+5=27m /2=5m其中=110m塔上的避雷針不能保護(hù)這一變電所。高電壓技術(shù)期末沖刺試卷(4)參考答案一、填空題(每小題1分，共15分)1.閃絡(luò) 2.保護(hù)間隙 3.防雷接地 4.電容 5.熱老化6.操作 7. 0.1% 8.反擊 9.越大 10.反二、單項(xiàng)選擇題( 每小題1分，共10分)11.B 12.B 13.B 14.D 15.B16.B 17.B 18.C 19.A 20.C三、選擇題(本大題共8小題，每小題1分，共8分)1-4 5-8 四、名詞解釋(每小題3分，共12分)21.避雷器與各個(gè)電氣設(shè)備之間不可避免地要沿連接線分開一定的距離。22.絕緣配合就是綜合考慮電氣設(shè)備在系統(tǒng)中可能承受的各種作用電壓，合理地確定設(shè)備必要的絕緣水平，達(dá)到在經(jīng)濟(jì)上和安全運(yùn)行上總體效益最高的目的。23.不需要靠外界電力因數(shù)的作用，由放電過程本身就可以不斷地供給引起后繼電子崩的二次電子。24. 雷電日是該地區(qū)1年中有雷電的天數(shù)。 雷電小時(shí)是該地區(qū)1年中有雷電的小時(shí)數(shù)。五、簡答題(本大題共6小題，每小題5分，共30分)25. 1：在外電場的作用下，電介質(zhì)的正、負(fù)電荷將沿電場方向作有限 的位移或轉(zhuǎn)向，形成電矩。這就是電介質(zhì)的極化。 2：電子式極化、離子式極化、偶極子極化。26.(1)減小雜質(zhì)，包括過濾、防潮、脫氣。 (2)改進(jìn)絕緣設(shè)計(jì)，包括采用覆蓋層、改進(jìn)電極形狀、使用絕緣層、加屏障。27.因?yàn)樵诮^緣表面受潮時(shí)，沿絕緣表面的泄漏電流將增大，若此泄漏電流流入電流線圈中，將使絕緣電阻讀數(shù)顯著降低，引起錯(cuò)誤的判斷。 裝上屏蔽環(huán)后，表現(xiàn)泄漏電流不再流入電流線圈，而流過電流線圈的只是絕緣體的泄漏電流，因此加上屏蔽環(huán)后測得的值能較真實(shí)地反映絕緣電阻的大小。28.(1)波阻抗表示同一方向的電壓波和電流波大小的比值，前行波電壓與前行波電流之比取正號，反行波電壓與反行波電流之比取負(fù)號，若導(dǎo)線上既有前行波，又有反行波時(shí)，導(dǎo)線上總的電壓與總的電流之比不等于波阻抗。 而電阻等于其上總的電壓與總的電流之比。 (2)電磁波通過波阻抗為Z的導(dǎo)線時(shí)，能量以電磁能的形式儲存在周圍介質(zhì)中，而不是被消耗掉。 (3)波阻抗的數(shù)值只和導(dǎo)線單位長度的電感、電容有關(guān)，而與線路長度無關(guān)。29.基本措施是設(shè)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(hù)物體，稱為直擊雷保護(hù)；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(hù)；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(dá)到降低雷電沖擊電壓幅值的目的。30. 防雷的基本措施是設(shè)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(hù)物體，稱為直擊雷保護(hù)；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(hù)；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(dá)到降低雷電沖擊電壓幅值的目的。六、計(jì)算題(每小題10分，共20分)31.被試品的電容電流 Ic=cU=0.095(A)0.1(A) 則變壓器的額定電流應(yīng)不小于0.1（A） 變壓器高壓側(cè)額定電壓為100kV 因此變壓器的容量應(yīng)不小于S=1000.1=10(kVA) (若變壓器的容量僅根據(jù)試驗(yàn)電壓和試品電容來選擇，即 S= (kVA)32. 1、解：電機(jī)允許承受的侵入波最大陡度為換算成時(shí)間波陡度為 保護(hù)匝間絕緣所需要的電容值為高電壓技術(shù)期末沖刺試卷(5)參考答案一、 選擇題1.B/C 2.D 3. C 4.D 5.B 6.C 7.A 8.C二、 填空題1. 熱 2.極小 3.熱游離（熱電離）4.線路單位長度的電感和電容5.低 6.提高 7.固體 8.接地極 （工作接地、保護(hù)接地、防雷接地、靜電接地）電流迅速注入大地、減?。ń档停┙拥仉娮?. 3108 M/S三、 簡答題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??；電磁被通過波阻抗為Z的無損線路時(shí)，其能量以電磁能的形式儲存于周圍介質(zhì)中，而不像通過電阻那樣被消耗掉。為了區(qū)別不同方向的行波，Z的前面應(yīng)有正負(fù)號。如果導(dǎo)線上有前行波，又有反行波，兩波相遇時(shí)，總電壓和總電流的比值不再等于波阻抗波阻抗的數(shù)值Z只與導(dǎo)線單位長度的電感L0和電容 C0有關(guān)，與線路長度無關(guān)2. 避雷針是明顯高出被保護(hù)物體的金屬支柱，其作用是吸引雷電擊于自身，并將雷電流迅速泄入大地，從而使被保護(hù)物體免遭直接雷擊。避雷針需有足夠截面的接地引下線和良好的接地裝置，以便將雷電流安全可靠地引入大地。 避雷線，通常又稱架空地線，簡稱地線。避雷線的防雷原理與避雷針相同，主要用于輸電線路的保護(hù)，也可用來保護(hù)發(fā)電廠和變電所。用于輸電線路時(shí)，避雷線除了防止雷電直擊導(dǎo)線外，同時(shí)還有分流作用，以減少流經(jīng)桿塔入地的雷電流從而降低塔頂電位，避雷線對導(dǎo)線的耦合作用還可以降低導(dǎo)線上的感應(yīng)雷過電壓。 3. 避雷器是專門用以限制線路傳來的雷電過電壓或操作過電壓的一種防雷裝置。避雷器實(shí)質(zhì)上是一種過電壓限制器，與被保護(hù)的電氣設(shè)備并聯(lián)連接，當(dāng)過電壓出現(xiàn)并超過避雷器的放電電壓時(shí)，避雷器先放電，從而限制了過電壓的發(fā)展，使電氣設(shè)備免遭過電壓損壞。4.耐雷水平：雷擊線路絕緣不發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流幅值。措施：（1）架設(shè)避雷線 （2）降低桿塔接地電阻 （3）架設(shè)耦合地線 （4）采用不平衡絕緣方式 （5）采用中性點(diǎn)非有效接地方式 （6）裝設(shè)避雷器 （7）加強(qiáng)絕緣 （8）裝設(shè)自