高電壓技術(shù)試題

2013-2014試題1.氣體內(nèi)各種粒子因高溫而動(dòng)能增加，發(fā)生相互碰撞而產(chǎn)生的游離為熱游離2.固體介質(zhì)的擊穿形式有熱擊穿，電擊穿，電化學(xué)擊穿。3.不同的電解質(zhì)串聯(lián)之后，在交流電壓作用下他們所搜的電場(chǎng)強(qiáng)度與他們的電介質(zhì)成反比4.規(guī)程中建議雷電流的波頭時(shí)間為2.6us，平均升破陡度5.與均勻電場(chǎng)的放點(diǎn)過程相比極不均勻電場(chǎng)放電具有放點(diǎn)時(shí)延長，擊穿電壓分散性大6.輸電線路防雷性能的優(yōu)劣主要采用耐壓水平雷擊跳閘率來衡量7.雷擊桿塔定時(shí)在導(dǎo)線上產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓的極性與雷電的機(jī)型相反8.線路的雷擊跳閘率包括繞機(jī)跳閘率雷擊標(biāo)桿跳閘率9.管式避雷器不能作為變壓器的保護(hù)因?yàn)榫哂型馓匦允墉h(huán)境影響大伏秒特性陡放點(diǎn)分散性大，放電產(chǎn)生截波10.輸電線路保護(hù)角越小，繞擊率越小11.根據(jù)巴申定律，在魔一值下，擊穿電壓存在恒定值12.一般情況下，變電所中獨(dú)立避雷針與被保護(hù)電氣設(shè)備之間的距離不限于1m13.當(dāng)避雷器與變壓器的電器距離為0時(shí)變壓器的殘壓為14.避雷器與被保護(hù)電氣設(shè)備之間的最大允許電氣距離15.諧振過電壓分為線性參數(shù)勵(lì)磁三種16.內(nèi)部過電壓倍數(shù)是內(nèi)部過電壓幅值與系統(tǒng)最高運(yùn)行相電壓幅值之比基本概念電介質(zhì)：電氣設(shè)備中作為絕緣使用的絕緣材料。2.擊穿：在電壓作用下，放電的擊穿絕緣狀態(tài)3.擊穿電壓：絕緣介質(zhì)在擊穿時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓4.絕緣強(qiáng)度：在單位長度上對(duì)應(yīng)的最小擊穿電壓。5.耐電強(qiáng)度：單位距離上能承受的最大安全電壓6.游離：中性質(zhì)點(diǎn)獲得外界能量分解出帶點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)的過程。7.：去游離:恢復(fù)絕緣節(jié)制的絕緣強(qiáng)度：8.碰撞游離：帶電質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)作用下加速撞擊中性分子產(chǎn)生的游離9.光游離：短波射線的光子射到中性原子或著分子上時(shí)所產(chǎn)生的游離。10.表面游離：金屬表面的電子接受外界能量后，逸出表面成為自由電子的現(xiàn)象。11.場(chǎng)強(qiáng)發(fā)射：當(dāng)電極附近的電場(chǎng)特別強(qiáng)時(shí)，金屬表面的電子被強(qiáng)行拉出的現(xiàn)象，又稱為冷發(fā)射。12.二次電子發(fā)射：具有足夠能量的質(zhì)點(diǎn)或正離子撞擊陰極表面，使其釋放電子的現(xiàn)象。13.電暈放電;氣體介質(zhì)中穩(wěn)定的局部放電。：14..沖擊電壓作用下的放電時(shí)間：升壓時(shí)延加統(tǒng)計(jì)時(shí)延加放點(diǎn)時(shí)延15.統(tǒng)計(jì)延時(shí)：從間隙加上足以引起間隙擊穿的靜態(tài)擊穿時(shí)刻到產(chǎn)生能夠引起碰撞游離過程導(dǎo)致完全擊穿的有效電子的一瞬間。16.放電形成時(shí)延：第一個(gè)有效電子在外場(chǎng)作用下產(chǎn)生碰撞游離，發(fā)展成流注，最后產(chǎn)生主放電，這個(gè)過程所需要的時(shí)間。17.50%沖擊放電電壓：氣隙被擊穿的概率為50%的沖擊電壓峰值。18.沿邊放電：黨外加電壓超過某一數(shù)值時(shí)，常常在固體絕緣與空氣交接面產(chǎn)生放電，這種放電可能溝通兩級(jí)造成沿面放電。19.濕閃電壓：潔凈的絕緣子在淋雨?duì)顟B(tài)下的閃絡(luò)電壓。20.污染電壓：當(dāng)污穢受潮時(shí)引起閃絡(luò)的電壓21.爬距：沿絕緣子表面放電的現(xiàn)象22.極化：電解質(zhì)在電極作用下對(duì)外呈現(xiàn)電極性的過程；損耗：由電導(dǎo)引起的損耗和某些有損極化引起的損耗，稱為介質(zhì)損耗.老化：電氣設(shè)備在長期使用中不可避免的承受熱的、電的、化學(xué)的、機(jī)械的作用下，介質(zhì)的物理性能逐漸劣化，電氣性能降低，等不可逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。23.吸收比：電流衰減過程中的兩個(gè)瞬間測(cè)得的兩電流值或者兩個(gè)相應(yīng)的絕緣電阻值比24.過電壓：電力系統(tǒng)中的設(shè)備超過正常電壓的現(xiàn)象25.沖擊電暈：電網(wǎng)中出現(xiàn)沖擊過電壓時(shí)使導(dǎo)線產(chǎn)生的電暈。26.雷暴日：致該地區(qū)一年內(nèi)能聽到雷聲或者看到閃電的天數(shù)。27.雷暴小時(shí)：至一年內(nèi)能夠聽到雷聲的小時(shí)數(shù)（一小時(shí)內(nèi)能夠聽到的雷聲即為一個(gè)雷暴小時(shí)）。28.地面落雷密度：每一雷暴日每平方公里地面遭受的雷擊次數(shù)。29.耐雷水平：30.雷擊跳閘率：每百公里線路每年由雷害引起的跳閘次數(shù)。31.擊桿率：累計(jì)桿塔次數(shù)和雷擊線路的總次數(shù)。32.繞擊率：一次雷擊線路中出現(xiàn)繞擊的概率。33.建弧率：沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)槌掷m(xù)工頻電弧的概率。33.進(jìn)線端：距離變電站1-2公里內(nèi)的輸電線路二簡答1.采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)：1電力網(wǎng)發(fā)展的需要2.輸送大電壓到遠(yuǎn)距離必須用高壓3.降低線損4.提高電壓降低造價(jià)5.減少電線出線回路。2湯森德理論：氣隙放電是由于光游離在氣隙中產(chǎn)生的帶電質(zhì)點(diǎn)在外加電場(chǎng)力的作用下，產(chǎn)生定向移動(dòng)，且隨著外加電壓的不同，表現(xiàn)出不同的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。3游離條件：分子外層電子獲得的能量大于其本身存在的能量。3巴申定律：氣體的放電電壓是氣體相對(duì)密度與氣體間隙乘積的函數(shù)。4.多介質(zhì)絕緣結(jié)構(gòu)中極化與電場(chǎng)的關(guān)系：在工頻交流電壓下，串聯(lián)的多層電介質(zhì)中的電場(chǎng)強(qiáng)度分布于各層電介質(zhì)成反比5在交流作用下固體介質(zhì)中電流有哪些成分或著直流電壓作用下電流有如何變化：1.有損極化電流2.無損極化電流3.電導(dǎo)電流直流電壓作用的一瞬間三種電壓都存在，當(dāng)?shù)竭_(dá)穩(wěn)態(tài)時(shí)只存在電導(dǎo)電流。6.固體介質(zhì)的擊穿形式：熱擊穿，電擊穿。7.高壓試驗(yàn)的分類和試驗(yàn)原則：.分類:非破壞性試驗(yàn)和破壞性試驗(yàn)原則：1.檢查性試驗(yàn)配合使用綜合分析;2.耐壓性試驗(yàn)是決定性的不可替代;3.試驗(yàn)時(shí)應(yīng)先進(jìn)行非破壞性試驗(yàn)在進(jìn)行破壞性試驗(yàn),以免造成不應(yīng)有的擊穿.。8.沖擊電壓發(fā)生器獲得高電壓的方法：并聯(lián)充電，串聯(lián)放電。9.過電壓分類和系統(tǒng)電壓的關(guān)系：過電壓分為大氣過電壓和內(nèi)部過電壓。前者與電力系統(tǒng)無關(guān)，后者有關(guān)。10.內(nèi)部過電壓的實(shí)質(zhì)：電力系統(tǒng)中的儲(chǔ)能元件，充電時(shí)不能突變，開關(guān)動(dòng)作時(shí)，電壓從一個(gè)電壓變到另一個(gè)電壓的震蕩過程。11.電壓波和電流波在線路中傳播的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì)：電壓波是以一定速度沿線傳播是線路對(duì)地建立起電壓，把電場(chǎng)能儲(chǔ)存在對(duì)地電容中底過程。電流波是在電壓波傳播的同時(shí)又一個(gè)等速的電流波沿線路傳播把磁場(chǎng)貯存在導(dǎo)體周圍的物質(zhì)。電壓波和電流波實(shí)質(zhì)上是滿足電磁波的傳播。12線路中兩個(gè)方向的波相遇的基本規(guī)律：線路中傳播的任意波形的電壓和電流，可分解為向前傳播的前行波和反方向的反行波，相遇時(shí)線路上的電壓波和電流波符合算數(shù)疊加定理。13電壓波和電流波符號(hào)定義：電壓波，正電荷沿線路的傳播形成正的電壓波，負(fù)電荷沿線路的傳播形成負(fù)的電壓波。電流波，正電荷沿線路的傳播形成正的電流波，負(fù)電荷沿線路的傳播形成負(fù)的電壓波。14.波阻抗與集中參數(shù)的區(qū)別：（1）波阻抗表示同一方向傳播的電壓波和電流波之間比值大大小，電磁波通過波阻抗為z的無損線圈時(shí)其能量以電磁能的形式儲(chǔ)存于周圍介質(zhì)中而不像通過電阻那樣被消耗掉。（2）為了區(qū)別不同方向的行波，Z的前面有正負(fù)號(hào).（3）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。（4）波阻抗的數(shù)值只與導(dǎo)線長度的電感和電容有關(guān)，與長度無關(guān)。15.波在傳播中的能量關(guān)系：同方向傳播的電壓波和電流波在導(dǎo)線周圍獲得的電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能相等，所以兩波的傳播過程就是電磁能的傳播過程。16.波在節(jié)電折反射的實(shí)質(zhì)：波傳播到參數(shù)突變的節(jié)點(diǎn)上，發(fā)生了電流波和電壓波的重新分配。17.彼得遜等值電路的等效方法級(jí)適用范圍;適用范圍：（1）入射波必須時(shí)延分布參數(shù)線路傳來的。（2）和節(jié)點(diǎn)相連的線路必須是無窮長的分布參數(shù)線路或集中參數(shù)。方法;(1)把左圖線路及入射電壓看成一個(gè)電壓源電壓源的內(nèi)阻等于線路的波阻，電動(dòng)勢(shì)為入射波電壓的兩倍（2）把右圖看成阻抗為Z的集中參數(shù)阻抗18，沖擊電暈對(duì)波過程的影響：波發(fā)生比較嚴(yán)重的衰減和形變，導(dǎo)線的波阻抗和波速下降。19避雷線在輸電線路的作用：將雷吸引到自己身上并安全導(dǎo)入大地中保護(hù)附近比他矮的設(shè)備和建筑免收雷擊。20.變電站獨(dú)立避雷針距離設(shè)備的距離和接地體距主接地網(wǎng)的距離：前者為5米，后者為3米.21三繞組變壓器的特殊保護(hù)：（1）三相繞組同時(shí)運(yùn)行時(shí)不用特殊保護(hù)，（2）高低兩相運(yùn)行，中停止，因?yàn)橹虚g繞組絕緣能力強(qiáng)，故不用保護(hù)（3）高中兩相運(yùn)行，地繞組停止，需要加一個(gè)臨時(shí)避雷器。三，論述用湯姆森原理簡述低氣壓小氣息的擊穿過程：加壓出現(xiàn)第一個(gè)有效電子，產(chǎn)生電子崩，進(jìn)而出現(xiàn)自持放電。用湯姆森理論解釋長間隙高氣壓情況下氣隙的擊穿有哪些與實(shí)際觀測(cè)不同？為什么？答：1.放電時(shí)間，實(shí)測(cè)短10-100倍，2.Uf與陰極表面的材料，理論上有關(guān)，實(shí)際上無關(guān)。3.放電形式，理論上是輝光，實(shí)際上是帶枝杈的樹狀。。。原因：湯姆森沒有考慮到空間電荷積累造成的電場(chǎng)畸形的影響伏秒特性曲線的制作？答：當(dāng)擊穿電壓發(fā)生在波前時(shí)，擊穿電壓以擊穿時(shí)的電壓值計(jì)，當(dāng)擊穿發(fā)生在波尾時(shí)，由于其電壓波形的峰值對(duì)氣隙的擊穿已起作用，因此擊穿電壓值因此以，對(duì)應(yīng)電壓的峰值計(jì)算，事件記錄擊穿時(shí)刻的時(shí)間，由于放電的分散性，伏秒特性實(shí)際上是分散帶，在比較均勻的電場(chǎng)短間隙中伏秒特性較平緩，放電分散性小，反之較陡、較大。巴申定律對(duì)氣體在氣體相對(duì)密度和間隙距離變化的放電電壓變化曲線的解釋？答：下降，--導(dǎo)致熱游離---磁間系數(shù)下降----磁場(chǎng)發(fā)射----擊穿---Uf上升；偌是s不變，上升，λ下降，下降，a下降，Ej上升，Uf上升，s下降，λ上升，上升，Uf上升。用流注理論解釋高氣壓長氣隙的擊穿過程。答：階段一，從加壓到出現(xiàn)第一個(gè)有效電子（電子崩開始），階段二電子崩發(fā)展---電場(chǎng)畸變---復(fù)合—光游離---電子二次電子開始。階段三多次電子崩會(huì)合成流注---接通兩級(jí)---擊穿。解釋不均勻電場(chǎng)中短間隙中段間隙的放電現(xiàn)象。答：（1）正棒負(fù)板，正棒極周圍積累的正電荷有利于放電發(fā)展Uf低（2）負(fù)棒正板負(fù)棒極周圍積累的正電荷不利于放電發(fā)展Uf高，（3）棒棒極介于兩者之間。在曲率半徑小的電極上加屏蔽的作用。答：1.阻止雜質(zhì)小橋直接連通電極。2.使電極分布趨向均勻。不均勻電場(chǎng)的氣體間隙中（油）加極間屏蔽作用？。答：一方面機(jī)械的阻隔雜質(zhì)小橋的形成，另一方面，在不均勻電場(chǎng)中，當(dāng)曲率半徑較小的電極附近因電場(chǎng)強(qiáng)度升高而先發(fā)生游離時(shí)，游離出來的自由電子被阻擋并分散的寄居在極間障的一側(cè)，從而使極間障答電場(chǎng)變得比較均勻，從而提高油隙擊穿電壓。采用高氣壓提高氣體擊穿電壓的原理。答：由于氣壓增大后分子的密度增大，電子的自由行程減小，從而削弱了碰撞游離。所以提高氣體壓力可以調(diào)高間隙擊穿電壓。采用高真空提高氣體擊穿電壓的機(jī)理。答：因?yàn)樵谡婵罩须娮拥淖杂尚谐桃呀?jīng)大到在極間很難產(chǎn)生碰撞游離，故可以提高擊穿電壓。采用高強(qiáng)度氣體提高氣體擊穿電壓的機(jī)理。答：如六氟化硫氟利昂等在同等壓力下，耐電壓強(qiáng)度比空氣高得多，這樣可以提高氣體擊穿電壓。在什么條件下最容易出現(xiàn)沿面閃絡(luò)，為什么？答：在介質(zhì)表面有污穢物時(shí)；在有污穢時(shí)形成連續(xù)導(dǎo)電層，是放電電壓減小。為什么測(cè)試介質(zhì)損失角正切值的方法來反映絕緣的損耗特性而不是直接測(cè)試功率損耗？答：1.因?yàn)榻橘|(zhì)損耗的大小與與所加電壓，試品電容量，電源頻率等因素都有關(guān)系，而正切值是一個(gè)僅僅取決于材料的損耗特性與上述因素?zé)o關(guān)，2.絕緣的功率損耗很小，難以測(cè)量。絕緣電阻和泄漏電阻測(cè)試分析絕緣性能的機(jī)理是什么?答：分析在直流電壓作用下顛導(dǎo)電流的變化。測(cè)試泄漏電流和直流耐壓電流的基本接線圖？答：P56介損實(shí)驗(yàn)為什么對(duì)大體積設(shè)備的局部集中缺陷反應(yīng)不靈敏？答：因?yàn)樵跍y(cè)試時(shí)部分與部分之間會(huì)發(fā)生干擾，使結(jié)果不準(zhǔn)確。直流耐壓試驗(yàn)和工頻耐壓試驗(yàn)相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：（1）設(shè)備輕便。（2）絕緣介質(zhì)無極化損失。（3）可以制作福安特性曲線。（4）在進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，可進(jìn)行泄漏電流試驗(yàn)。(5)易發(fā)生被測(cè)設(shè)備的局部缺陷。波通過線路末端開路和接地情況下的折反射情況級(jí)能量解釋？答;末端開路發(fā)生電壓波的正的全反射，電流波的負(fù)的全反射，即全部電磁能都由末段沿線路反射回去，是線路上反射波到達(dá)的范圍內(nèi)，單位長度的總能量等于入射波能量的兩倍；末端接地發(fā)生電壓波的負(fù)的全反射，電流波的正的全反射，即全部能量沿線路返回成為電磁能。在什么情況下用串聯(lián)電感什么情況下用并聯(lián)電容來降低入侵波的陡度？答：在設(shè)備前有避雷器時(shí)用串聯(lián)電感，沒有則用并聯(lián)電容。對(duì)于后邊的設(shè)備來說兩者都可以降低入侵波陡度，但反射波不同串聯(lián)電感時(shí)電感出現(xiàn)電流，波到達(dá)的時(shí)間相當(dāng)于開路發(fā)生電壓波正的全反射。電感前的電路電壓升高一倍時(shí)反射電壓波逐漸減小可能危及線路絕緣加一個(gè)避雷器，并串聯(lián)電容波達(dá)到相當(dāng)于接低電壓負(fù)的全反射，對(duì)于波阻很大的設(shè)備（發(fā)電機(jī)）采用并聯(lián)電容方法，串聯(lián)電感常用在變電站進(jìn)線端的防雷保護(hù)波在變壓器繞組中的近似初態(tài)分布和穩(wěn)態(tài)分布級(jí)振蕩電路幅值的估算？答：近似初態(tài)分布式按電容電量的大小呈指數(shù)波，穩(wěn)態(tài)分布是按電阻和繞阻末端接地呈線性分布，震蕩電壓是穩(wěn)態(tài)值+穩(wěn)態(tài)與初態(tài)的差值。21.對(duì)有繞組設(shè)備降低入侵波陡度的意義？答：入侵波越陡電壓分布越不均勻。容易擊穿設(shè)備。三相繞組中傳播過程的基本規(guī)律？答：（1）對(duì)于中性點(diǎn)接地的星形接法的三項(xiàng)繞組，每項(xiàng)都可以看成一個(gè)末端接地的獨(dú)立電阻。（2）對(duì)于中性點(diǎn)不接地的星形接線的三相繞組，當(dāng)雷電沖擊電壓波從單相入侵繞組，因?yàn)槔@組對(duì)沖擊電壓的阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于線路的波阻抗，所以其他兩項(xiàng)可近似看成接地；當(dāng)沖擊波入侵兩相，可用疊加計(jì)算，當(dāng)三相同時(shí)進(jìn)波，中性點(diǎn)電壓可達(dá)2U，與末端不接地的單項(xiàng)繞組一樣，（3）對(duì)應(yīng)于三角形接線繞組，當(dāng)單項(xiàng)進(jìn)波，其中有兩相繞組有電壓入侵，此時(shí)波過程與兩相繞組并連形成的末端接地相同，當(dāng)兩相或者三相有波浸入時(shí)，可用疊加的方法計(jì)算。沖擊接地電阻和工頻接地電阻的區(qū)別？答;沖擊接地電阻是接地體中流過沖擊電流時(shí)的電阻，工頻接地電阻是接地體中流過工頻電流時(shí)的電阻。沖擊電流幅值大，等值頻率高。裝設(shè)自動(dòng)重合閘的意義？答：線路故障大豆是瞬時(shí)性的故障，在線路被繼電保護(hù)迅速動(dòng)作控制斷路器斷開后故障點(diǎn)的絕緣水平可自行修復(fù)，故障隨即消失，如果把斷開的斷路器重新合上能恢復(fù)正常供電。中性點(diǎn)的特殊保護(hù)/答：中性點(diǎn)不接地時(shí)不用保護(hù)，中性點(diǎn)接地時(shí)，接地相常規(guī)設(shè)計(jì)即可，不接地相加特殊保護(hù)（加一個(gè)比額定設(shè)計(jì)低一級(jí)的避雷器）。特殊設(shè)計(jì)不用保護(hù)。配電變壓器的防雷保護(hù)接線及論述？、答：避雷器應(yīng)盡量靠近變壓器裝設(shè)，并盡量減小連接線的長度，減小電流壓降。避雷器的引下線應(yīng)與變壓器的金屬外殼以及低壓測(cè)的中性點(diǎn)連接在一起。（三相聯(lián)合接地）圖見課本P165為什么測(cè)試有的品質(zhì)必須用持續(xù)電壓均勻電流？答油的品質(zhì)是通過標(biāo)準(zhǔn)的試油器中測(cè)試油的擊穿電壓，擊穿電壓越大油的品質(zhì)越好。1.用持續(xù)電壓，時(shí)間長了可以使油中的雜志有時(shí)間極化成雜質(zhì)小橋，導(dǎo)致電流增加產(chǎn)生氣泡，氣泡的擊穿導(dǎo)致由的擊穿。2.在均勻電場(chǎng)中不會(huì)出現(xiàn)局部放電是油中的雜志共容易形成雜質(zhì)小橋而擊穿提高擊穿電壓的方法和原因：1.改善電場(chǎng)分布2.高氣壓的采用3.高真空的采用4.高抗電強(qiáng)度氣體的采用計(jì)算1.（1）有一幅值為100KV的直角波沿波阻抗為50Ω的電纜線路侵入發(fā)電機(jī)組（波阻抗為800Ω）。要求入侵波的陡度在限制在12KV/us，求用電容器或電抗器來保護(hù)匝間絕緣所需的電容值或電感值。答：（2）在設(shè)備（波阻抗Z2）和線路（波阻抗Z1）之間串聯(lián)一點(diǎn)容器C（或電感L