高電壓技術課后答案

1、自持放電： 如果外加電場足夠大，初始電子崩中的正離子能在陰極上產(chǎn)生出 來的新電子數(shù)等于或大于 n. ，那么即使除去外界電離因子的作用，放電也不會 停止，即放電僅僅依靠已產(chǎn)生出來的電子和正離子就能維持下去的放電。 電負性氣體： 電子與某些氣體分子發(fā)生碰撞時，電子與中性分子結合形成負離子， 像這些易于產(chǎn)生負離子的氣體稱為電負性氣體。50%沖擊放電電壓： 氣隙被擊穿的概率為 50%的沖擊電壓峰值，也就是說 如果施加 10 次電壓有 4 到 6 次擊穿， 則這一電壓就被認為是 50%沖擊放電電壓。 爬電比距： 外絕緣“相 - 地”之間的爬電距離與系統(tǒng)最高工作線電壓之比。 放電時延： 能引起電子崩并最終

2、導致間隙擊穿的電子稱為有效電子，從電壓 上升到靜態(tài)擊穿電壓開始到出現(xiàn)第一個有效電子所需的時間為統(tǒng)計時延， 出現(xiàn)有 效電子到間隙擊穿所需的時間稱為放電形成時延，二者之和稱為放電時延。1-2湯遜理論認為電離是氣體放電的主要原因， 二次電子來源于正離子撞擊陰極 使陰極表面逸出電子， 逸出電子是維持氣體放電的必要條件。 所逸出的電子能否 接替起始電子的作用是自持放電的判據(jù)。 流注理論認為形成流注的必要條件是電 子崩發(fā)展到足夠的程度后， 電子崩中的空間電荷足以使原電場明顯畸形， 流注理 論認為二次電子的主要來源是空間的光電離。湯遜理論的適用范圍是 短間隙、低壓氣隙 的放電，流注理論適用于 高氣 壓、長氣

3、隙 電場氣隙放電。1-12戶外絕緣子在污穢狀態(tài)下發(fā)生的沿面閃絡稱為絕緣子的污閃。 絕緣子的污閃 是一個受電、熱、化學、氣候等多方面因素影響的復雜過程，通?？煞譃榉e污、 受潮、干區(qū)形成、局部電弧的出現(xiàn)和發(fā)展等四個階段。防止絕緣子發(fā)生污閃的措施主要有： 1、調整爬距2、定期或不定期清掃3、涂料4、半導體秞絕緣子5、新型合成絕緣子1-131、大氣濕度增大時，大氣中的水分子增多，自由電子易于被水分子捕獲形成負 離子，從而使放電過程受到抑制，所以擊穿電壓增高；而大氣濕度增大時， 絕緣子表面容易形成水膜，使絕緣子表面積污層受潮，泄漏電流增大，容易 造成濕閃或污閃，絕緣子表面閃絡電壓下降。2、壓縮氣體氣壓很

4、大，電子的自由行程變小，不易積累能量，發(fā)生碰撞電離的概率減小，所以擊穿電壓升高，電氣強度也高。3、固體介質表面電場發(fā)生畸形，其原因可能有1，固體介質與電極表面接觸不良，存在小縫隙； 2，固體介質表面由于受潮氣形成水膜，其中的離子受電 場的驅動而沿著介質表面移動。 3，固體介質表面電阻的不均勻和表面的粗 糙不平自由行程長度：任一粒子在1cm的行程中的碰撞次數(shù)的倒數(shù)帶電粒子的遷移率 ：帶電粒子在單位場強下沿電場方向的漂移速度 電子崩： 設外界 電離因子 在陰極附近產(chǎn)生了 一個初始電子 ，若空間的電場強 度足夠大， 該電子向陽極運動時就會引起碰撞電離， 產(chǎn)生出一個新電子， 初始電 子和新電子繼續(xù)向陽

5、極運動， 又會引起新的碰撞電離， 產(chǎn)生更多的電子， 以此類 推，電子數(shù)將按幾何級數(shù)不斷增多，像雪崩似的發(fā)展， 因而這種急劇增大的 空間 電子流 被稱為“電子崩” 完成氣隙擊穿的必備條件：1， 足夠大的電場強度或足夠高的電壓2， 在氣隙中存在能引起電子崩并導致流注和主放電的有效電子3， 需要一定的時間，讓放電得以逐步發(fā)展并完成擊穿提高氣體介質電氣強度的方法：途徑 ： 1 ，改善氣隙中的電場分布，使之盡量均勻 2，設法削弱或抑制氣體介 質中的電離過程具體方法 ：1 ，改進電極形狀以改善電場分布（增大曲率半徑，消除電極表面毛 刺尖角）2 ，利用空間電荷改善電場分布（減小導線直徑，電暈放電，改變空 間

6、電荷分布）3 ，采用屏障（間隙放屏障，其表面與電力線垂直）4 ，采用高氣壓（減小電子的自由行程，抑制電離）5 ，采用高電氣強度氣體（鹵族元素，強電負性）6 ，采用高真空（抑制氣隙中的碰撞電離）提高固體介質擊穿電壓的措施：1 ， 改進制造工藝，清除介質雜質2， 改進絕緣設計，盡可能使電場均勻3， 改善運行條件，注意防潮，塵污，加強散熱冷卻2-9SF6氣體具有特別高的電氣強度主要是因為這些氣體都具有很強的電負性，容易俘獲自由電子而形成負離子， 電子變成負離子后， 其引起碰撞電離的能力就 變得很弱，因而消弱了放電發(fā)展過程。SF6氣體的電氣強度約為空氣的倍，而其 滅弧能力高達空氣的 100 倍以上，所

7、以它成為除空氣外應用最廣泛的氣體介質。 GIS優(yōu)點：1大大節(jié)省占地面積和空間體積2， 運行安全可靠3， 有利于環(huán)保，使運行人員不受電場和磁場的影響4，安裝工作量小，檢修周期長電介質的電導與金屬導體的電導有何不同1， 帶電質點不同：電介質為帶電離子；金屬為自由電子2， 數(shù)量級不同：電介質的電導小，泄漏電流??；金屬電導的電流很大，為什么選用球隙而不是其他形狀的間隙來測量高電壓 球隙中的電場在極間距離不大時為稍不均勻電場， 與其他不均勻電場相比有下列 優(yōu)點： 1，擊穿時延小，伏秒特性在 1微秒左右即已變平，放電電壓的分散性小， 具有穩(wěn)定的放電電壓值和較高的測量精度。2,稍不均勻電場的沖擊系數(shù)B約等于

8、 1,它的50%中擊放電電壓與靜態(tài)放電電壓 的幅值幾乎相等，可以合用同一張放電電壓表格或同樣的放電電壓特性曲線 3，由于濕度對稍不均勻電場的放電電壓影響較小，因而采用球隙來測量電壓可 以不必對濕度進行校正。耐雷水平： 雷擊線路時，其絕緣尚不發(fā)生閃絡的最大雷電流幅值或能引起絕 緣閃絡的最小雷電流幅值。雷擊跳閘率：雷暴日為40時，100km的線路每年因雷擊而引起的跳閘次數(shù)建弧率： 由沖擊閃絡轉變?yōu)榉€(wěn)定工頻電弧的概率避雷線保護角： 是指避雷線懸掛點與被保護導線之間的連線，與避雷線懸 掛點鉛垂方向的夾角。輸電線路防雷保護措施：1， 避雷線（架空地線）2， 降低桿塔接地電阻（提高線路耐雷水平和減少反擊概

9、率）3， 加強線路絕緣 （ 增加絕緣子串中的片數(shù)，增大塔頭空氣間距，改用大 爬距懸式絕緣子4， 耦合地線（提高耐雷水平和降低雷擊跳閘率，不可攔截直擊雷，但 有一定的分流作用和增大地線之間的耦合系數(shù)5， 消弧線圈（減小建弧率和斷路器的跳閘次數(shù)）6， 管式避雷器（僅用在線路上雷電壓特別大的場合或絕緣薄弱點的防 雷保護，可以免除線路絕緣的沖擊閃絡，建弧率降為 0）7， 線路閥式避雷器（不必全線安裝，減小雷擊跳閘率）8， 不平衡絕緣（一回路的三相絕緣子片數(shù)少于另一回路的三相）9， 自動重合閘 電力系統(tǒng)絕緣配合的根本任務： 正確處理過電壓和絕緣這一對矛盾， 以達到優(yōu)質， 安全，經(jīng)濟供電的目的 絕緣配合的核心問題： 確定各種電氣設備的絕緣水平 ，它是絕緣設計的首要前提， 往往以各種耐壓試驗所用的試驗電壓值來表示 特高壓交流輸電的優(yōu)點和特點1， 更大的輸電容量2， 更遠的輸送距離3， 大幅降低輸電損耗4， 顯著節(jié)約線路走廊用地5， 顯著節(jié)約投資6