高電壓技術復習思考題

1、高電壓技術復習思考題一、單項選擇題單項選擇題答案220kV及以下電網(wǎng)中電氣設備的絕緣水平主要決定于（ ）。A雷電過電壓 B操作過電壓C工頻過電壓 D諧振過電壓ASF6氣體具有較高絕緣強度的主要原因之一是（ ）。A無色無味性 B不燃性 C無腐蝕性 D電負性D伴隨有能量損失的極化形式是（ ）。A電子式極化 B離子式極化C偶極子極化 D無損極化C以下哪個不是發(fā)生污閃最危險的氣象條件？ A.大霧 B.毛毛雨 C.凝露 D.大雨D變電所中變壓器到避雷器的最大允許電氣距離與( )。A侵入波的幅值成反比B避雷器殘壓成正比C變壓器的沖擊耐壓值成反比D侵入波陡度成反比D不均勻的絕緣試品，如果絕緣嚴重受潮，則吸收

2、比K將( )A遠大于1 B遠小于1C約等于1 D不易確定C下列表述中，對波阻抗描述不正確的是（ ）。A. 波阻抗是前行波電壓與前行波電流之比B. 對于電源來說波阻抗與電阻是等效的C. 線路越長，則波阻抗越大D. 波阻抗的大小與線路的幾何尺寸有關C330kV及以上電網(wǎng)中電氣設備的絕緣水平主要決定于（ ）。A雷電過電壓 B操作過電壓C工頻過電壓 D諧振過電壓B以下哪種材料具有憎水性，廣泛用于防絕緣子污閃？（ ）A硅橡膠 B電瓷 C. 玻璃 D金屬A不允許將避雷針裝設在配電構架上的變電所電壓等級為（ ）A500kV B220kV C1l0kV D35kVD采用真空提高絕緣強度的理論依據(jù)是( )。A.

3、湯遜理論 B.流注理論 C.巴申定律 D.“小橋”理論C當線路在沖擊電壓作用下產(chǎn)生沖擊電暈時，電壓波的波阻抗將（ ）。A不變 B增大 C減小 D不確定C極不均勻電場中的極性效應應該是下列哪種情況（ ）。A.負極性的擊穿電壓和電暈起始電壓都高B.正極性的擊穿電壓和電暈起始電壓都高C.負極性的擊穿電壓低和電暈起始電壓高D.正極性的擊穿電壓低和電暈起始電壓高D極化時間最短的是（ ）。A電子式極化 B離子式極化C偶極子極化 D夾層極化A架空輸電線路防護直擊雷的主要措施是裝設( )A避雷器 B避雷針 C電阻 D避雷線D絕緣電阻的測量可以發(fā)現(xiàn)絕緣（ ）A介質內含氣泡 B介質已經(jīng)受潮C介質分布不均勻 D介質

4、局部磨損B空載長線路末端電壓升高引起的原因是( )A斷路器滅弧性能不好 B中性點不接地C電容效應 D線路電感電流突變C雷擊線路時，線路絕緣不發(fā)生閃絡的最大雷電流幅值稱為（ ）A地面落雷密度 B耐雷水平C雷擊跳閘率 D擊桿率B流注理論未考慮( )的現(xiàn)象。A碰撞游離 B表面游離（或者：電極表面電離）C光游離 D電荷畸變電場B能有效判別設備絕緣中的一些集中性缺陷的試驗方法是( )A測量tan B測量吸收比 C測量泄漏電流 D測量絕緣電阻C氣體內的各種粒子因高溫而動能增加,發(fā)生相互碰撞而產(chǎn)生游離的形式稱為( ) A碰撞游離 B光游離 C熱游離 D表面游離C若固體電介質被擊穿的時間很短、又無明顯的溫升，

5、可判斷是（ ）。A電化學擊穿 B熱擊穿 C電擊穿 D各類擊穿都有C設S1,S2分別為某避雷器及其被保護設備的伏秒特性曲線,要使設備受到可靠保護必須( )AS1高于S2 BS1低于S2 CS1等于S2 DS1與S2相交B輸電線路的波阻抗的大小與線路的長度（ ）。A成正比 B成反比 C無關 D不確定C隨著輸電線路長度的增加線路的波阻抗將（ ）A不變 B增大 C減小 D可能增大也可能減小A下列措施中，不能有效限制空載線路合閘過電壓的是（ ）A同步合閘 B采用帶合閘電阻的斷路器C提高斷路器的滅弧性能 D消除和削弱線路殘余電壓C下列過電壓中持續(xù)時間最短的是( )A大氣過電壓 B工頻過電壓 C操作過電壓

6、D諧振過電壓A下列絕緣試驗方法中，屬于破壞性試驗的是（ ）。A測絕緣電阻 B測tanC測泄漏電流 D工頻高壓試驗D線路感應過電壓與雷電流的（ ）。A地面落雷密度極性相同 B極性相反C陡度成反比 D幅值成反比B沿面放電電壓與同樣距離下的空氣間隙的放電電壓相比總是（ ）A高 B低 C相等 D不確定B以下幾種抑制切除空載線路過電壓的方法中，相對最為有效的是（ ）A采用多油斷路器 B采用六氟化硫斷路器C采用中性點絕緣系統(tǒng) D中性點經(jīng)消弧線圈接地B以下屬于操作過電壓的是（ ）A工頻電壓升高 B鐵磁諧振過電壓C變電所侵入波過電壓 D電弧接地過電壓D由于光輻射而產(chǎn)生游離的形式稱為（ ）。A碰撞游離 B光游離

7、 C熱游離 D表面游離B在極不均勻電場中,正極性擊穿電壓比負極性擊穿電壓( )A低 B高 C相等 D不確定A二、判斷題判斷題答案330kV及以上電網(wǎng)中電氣設備的絕緣水平主要決定于操作過電壓。（ ）切除空載線路過電壓產(chǎn)生的根本原因是斷路器的重燃。（ ）變壓器內部固體絕緣的老化形式有只有熱老化（ ）。×直配發(fā)電機母線裝設電容器的目的是降低侵入波陡度（ ）。采用SF6斷路器能有效消除空載線路分閘過電壓。（ ）測量tan值是判斷電氣設備絕緣狀態(tài)的一項靈敏有效的方法，適合發(fā)現(xiàn)整體性缺陷。（ ）產(chǎn)生切除空載變壓器過電壓的根本原因是斷路器的多次重燃和熄弧。（ ）×當線路上接有電磁式電壓互

8、感器時，可以降低切空線過電壓。（ ）電力系統(tǒng)絕緣配合的根本任務是：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。（ ）若固體電介質被擊穿的時間很短、又無明顯的溫升，可判斷是電擊穿（ ）。電氣設備絕緣預防性試驗主要是對各種電氣設備的絕緣定期進行檢查和監(jiān)督,以便及早發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷,及時更換或修復,防患于未然。（ ）根據(jù)巴申定律，在某一PS值下，擊穿電壓存在擊穿電壓的最低值。（ ）電容分壓器不能用于測量直流高壓。（ ）電壓互感器鐵磁諧振過電壓屬于操作過電壓。（ ）×電暈放電是一種均勻電場中的放電。（ ）×對支柱絕緣子，頂部加均壓環(huán)的作用是提高閃絡電壓。（ ）反映

9、電介質極化特性的指標是介質損耗因數(shù)tan。（ ）×防雷接地裝置是整個防雷保護體系中可有可無的一個組成部分。（ ）×感應雷過電壓，它的形成機理與直接雷擊過電壓完全相同。（ ）×工頻電壓升高屬于操作過電壓。（ ）×極不均勻電場中，屏障的作用是由于其對空間電荷的阻擋和均勻分布作用，造成電場分布的改變（ ）。集中性缺陷指的是諸如絕緣子瓷體內的裂縫,發(fā)電機定子絕緣因擠壓磨損而出現(xiàn)的局部破損,電纜絕緣層內存在的氣泡等。（ ）局部放電的測量是確定產(chǎn)品質量和進行絕緣預防性試驗的重要項目之一。（ ）絕緣的老化指電氣設備的絕緣在長期運行過程中會發(fā)生一系列物理變化和化學變化致

10、使其電氣、機械及其他性能逐漸劣化。（ ）絕緣電阻等于在絕緣上施加一直流電壓U時,此電壓與出現(xiàn)的電流I之比，通常絕緣電阻都是指穩(wěn)態(tài)電阻。（ ）絕緣配合歸根到底還是一個經(jīng)濟問題。（ ）考慮碰撞電離時往往只考慮電子引起的碰撞電離。（ ）空氣濕度增加，一般會使空氣的絕緣強度升高。（ ）雷擊線路時，線路絕緣不發(fā)生閃絡的最大雷電流幅值稱為落雷密度。（ ）×雷云下部大部分帶負電荷，所以大多數(shù)的雷擊是正極性的，雷云中的負電荷會在地面感應出大量負電荷。（ ）×某110kV電氣設備從平原地區(qū)移至高原地區(qū)，其工頻耐壓水平將降低切除空載變壓器出現(xiàn)過電壓的主要原因是開斷的感性電流提前截斷。（ ）湯遜

11、放電理論不適用于高氣壓、長間隙情況下的氣體放電過程。( )我國規(guī)程中規(guī)定線路防雷設計用雷電流波頭時間為2.6s（ ）。無避雷線的線路遭受雷擊時，線路上的感應過電壓與線路高度成反比。（ ）吸收比用來檢測絕緣是否嚴重受潮或存在局部缺陷。（ ）線路側裝有電磁式電壓互感器時可能會提高空載線路合閘過電壓。（ ）×線路的波阻抗與線路的長度有關。（ ）×線路末端對地跨接一阻值R=Z1的電阻時，行波到達線路末端點時完全不發(fā)生反射。（ ）線路越長，波阻抗越大。( )×諧振過電壓是一種操作過電壓。（ ）×一般來講，都將絕緣的耐壓試驗放在非破壞性試驗項目合格通過之后進行。（

12、）在極不均勻電場，正極性電極的擊穿電壓比負極性電極高。（ ）×三、問答題問答題答案tan測量有什么意義？tg測量的影響因素有哪些？A）能反映絕緣的整體性缺陷和小電容試品中的局部性缺陷。由tg隨電壓而變化的曲線，可判斷絕緣是否受潮、含有氣泡及老化的程度。但不能靈敏的反映大容量發(fā)電機、變壓器和電力電纜絕緣中的局限性缺陷，這時應盡可能將這些設備分解，分別測量它們的tg。B）tan影響因素：（1）界電磁場的干擾影響：一種是由于存在雜散電容，另一種是由于交變磁場感應出干擾磁場。消除方法：將電橋的低壓臂和檢流計用金屬網(wǎng)和屏蔽電纜線加以屏蔽,采用倒相法、移相法等。（2）溫度的影響： 一般tg隨溫度

13、的增高而增大（3）試驗電壓的影響：（4）試品電容量的影響：對于電容量較小的試品，測量tg能有效的發(fā)現(xiàn)局部集中性缺陷和整體分布性缺陷。但對電容量較大的試品，測量tg只能發(fā)現(xiàn)整體分布性缺陷，此時要把它分解成幾個彼此絕緣部分的被試品，分別測量各部分的tg值，能有效的發(fā)現(xiàn)缺陷。（5）試品表面泄漏的影響：由于試品表面泄漏電阻總是與試品等值電阻Rx相并聯(lián)，所以會影響tg值。為了排除或減小這種影響，在測試前應清除絕緣表面的積污和水分，必要時還可以在絕緣表面上裝設屏蔽環(huán)。產(chǎn)生切空線過電壓的根本原因是什么，影響切空線過電壓高低的主要因素是什么？答：要點：1） 產(chǎn)生切空線過電壓的主要原因是斷路器的重燃；2） 可采

14、取提高斷路器滅弧性能、采用帶并聯(lián)電阻的斷路器等措施。當固體絕緣中存在氣泡和裂縫時，為何會出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象，局部放電會使固體絕緣材料發(fā)生怎樣的變化？1）當固體絕緣中存在裂縫和氣泡時，在氣泡或裂縫中的電場強度大固體絕緣中的電場強度，可能在裂縫和氣泡中發(fā)生局部擊穿或放電。2）放電產(chǎn)生氧化性和腐蝕性氣體（O3、NO、NO2）；放電過程中，帶電離子撞擊介質、引起局部溫度升高；帶電粒子撞擊破壞了分子結構。這些過程使絕緣材料發(fā)生電化學老化。防止絕緣子污閃通常采取哪些措施？答：要點：1） 加大絕緣子的爬距；2） 定期清掃；3） 采用憎水性涂層；4） 采用硅橡膠合成絕緣子。簡述絕緣污閃的機理，并簡要說明防止絕緣

15、子污閃的技術措施?污閃形成機理是：絕緣子表面沉積了導電污穢，在一定的氣候條件下，如大霧、凝露、毛毛雨等氣候條件下，污穢層受潮，導電流過泄漏電流，并對污穢層烘干。因為烘干過程不均勻，出現(xiàn)局部干區(qū)，在局部干區(qū)承擔大部分電壓，可能出現(xiàn)局部電弧、局部電弧繼續(xù)發(fā)展，在一定條件下，發(fā)展形成閃絡。即經(jīng)歷了：積污受潮局部干區(qū)局部電弧發(fā)展閃絡幾個階段。預防污閃主要有以下幾種技術措施：1）增加絕緣子的爬電距離，如采用防污型絕緣子；2）定期清掃；3）采用憎水性涂料；4）選用合成絕緣子等。金屬氧化物避雷器的特點是什么？答：要點：1） 伏安特性更優(yōu)，伏秒特性曲線平坦，即保護性能更優(yōu)。2） 沒有間隙，結構大大簡化；3）

16、無工頻續(xù)流、通流容量大。從事高壓試驗工作，保證人身安全的具體措施有哪些？要點：不允許單人作業(yè)、專人監(jiān)護、觸摸設備停電掛地線。如何提高氣體間隙的電氣擊穿強度（擊穿電壓）？答：要點：1） 改進電極形狀以改變電場2） 利用空間電荷（細線效應）3） 采用屏障4） 采用高氣壓5） 采用高真空什么是進線段保護？它的主要作用是什么？為了保護變電站，將距離變電站12公里的輸電線劃設為進線端，在進線端采取措施提高線路的耐雷水平，假設避雷線，減少繞擊的發(fā)生。進線端的主要作用是：減小侵入波的陡度和流過避雷器的雷電流幅值。什么是輸電線路的耐雷水平？現(xiàn)代輸電線路主要采用哪些防雷措施？A）輸電線在遭受雷擊時不發(fā)生閃絡所對

17、應的最大的雷電流幅值。耐雷水平主要包括雷擊桿塔和雷直擊導線的耐雷水平。B）提高輸電線路的耐雷水平可采取以下措施：（詳見教材）什么是輸電線路的耐雷水平？現(xiàn)代輸電線路主要采用哪些防雷措施？答：要點：1） 耐雷水平指雷擊線路時，線路絕緣不發(fā)生閃絡的最大雷電流幅值；2） 主要采取的提高耐雷水平的措施包括：假設避雷線、降低桿塔接地電阻、假設耦合地線、采用不平衡絕緣、采用消弧線圈、裝設自動重合閘、加強絕緣等。試用"小橋"理論說明變壓器油的擊穿機理以及提高變壓器油絕緣強度的措施。1）工程用變壓器油不可避免含有雜質，如細小的纖維。在電場力的作用下，纖維和雜質沿電場方向定向排列，形成雜質小橋

18、，形成流過小橋的泄漏電流，電流引起變壓器油發(fā)熱，會產(chǎn)生氣泡，這樣就形成了纖維和氣泡小橋，放電就沿著小橋發(fā)展，最后引起擊穿。2）提高變壓器油的絕緣強度一般可采取系列措施：A）提高有的品質，去除雜質；B）油應該防止水分進入；C）去除油中的氣泡；D）采用表面覆蓋；E）采用絕緣層；F）采用極間屏障。輸電線路遭受雷擊一般有幾種情況 ，哪一種情況耐雷水平最低？1）輸電線路遭受雷擊一般分為：雷直擊桿、雷直擊避雷線、雷直擊導線、雷擊輸電線附近大地或物體等幾種情況；2）其中，雷直擊導線最為危險，線路的耐雷水平最低。切空變過電壓的定義是什么？當把空載運行的變壓器從高壓側切除時，由于斷路器熄弧能力很強，空載感性電流

19、提前過零熄弧，鐵芯中儲存的磁場能使變壓器電感與繞組電容形成高頻振蕩，從而形成過電壓，當磁場能全部轉化為電容的電場能的時候，過電壓最高，切空變過電壓一般通過避雷器保護即可。為什么在超高壓電網(wǎng)中很重視工頻電壓升高？引起工頻電壓升高的主要原因有哪些？（1）工頻電壓升高大都在空載或超載條件下發(fā)生，它們有可以同時出現(xiàn)相互疊加。（2）工頻電壓升高是決定某些過電壓保護裝置工作條件的重要依據(jù)。（3）由于工頻電壓升高是不衰減或衰減現(xiàn)象持續(xù)的時間很長，對設備絕緣及其運行條件也有很大的影響。措施：（1）采用并聯(lián)電抗器來補償線路的電容電流以削弱電容效應。（2）在330-500kv超高壓電壓中，應采用并聯(lián)電抗器或靜止補

20、償裝置。鐵磁諧振過電壓具有哪些特點？對鐵磁諧振過電壓的限制措施哪些措施？A）（1）產(chǎn)生串聯(lián)鐵磁諧振的必要條件是：電感和電容的伏安特性必須相交，即：（2）對鐵磁諧振電路，在同一電源電勢作用下，回路可能有不只一種穩(wěn)定工作狀態(tài)。（3）鐵磁元件的非線性是產(chǎn)生鐵磁諧振的根本原因。B）對鐵磁諧振過電壓的限制措施有：（1）改善電磁式電壓互感器的激磁特性，或改用電容式電壓互感器。（2）在電壓互感器開口三角繞組中接入阻尼電阻。（3）在有些情況下，可在10kV及以下的母線上裝設一組三相對地電容器，或用電纜段代替架空線段。（4）在特殊情況下，可將系統(tǒng)中性點臨時經(jīng)接地電阻接地或直接接地，或投入消弧線圈，也可以改變電路

21、參數(shù)，消除諧振過電壓。為什么35kV及以下變電站戶外變電設備不能用架構避雷針保護，而必須采用獨立避雷針？因為35kV變電站設備之間的絕緣距離比較小，把避雷針安裝在架構上，雷擊避雷針時，在架構上將會出現(xiàn)很高的電壓，可能對電氣設備造成“反擊”。在現(xiàn)場電氣設備預防性試驗中，當如何根據(jù)試驗數(shù)據(jù)判定設備的絕緣狀況？請結合實際進行說明。答：要點：1） 與電力試驗規(guī)程相比較；2）與設備的歷史試驗數(shù)據(jù)相比較；3）與同一間隔的其他兩相設備的試驗數(shù)據(jù)相比較；4）與同類設備的試驗數(shù)據(jù)相比較。5）總和其他試驗項目進行綜合判斷。介質損耗因數(shù)tan測量時，正接法和反接法各應用在什么條件下？正接線：當試品的兩端引線都能夠斷

22、開的時候，用正接線反接線：當試品的一端接地，其無法斷開的情況下，用反接線四、計算與綜合計算與綜合及答案某變電所高壓母線上有一條波阻抗為Z1=500歐的架空線路和一條波阻抗為Z2=50歐的電纜線路,如圖所示.當幅值為U0=1000kV的直角電壓波從架空線路侵入變電所時,母線上的避雷器動作,設避雷器的工作電阻為R=80歐,試求母線上的過電壓幅值大小。答案：根據(jù)題意，畫出彼德遜法則等值電路：母線電壓UA即：母線電壓幅值為115.9kV怎樣選擇試驗變壓器的額定電壓和額定容量？設一被試品的電容量為4000pF，所加的試驗電壓有效值為400kV，試求進行這一工頻耐壓試驗時流過試品的電流和該試驗變壓器的輸出容量。試畫出工頻耐壓試驗的接線