最新高電壓工程第二版答案-林福昌

1、高電壓工程第二版答案1到11章25-1-1答：湯遜理論的核心是：電離的主要因素是空；1-2答：自持放電的條件是式1-9，物理意義；1-3答：均勻場放電特點：再均勻電場中，氣體間隙；1-4答：由大到小的排列順序為：板板，負極性棒；1-5答：沖擊特點見P23：當沖擊電壓很低時；1-6答：伏秒特性的繪制方法見P24，其意義在于；1-7答：1工頻電壓作用下的特點：見P19；1-8答：影1-1答：湯遜理論的核心是：電離的主要因素是空間碰撞電離。正離子碰撞陰極導致的外表電離是自持放電的必要條件。湯遜理論是在氣壓較低，Pd值較小的條件下的放電根底上建立起來的，因此這一理論可以較好地解釋低氣壓，短間隙中的放電

2、現(xiàn)象，對于高氣壓，長間隙的放電現(xiàn)象無法解釋四個方面大家可以看課本P9。流注理論認為：。P11最下面，該理論適用于高氣壓長間隙的放電現(xiàn)象的解釋。1-2答：自持放電的條件是式1-9，物理意義為：當一個電子從陰極發(fā)出向陽及運動的過程中，發(fā)生碰撞電離，產(chǎn)生正離子，在正離子到達陽極后，碰撞陰極再次產(chǎn)生電子，只有當產(chǎn)生的電子比上一次多的時候才會形成電子崩，進而出現(xiàn)自持放電現(xiàn)象。因此該式為自持放電的條件。1-3答：均勻場放電特點：再均勻電場中，氣體間隙內(nèi)的流注一旦形成，放電將到達自持的成都，間隙就被擊穿；極不均勻場放電特點：P13下側。1-4答：由大到小的排列順序為：板板，負極性棒板，棒-棒，正極性棒板。其

3、中板-板之間相當于均勻電場，因此其擊穿電壓最高，其余三個的原因見P20圖1-20以及上面的解析。1-5答：沖擊特點見P23：當沖擊電壓很低時。隨著電壓的升高。隨著電壓繼續(xù)升高。最后。用50%沖擊擊穿電壓或伏秒特性來表示擊穿特性，但是工程上為方便起見，通常用平均伏秒特性或者50伏秒特性來表示氣體間隙的沖擊穿特性。1-6答：伏秒特性的繪制方法見P24，其意義在于P23最下面并且通過伏秒特性，可以進一步對保護間隙進行改良設計，從而更好地保護電氣設備的絕緣。1-7答：1工頻電壓作用下的特點：見P19P20，包括均勻場，稍不均勻場，極不均勻場的放電特點。2雷電沖擊電壓作用下的特點：同1-5題。3操作沖擊

4、電壓作用下的特點：P25第二段：研究說明。正極性操作沖擊電壓擊穿電壓較負極性下要低得多。1-8答：影響氣體間隙擊穿的主要因素為氣體間隙中的電場分布，施加電壓的波形，氣體的種類和狀態(tài)等.1-9答：提高間隙擊穿電壓的措施：一,改善電場的分布：二，削弱活抑制電離過程具體內(nèi)容見P28。1-10答：純空氣間隙形成的電場接近于均勻電場，其擊穿電壓較高。由于沿面電位分布不均勻；固體介質(zhì)與電極接觸不良，存在小間隙；固體介質(zhì)外表具有一定的粗糙度等因素，使外表的電場發(fā)生了畸變，因此其擊穿電壓明顯下降，而且，當其外表潮濕污染時，沿面放電電壓會更低。1-11答：SF6氣體為電負性氣體，容易附著電子形成負離子，不容易被

5、電場加速，電離能力大為下降，因此其起著阻礙放電的作用，所以其具有較高的絕緣強度。高電壓工程第二章參考答案1.一般電介質(zhì)的電導主要是離子電導，而導體的電導依靠自由電子導電，同時電介質(zhì)中的自由電子數(shù)量很少，自由電子電導通常都非常微弱；并且電介質(zhì)電導率比導體電導率低很多。介質(zhì)損耗角正切作為表征介質(zhì)損耗程度的物理量；溫度、外施電壓頻率及外施電壓的改變都會引起絕緣介質(zhì)損耗角正切的變化詳課本P48-49。異同點：相同點：氣體放電中的湯遜理論、液體電介質(zhì)的電擊穿理論以及固體電介質(zhì)的電擊穿理論具有相似之處，都是建立在碰撞電離的根底之上，三者在擊穿過程都會產(chǎn)生電子崩，當電子崩開展到足夠強，都會導致電介質(zhì)的擊穿；

6、三者的擊穿過程都有環(huán)境溫度、電壓作用時間、電場的均勻程度等有密切關系；不同點：在工程中，氣體的擊穿過程通常用流注理論，工程液體電介質(zhì)用氣泡擊穿理論來解釋，而對于固體那么還可以用熱擊穿理論和電化學擊穿理論解釋；一般固體電介質(zhì)的擊穿場強比液體的擊穿場強高，液體的擊穿場強又比氣體的擊穿場強要高；影響液體電介質(zhì)擊穿的主要因素見課本P50課本非常之詳細固體電介質(zhì)的電擊穿和熱擊穿的區(qū)別見課本P53-課本非常之詳細對于固體電介質(zhì)和薄層空氣串聯(lián)：由于固體電介質(zhì)的介電常數(shù)比空氣的介電常數(shù)大，所以根據(jù)各層電介質(zhì)中的電場強度與介電常數(shù)成反比的關系，可知薄層空氣電介質(zhì)所承受的場強較大，其更容易擊穿；對于紙和油層串聯(lián)：

7、由于紙的介電常數(shù)比油層的介電常數(shù)大，故根據(jù)各層電介質(zhì)中的電場強度與介電常數(shù)成反比的關系，可知油層所承受的電場強度較大，其更容易擊穿。2.3.4.5.6.2023/11/22第3/11頁第四章根據(jù)書上95頁“二、絕緣電阻和吸收比的測量這一節(jié)的內(nèi)容。可以解答1、2小題。這一小結的第一段加上第二段的第一句話。這一節(jié)說到吸收比K越大吸收現(xiàn)象越明顯，但后面又說必須R和K兩者結合起來才能具體判定。所以此題建議組織答案如下：答：一般情況下，K值越大表示吸收現(xiàn)象越明顯，當絕緣性能良好時，K值應遠大于1，當絕緣受潮時K值會變小，一般認為當K1.3時，就可判斷絕緣可能受潮。所以，正常情況下，我們可以認為A的絕緣狀

8、況更好。但是某些特殊的材料，可能K1.3，但是它的阻值R很高，此時就不能單純的依靠K值得大小來判斷，還需要依靠極化指數(shù)作為另一個判據(jù)。綜上，一般情況下，我們可以認為A的絕緣性能比B好，但是如果是哪些特殊材料，還需另作評價。3.書上沒有，問的度娘：答：被測的絕緣材料是有一定的電容的，如果加交流電壓，就會出現(xiàn)交流的電容電流，這樣就分不清有無泄漏電流及多少了。加直流電壓，不會產(chǎn)生電容電流，測得的就是泄漏電流了，即使它很小，也沒有問題4.書上99頁節(jié)小標題答：屏蔽、倒相法、采用角差法測量。5書上97頁4、2節(jié)第5行。答：分布性的絕緣缺陷。6.書上98頁最后一段，和99頁第一段，比擬籠統(tǒng)。答：正接法一般

9、應用于實驗室內(nèi)的測試材料及小設備，實現(xiàn)樣品的對地絕緣。而在實際中，絕大多數(shù)電氣設備的金屬外殼是直接放在接地底座上的，這時就要用反接法。第五章；1.答：在圖5-2中，可以得到串級變壓器輸出電壓；定電流為I2，那么裝置的額定實驗容量為3U2I2；2.自耦調(diào)壓器:是一種自耦變壓器，通過調(diào)節(jié)炭刷在；次側的輸出電壓；移圈式調(diào)壓器：通過改變短路線圈與前兩個線圈之間的；電動發(fā)電機組：這種設備通過調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁調(diào)節(jié)發(fā)；3.；4.直流耐壓試驗在絕緣預防性試驗中應用比擬廣泛，；可以測量泄露電流，因此可以有效的-第五章1.答：在圖5-2中，可以得到串級變壓器輸出電壓為U=3U2該設備輸出的額定電流為I2，那么裝置

10、的額定實驗容量為3U2I2。最高一級變壓器T3的額定試驗容量為：U2I2。中間一級變壓器T2的裝置額定容量為2U2I2，這臺變壓器除了直接供給負荷的容量U2I2外，還向T3提供勵磁容量U2I2。同理，第一臺變壓器T1的裝置額定容量為3U2I2。2.自耦調(diào)壓器:是一種自耦變壓器，通過調(diào)節(jié)炭刷在繞組上的位置就可以調(diào)節(jié)二次側的輸出電壓。這種調(diào)壓器結構簡單，漏抗小，波形畸變小，功率損耗小，可以獲得比電源電壓稍高的輸出電壓，在小容量試驗中大量采用。由于滑動繞組觸頭與繞組的接觸可能不良，容易引起發(fā)熱、繞組線匝短路等問題，故自耦調(diào)壓器的容量不能做得很大，一般不超過20kVA。移圈式調(diào)壓器：通過改變短路線圈與

11、前兩個線圈之間的相互位置，便可以到達改變耦合強度和磁通量，從而到達調(diào)壓的目的。由于這種調(diào)壓器不存在滑動觸頭，所以容量可以做到很大。但由于這種調(diào)壓器的主磁通不能完全通過導磁材料形成閉合回路，所以漏抗較大，且隨短路線圈位置的改變而改變，從而使輸出的波形產(chǎn)生不同程度的畸變。對于波形要求不十分嚴格的和容量較大的場合，移圈式調(diào)壓器的應用比擬廣泛。電動發(fā)電機組：這種設備通過調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁調(diào)節(jié)發(fā)電機的輸出電壓，由于不受電網(wǎng)電壓的影響，能得到諧波含量很少的正弦波并實現(xiàn)均勻的電壓調(diào)節(jié)。但這種調(diào)壓設備價格昂貴，只有在對實驗要求很高的或?qū)嶒炇也挪捎眠@種調(diào)壓裝置。3.4.直流耐壓試驗在絕緣預防性試驗中應用比擬廣泛，

12、在進行直流耐壓試驗時還可以測量泄露電流，因此可以有效的反映絕緣內(nèi)部的集中缺陷。主要應用在對直流輸電和用電設備進行耐壓試驗，對于一些容量較大的交流設備，有時受高壓試驗電源容量限制而無法進行直流耐壓試驗時，也常用直流耐壓試驗來代替交流耐壓試驗。5.1采用5-12的倍壓整流電路拓撲結構，T的高壓繞組一端接地，另一端最高點位為Um，高壓繞組對低壓繞組的電位差為Um，對繞組的結緣要求低，可以減小體積。2倍壓整流電路的輸出直流電壓不隨級數(shù)的增加而增高，在某一級數(shù)存在最大值，可利用5-13式得到對應的級數(shù)，采用適當?shù)募墧?shù)以減小體積。3電容的容量越大，輸出紋波越少，根據(jù)實驗要求，采用適當?shù)牟ㄐ钨|(zhì)量要求，選擇適

13、當?shù)碾娙萜魅萘靠梢詼p小體積。6.7.不能。電容器由并聯(lián)充電轉(zhuǎn)換為串聯(lián)放電的關鍵是對地雜散電容來不及放電，所以雜散電容不可去掉，有時須增加雜散電容來保證各級球隙順利自動放電。8.在沖擊電壓產(chǎn)生回路中，波尾主要有C1的充電快慢來決定，稱C2和R1為波頭電容和波頭電阻，C1和R2為波尾電容和波尾電阻。根據(jù)5-17式減小R1能夠減小波頭時間，根據(jù)5-20式減小R2能減小半峰值時間。第十章；1.為什么重視工頻電壓升高：P238最下面一段：；主要原因：1空載線路的電容效應引起；2不對稱短路引起；3甩負荷引起；2.解釋電容效應：P239最上面一段；線路首端有串聯(lián)電感：我認為答案是P240最下面一；線路末端有

14、并聯(lián)電感：P241第一段“由于并聯(lián)電抗；3.主要措施自己總結的：1減小線路長度；2；4.鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生：P244-第十章1.為什么重視工頻電壓升高：P238最下面一段：“工頻過電壓的幅值不高.；主要原因：1空載線路的電容效應引起；2不對稱短路引起；3甩負荷引起。2.解釋電容效應：P239最上面一段；線路首端有串聯(lián)電感：我認為答案是P240最下面一段“電源感抗Xs的存在使線路首端的電壓升高。線路末端有并聯(lián)電感：P241第一段“由于并聯(lián)電抗器的電感能補償線路的對地電容。3.主要措施自己總結的：1減小線路長度；2線路兩端的斷路器需遵循一定的操作順序；3補償容性電流削弱電容效應，在線路上安裝并聯(lián)

15、電抗器。4.鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生：節(jié)下面第一段；與線性諧振的不同：P245參照“三.鐵磁諧振的根本特點。5.原因：P250“三.電磁式電壓互感器飽和引起的諧振過電壓下面第一段；措施:P25110.3節(jié)上面的1234。6.電弧接地過電壓的產(chǎn)生原因：P252最上面一段；過電壓的開展過程：不會。7不會。8.不會。節(jié)下面“1采用帶并聯(lián)電阻的斷路器。10.不會。第十一章1.綜合考慮設備的造價、維護費用和絕緣故障引起的事故損失，合理確實定設備的絕緣水平，從而使電氣設備絕緣故障率或停電事故率降低到在經(jīng)濟上和運行上可以接受的水平，到達平安運行和經(jīng)濟上總體效益最高的目的。3.1慣用法：按作用于絕緣上的最大過電壓和最小絕緣強度的概念來配