高電壓技術(shù)知識(shí)考試題庫

高電壓技術(shù)題庫

第一章氣體放電的基本物理過程

一、選擇題

1)流注理論未考慮的現(xiàn)象。

A.碰撞游離B.表面游離C.光游離D.電荷畸變電場

2)先導(dǎo)通道的形成是以的出現(xiàn)為特征。

A.碰撞游離B.表面游離C.熱游離D.光游離

3)電暈放電是一種。

A.自持放電B.非自持放電C.電弧放電D.均勻場中放電

4)氣體內(nèi)的各種粒子因高溫而動(dòng)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

5)型絕緣子具有損壞后“自爆”的特性。

A.電工陶瓷B.鋼化玻璃C.硅橡膠D.乙丙橡膠

6)以下哪個(gè)不是發(fā)生污閃最危險(xiǎn)的氣象條件？

A.大霧B.毛毛雨C.凝露D.大雨

7)污穢等級II的污濕特征：大氣中等污染地區(qū)，輕鹽堿和爐煙污穢地區(qū)，離海岸鹽場3km?10km地區(qū)，在

污閃季節(jié)中潮濕多霧但雨量較少，其線路鹽密為加8/。加之。

A.WO.03B.>0.03~0.06C.>0.06~0.10D.>0.10-0.25

8)以下哪種材料具有憎水性？

A.硅橡膠B.電瓷C.玻璃D金屬

二、填空題

9)氣體放電的主要形式：、、、、

10)根據(jù)巴申定律，在某一PS值下，擊穿電壓存在值。

11)在極不均勻電場中，空氣濕度增加，空氣間隙擊穿電壓o

12)流注理論認(rèn)為，碰撞游離和是形成自持放電的主要因素。

13)工程實(shí)際中，常用棒一板或電極結(jié)構(gòu)研究極不均勻電場下的擊穿特性。

14)氣體中帶電質(zhì)子的消失有、復(fù)合、附著效應(yīng)等幾種形式

15)對支持絕緣子，加均壓環(huán)能提高閃絡(luò)電壓的原因是.

16)沿面放電就是沿著表面氣體中發(fā)生的放電。

17)標(biāo)準(zhǔn)參考大氣條件為：溫度‘。=20℃,壓力為=kpa,絕對濕度％="g/療

18)越易吸濕的固體，沿面閃絡(luò)電壓就越—

19)等值鹽密法是把絕緣子表面的污穢密度按照其導(dǎo)電性轉(zhuǎn)化為單位面積上含量的一種方法

20)常規(guī)的防污閃措施有：爬距，加強(qiáng)清掃，采用硅油、地蠟等涂料

三、計(jì)算問答題

21)簡要論述湯遜放電理論。

22)為什么棒一板間隙中棒為正極性時(shí)電暈起始電壓比負(fù)極性時(shí)略高？

23)影響套管沿面閃絡(luò)電壓的主要因素有哪些？

24)某距離4m的棒-極間隙。在夏季某日干球溫度’干=30℃,濕球溫度如=25℃,氣壓b=99.8kPa的

大氣條件下，問其正極性50%操作沖擊擊穿電壓。5。夏為多少kv?(空氣相對密度3=0.95)

25)某母線支柱絕緣子擬用于海拔4500m的高原地區(qū)的35kV變電站，問平原地區(qū)的制造廠在標(biāo)準(zhǔn)參考大氣條

件下進(jìn)行Imin工頻耐受電壓試驗(yàn)時(shí)，其試驗(yàn)電壓應(yīng)為多少kV?

第二章氣體介質(zhì)的電氣強(qiáng)度

一、選擇題

1)SF6氣體具有較高絕緣強(qiáng)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(fù)性

2)沖擊系數(shù)是放電電壓與靜態(tài)放電電壓之比。

A.25%B.50%C.75%D.100%

3)在高氣壓下，氣隙的擊穿電壓和電極表面有很大關(guān)系

A.粗糙度B.面積C.電場分布D.形狀

4)雷電流具有沖擊波形的特點(diǎn)：。

A.緩慢上升，平緩下降B.緩慢上升，快速下降

C.迅速上升，平緩下降D.迅速上升，快速下降

5)在極不均勻電場中，正極性擊穿電壓比負(fù)極性擊穿電壓o

A..小B.大C.相等D.不確定

二、填空題

6)我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)操作沖擊波形成依。

7)極不均勻電場中，屏障的作用是由于其對的阻擋作用，造成電場分布的改變。

8)下行的負(fù)極性雷通?？煞譃?個(gè)主要階段：、、。

9)調(diào)整電場的方法：電極曲率半徑、改善電極邊緣、使電極具有最佳外形

三、計(jì)算問答題

10)保護(hù)設(shè)備與被保護(hù)設(shè)備的伏秒特性應(yīng)如何配合？為什么？

11)某1000kV工頻試驗(yàn)變壓器，套管頂部為球形電極，球心距離四周墻壁均約5m,問球電極直徑至少要多大

才能保證在標(biāo)準(zhǔn)參考大氣條件下，當(dāng)變壓器升壓到1000kV額定電壓時(shí)，球電極不發(fā)生電暈放電？

12)一些鹵族元素化合物(如SF6)具有高電氣強(qiáng)度的原因是什么？

第三章液體和固體介質(zhì)的電氣特性

一、選擇題

1)電介質(zhì)按極性強(qiáng)弱分類，在下面的介質(zhì)中，弱極性電介質(zhì)有，中性電介質(zhì)有,強(qiáng)極性電介質(zhì)有

空氣

A.H2B.N2C.O2D.CO2E.CH4F.

G.水H.酒精I(xiàn).變壓器油J.篦麻油

2)按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB11021-1989“電氣絕緣的耐熱性評定和分級”將各種電工絕緣材料耐熱程度劃分等級，以

確定各級絕緣材料的最高持續(xù)工作溫度。其中A級絕緣材料的最高持續(xù)溫度是,F級絕緣材料的最高

持續(xù)溫度是o

A.90B.105C.120D.130E.155F.180

二、填空題

3)影響液體電介質(zhì)擊穿電壓的因素有、、、、。

4)固體介質(zhì)的擊穿形勢有、、。

5)電介質(zhì)是指,根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)可以將其分成、、o

6)電介質(zhì)極化的基本形式有、、、、。

7)介質(zhì)損失角正切的計(jì)算公式是,tanb表示。

8)一般來說，標(biāo)準(zhǔn)電容器采用絕緣，電力電容器采用絕緣，為什么？

9)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)油杯，一個(gè)是含雜質(zhì)較多的油；另一個(gè)是含雜質(zhì)較少的油，試問：(1)當(dāng)施加工頻電壓時(shí)，兩杯

油擊穿電壓。(2)當(dāng)施加雷電沖擊電壓時(shí)，兩杯油擊穿電壓,是因?yàn)椤?/p>

10)纖維等雜質(zhì)對極不均勻電場下變壓器的擊穿電壓影響較小，這是因?yàn)椤?/p>

11)介質(zhì)熱老化的程度主要是由和來決定的。

12)轉(zhuǎn)向極化程度與電源頻率和溫度有關(guān)，隨著頻率的增加，極化率,隨著溫度的增加，極化程度。

13)純凈液體介質(zhì)的擊穿理論分為和o

14)影響固體介質(zhì)擊穿電壓的主要因素有、、、、o

三、計(jì)算問答題

15)測量絕緣材料的泄漏電流為什么用直流電壓而不用交流電壓？

第四章電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)

一、選擇題

1)下面的選項(xiàng)中，非破壞性試驗(yàn)包括,破壞性實(shí)驗(yàn)包括o

A.絕緣電阻試驗(yàn)B.交流耐壓試驗(yàn)C.直流耐壓試驗(yàn)D.局部放電試驗(yàn)E.絕緣油的氣相色譜分析F.操作沖擊耐壓

試驗(yàn)G.介質(zhì)損耗角正切試驗(yàn)H.雷電沖擊耐壓試驗(yàn)

二、填空題

2)根據(jù)絕緣特征的診斷規(guī)則的不同，可將診斷方法可以分為、、。

3)當(dāng)絕緣良好時(shí)，穩(wěn)定的絕緣值,吸收過程相對；絕緣不良或受潮時(shí)，穩(wěn)定的絕緣電阻值,

吸收過程相對o

4)測量泄漏電流的方法有和o其中測量泄漏電流更好，因?yàn)閛

5)目前實(shí)用的局部放電測量的方法，使用得最多的測量方法是、、o

6)在局部放電測量中，Aq稱為,是指。

7)用阻抗法進(jìn)行局部放電測量，阻抗Z的位置很重要，根據(jù)Z位置不同，可以分為和。如果試

樣電容很大的話，這里應(yīng)該使用,因?yàn)椤?/p>

8)在對電力設(shè)備絕緣進(jìn)行高電壓耐壓試驗(yàn)時(shí)，所采用的電壓波形有、、、o

三、計(jì)算問答題

9)正接法和反接法西林電橋各應(yīng)用在什么條件下？

10)如圖所示，介質(zhì)的三電容模型，試推導(dǎo)說明視在放電電荷量q與介質(zhì)中真實(shí)放電電荷勺之間的關(guān)系,要求寫

出推導(dǎo)過程。

圖5-14介質(zhì)內(nèi)部氣隙放電的三電容模型

<a>具有氣泡的介質(zhì)剖面等效電路

第五章絕緣的高壓試驗(yàn)

一、選擇題

1)用銅球間隙測量高電壓，需滿足那些條件才能保證國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測量不確定度？

A銅球距離與銅球直徑之比不大于0.5

B結(jié)構(gòu)和使用條件必須符合IEC的規(guī)定

C需進(jìn)行氣壓和溫度的校正

D應(yīng)去除灰塵和纖維的影響

2)交流峰值電壓表的類型有：

A電容電流整流測量電壓峰值

B整流的充電電壓測量電壓峰值

C有源數(shù)字式峰值電壓表

D無源數(shù)字式峰值電壓表

3)關(guān)于以下對測量不確定度的要求，說法正確的是：

A對交流電壓的測量，有效值的總不確定度應(yīng)在±3%范圍內(nèi)

B對直流電壓的測量，一般要求測量系統(tǒng)測量試驗(yàn)電壓算術(shù)平均值的測量總不確定度應(yīng)不超過±4%

C測量直流電壓的紋波幅值時(shí)，要求其總不確定度不超過±8%的紋波幅值

D測量直流電壓的紋波幅值時(shí)，要求其總不確定度不超過±2%的直流電壓平均值。

4)構(gòu)成沖擊電壓發(fā)生器基本回路的元件有沖擊電容C1,負(fù)荷電容C2,波頭電阻R1和波尾電阻R2,為了獲得

一很快由零上升到峰值然后較慢下降的沖擊電壓，應(yīng)使O

A.C1>>C2>R1>>R2B.C1>>C2、R1<<R2

C.C1<<C2>R1>>R2D.C1<<C2>R1<<R2

5)用球隙測量交直流電壓時(shí)，關(guān)于串接保護(hù)電阻的說法，下面哪些是對的？

A球隙必須串有很大阻值的保護(hù)電阻

B串接電阻越大越好

C一般規(guī)定串聯(lián)的電阻不超過5000

D沖擊放電時(shí)間很短，不需要保護(hù)球面。

6)電容分壓器的低壓臂的合理結(jié)構(gòu)是。

A低壓臂電容的內(nèi)電感必須很小

B應(yīng)該用同軸插頭，插入低壓臂的屏蔽箱

C電纜輸入端應(yīng)盡可能靠近電容C2的兩極。

Dabc環(huán)路線應(yīng)該比較長

7)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的認(rèn)可的沖擊電壓測量系統(tǒng)的要求是：

A測量沖擊全波峰值的總不確定度為±5%范圍內(nèi)

B當(dāng)截?cái)鄷r(shí)間依<4<2的時(shí)，測量沖擊截波的總不確定度在±5%范圍內(nèi)

C當(dāng)截?cái)鄷r(shí)間(22依時(shí)，測量沖擊電壓截波的總不確定度在±4%范圍內(nèi)

D測量沖擊波形時(shí)間參數(shù)的總不確定度在±15%范圍內(nèi)

8)光電測量系統(tǒng)有哪幾種調(diào)制方式：

A幅度一光強(qiáng)度調(diào)制(AM—IM)

B調(diào)頻一光強(qiáng)度調(diào)制(FM-IM)

C數(shù)字脈沖調(diào)制

D利用光電效應(yīng)

二、填空題

9)交流高電壓試驗(yàn)設(shè)備主要是指。

10)試驗(yàn)變壓器的體積和重量都隨其額定電壓值的增加而急劇增加，試驗(yàn)變壓器的額定容量Pn應(yīng)按來選

擇。

11)在電壓很高時(shí)，常采用幾個(gè)變壓器串聯(lián)的方法，幾臺(tái)試驗(yàn)變壓器串聯(lián)的意思是o

12)如果串級數(shù)為n,串級變壓器整套設(shè)備的裝置總?cè)萘縒裝為,隨著串級數(shù)的增加，裝置的利用率明顯

下降，一般串級數(shù)n<o

13)串級數(shù)為4級試的串級試驗(yàn)變壓器的利用率〃為。

14)試驗(yàn)變壓器容性試品上的電壓的電壓升高，分為和o

15)利用高壓實(shí)驗(yàn)變壓器產(chǎn)生操作沖擊波，而不用沖擊電壓發(fā)生器來產(chǎn)生沖擊波，是因?yàn)閛

16)電力系統(tǒng)外絕緣的沖擊高壓試驗(yàn)通?？梢圆蓸?5次沖擊法，即是o

17)用高壓靜電電壓表測量穩(wěn)態(tài)高電壓的優(yōu)點(diǎn)是；缺點(diǎn)是。

18)沖擊電壓發(fā)生器的原理是o

19)在沖擊電壓發(fā)生器的等效電路中，若考慮回路電感效應(yīng)，為獲得非振蕩沖擊波的條件是

20)沖擊電流的試驗(yàn)設(shè)備的功用是o

21)測量沖擊大電流的儀器有和。

22)實(shí)驗(yàn)室測量沖擊高電壓的方法有o

23)影響球隙測量電壓的可靠性的因素有和。

24)常用的沖擊電壓分壓器有。

25)為了補(bǔ)償分壓器的對地電容，在分壓器的高壓端安裝一個(gè)圓傘形o

三、計(jì)算問答題

26)一臺(tái)測工頻高電壓的電阻分壓器，額定電壓為lOOkV(有效值)，阻值為4MQ,對地雜散電容為lOOOpF,

求由雜散電容引起的峰值和相位測量誤差，以及在額定測量電壓下熱耗的功率值。

27)壓充電標(biāo)準(zhǔn)電容器有什么功用？

28)高壓直流分壓器的選擇原則是什么？

29)35kV電力變壓器，在大氣條件為，℃時(shí)做工頻耐壓式輪§胸埴用胡隙的球極直徑為多大？球隙距離期少？

30)怎樣選擇試驗(yàn)變壓器的額定電壓和額定容量？設(shè)—被試品的電容量為4000pF,所加的試驗(yàn)電壓有效值為

400kV,試求進(jìn)行這一工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)流過試品的電流和該試驗(yàn)變壓器的輸出功率。

31)高壓實(shí)驗(yàn)室中被用來測量交流高電壓的方法常用的有幾種？

32)在說明多極沖擊電壓發(fā)生器動(dòng)作原理時(shí)，為什么必須強(qiáng)調(diào)裝置對地雜散電容所起的作用？

33)某沖擊電壓發(fā)生器的等效電路如圖8-13所示。已知Ci為20nF,C2為2nF,阻尼電阻Rd為100Q,若要獲得

標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊波形，設(shè)暫不計(jì)L的影響，請用近似公式計(jì)算Rf,R。

34)沖擊電流波形有哪兩類？

35)對兩類沖擊波，中國和IEC標(biāo)準(zhǔn)怎么規(guī)定的？

36)簡述沖擊電流發(fā)生器的基本原理。

37)名詞解釋：50%放電電壓

38)簡述對沖擊電壓測量系統(tǒng)響應(yīng)特性的要求。

39)測量高電壓的弱電儀器常受一些電磁干擾，干擾來源主要有哪些？

40)簡述高電壓試驗(yàn)時(shí)的抗干擾措施。

41)利用試驗(yàn)變壓器產(chǎn)生操作沖擊電壓波以及電力變壓器進(jìn)行感應(yīng)操作沖擊電壓波試驗(yàn)時(shí)，為什么波長時(shí)間Tz

與鐵心中的起始磁通量0。和鐵心的飽和磁通量4相關(guān)？

42)串級倍壓直流高壓裝置的串級數(shù)受到什么因素的制約？

第六章輸電線路和繞組中的波過程

一、選擇題

1)波在線路上傳播，當(dāng)末端短路時(shí)，以下關(guān)于反射描述正確的是。

A.電流為0,電壓增大一倍

B.電壓為0,電流增大一倍

C.電流不變，電壓增大一倍

D.電壓不變，電流增大一倍

2)下列表述中，對波阻抗描述不正確的是o

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，波阻抗越大

D.波阻抗的大小與線路的幾何尺寸有關(guān)

3)減少絕緣介質(zhì)的介電常數(shù)可以電纜中電磁波的傳播速度。

A.降低B.提高C.不改變D.不一定

二、填空題

4）電磁波沿架空線路的傳播速度為。

5）傳輸線路的波阻抗與和有關(guān)，與線路長度無關(guān)。

6）在末端開路的情況下，波發(fā)生反射后，導(dǎo)線上的電壓會(huì)o

7）波傳輸時(shí)，發(fā)生衰減的主要原因是、、o

8）Zi、Z2兩不同波阻抗的長線相連于A點(diǎn)，行波在A點(diǎn)將發(fā)生折射與反射，反射系數(shù)的B取值范圍為.

三、計(jì)算問答題

9）簡述波傳播過程的反射和折射。

10）波阻抗與集中參數(shù)電阻本質(zhì)上有什么不同？

11）彼得遜法則的內(nèi)容、應(yīng)用和需注意的地方。

第七章雷電放電及防雷保護(hù)裝置

第八章電力系統(tǒng)防雷保護(hù)

一、選擇題

1）根據(jù)我國有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，220kV線路的繞擊耐雷水平是o

A.12kAB.16kAC.80kAD.120kA

2）避雷器到變壓器的最大允許距離o

A.隨變壓器多次截波耐壓值與避雷器殘壓的差值增大而增大

B.隨變壓器沖擊全波耐壓值與避雷器沖擊放電電壓的差值增大而增大

C.隨來波陡度增大而增大

D.隨來波幅值增大而增大

3）對于500kV線路，一半懸掛的瓷絕緣子片數(shù)為o

A.24B.26C.28D.30

4）接地裝置按工作特點(diǎn)可分為工作接地、保護(hù)接地和防雷接地。保護(hù)接地的電阻值對高壓設(shè)備約為

A.0.5?5QB.1?loQC.10?IOOQD小于1Q

5）在放電廠和變電站中，對直擊雷的保護(hù)通常采用哪幾種方式？

A.避雷針

B.避雷線

C.并聯(lián)電容器

D.接地裝置

二、填空題

6）落雷密度是指o

7）雷電波的波頭范圍一般在到范圍內(nèi)，在我國防雷設(shè)計(jì)中，通常建議采用長度的雷電流

波頭長度。

8）埋入地中的金屬接地體稱為接地裝置，其作用是。

9）中等雷電活動(dòng)地區(qū)是指該地區(qū)一年中聽到雷閃放電的天數(shù)Td范圍為。

10）對于500kV的高壓輸電線路，避雷線的保護(hù)角1一般不大于o

11）輸電線路防雷性能的優(yōu)劣，工程上主要用和兩個(gè)指標(biāo)來衡量。

12）GIS的絕緣水平主要取決于。

13）降低桿塔接地電阻是提高線路耐雷水平防止的有效措施。

14）避雷針加設(shè)在配電裝置構(gòu)架上時(shí)，避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)到變壓器接地線與主接地網(wǎng)的地下連接

點(diǎn)之間的距離不得小于mo

15）我國35?220kV電網(wǎng)的電氣設(shè)備絕緣水平是以避雷器kA下的殘壓作為絕緣配合的設(shè)計(jì)依據(jù)。

三、計(jì)算問答題

16）防雷的基本措施有哪些？請簡要說明。

17）電容器在直配電機(jī)防雷保護(hù)中的主要作用是什么？

18）感應(yīng)過電壓是怎么產(chǎn)生的？請介紹簡單的計(jì)算公式。

19）簡述避雷針的保護(hù)原理和單根保護(hù)范圍的計(jì)算。

第九章內(nèi)部過電壓

第十章電力系統(tǒng)絕緣配合

一、選擇題

1）空載線路合閘的時(shí)候，可能產(chǎn)生的最大過電壓為。

FFFF

A.1.5fflB.2mC.3mD.4m

2）在UOkV?220kV系統(tǒng)中，為絕緣配合許可的相對地操作過電壓的倍數(shù)為。

A.4.0倍B.3.5倍C.3.0倍D2.75倍

3）空載線路合閘過電壓的影響因素有o

A.合閘相位B.線路損耗

C.線路上殘壓的變化D.單相自動(dòng)重合閘

4）以下屬于操作過電壓的是o

A.工頻電壓升高B.電弧接地過電壓

C.變電所侵入波過電壓D.鐵磁諧振過電壓

二、填空題

5）在中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中，主要的操作過電壓是。

6）對于220kV及以下系統(tǒng)，通常設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)允許承受可能出現(xiàn)的倍的操作過電壓。

7）三相斷路器合閘時(shí)總存在一定程度的不同期，而這將加大過電壓幅值，因而在超高壓系統(tǒng)中多采用

8）要想避免切空線過電壓，最根本的措施就是要。

9）目前切空變過電壓的主要限制措施是采用o

10）工頻耐受電壓的確定，通常是通過比較和的等值工頻耐受電壓來完成的。

11）在污穢地區(qū)或操作過電壓被限制到較低數(shù)值的情況下，線路絕緣水平主要由來決定。

12）設(shè)變壓器的激磁電感和對地雜散電容為100mH和lOOOpF,則當(dāng)切除該空載變壓器時(shí)，設(shè)在電壓為

100kV,電流為10A時(shí)切斷，則變壓器上可能承受的最高電壓為。

三、計(jì)算問答題

13）簡述電力系統(tǒng)中操作過電壓的種類及其產(chǎn)生過程。

14）試說明電力系統(tǒng)中限制操作過電壓的措施。

15）為什么在斷路器的主觸頭上并聯(lián)電阻有利于限制切除空載長線時(shí)的過電壓？

16）簡述絕緣配合的原則和基本方法。

答案

第一章氣體放電的基本物理過程

一、選擇題

1、B

2、C

3、A

4、C

5、B

6、D

7、C

8、A

二、填空題

9、答案：輝光放電、電暈放電、刷狀放電、火花放電、電弧放電

10、極小（最低）

11、提高

12、光電離

13、棒一棒

14、擴(kuò)散

15、改善（電極附近）電場分布

16、固體介質(zhì)

17、101.3

18、低

19、NaCl

20、增加

三、計(jì)算問答題

21、當(dāng)外施電壓足夠高時(shí)，一個(gè)電子從陰極出發(fā)向陽極運(yùn)動(dòng)，由于碰撞游離形成電子崩，則到達(dá)陽極并進(jìn)入陽

極的電子數(shù)為eas個(gè)（a為一個(gè)電子在電場作用下移動(dòng)單位行程所發(fā)生的碰撞游離數(shù)；s為間隙距離）。因碰撞游離

而產(chǎn)生的新的電子數(shù)或正離子數(shù)為（eas-l）個(gè)。這些正離子在電場作用下向陰極運(yùn)動(dòng)，并撞擊陰極.若1個(gè)正離子

撞擊陰極能從陰極表面釋放r個(gè)（r為正離子的表面游離系數(shù)）有效電子，則（eas-l）個(gè)正離子撞擊陰極表面時(shí)，至少

能從陰極表面釋放出一個(gè)有效電子，以彌補(bǔ)原來那個(gè)產(chǎn)生電子崩并進(jìn)入陽極的電子，則放電達(dá)到自持放電。即

湯遜理論的自持放電條件可表達(dá)為r（eas-D=l。

22、（1）當(dāng)棒具有正極性時(shí)，間隙中出現(xiàn)的電子向棒運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入強(qiáng)電場區(qū)，開始引起電離現(xiàn)象而形成電子崩。

隨著電壓的逐漸上升，到放電達(dá)到自持、爆發(fā)電暈之前，在間隙中形成相當(dāng)多的電子崩。當(dāng)電子崩達(dá)到棒極后，

其中的電子就進(jìn)入棒極，而正離子仍留在空間，相對來說緩慢地向板極移動(dòng)。于是在棒極附近，積聚起正空間

電荷，從而減少了緊貼棒極附近的電場，而略為加強(qiáng)了外部空間的電場。這樣，棒極附近的電場被削弱，難以

造成流柱，這就使得自持放電也即電暈放電難以形成。

(2)當(dāng)棒具有負(fù)極性時(shí)，陰極表面形成的電子立即進(jìn)入強(qiáng)電場區(qū)，造成電子崩。當(dāng)電子崩中的電子離開強(qiáng)電場

區(qū)后，電子就不再能引起電離，而以越來越慢的速度向陽極運(yùn)動(dòng)。一部份電子直接消失于陽極，其余的可為氧

原子所吸附形成負(fù)離子。電子崩中的正離子逐漸向棒極運(yùn)動(dòng)而消失于棒極，但由于其運(yùn)動(dòng)速度較慢，所以在棒

極附近總是存在著正空間電荷。結(jié)果在棒極附近出現(xiàn)了比較集中的正空間電荷，而在其后則是非常分散的負(fù)空

間電荷。負(fù)空間電荷由于濃度小，對外電場的影響不大，而正空間電荷將使電場畸變。棒極附近的電場得到增

強(qiáng)，因而自持放電條件易于得到滿足、易于轉(zhuǎn)入流柱而形成電暈放電。

23、(1)電場分布情況和作用電壓波形的影響

(2)電介質(zhì)材料的影響

(3)氣體條件的影響

(4)雨水的影響

24、查《高電壓工程》52頁圖2-24曲線4可知，距離為4m的棒-極間隙，其標(biāo)準(zhǔn)參考大氣條件下的正極性50%

操作沖擊擊穿電壓。50標(biāo)準(zhǔn)=i300kV

查《高電壓工程》65頁圖3-2可得空氣絕對濕度'=20g/加二從而〃/6=21,再由圖3T求得參數(shù)

g=a^.j_

K=l］。求得參數(shù)5001^=1300/(500x4x0.95x1.1)=0.62,于是由圖3-3得指數(shù)加=%=0-34。

空氣密度校正因數(shù)儲(chǔ)=整=0-95劉=0,9827

濕度校正因數(shù)42=1.1°34=1.033

所以在這種大氣條件下，距離為4m的棒-極間隙的正極性50%操作沖擊擊穿電壓為

。SUM=U50標(biāo)桿住準(zhǔn)?K1|?K2?=1300x0.9827X1.033=1320左%

25、查《高電壓工程》附錄A中的表A-2,亦即GB3H.1-1997的規(guī)定可知，35kV母線支柱絕緣子的Imin干工

頻耐受電壓應(yīng)為100kV,則可算出制造廠在平原地區(qū)進(jìn)行出廠Imin干工頻耐受電壓試驗(yàn)時(shí)，其耐受電壓U應(yīng)為

第二章氣體介質(zhì)的電氣強(qiáng)度

一、選擇題

1、D

2、B

3、A

4、C

5、A

二、填空題

6、250/2500

7、空間電荷

8、先導(dǎo)、主放電、余光

9、增大

三、計(jì)算問答題

10、保護(hù)設(shè)備的伏秒特性應(yīng)始終低于被保護(hù)設(shè)備的伏秒特性。這樣，當(dāng)有一過電壓作用于兩設(shè)備時(shí)，總是保護(hù)

設(shè)備先擊穿，進(jìn)而限制了過電壓幅值，保護(hù)了被保護(hù)設(shè)備

11、此球形電極與四周墻壁大致等距離，可按照上述的同心球電極結(jié)構(gòu)來考慮。變壓器的球電極為同心球的內(nèi)

電極，四周墻壁為同心球的外電極。

按題意須保證點(diǎn)要求升壓到1000kV(有效值)時(shí)，球電極表面最大場強(qiáng),max小于球電極的電暈起始場強(qiáng)

E。,即保證

將U=1414V峰值，R=500cm,代入此不等式，算得r=60cm時(shí)球電極表面最大場強(qiáng)"max=26.7kV/cm,小

于同心球內(nèi)電極的電暈起始場強(qiáng)Eo=27.1kV/cm。球電極的起始電暈電壓°。=10121＜丫＞10001＜丫。

因此，在這種距離四周墻壁僅5m的空間尺寸下，球電極的直徑應(yīng)達(dá)120cm才能保證當(dāng)變壓器升壓到lOOOkV

額定電壓時(shí)球電極不發(fā)生電暈放電。

12、(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。

第三章液體和固體介質(zhì)的電氣特性

一、選擇題

[A,B,C,D,E,FIH,G

2、BE

二、填空題

3、能在其中建立靜電場的物質(zhì)非極性(弱極性)電介質(zhì)偶極性電介質(zhì)離子性電介質(zhì)

4、電子位移極化離子位移極化轉(zhuǎn)向極化介質(zhì)界面極化空間電荷極化

5、tanb=交流下的介質(zhì)損耗

6、雜質(zhì)溫度電壓作用時(shí)間電場均勻程度壓力

7、電擊穿熱擊穿電化學(xué)擊穿

8、氣體油紙

氣體電介質(zhì)的相對介電常數(shù)接近1,極化率極小，氣體電介質(zhì)的損耗就是電導(dǎo)損耗，當(dāng)電場強(qiáng)度小于使氣體分子

電離所需要值時(shí)，氣體介質(zhì)損耗很小，所以標(biāo)準(zhǔn)電容器采用氣體絕緣。

而電力電容器采用油紙絕緣是因?yàn)橛图埥^緣具有優(yōu)良的電氣性能，干紙和純油組合后，油填充了紙中薄弱點(diǎn)的

空氣隙，紙?jiān)谟椭杏制鹆似琳献饔?，使總體的耐電強(qiáng)度提高很多。

9、差別很大差別很小沖擊擊穿電壓作用時(shí)間太短，雜質(zhì)來不及形成橋

10、不均勻場強(qiáng)處擾動(dòng)大，雜質(zhì)不易形成橋

11、1溫度介質(zhì)經(jīng)受熱作用時(shí)間

12、減小先增加后減小

13、電子碰撞電離理論氣泡擊穿理論

14、電壓作用時(shí)間電場均勻程度溫度累積效應(yīng)受潮程度

三、計(jì)算問答題

15、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。

第四章電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)

一、選擇題

1、ADEGBCFH

二、填空題

2、邏輯診斷模糊診斷統(tǒng)計(jì)診斷

3、較高較慢較低較快

4、微安表直讀法光電法光電法安全，可靠，準(zhǔn)確度高

5、絕緣油的氣相色譜分析超聲波探測法脈沖電流法

6、視在放電量三電容模型里總電容上的放電量

7、串聯(lián)法并聯(lián)法并聯(lián)法防止試樣上很大的放電電流通過阻抗Z

8、直流交流雷電過電壓操作沖擊波

三、計(jì)算問答題

9、答：正接法一般應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的測試材料及小設(shè)備，實(shí)現(xiàn)樣品的對地絕緣。

實(shí)際上，絕大多數(shù)電氣設(shè)備的金屬外殼是直接放在接地底座上的，換句話說，就是試品的一極是固定接地的，

這時(shí)就要用反接法。

1。、（過程略）AfC/C+G）

第五章絕緣的高壓試驗(yàn)

一、選擇題

1、ABCD

2、ABC

3、A

4、B

5、B

6、ACD

7、ABC

8、ABCD

二、填空題

9、高電壓試驗(yàn)變壓器

P>Iu

10、"_sn

Ik使幾臺(tái)變壓器高壓繞組的電壓相疊加

12、23-4

2

0.1=10%

13嗅n(〃+1)20

14、穩(wěn)態(tài)性的電壓升高瞬態(tài)性的電壓升高

15、沖擊電壓發(fā)生器產(chǎn)生長波前操作波時(shí)效率低，而且火花間隙中容易出現(xiàn)熄弧現(xiàn)象

16、被試品施加正、負(fù)極性沖擊全波試驗(yàn)電壓各15次，相鄰兩次沖擊時(shí)間間隔應(yīng)不小于Imin

17、吸收功率極??；外界電場對表的影響嚴(yán)重，不宜用于有風(fēng)的環(huán)境。

28、電容器并聯(lián)充電，串聯(lián)放電

2qR>2^L/[ClC2/（Cl+C2]

20、研究雷閃電流對絕緣材料和結(jié)構(gòu)以及防雷裝置的熱能或電動(dòng)力的破壞作用。

21、分流器和羅戈夫斯基線圈

22、球隙法，分壓器一峰值電壓表法，分壓器一示波器法，光電測量法。

23、球面的塵污和球隙間空氣游離不充分。

24、電阻分壓器、電容分壓器、串聯(lián)阻容分壓器、微分積分系統(tǒng)

25、屏蔽環(huán)

三、計(jì)算問答題

26、解：幅值誤差

相角誤差

熱耗的功率值

27、由于氣體介質(zhì)基本上無損耗，接近于理想介質(zhì)，所以由它構(gòu)成的電容器的電容量不受作用電壓的影響，準(zhǔn)

確而穩(wěn)定。這種電容器有良好的屏蔽，有無暈的電極，電容值不受周圍環(huán)境的影響。

28、國際電工委員會(huì)規(guī)定乙不低于0.5mA。一般71選擇在0.5mA?2mA之間。

29、根據(jù)《規(guī)程》，35kV電力變壓器的試驗(yàn)電壓為Us=85x85%=72（kV）

因?yàn)殡娏ψ儔浩鞯慕^緣性能基本上不受周圍大氣條件的影響，所以保護(hù)球隙的實(shí)際放電電壓應(yīng)為

若取=L054=1.招取利乂啊」bW「kV,最大值）

也就是說，球隙的實(shí)際放電電壓等于106.9kV（最大值）。因?yàn)榍蛳兜姆烹婋妷号c球極直徑和球隙距離之間關(guān)系

是在標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下得到的，所以應(yīng)當(dāng)把實(shí)際放電電壓換算到標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下的放電電壓U0

即273+27

心---------------xl06.9=105.7（kV,最大值）

查球隙的工聯(lián)放懶頓裹,0竭選取球極直徑為10cm,則球隙距離為4cm時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下的放電電壓為

105kV（最大值）。而在試驗(yàn)大氣狀態(tài)下的放電電壓為

30、試驗(yàn)變壓器高壓側(cè)電流和額定容量都主要取決于被試品的電容。

31、利用氣體放電測量交流高電壓，例如靜電電壓表；利用靜電力測量交流高電壓，例如靜電電壓表；利用整

流電容電流測量交流高電壓，例如峰值電壓表；利用整流充電電壓測量交流高電壓，例如峰值電壓表。

32、因?yàn)閷Φ仉s散電容引起容易高頻振蕩，產(chǎn)生沖擊過電壓。

、解：T

33f=3.24(7?(Z+7?/)C1C2/(C1+C2)=1.2^

解得Rf=103Q

Rt=3179.5Q

34、第一類：電流從零值以較短的時(shí)間上升到峰值，然后以近似指數(shù)規(guī)律或強(qiáng)阻尼正弦波形下降到零。第二類

沖擊電流波形近似為方波。

35、第一類波形，中國和IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了4種該類沖擊波，即1PS/20US,4us/10ys,8us/20us30ys/80u

s沖擊電流波。第二類規(guī)定的沖擊電流波形峰值持續(xù)時(shí)間規(guī)定為500Us,1000us,2000ys,或者2000us與3200

ys之間。

36、由一組高壓大電容量的電容器，先通過直流高壓并聯(lián)充電，充電時(shí)間為幾十秒到幾分；然后通過觸發(fā)球隙

的擊穿，并聯(lián)地對試品放電，從而在試品上流過沖擊大電流。

37、球隙的沖擊放電電壓是有分散性的，球隙的50%放電電壓是指在此電壓作用下，相應(yīng)的球間隙距離的放電

概率為50%

38、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：對于認(rèn)可的沖擊電壓測量系統(tǒng)，在測量波前時(shí)間為Tf的雷電標(biāo)準(zhǔn)沖擊電壓時(shí)，它的過沖B和部

分階躍響應(yīng)時(shí)間Ta與「的比值，應(yīng)處在圖9-13中的剖面線所劃的范圍以內(nèi)。測量波前截?cái)嗖〞r(shí)，除了要滿足

這一要求外，還規(guī)定了實(shí)驗(yàn)階躍響應(yīng)時(shí)間心和部分響應(yīng)時(shí)間T.應(yīng)滿足另一附加要求。即

3Qns

7；-0.037；<TN<0,037；當(dāng)考慮測量雷電沖擊電壓時(shí)，要求它的部分響應(yīng)時(shí)間圖-,而且實(shí)驗(yàn)響應(yīng)

時(shí)間“<15%當(dāng)考慮測量雷電沖擊電壓波前截波時(shí)，要求乙<20〃s,而

39、測量用的射頻同軸電纜外皮中通過的瞬態(tài)電流引起的干擾，間隙放電時(shí)產(chǎn)生的空間電磁輻射，儀器電源線

引入的干擾

40、改善接地回線；實(shí)驗(yàn)室采用全屏蔽；專為應(yīng)用于高壓測試中的通用數(shù)字示波器及其附屬設(shè)備建一小屏蔽室

或屏蔽盒；分壓器應(yīng)置于緊靠集中接地極的地點(diǎn)，并以最短的連線相接；由分壓器到測量儀器敷設(shè)寬度較大

的金屬板或金屬帶作為接地連線；測量電纜采取兩端匹配的接線方式；測量電纜長度應(yīng)盡可能短；采用雙屏

蔽同軸電纜，或在單屏蔽同軸電纜外再套一金屬管，甚至在雙屏蔽同軸電纜外再套金屬管；在測量電纜上加

設(shè)共模抑制器；提高傳遞信號(hào)環(huán)節(jié)的信噪比。

41、答：第一個(gè)半波持續(xù)的時(shí)間取決于鐵心飽和出現(xiàn)的時(shí)刻，也就是取決于飽和磁通量和初始磁通量的差值。

理論上說，做了第一次操作波試驗(yàn)后，鐵心上會(huì)留下同向剩磁，在做第二次同極性操作波試驗(yàn)時(shí)，波長會(huì)有

所縮短。

42、答：電路的況了隨級數(shù)n的平方倍關(guān)系上升，隨n的立方倍關(guān)系上升。當(dāng)級數(shù)n超過一定值時(shí)，再增

加n也無助于輸出電壓的增加，而元件數(shù)量和整個(gè)結(jié)構(gòu)高度去會(huì)隨n而正比上升。

第六章輸電線路和繞組中的波過程

一、選擇題

1、A

2、C

3、B

二、填空題

4、3X108m/s

5、單位長度電感工。和電容0。

6、提高一倍

7、導(dǎo)線電阻和線路對地電導(dǎo)大地電阻和地中電流等值深度的影響沖擊電暈的影響

8、-1W6<1

三、計(jì)算問答題

9、當(dāng)波沿傳輸線路傳播，遇到線路參數(shù)發(fā)生突變，即有波阻抗發(fā)生突變的節(jié)點(diǎn)時(shí)，會(huì)在波阻抗發(fā)生突變的節(jié)點(diǎn)

上產(chǎn)生折射與反射。

10、（1）波阻抗表示同一方向的電壓波與電流波的比值，電磁波通過波阻抗為Z的導(dǎo)線時(shí)，能量以電能、磁能

的方式儲(chǔ)存在周圍介質(zhì)中，而不是被消耗掉。（2）若導(dǎo)線上前行波與反行波同時(shí)存在時(shí)，則導(dǎo)線上總電壓與總

電流的比值不再等于波阻抗（3）波阻抗Z的數(shù)值只取決于導(dǎo)線單位長度的電感和電容，與線路長度無關(guān)。（4）

為了區(qū)別不同方向的流動(dòng)波，波阻抗有正、負(fù)號(hào)。

11、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Zl,Z2端部的反射波尚未回到節(jié)點(diǎn)以前的時(shí)

間內(nèi)。