高电压技术辅导题

 

一、单项选择题

1.流注理论未考虑(      )的现象。

A.碰撞游离                     B.表面游离

C.光游离                       D.电荷畸变电场

2.先导通道的形成是以(      )的出现为特征。

A.碰撞游离                     B.表现游离

C.热游离                       D.光游离

3.极化时间最短的是(      )

A.电子式极化                   B.离子式极化

C.偶极子极化                   D.空间电荷极化

4.SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是(      )

A.无色无味性                   B.不燃性

C.无腐蚀性                     D.电负性

5.介质损耗角正切值测量时，采用移相法可以消除(      )的干扰。

A.高于试验电源频率             B.与试验电源同频率

C.低于试验电源频率             D.任何频率

6.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将(      )

A.远大于1                      B.远小于1

C.约等于1                      D.不易确定

7.构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击性主电容C1，负荷电容C2，波头电阻R1和波尾电阻R2。为了获得一很快由零上升到峰值然后较慢下降的冲击电压，应使(      )

A.C1>>C2,R1>>R2                  B.C1>>C2,R1<<R2

C.C1<<C2,R1>>R2                  D.C1<<C2,R1<<R2

8.下列表述中，对波阻抗描述不正确的是(      )

A.波阻抗是前行波电压与前行波电流之比

B.对于电源来说波阻抗与电阻是等效的

C.线路越长，则波阻抗越大

D.波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关

9.根据我国有关标准，220KV线路的绕击耐雷水平是(      )

A.12KA          B.16kA          C.80kA          D.120kA

10.避雷器到变压器的最大允许距离(      )

A.随变压器多次截波耐压值与避雷器残压的差值增大而增大

B.随变压器冲击全波耐压值与避雷器冲击放电电压的差值增大而增大

C.随来波陡度增大而增大

D.随来波幅值增大而增大

二、填空题

11.测量试品的绝缘电阻时，规定以加电压后________测得的数值为该试品的绝缘电阻值。

12.根据巴申定律，在某一PS值下，击穿电压存在________值。

13.极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对________的阻挡作用，造成电场分布的改变。

14.变压器内部固体绝缘的老化形式有：电老化和________。

15.运行经验表明，凡能承受持续时间________工频耐压试验的电气设备，一般都能保证安全运行。

16.Z1、Z2两不同波阻抗的长线相连于A点，行波在A点将发生折射的反射，反射系数β的取值范围为________。

17.当导线受到雷击出现冲击电晕以后，它与其它导线间的耦合系数将________。

18.避雷针(线)的保护范围是指具有________左右雷击概率的空间范围。

19.我国35～220kV电网的电气设备绝缘水平是以避雷器________kA下的残压作为绝缘配合的设计依据。

20.降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平防止________的有效措施。

21.避雷针架设在配电装置构架上时，避雷针与主接地网的地下连接点到变压器接地线与主接地网的地下连接点之间的距离不得小于________m。

22.电源容量越小，空载长线的电容效应________。

23.消弧线圈的脱谐度υ愈大，则中性点位移电压________。

24.线路侧装有电磁式电压互感器时，由于其________，故有助于降低空载线路合闸过电压。

25.发生铁磁谐振的瞬间，电路的相位将发生________。

三、名词解释题

26.自恢复绝缘

27.输电线路耐雷水平

28.击杆率

29.谐振过电压

30、辉光放电：

31、火花放电：

32、电弧放电：。

33、电晕放电

34、刷状放电。

35、非自持放电

36、自持放电

四、简答题

37.保护设备与被保护设备的伏秒特性应如何配合?为什么?

38.提高液体介质击穿电压的措施有哪些?

39.测量绝缘电阻试验中，为什么在绝缘表面受潮时要求装上屏蔽环?

40.分布参数回路的波阻抗与集中参数回路中的电阻有何不同?

41.限制雷电破坏作用的基本措施是什么?它们各起什么保护作用?

42、旋转电机的防雷保护具有什么特点?

43、为什么绕击时的耐雷水平远低于雷击杆塔的耐雷水平？

44、雷电的破坏性是由哪几种效应造成的？各种效应与雷电的哪些参数相关？

45、试述电力系统产生短时过电压的原因极其采用的主要限制措施。

46、为什么在超高压电网中很重视工频电压升高？引起工频电压升高的主要原因有哪些？

47切除空载线路和切除空载变压器为什么会产生过电压？断路器中电弧的重燃对两种过电压有什么影响？

   

 

 

 

高电压技术辅导题参考答案

一、单项选择题

1.B          2.C          3.A          4.D          5.B

6.C          7.B          8.C          9.A          10.A

二、填空题

11.60s

12.极小(最低)

13.空间电荷

14.热老化

15.1分钟

16.-1≤β≤1

17.增大

18.0.1%

19.5

20.反击

21.15

22.越大

23.愈小

24.泄放线路电荷(降低线路残余电压)的作用

25.反倾

三、名词解释

26.发生击穿后，一旦去掉外加电压，能恢复其绝缘性能的绝缘。

27.雷击时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。

28.雷击杆塔次数与雷击线路总次数之比。

29.当系统进行操作或发生故障时，某一回路自振频率与电源频率相等时，将发生谐振现象，导致系统中某些部分(或设备)上出现的过电压。

30、辉光放电：当气体电压较低，放电回路电源功率较小，外施电压增到一定值时，气体间隙突然放电并使整个间隙发亮，这种放电形式称为辉光放电。

31、火花放电：放电间隙反复击穿时，在气体间隙中形成贯通两极的断断续续的不稳定的明亮细线状火花，这种放电形式称为火花放电。

32、电弧放电：若放电回路阻抗较小，电源容量又大，气体间隙一旦放电电流极大，放电间隙温度极高，放电通道发出耀眼的光亮，这种放电形式称为电弧放电。

33、电晕放电：若构成气体间隙的电极曲率半径很小，或电极间距离很大，当电压升到一定数值时，将在电场非常集中的尖端电极处发生局部的类似月亮晕光的光层，这时用仪表可观测到放电电流。随着电压的增高，晕光层逐渐扩大，放电电流也增大，这种放电形式称为电晕放电。

34、刷状放电：在电晕放电的条件，电压升的更高，则在电晕电极上伸出许多类似刷状的放电火花，放电电流虽比电晕电流大的多，但电流仍局限在电极附近的区域内，没有贯穿两极，间隙也能承受电压的作用，这种放电形式称为刷状放电。

35、非自持放电：需要依靠外界游离因素支持的放电称为非自持放电。

36、自持放电：即使外界游离因素不存在，间隙放电仅依靠电场作用即       可继续进行的放电，称为自持放电。

 

四、简答题

37、.保护设备的伏秒特性应始终低于被保护设备的伏秒特性。这样，当有一过电压作用于两设备时，总是保护设备先击穿，进而限制了过电压幅值，保护了被保护设备。

38、(1)减小杂质，包括过滤、防潮、脱气。

   (2)改进绝缘设计，包括采用覆盖层、改进电极形状、使用绝缘层、加屏障。

39、因为在绝缘表面受潮时，沿绝缘表面的泄漏电流将增大，若此泄漏电流流入电流线圈中，将使绝缘电阻读数显著降低，引起错误的判断。

   装上屏蔽环后，表现泄漏电流不再流入电流线圈，而流过电流线圈的只是绝缘体的泄漏电流，因此加上屏蔽环后测得的值能较真实地反映绝缘电阻的大小。

40、(1)波阻抗表示同一方向的电压波和电流波大小的比值，前行波电压与前行波电流之比取正号，反行波电压与反行波电流之比取负号，若导线上既有前行波，又有反行波时，导线上总的电压与总的电流之比不等于波阻抗。

   而电阻等于其上总的电压与总的电流之比。

   (2)电磁波通过波阻抗为Z的导线时，能量以电磁能的形式储存在周围介质中，而不是被消耗掉。

   (3)波阻抗的数值只和导线单位长度的电感、电容有关，而与线路长度无关。

41、基本措施是设置避雷针、避雷线、避雷器和接地装置。避雷针(线)可以防止雷电直接击中被保护物体，称为直击雷保护；避雷器可以防止沿输电线侵入变电所的雷电冲击波，称为侵入波保护；接地装置的作用是减少避雷针(线)或避雷器与大地之间的电阻值，达到降低雷电冲击电压幅值的目的。

42、(1)由于结构和工艺上的特点，在相同电压等级的电气设备中旋转电机的绝缘水平最低；

   (2)电机在运行中受到发热、机械振动、臭氧、潮湿等因素的作用使绝缘容易老化；

   (3)保护旋转电机用的磁吹避雷器的保护性能与电机绝缘水平的配合裕度很小；

   (4)电机匝间所受电压正比于侵入波陡度，故必须把来波陡度限制得很低；

   (5)电机绕组中性点一般是不接地的；三相进波时在直角波头情况下，中性点电压可达来波电压的两倍，故必须对中性点采取保护措施。

43、为什么绕击时的耐雷水平远低于雷击杆塔的耐雷水平？

     因为绕击时雷闪过避雷线而直接击中了导线产生的影响较大，而在雷击杆塔时，由于杆塔一般不高，其接地电阻较小。

44、雷电的破坏性是由哪几种效应造成的？各种效应与雷电的哪些参数相关？

    雷电的破坏性是由电磁效应，机械效应，热效应等多种效应造成。电磁效应与雷电流幅值，雷电流的计算波形。机械效应与雷电流的计算波形，雷电流的波前时间，陡度及波长。

45、试述电力系统产生短时过电压的原因极其采用的主要限制措施。

    原因：电力系统内部储存的磁能量发生交换和振荡。措施：（1）装置联合闸电阻（2）同电位合闸（3）利用避雷器来保护

46、为什么在超高压电网中很重视工频电压升高？引起工频电压升高的主要原因有哪些？

    （1）工频电压升高大都在空载或超载条件下发生，它们有可以同时出现相互叠加。（2）工频电压升高是决定某些过电压保护装置工作条件的重要依据。（3）由于工频电压升高是不衰减或衰减现象持续的时间很长，对设备绝缘及其运行条件也有很大的影响。措施：（1）采用并联电抗器来补偿线路的电容电流以削弱电容效应。（2）在330-500kv超高压电压中，应采用并联电抗器或静止补偿装置。

47、切除空载线路和切除空载变压器为什么会产生过电压？断路器中电弧的重燃对两种过电压有什么影响？

    切除空载线路和切除空载变压器是由于电力系统内部储存的电磁能量发生互换和振荡产生过电压，影响：（1）中性点非有效接地电网的中性点电位有可能发生位移。（2）重放次数对这种过电压的最大值有次侧生的影响。（3）当母线同时接有几条出线，只切除其中的一条，这种过电压较小。（4）断路器外侧有电磁式电压电感器将使线路上的剩余电荷有了附加的泄放路径。