高电压技术习题集答案2

高电压技术复习题及答案一、选择题(1)流注理论未考虑 B 的现象。B表面游离(2)先导通道的形成是以 C 的出现为特征。C热游离(3)电晕放电是一种 A 。A自持放电(4)气体内的各种粒子因高温而动能增加，发生相互碰撞而产生游离的形式称为 C 。C.热游离 (5)以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？ D 。D.大雨(6) SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是_ D _。D电负性(7)冲击系数是_B_放电电压与静态放电电压之比。B50%(8)在高气压下，气隙的击穿电压和电极表面_ A_有很大关系A粗糙度(9)雷电流具有冲击波形的特点：_C_。C迅速上升，平缓下降(10)在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压_A_。A. 小 (11)下面的选项中，非破坏性试验包括_ ADEG_，破坏性实验包括_BCFH_。 B.交流耐压试验 C.直流耐压试验 F.操作冲击耐压试验 H.雷电冲击耐压试验(12)用铜球间隙测量高电压，需满足那些条件才能保证国家标准规定的测量不确定度？ ABCDA 铜球距离与铜球直径之比不大于0.5 B 结构和使用条件必须符合IEC的规定 C 需进行气压和温度的校正 D 应去除灰尘和纤维的影响(13)交流峰值电压表的类型有： ABC 。A电容电流整流测量电压峰值 B整流的充电电压测量电压峰值 C 有源数字式峰值电压表 (14)关于以下对测量不确定度的要求，说法正确的是： A 。A 对交流电压的测量，有效值的总不确定度应在3范(15)构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击电容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_ B_ 。BC1C2、R1R2(18)电容分压器的低压臂的合理结构是_ACD_。A.低压臂电容的内电感必须很小C. 电缆输入端应尽可能靠近电容C2的两极。D. abc环路线应该比较长(19).光电测量系统有哪几种调制方式： ABCD 。A. 幅度光强度调制（AMIM） B. 调频光强度调制（FMIM）C. 数字脉冲调制 D. 利用光电效应(20)波在线路上传播，当末端短路时，以下关于反射描述正确的是_B_。B电压为0，电流增大一倍(21)下列表述中，对波阻抗描述不正确的是_C_。C线路越长，波阻抗越大(22)减少绝缘介质的介电常数可以_ B_电缆中电磁波的传播速度。B提高 (23)根据我国有关标准，220kV线路的绕击耐雷水平是_A _。A12kA (24)避雷器到变压器的最大允许距离_A_。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(25)对于500kV线路，一半悬挂的瓷绝缘子片数为_C_。C28 (26)接地装置按工作特点可分为工作接地、保护接地和防雷接地。保护接地的电阻值对高压设备约为_B_。B110 (27)在放电厂和变电站中，对直击雷的保护通常采用哪几种方式？ AB 。A 避雷线 B并联电容器 (28)空载线路合闸的时候，可能产生的最大过电压为_C_。C3 (29)在110kV220kV系统中，为绝缘配合许可的相对地操作过电压的倍数为_C_。C3.0倍 (30)空载线路合闸过电压的影响因素有_ABCD_ _。A合闸相位 B线路损耗 C线路上残压的变化 D单相自动重合闸(31)以下属于操作过电压的是_ B_。A工频电压升 B电弧接地过电压C变电所侵入波过电压 D铁磁谐振过电压二、 填空题(1) 气体放电的主要形式： 辉光放电 、 火花放电 、 电弧放电 、 电晕放电 、 刷状放电(2) 根据巴申定律，在某一PS值下，击穿电压存在 极小 值。(3)在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压 提高 。(4)对支持绝缘子，加均压环能提高闪络电压的原因是 改善(电极附近)电场分布。(5)沿面放电就是沿着 固体介质 表面气体中发生的放电。(6)越易吸湿的固体，沿面闪络电压就越_ 提高_ 。(7)常规的防污闪措施有： 增加爬距，加强清扫，采用硅油、地蜡等涂料(8).交流高电压试验设备主要是指_高电压试验变压器 _。(9)传输线路的波阻抗与 单位长度电感 和电容 有关，与 线路长度 无关。(10)在末端开路的情况下，波发生反射后，导线上的电压会_提高一倍3) 波传输时，发生衰减的主要原因是 导线电阻和线路对地电导 、大地电阻和地中电流等值深度的影响 、冲击电晕的影响 。(11)Z1、Z2两不同波阻抗的长线相连于A点，行波在A点将发生折射与反射，反射系数的取值范围为_ 11_。(12)落雷密度是指_每雷暴日中每平方公里地面内落雷的次数_。(13)雷电波的波头范围一般在_ 1us_ 到 _ 5us_范围内，在我国防雷设计中，通常建议采用_ 2.6us_长度的雷电流波头长度。(14) 埋入地中的金属接地体称为接地装置，其作用是_ 降低接地电阻 。(15)中等雷电活动地区是指该地区一年中听到雷闪放电的天数Td范围为_1540 。(16)对于500kV的高压输电线路，避雷线的保护角 一般不大于_15 。(17)输电线路防雷性能的优劣，工程上主要用_耐雷水平和雷击跳闸率两个指标来衡量 。(18) GIS的绝缘水平主要取决于_雷电冲击水平_。(19)降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平防止_ 反击_的有效措施。(20) 避雷针加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_ 15_m(21)我国35220kV电网的电气设备绝缘水平是以避雷器_ 5_kA下的残压作为绝缘配合的设计依据。(22)在中性点非直接接地系统中，主要的操作过电压是_弧光接地过电压 。(23)对于220kV及以下系统，通常设备的绝缘结构设计允许承受可能出现的_34_倍的操作过电压。(24) 三相断路器合闸时总存在一定程度的不同期，而这将加大过电压幅值，因而在超高压系统中多采用_ _单相重合闸_。(25) 要想避免切空线过电压，最根本的措施就是要_改进断路器的灭弧性能_。(26) 目前切空变过电压的主要限制措施是采用_采用阀型避雷器_。(27)工频耐受电压的确定，通常是通过 比较雷击冲击耐受电压和操作冲击耐受电压 的等值工频耐受电压来完成的。(28)在污秽地区或操作过电压被限制到较低数值的情况下，线路绝缘水平主要由_最大工作电压_来决定三：名词解析：1、气体击穿：气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。2、沿面闪络：若气体间隙存在固体或液体电介质，由于固体和液体的交界面处是绝缘薄弱环节，击穿常常发生在固体和液体的交界面上，这种现象称为沿面闪络。3、气体击穿：气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。4、沿面闪络：若气体间隙存在固体或液体电介质，由于固体和液体的交界面处是绝缘薄弱环节，击穿常常发生在固体和液体的交界面上，这种现象称为沿面闪络。5、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。6、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。7、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。8、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。9、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。10、游离过程吸收能量产生电子等带电质点，不利于绝缘；复合过程放出能量，使带电质点减少消失，有利于绝缘。两种过程在气体中同时存在，条件不同，强弱程度不同。游离主要发生在强电场区、高能量区；复合发生在低电场、低能量区。11、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。12、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： 1.试分析波阻抗的物理意义极其与电阻的不同。答：波阻抗Z是电压波与电流波之间的一个比例常数，即Z=u/I。和电阻一样，与电源频率或波形无关，呈阻性。不同：（1）波阻抗只是一个比例常数，完全没有长度的古、概念，线路长度的大小并不影响波阻抗Z的数值；而一条长线的电阻是与线路长度成正比的；（2）波阻抗从电源吸收的功率和能量是以电磁能的形式储存在导线周围的媒质中，并未消耗掉；而电阻从电源吸收的功率和能量均转化为热能而散失掉了。2.在何种情况下应使用串联电感降低入侵波的陡度？在何种情况下应使用并联电容？试举例说明。答：电压入射波不是无限长直角波，而是波长很短的矩形波，应使用串联电感，不但能拉平波前和波尾，而且还能在一定程度上降低其峰值。如冲击截波。在无限长直角波的情况下应使用并联电容，此时电容充满电后相当于开路。如电容式电压互感器。3.试述冲击电晕对防雷保护的有利和不利方面。答：有利：(1)偶合系数增大；(2)引起的衰减，导线波阻抗减小；(3)波速减小。4试分析在冲击电压作用下，发电机绕组内部波过程和变压器绕组内部波过程的不同点。答：发电机绕组内部波过程与输电线行波运动过程相同，由一系列行波变压器绕组内部波过程是一系列振荡驻波。5.试述雷电流幅值的定义。答：雷电流幅值是表示强度的指标，也是产生雷电过电压的根源，是最重要的雷电参数。6.试分析管型避雷器与保护间歇的异同点。答：相同点：二者采用的火花间隙亦属极不均匀电场，其伏秒特性很陡，难以与被保护绝缘的伏秒特性取得良好的配合。会产生大幅值截波，对变压器类设备的绝缘很不利。不同点：保护间隙没有专门的灭弧装置，因而其灭弧能力很有限的。而管型避雷器虽然有较强能力的保护间隙，但所能灭弧的续有一定的上下限。7.某电厂的原油罐，直径10m，高出地面10m，用独立避雷针保护，针距罐壁至少5m，试设计避雷针的高度。解：hxh/2,即有P=1。由rx=(h- hx)P 解得h=15,若hxh/2,解的h与假设不一致。即h=15m8.试从物理概念上解释避雷针对降低导线上感应过电压的作用。答：避雷针理解为“导闪针”或“引雷针”。它是通过使雷击向自身来发挥其保护作用。由于避雷针一般高于被保护对象，它们的切面先导往往开始得最早，发展得最快，从而最先影响下行先导的发展方向使之击向避雷针，并顺利进入地下，从而使处于它们周围的较低物体受到屏蔽保护，免遭雷击。9.试分析雷击杆塔的影响耐雷水平的各种因素的作用，工厂中常采用哪些措施来提高耐雷水平？答：作用：(1)线路绝缘，提高线路绝缘即提高绝缘子串的50%冲击闪络电压。(2)杆塔接地电阻Ri,降低杆塔接地电阻Ri，提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施。(3)偶合地线，具有一定的分流作用和增大导地线之间的偶合系数，因而提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率。 措施：(1)提高线路绝缘；(2)降低杆塔接地电阻；(3)增大偶合系数。10.雷电放电可分为哪几个主要阶段？答：(1)先导放电阶段；(2)主放电阶段；(3)箭状连续多次放电。11.为什么绕击时的耐雷水平远低于雷击杆塔的耐雷水平？答：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。12.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？答：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。13.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14.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？答：(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。15.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？答：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。高电压技术期末冲刺试卷(1)1.流注理论未考虑( B )的现象。 B.表面游离2.极化时间最短的是( A )。A.电子式极化 3.先导通道的形成是以( C )的出现为特征。C.热游离 4.下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（ A ）A.电压的频率5.电晕放电是一种（ D ）。D.自持放电6.以下四种气体间隙的距离均为10cm，在直流电压作用下，击穿电压最低的是（ D ）。 D.棒板间隙，棒为正极7.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将( C )C.约等于1 8.雷击线路附近地面时，导线上的感应雷过电压与导线的（ B ）B.悬挂高度成反比二、填空题(本大题共9小题，每空1分，共18分)1.固体电介质电导包括_表面_电导和_体积_电导。2.极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对_空间电荷_的阻挡作用，造成电场分布的改变。3.电介质的极化形式包括_电子式极化、离子式极化、偶极子极化_和夹层极化。4.气体放电现象包括_击穿_和_闪络_两种现象。5.带电离子的产生主要有碰撞电离、_光电离、热电离_、表面电离等方式。6.工频耐压试验中，加至规定的试验电压后，一般要求持续_60_秒的耐压时间。7.按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为_集中性_缺陷和_分散性_缺陷两大类。8.在接地装置中，接地方式可分为_防雷接地、工作接地、保护接地_。9.输电线路防雷性能的优劣主要用_耐压水平_和_雷击跳闸率_来衡量。三、判断题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)在每小题的括号内对的打“”，错的打“”。1.无论何种结构的电介质，在没有外电场作用时，其内部各个分子偶极矩的矢量和平均来说为零，因此电介质整体上对外没有极性。（ ）2.在四种电介质的基本极化形式中，只有电子式极化没有能量损耗。（ ）3.测量电气设备的绝缘电阻时一般要加直流电压，绝缘电阻与温度没有关系。（ ）4.防雷接地装置是整个防雷保护体系中可有可无的一个组成部分。（ ）5.管式避雷器实质上是一只具有较强灭弧能力的保护间隙。（ ）四、名词解释题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)1.吸收比：1.指的是电流衰减过程中的两个瞬间测得的两个电流值或两个相应的绝缘电阻值之比。（或指被试品加压60秒时的绝缘电阻与加压15秒时的绝缘电阻之比。） 2.雷击跳闸率：指每100KM线路每年由雷击引起的跳闸次数。 3.雷暴日： 指某地区一年四季中有雷电放电的天数，一天中只要听到一次及以上雷声就是一个雷暴日。4.伏秒特性：对某一冲击电压波形，间隙的击穿电压和击穿时间的关系称为伏秒特性。5.气体击穿：气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。五、简答题(本大题共2小题，每小题8分，共16分)1.什么是电介质？它的作用是什么？ 电介质是指通常条件下导电性能极差的物质，云母、变压器油等都是电介质。电介质中正负电荷束缚得很紧，内部可自由移动的电荷极少，因此导电性能差。作用是将电位不同的导体分隔开来，以保持不同的电位并阻止电流向不需要的地方流动。2. 简述避雷针的保护原理。 当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变，在避雷针的顶端，形成局部电场强度集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流入大地，从而使被保护物体免遭雷击。六、计算题(本大题共1小题，共10分)1.某电厂原油罐直径为10m，高出地面10 m，现采用单根避雷针保护，针距罐壁最少5 m，试求该避雷针的高度是多少？解：设针高hhx(即h20m), 由rx=(1.5h-2hx)p代入数据得：15=(1.5h-210)1 解得h=23.34m由此得该避雷针的高度应为23.34m。高电压技术期末冲刺试卷(2)1. 衡量电介质损耗的大小用（ D ）表示。 D.介质损失角正切2.以下哪种因素与tg无关。（ C ）C.湿度 3.SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是( D ) D.电负性4.下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（ A ）A.电压的频率5.下列哪种电介质存在杂质“小桥”现象( B ) B.液体6.介质损耗角正切值测量时，采用移相法可以消除( B )的干扰。B.与试验电源同频率7.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将( C )C.约等于1 8.雷击线路附近地面时，导线上的感应雷过电压与导线的（ A ）A.悬挂高度成反比二、填空题(本大题共9小题，每空1分，共20分)1.高电压技术研究的对象主要是_、_和_等。电气装置的绝缘、绝缘的测试、电力系统的过电压2. 电介质极化的基本形式主要有_、_、_和空间电荷极化。电子式极化、离子式极化、偶极子式极化3. _相对介电常数_是表征电介质在电场作用下极化程度的物理量。4.按照气体分子得到能量形式的不同，气体分子可分为_ 、_和_三种游离形式。碰撞游离、光游离、热游离6. tg测量过程中可能受到两种干扰，一种是_和_。.电场干扰、磁场干扰8.在接地装置中，接地方式可分为_.防雷接地、工作接地、保护接地_。9. 输电线路防雷性能的优劣主要用_耐压水平、雷击跳闸率_来衡量。三、判断题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)在每小题的括号内对的打“”，错的打“”。1.伏秒特性主要用于比较不同设备绝缘的冲击击穿特性。（ ）2.测量试品的绝缘电阻时，规定以加电压后1秒测得的数值为该试品的绝缘电阻值。（ ）3.一般而言，吸收比越大，被试品的绝缘性越好。（ ）4. 防雷接地装置是整个防雷保护体系中可有可无的一个组成部分。（ ）5. 国际国家标准规定高电压测量误差在5以内。（ ）四、名词解释题(本大题共3小题，每小题6分，共18分)2.耐雷水平：雷击时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。五、简答题(本大题共2小题，每小题8分，共16分)1. 简述排气式避雷器的工作原理。 当雷电冲击波袭来时，避雷器的两个间隙被击穿，使雷电流入地，冲击电流消失后间隙流过工频续流，在工频续流电弧的高温顺作用下，产气管内分解大量气体形成高气压，高压气体从环形电极中心孔口喷出，对电弧产生强烈的纵吹作用，使工频续流在第一次过零时熄灭。 高电压技术期末冲刺试卷(3)一、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）1在末端开路的情况下，波发生反射后，导线上的电压会_提高一倍_。2每一雷暴日、每平方公里地面遭受雷击的次极化数称为_ 地面落雷密度 _。3极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对_空间电荷 _的阻挡作用，造成电场分布的改变。4先导放电与其它放电的典型不同点是出现了_梯级先导_。5波阻抗为Z的线路末端接负载电阻R，且R=Z，当入射波U0入侵到末端时，折射系数=_1_。6Z1、Z2两不同波阻抗的长线相连于A点，行波在A点将发生反射，反射系数的取值范围为_-11_。7. 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_增大_。8衡量输电线路防雷性能的主要指标是雷击跳闸率和_耐雷水平_。9. 电源容量越小，空载长线的电容效应_越大 _。10根据巴申定律，在某一PS值下，击穿电压存在_极小(最低)_值。二、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）12、波在线路上传播，当末端短路时，以下关于反射描述正确的是_。A.电流为0，电压增大一倍13、极化时间最短的是( )A.电子式极化 14、雷电流通过避雷器阀片电阻时，产生的压降称为( )C残压 15、GIS变电所的特点之一是( ) B波阻抗较高16、保护设备S1的伏秒特性V1t与被保护设备S2的伏秒特性V2t合理的配合是( ) BV1t始终低于V2t17、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 18、雷电绕过避雷线直击于线路的概率( )C平原地区比山区低 19、根据我国有关标准，220KV线路的绕击耐雷水平是( )A.12KA 20、当变压器带有一段电缆时，使用截流水平相同的断路器切除空载变压器产生的过电压会( ) B变小三、判断题. (本大题共8小题，每小题1分，共8分) ( ) 1兆欧表有两个端子，即测量端与接地端。( ) 2球-球或球-板间隙都属于极不均匀电场。( ) 3对于输电线间的耦合系数与是相等的。( ) 4对于同结构的杆塔山区的绕击率大于平原地区的绕击率。( ) 5雷击线路时，线路绝缘不发生闪络的雷电流叫耐雷水平。( ) 6电介质的电导率随温度的升高而升高。( ) 7绝缘电阻和吸收比测量试验属于破坏性试验。( ) 8接地装置由接地体及接地线组成。四、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分）21.自恢复绝缘:发生击穿后，一旦去掉外加电压，能恢复其绝缘性能的绝缘。22.输电线路耐雷水平:雷击时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。23.进线段保护:进线段保护就是在接近变电所12km的一段线路上架设避雷线24.谐振过电压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。五、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）25、试说明电力系统中限制操作过电压的措施。 答：（1）利用断路器并联电阻限制分合闸过电压：1、利用并联电阻限制合空线过电压 2、利用并联电阻限制切空线过电压 （2）利用避雷器限制操作过电压26、测量绝缘材料的泄漏电流为什么用直流电压而不用交流电压？ 答：因为直流电压作用下的介质损失仅有漏导损失，而交流作用下的介质损失不仅有漏导损失还有极化损失。所以在直流电压下，更容易测量出泄漏电流。27、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?.答：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。28、 简述彼得逊法则的内容、应用和需注意的地方。. 答：在计算线路中一点的电压时，可以将分布电路等值为集中参数电路：线路的波阻抗用数值相等的电阻来代替，把入射波的2倍作为等值电压源。这就是计算节点电压的等值电路法则，也称彼得逊法则。利用这一法则，可以把分布参数电路中波过程的许多问题简化成一些集中参数电路的暂态计算。但必须注意，如果Z1,Z2是有限长度线路的波阻抗，则上述等值电路只适用于在Z1，Z2端部的反射波尚未回到节点以前的时间内。29、一些卤族元素化合物因具有高电气强度常用作灭弧度介质（如SF6），试阐述其具有高电气强度的原因。 答：（1）由于含有卤族元素，这些气体具有很强的电负性，气体分子容易和电子结合成为负离子，从而削弱了电子的碰撞电离能力，同时又加强了复合过程。（2）这些气体的分子量都比较大，分子直径较大，使得电子在其中的自由行程缩短，不易积聚能量，从而减少了碰撞电离的能力。（3）电子在和这些气体的分子相遇时，还易引起分子发生极化等过程，增加能量损失，从而减弱碰撞电离的能力。30、为什么在断路器的主触头上并联电阻有利于限制切除空载长线时的过电压?如图所示，切除空载长线时，主触头S1首先断开，而电阻R和辅助触头S2并未开断，因此线路上的残余电荷通过电阻R释放，电阻R能抑制振荡，这时主触头两端的电压仅为R上的压降。然后辅助触头S2开断，线路上的残压已较低，辅助触头S2上的恢复电压也较低，所以断路器两端不容易发生电弧重燃，也就不至于形成很高的过电压。六、计算题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)31、入射波为100V，由架空线（=500）进入一电缆（=50），求折射波及反射波的数值。：解： 32、 某单位一座22m高的水塔附近，距离10m处有一变电所。水塔上装有一支5m的避雷针，经计算问塔上的避雷针能否保护这一变电所。解：=22m =22+5=27m /2=5m其中=1C2,R1R218.下列表述中，对波阻抗描述不正确的是( )C.线路越长，则波阻抗越大19.根据我国有关标准，220KV线路的绕击耐雷水平是( )A.12KA 20. 在110kV220kV系统中，为绝缘配合许可的相对地操作过电压的倍数为_。C3.0倍 三、判断题.(本大题共8小题，每小题1分，共8分)( ) 1.伏秒特性主要用于比较不同设备绝缘的冲击击穿特性。( ) 2对于同结构的杆塔山区的绕击率大于平原地区的绕击率。( ) 3.测量试品的绝缘电阻时，规定以加电压后1秒测得的数值为该试品的绝缘电阻值。( ) 4.一般而言，吸收比越大，被试品的绝缘性越好。( ) 5.电介质的电导率随温度的升高而升高。( ) 6.防雷接地装置是整个防雷保护体系中可有可无的一个组成部分。( ) 7.绝缘电阻和吸收比测量试验属于破坏性试验。( ) 8.国际国家标准规定高电压测量误差在5以内。四、名词解释题(本大题共4小题，每小题3分，共12分)21、电气距离: 避雷器与各个电气设备之间不可避免地要沿连接线分开一定的距离。22、绝缘配合:绝缘配合就是综合考虑电气设备在系统中可能承受的各种作用电压，合理地确定设备必要的绝缘水平，达到在经济上和安全运行上总体效益最高的目的。23、自持放电:不需要靠外界电力因数的作用，由放电过程本身就可以不断地供给引起后继电子崩的二次电子。24、雷电日和雷电小时;雷电日是该地区1年中有雷电的天数。 雷电小时是该地区1年中有雷电的小时数。五、简答题(本大题共6小题，每小题5分，共30分)25. 什么叫电介质的极化？极化形式分为哪三种？ 1：在外电场的作用下，电介质的正、负电荷将沿电场方向作有限 的位移或转向，形成电矩。这就是电介质的极化。 2：电子式极化、离子式极化、偶极子极化。26. 提高液体介质击穿电压的措施有哪些?(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。27. 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?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。28. 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?(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。29. 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?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。30. 防雷的基本措施有哪些？请简要说明。防雷的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。六、计算题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)31.某台电力变压器需进行72KV的工频耐压试验，tg试验时测得其等值电容Cx=4200pF。现有数台容量不同的100/0.4(kV)的工频试验变压器，应选择一台额定容量为多少的试验变压器才能满足试验的要求?被试品的电容电流 Ic=cU=0.095(A)0.1(A) 则变压器的额定电流应不小于0.1（A） 变压器高压侧额定电压为100kV 因此变压器的容量应不小于S=1000.1=10(kVA) (若变压器的容量仅根据试验电压和试品电容来选择，即 S= (kVA)32,有一幅值为200KV的直角波沿波阻抗为50的电缆线路侵入发电机绕组（波阻抗为800）。绕组每匝长度为3米，匝间绝缘允许承受的电压为600V，绕组中波的传播速度为m/s，求用电容器来保护匝间绝缘时所需的电容值。1、解：电机允许承受的侵入波最大陡度为换算成时间波陡度为 保护匝间绝缘所需要的电容值为高电压技术期末冲刺试卷(5)一、选择题(每小题 2 分，共 16 分)1、下列表述中，对波阻抗描述不正确的是_BC_。 B对于电源来说波阻抗与电阻是等效的C线路越长，波阻抗越大 2、电晕放电是一种 。 D自持放电3、以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件 。 C.凝露 4、以下哪种材料具有憎水性 。 D硅橡胶5、解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用 。 B流注理论 6、雷电流具有冲击波形的特点：_。C迅速上升，平缓下降7、波在线路上传播，当末端开路时，以下关于反射描述正确的是_。A电流为0，电压增大一倍 8、我国的规程中规定线路防雷设计用雷电流波头时间为 C2.6s 二、填空题 (每空 2 分，共 22 分) 1、流注理论未考虑 热 电离的现象。2、根据巴申定律，在某一PS值下，击穿电压存在 极小 值。3、气体内的各种粒子因高温而动能增加，发生相互碰撞而产生游离的形式称为_热游离_。4、传输线路的波阻抗与_线路单位长度的电感和电容_有关，与线路长度无关。5、在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压_低_。6、减少绝缘介质的介电常数可以_提高_电缆中电磁波的传播速度。7、沿面放电就是沿着 固体 表面气体中发生的放电。8、埋入地中的金属接地体称为 装置，其作用是_。8.接地极 （工作接地、保护接地、防雷接地、静电接地）电流迅速注入大地、减小（降低）接地电阻9、电磁波沿架空线路的传播速度为 3108 M/S 。 三、简答题（每小题6 分，共 24 分） 1、分布参数的波阻抗与集中参数电路中的电阻有何不同？ 波阻抗表示向同一方向传播的电压波和电流波之间比值的大小；电磁被通过波阻抗为Z的无损线路时，其能量以电磁能的形式储存于周围介质中，而不像通过电阻那样被消耗掉。为了区别不同方向的行波，Z的前面应有正负号。如果导线上有前行波，又有反行波，两波相遇时，总电压和总电流的比值不再等于波阻抗波阻抗的数值Z只与导线单位长度的电感L0和电容 C0有关，与线路长度无关 2、避雷针（线）的作用原理？避雷针是明显高出被保护物体的金属支柱，其作用是吸引雷电击于自身，并将雷电流迅速泄入大地，从而使被保护物体免遭直接雷击。避雷针需有足够截面的接地引下线和良好的接地装置，以便将雷电流安全可靠地引入大地。 避雷线，通常又称架空地线，简称地线。避雷线的防雷原理与避雷针相同，主要用于输电线路的保护，也可用来保护发电厂和变电所。用于输电线路时，避雷线除了防止雷电直击导线外，同时还有分流作用，以减少流经杆塔入地的雷电流从而降低塔顶电位，避雷线对导线的耦合作用还可以降低导线上的感应雷过电压。 3、 避雷器的保护原理？避雷器是专门用以限制线路传来的雷电过电压或操作过电压的一种防雷装置。避雷器实质上是一种过电压限制器，与被保护的电气设备并联连接，当过电压出现并超过避雷器的放电电压时，避雷器先放电，从而限制了过电压的发展，使电气设备免遭过电压损坏。 4、工程上采用什么措施来提高输电线路的耐雷水平？.耐雷水平：雷击线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。措施：（1）架设避雷线 （2）降低杆塔接地电阻 （3）架设耦合地线 （4）采用不平衡绝缘方式 （5）采用中性点非有效接地方式 （6）装设避雷器 （7）加强绝缘 （8）装设自动重合闸 四、综合题：（共38分） 1、直流电源合闸于空载线路的波过程。如下图所示，线路长度为L，t0时合闸于直流电源E，求线路末端电压U3和中点电压U2随时间变化的过程? (10分) E 1 2 3解：设线路中单位长度的电感和对地电容分别为和则波在线路上的波速为-（2分）当t=0合闸时，形成无限长直角波，幅值为E。由于是空载线路，故波传输至末端时会产生电压全反射。于是经过的时间 ，过时间到达3点。并形成全反射，此时。过的时间 即时，2点电压升为2E。-（6分）波形如图所示。-（2分） 1 2 3 2、已知某输电线路的波阻抗 Z=400，测得该线路上 A 点的电压UA = 900kV ，电流IA= 1kA。试求该点的前行波电压Ub 和反行波电压Uf ? ( 8分)解： 即-（5分）-（2分） 3、如图，一变电所母线上 接有n条架空线路，每条线路波阻抗为400，当一条线路落雷，电压幅值为400kV入侵变电所，求母线上电压。(10分)解：画出等效电路图 如图所示-（4分）总阻抗 母线电压-（5分）答：略-（1分）