小结及练习题_小结习题

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第一篇 电介质的电气强度带电粒子在空气中运动的表征

自由行程长度

带电离子的迁移率

扩散带电粒子产生的物理过程

光电离

热电离

碰撞电离

分级电离

电极表面的电离

3.巴申定律及其适应范围

同温时均匀电场下气体起始放电电压是pd乘积的函数； 提高气压或降低气压至真空，都可以提高气隙的击穿电压。

4.流注理论考虑了以下因素： 空间电荷对原有电场的影响； 空间光电离的作用。

5流注理论适用于高气压、长气隙下的放电

6.不均匀电场中的气体放电

用不均匀系数来描述电场的不均匀程度

电晕放电是发生在小曲率半径电极附近的放电

电场极不均匀的“棒-板”气隙，负极性击穿电压高于正极性击穿电压 练习题：

1、流注理论未考虑

B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、电晕放电是一种

A。

A．自持放电

B．非自持放电

C．电弧放电

D．均匀场中放电

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 C。

A.碰撞游离

B.光游离

C.热游离

D.表面游离

4、解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用 B

。A．汤逊理论

B．流注理论

C．巴申定律

D．小桥理论

5、根据巴申定律，在某一Pd值下，击穿电压存在 极小

值。

6、流注理论认为，碰撞游离和 光电离

是形成自持放电的主要因素。

7、在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压 小。

8、气体放电过程中产生带电质点最重要的方式是什么，为什么？ 答: 碰撞电离是气体放电过程中产生带电质点最重要的方式。

这是因为电子体积小，其自由行程(两次碰撞间质点经过的距离)比离子大得多，所以在电场中获得的动能比离子大得多。其次．由于电子的质量远小于原子或分子，因此当电子的动能不足以使中性质点电离时，电子会遭到弹射而几乎不损失其动能；而离子因其质量与被碰撞的中性质点相近，每次碰撞都会使其速度减小，影响其动能的积累。1.2 气体介质的电气强度

1.放电时间的组成2.冲击电压波形的标准化

标准雷电冲击电压波

标准雷电截波

标准操作冲击电压波

3冲击电压下气隙的击穿特性

采用击穿百分比为50%时的电压来表征气隙的冲击击穿特性

采用伏秒特性表征气隙的冲击击穿电压与放电时间的关系

4.均匀电场

消除电极边缘效应的平板电极 板间距离d一般不大 击穿特性符合巴申定律

5.稍不均匀电场

冲击系数接近1，冲击击穿电压与工频击穿电压及直流击穿电压相等

6.极不均匀电场

直流电压下“棒——板”负极性击穿电压大大高于正极性击穿电压

工频交流电压下“棒——棒”气隙的击穿电压要比“棒——板”气隙高一些 雷电冲击电压下“棒——板”电极，棒极为正极性的击穿电压比负极性时数值低得多

掌握操作冲击电压下击穿特点

7.在不同大气条件和海拔高度下所得出的击穿电压实测数据都必须换算到某种标准条件下才能互相进行比较.8.对空气密度、湿度和海拔,分别有不同的校正方法.9.球形屏蔽极可显著改善电场分布，提高气隙的击穿电压；

10.在气隙中放置形状和位置合适、能阻挡带电粒子运动和调整空间电荷分布的屏蔽，可明显提高气隙击穿电压；

11.高气压和高强度气体相结合是一种有效的气体绝缘形式；

12.高真空气体主要用于配电网真空断路器中。、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）。

A.球—球间隙(球径50cm)

B.棒—板间隙，棒为负极

C.棒—棒间隙

D.棒—板间隙，棒为正极

2、冲击系数是（B）放电电压与静态放电电压之比。A．25%

B．50%

C．75%

D．100%

3、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

B．面积

C．电场分布

D．形状

4、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

B．大

C．相等

D．不确定

5、极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对 带电粒子 的阻挡作用，造成电场分布的改变。

6、在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压 越高。

7、工程实际中，常用棒－板或

棒--棒

电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。

8、调整电场的方法： 增大

电极曲率半径、改善电极边缘、使电极具有最佳外形。

1.3 固体绝缘表面的气体沿面放电

1.沿面放电是沿着固体介质表面发展的气体放电现象；

2.污闪是沿着污染表面发展的闪络；

3.掌握减少绝缘子污闪的对策。

4.电场的不均匀程度对SF6电气强度的影响远比对空气的大； 5.为了吸附SF6中有毒分解物和水分，采用吸附剂；

6.S6F6混合气体在电气设备中获得应用；

1.SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是(D)A.无色无味性

B.不燃性 C.无腐蚀性

D.电负性 2.以下哪种材料具有憎水性(D)。

A.金属

B.电瓷

C.玻璃

D.硅橡胶

3.沿面放电发展到整个表面空气层击穿的现象叫 闪络。

4.一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。

5.影响套管沿面闪络电压的主要因素有哪些？ 答：（1）电场分布情况和作用电压波形的影响

（2）电介质材料的影响

（3）气体条件的影响

（4）雨水的影响

6.具有强垂直分量时的沿面放电和具有弱垂直分量时的沿面放电，哪个对于绝缘的危害比较大，为什么？ 答：具有强垂直分量时的沿面放电对绝缘的危害比较大。电场具有弱垂直分量的情况下，电极形状和布置已使电场很不均匀，因而介质表面积聚电荷使电压重新分布所造成的电场畸变，不会显著降低沿面放电电压。另外这种情况下电场垂直分量较小．沿表面也没有较大的电容电流流过，放电过程中不会出现热电离现象，故没有明显的滑闪放电，因而垂直于放电发展方向的介质厚度对放电电压实际上没有影响。其沿面闪络电压与空气击穿电压的差别相比强垂直分量时要小得多。

第二章

液体和固体介质的电气特性 1.电介质的极化

电子式极化

离子式极化

偶极子极化

夹层极化

2，电介质的电导为表征电介质导电性能的主要物理量, 3.电介质的损耗为在电场作用下电介质中的能量损耗 4.纯净液体介质的击穿可用以下理论来解释： 电子碰撞电离理论 气体小桥理论

5.用气泡击穿理论来解释工程用变压器油击穿过程

6.变压器油击穿电压的影响因素 水分和其它杂质 油温 电场均匀度 电压作用时间 油压的影响

7.在电场作用下，固体介质的击穿可分为电击穿、热击穿和电化学击穿；

8.实际电气设备中的固体介质击穿过程是错综复杂的，常取决于介质本身的特性、绝缘结构形式和电场均匀性。

9.高压电气设备一般采用多种电介质组合的绝缘结构；

“油-屏障”式绝缘结构中应用的固体介质有三种不同的形式，即覆盖、绝缘层和屏障；

绝缘油和绝缘纸组成“油-纸”绝缘，击穿场强大大提高。1.极化时间最短的是(A)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

2.下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（C）A.电压的频率

B.温度 C.电场的均匀程度

D.杂质

3.衡量电介质损耗的大小用（D）表示。A.相对电介质

B.电介质电导 C.电介质极化

D.介质损耗角正切 4.下列哪种电介质存在杂质“小桥”现象(B)A.气体

B.液体 C.固体

D.无法确定

5.__介电常数_____是表征电介质在电场作用下极化程度的物理量。

6.电介质的极化形式包括_电子极化_、_离子极化_、_偶极子极化_和夹层极化。7.固体电介质电导包括_离子电导_电导和_电子电导__电导。

8.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。

第四章 电气设备绝缘预防性试验

1.绝缘电阻是一切电介质和绝缘结构的绝缘状态最基本的综合特性参数；

2.电气设备中大多数采用组合绝缘和层式结构，故在直流电压下均有明显的吸收现象，测量吸收比可检验绝缘是否严重受潮或存在局部缺陷；

3.测量泄漏电流从原理上来说，与测量绝缘电阻是相似的，但它所加的直流电压要高得多，能发现用兆欧表所不能显示的某些缺陷，具有自己的某些特点。

4.测量tgδ值是判断电气设备绝缘状态的一项灵敏有效的方法；

5.tgδ值的测量，最常用的是西林电桥；

6.gδ值的测量受一系列外界因素的影响。试验中应尽可能采用屏蔽，除污等方法消除这些影响。

7.局部放电试验内容包括测量视在放电量、放电重复率、局部放电起始电压和熄灭电压、放电的具体部位；

8.伴随局部放电会出现多种现象：包括电、光、噪声、气压变化、化学变化等。

1、不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将(C)A.远大于1

B.远小于1 C.约等于1

D.不易确定

2、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。

3、tgδ测量过程中可能受到两种干扰，一种是__电场_和_磁场__。

4、测量绝缘电阻能发现哪些绝缘缺陷?试比较它与测量泄漏电流试验项目的异同。

答：测量绝缘电阻能有效地发现下列缺陷：总体绝缘质量欠佳；绝缘受潮；两极间有贯穿性的导电通道；绝缘表面情况不良。测量绝缘电阻和测量泄露电流试验项目的相同点：两者的原理和适用范围是一样的，不同的是测量泄漏电流可使用较高的电压(10kV及以上)，因此能比测量绝缘电阻更有效地发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷。

5、什么是测量tgδ的正接线和反接线?它们各适用于什么场合? 答：正接线是被试品CX的两端均对地绝缘，连接电源的高压端，而反接线是被试品接于电源的低压端。反接线适用于被试品的一极固定接地时，而正接线适用于其它情况。

第五章

绝缘的高电压试验

1.工频高电压的产生方法及其装置；

2.高压试验变压器的六大特点；

3.当所需试验电压很高时，常采用串级装置来产生所需高压，但串级越多，容量利用率越低；

4.工频高电压试验的基本接线图和实施方法。

5.介绍了用高压整流器和串级直流高压发生器产生直流高电压的原理；

6.直流耐压试验的特点。

7.冲击高压发生器用来产生试验用的雷电冲击电压波和操作冲击电压波；

8.雷电冲击电压全波、雷电冲击截波、操作冲击试验电压的原理及其参数的近似计算；

9.绝缘的冲击高电压试验方法，介绍了三次冲击法和15次冲击法。

10.进行高电压试验，除了要有能产生各种试验电压的高压设备之外，还必须要有能测量这些高电压的仪器和装置。

11.试验室条件下高压静电电压表、峰值电压表、球隙测压器、高压分压器等仪器广泛应用于高电压的测量。

12.现代高电压测量技术也向数字测量技术方向发展。第7章电气绝缘在线检测 1绝缘故障与油中溶解气体

过热故障

放电故障

绝缘受潮 2,。油中溶解气体的在线监测 脱气

混合气体分离

气体检测 3.局部放电分析与故障诊断 局部放电信号分析

放电类型的模式识别 ：局部放电特征提取

放电识别 第8章 过电压防护与绝缘配合1.电力系统中广泛采用避雷针和避雷线作为直接雷击防护装置。

2,。保护间隙与被保护绝缘并联，它的击穿电压比后者低，使过电压波被限制到保护间隙F的击穿电压Ub。

3.变电所的防雷保护主要依靠阀式避雷器。ZnO具有一系列优点，是避雷器发展的主要方向，正在逐步取代普通阀式避雷器和磁吹避雷器。4.防雷接地装置可以是单独的，也可以与变电所、发电厂的总接地网连成一体。防雷接地所泄放的电流是冲击大电流。第9章 内部过电压

有关操作过电压若干总的概念与结论

1、电力系统中各种操作过电压的产生原因和发展过程各异、影响因素很多，但其根源均为电力系统内部储存的电磁能量发生交换和振荡。其幅值和波形与电网结构及参数、中性点接地方式、断路器性能、运行接线及操作方式、限压保护装置的性能等多种因素有关。

2、操作过电压具有多种多样的波形和持续时间，较长的持续时间对应于线路较长的情况。两种典型的波形：

在工频电压分量上叠加一高频衰减性振荡波。

在工频电压分量上叠加一非周期性冲击波。

后者的波前时间为0.1～0.5ms。

半峰值时间约3～4ms。

3、在断路器内安装并联电阻是降低多种操作过电压的有效措施，但不同操作过电压对并联电阻的阻值提出了不同的要求。

在220kV及以下电网中，通常更多地倾向于采用以限制切空线过电压为主的中值电阻；

而在500kV电网中，倾向于以限制合空线过电压为主的低值电阻；

采用现代ZnO避雷器的情况下，是否尚需装用并联合闸电阻，可以通过验算决定。

4、操作过电压的幅值受到许多因素的影响，具有显著的统计性质。在未采用避雷器对操作过电压幅值进行限制的情况下按操作过电压作绝缘配合时，可采用表给出的计算倍数