高电压技术课后复习思考题答案（部分）
仅供参考
第一章
1.1、气体放电的汤逊理论与流注理论的主要区别在哪里？他们各自的适用范围如何？
答：区别：①汤逊理论没有考虑到正离子对空间电场的畸变作用和光游离的影响
②放电时间不同
③阴极材料的性质在放电过程中所起的作用不同
④放电形式不同
范围：
汤逊理论：通常认为，ps＞200(cm·133Pa)时，击穿过程将发生变化，汤逊理论的计算结果不再适用。
流注理论：认为电子的碰撞游离和空间光游离是形成自持放电的主要因素，并且强调了空间电荷畸变电场的作用，适用范围：ps>200（cm·133Pa）。
1.3、在不均匀电场中气体间隙放电的极性效应是什么？
答：带电体为正极性时，电晕放电形成的电场削弱了带电体附近的电场，而增强了带电体远处的电场使击穿电压减小而电晕电压增大；带电体为负极性时，与正极性的相反，正负极性的带电体不同叫极性效应。
1.4、什么是电晕放电？它有何效应？试例举工程上所采用的各种防晕措施
答：（1）在极不均匀场中，随着间隙上所加电压的升高，在高场强电极附近很小范围的电场足以使空气发生游离，而间隙中大部分曲域电场仍然很小。在高场强电极附近很薄的一层空气中将具有自持放电条件，而放电仅局限在高场强电极周围很小范围内，整个间隙尚未被击穿。这种放电现象称为电晕放电。
（2）引起能量损耗电磁干扰，产生臭氧、氮氧化物对气体中的固体介质及金属电极造成损伤或腐蚀
（3）加大导线直径、使用分裂导线、光洁导线表面
1.9、什么是气隙的伏秒特性？它是如何制作的？
答：伏秒特性：工程上用气隙上出现的电压最大值与放电时间的关系来表征气隙在冲击电压下的击穿特性，称为气隙的伏秒特性。
制作方法：实验求得以间隙上曾经出现的电压峰值为纵坐标，以击穿时间为横坐标得伏秒特性上一点，升高电压击穿时间较少，电压甚高可以在波头击穿，此时又可记一点，当每级电压下只有一个击穿时间时，可绘出伏秒特性的一条曲线，但击穿时间具有分散性，所以得到的伏秒特性是以上下包络线为界的一个带状区域。
1.13、试小结各种提高气隙击穿电压的方法，并提出适用于何种条件？
答：（1）改进电极形状，增大电极曲率半径，以改善电场分布，如变压器套管端部加球型屏蔽罩等；
（2）空间电荷对原电场的畸变作用，可以利用放电本身所产生的空间电
荷来调整和改善空间的电场分布；
（3）极不均匀场中屏障的作用，在极不均匀的气隙中放入薄片固体绝缘材料；
（4）提高气体压力可以大大减小电子的自由行程长度，从而削弱和抑制游离过程；
（5）采用高真空可以减弱气隙中的碰撞游离过程；
（6）高电气强度气体SF6的采用。
1.14、在其他条件相同的情况下，为什么沿面闪络电压比纯空气间隙的击穿电压低？
答：当两电极间的电压逐渐升高时，放电总是发生在沿固体介质的表面上，此时的沿面闪络电压比纯空气间隙的击穿电压低，其原因是原先的均匀电场发生了畸变，产生这种
情况的原因有：
①固体介质表面不是绝对光滑，存在一定的粗糙程度，这使得表面电场发生畸变
②固体介质表面电阻不可能完全均匀，各处表面电阻不相等
③固体介质与空气或电极有接触的情况
1.16、试小结提高沿面放电电压的各种方法，并指出适用于何种条件
答：屏障、屏蔽、表面处理、应用半导体材料、阻抗调节
第二章
2.1、试比较电介质中各种极化性质。
答：（1）电子式位移极化
电子在外电场的作用下使电子轨道相对于原子核发生位移，从而产生感应电矩的过程。存在一切介质中；
特点：①建立极化时间极短，约10-14~10-15s。
②极化程度取决于电场强度E；
③此种极化是弹性的，外电场消失后立即恢复到原有状态，无能量损失
（2）离子位移极化
固体有机化合物多属离子式结构，如云母、陶瓷、玻璃等材料。正常情况下，各离子对的偶极矩相互抵消。
特点：
①存在离子结构中；建立极化时间短，约10-12~10-13s；
②极化程度随温度增加略有增加；
③其位移极化也是弹性的，无能量损失。
（3）偶极子极化
在外电场的作用下，偶极性分子在电场方向的取向概率增加，对外平均具有了电场方向的偶极矩。
特点：
①存在于极性介质中；
②极化时间较长，约10-6~10-2s；
③极化程度与电源频率f有关，f变高，偶极子来不及转向，极化率减小；
④此极化是非弹性的，有能量损失；
⑤随温度的增加极化程度先增加后降低
(4) 夹层极化
由不同介电常数和电导率的多种电介质组成的绝缘材料，在加上外电场后，各层电压将从开始时按介电常数分布过渡到稳态时按电导率分布。
特点：极化速度特别缓慢，有能量损耗
2.2、极性液体或极性固体电介质的介电常数与温度、电压频率的关系如何？为什么？
答：极性液体介电常数在温度不变时，随电压频率的增大而减小，然后就趋于某一个值，当频率很低时，偶极分子来得及跟随电场交变转向，介电常数较大，当频率接近于某一值时，极性分子的转向已经跟不上电厂的变化，介电常数就开始减小，转向极化对节点常熟的贡献就较大，另一方面，温度升高时分子的热运动加强，对极性分子的定向排列的干扰也随之增强，阻碍转向极化的完成，极性固体的介电常数同液体的类似
2.5、什么叫介质损失？
答：绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。
2.6、电介质的等值电路是什么样的？某些电容较大的设备如电容器、长电缆、大容量电机等，经高压试验后，其接近放电时间要求长达5~10min，为什么？
答：（1）如图书上P45图2.8，Co为纯电容支路，代表介质的几何电容及无损计划过程，流
过电流Ic=I1，ra 和Ca 代表有损极化电流支路，流过电流Ia=I2，R ∞代表电导电流支路，流过的电流为3i =i ∞
（2）因为容型设备的储存电荷较多，放电实质是一个RC 电路，总电流123i i i =++ 电容越大，放电时间越长
3.1、绝缘试验的目的是什么？它分为哪两大类？
答：目的：考验绝缘耐压的情况，判断绝缘的状况
分类：耐压试验和检查性试验
3.2、测量绝缘电阻使用什么仪器？它施加耐压被试设备上的电压是什么电压？设备的绝缘电阻取何时的测量读数？为什么？
答：兆欧表；直流电压；一般在1min后才读数，因为1min后兆欧表的数值比较稳定，没有电容电流和吸收电流，只有泄漏电流。
3.4、测量设备绝缘的tanδ时施加什么电压？电压多高？测量tanδ能发现什么缺陷？
答：交流电压；2500V高压；整体受潮，贯穿性的放电通道，绝缘内含有气泡，绝缘分层、脱壳、老化、劣化，绕组上附积油泥、绝缘油脏污、劣化等
3.6、画出交流耐压试验接线图，说明各原件的作用，此试验有何意义？
答：图为书上P72图3.19
（1）调压器T1用来调节工频试验电压的大小和升降速度，试验变压器T2用来升高电压供给被试品所需的高电压，球隙G是用来测量高电压，R1用来限制被试品放电时
试验变压器的短路电路不超过允许值和高压绕组的电压梯度不超过危险值，R2用来限制球隙放电时的电流不致灼伤铜球表面
（2）此试验是鉴定电气设备绝缘强度最直接方法，它对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义
4.1、试分析波阻抗的物理意义及其与电阻之不同点
答：分布参数线路的波阻抗与集中参数电路的电阻虽然有相同的量纲，但物理意义上有着本质的不同：
①波阻抗表示向同一方向传播的电压波之间比值的大小，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
②为了区别不同方向的行波，Z的前面应有正负号
③如果导线上有前行波和后行波，两波相遇时，总电压和总电流的比值不再等于波阻抗
④波阻抗的数值Z只与导线单位长度的电杆Ld和电容C0有关，与线路长度无关
4.2、试论述彼得逊法则的使用范围
答：①入射波必须沿分布参数线路传播而来
②与节点相连的线路中没有反行波或反行波尚未到达节点
5.1、试分析管型避雷器与保护间隙的相同和不同点
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。
5.2、试全面比较阀型避雷器与氧化锌避雷器的性能
答：工作原理相同，且都能避免在被保护设备上产生截波，但由于两者采用的非线性阀片电阻材料不同，使得两种避雷器的性能有以下不同：
（1）保护性能（2）适用范围（3）运行环境的影响作用
此外，氧化锌避雷器维护简单，省去了放电间隙定期清理。氧化锌避雷器具有各种优点，但运行过程中由于没有放电间隙隔离工频工作电压而应注意发片电阻的老化问题，所以应定期检测氧化锌避雷器的工频泄漏电流，尤其是工频泄漏电流中的阻性电流分量
《高电压技术》复习题 一、单项选择题 1.阀式避雷器的保护比是指残压与（）电压之比。 A.冲击放电 B.额定放电 C.灭弧放电 D.工频放电 参考答案：C 2.我国把年平均雷电日不超过（）日的地区叫少雷区。 A.10 B.15 C.5 D.20 参考答案：B 3.解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用（）。 A.汤逊理论 B.巴申定律 C.小桥理论 D.流注理论 参考答案：D 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 参考答案：D 5.在中性点不接地系统和消弧线圈接地电网中，切除空载线路过电压一般不超过（）倍。 A.5.5 B.3.5 C.5 D.3 参考答案：B 6.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 参考答案：A 7.由于光辐射而产生游离的形式称为（） A.碰撞游离 B.光游离 C.表面游离 D.热游离 参考答案：B 8.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，吸收比K将（） A.远小于1 B.约等于1 C.远大于1 D.不确定 参考答案：B 9.电晕放电是一种（） A.自持放电 B.非自持放电 C.电弧放电 D.均匀场中放电 参考答案：A
10.衡量电介质损耗大小用（）表示。 A.相对电介质 B.介质损失角正切 C.电介质极化 D.电介质电导参考答案：B 11.电力系统中出现的稳态过电压基本可以分为哪两大类（）。 A.工频电压升高，谐振过电压 B .谐振过电压，线性谐振过电压C.工频电压升高，线性谐振过电压 D.线性谐振过电压，参数谐振过电压参考答案：A 12.冲击电晕使行波能量损耗，线路的波阻抗（），导线的耦合系数（）。 A.增大，减小 B.增大，增大 C.减小，减小 D.减小，增大 参考答案：D 13. 电力系统中出现的谐振过电压基本可以分为哪几类（）。 A.工频电压升高，铁磁谐振过电压，线性谐振过电压 B.工频电压升高，线性谐振过电压，参数谐振过电压 C.铁磁谐振过电压，线性谐振过电压，参数谐振过电压 D.工频电压升高，铁磁谐振过电压，参数谐振过电压 参考答案：C 14. 调压器的调压方法为（）。 A.自耦调压器，电动发电机组 B.移圈式调压器，电动发电机组，保护电阻 C.保护电阻，移圈式调压器 D.自耦调压器，移圈式调压器，电动发电机组 参考答案：D 15.根据我国有关标准,220KV线路的绕击耐雷水平是（）。 A.21KA B.16KA C.12KA D.110KA 参考答案：C 16.雷电流具有冲击波形的特点（）。 A.缓慢上升，平缓下降 B.迅速上升，快速下降 C.缓慢上升，快速下降 D.迅速上升，平缓下降 参考答案：D 17.产生切除空载线路过电压的根本原因是（）。 A.杆塔接地电阻过小 B.电弧重燃 C.绝缘子发生闪络 D.杆塔接地电阻过大 参考答案：B 18.下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（）。 A.电压的频率 B.温度 C.电场的均匀程度 D.杂质 参考答案：A
第一篇绝缘的基本理论 第一章气体的绝缘特性 1、气体中带电质点产生的方式: 热电离、光电离、碰撞电离、表面电离 2、气体中带电质点消失的方式: 流入电极、逸出气体空间、复合 3、电子崩与汤逊理论:电子崩的形成、汤逊理论的基本过程及适用范围 4、巴申定律及其适用范围:击穿电压与气体相对密度和极间距离乘积之间的关系。两者乘积大于0.26cm时,不再适用 5、流注理论: 考虑了空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用，适用两者乘积大于0.26cm时的情况 6、均匀电场与不均匀电场的划分:以最大场强与平均场强之比来划分。 7、极不均匀电场中的电晕放电:电晕放电的概念、起始场强、放电的极性效应 8、冲击电压作用下气隙的击穿特性:a.雷电和操作过电压波的波形 b. 冲击电压作用下的放电延时与伏秒特性 c.50%击穿电压的概念 9、电场形式对放电电压的影响:均匀电场无极性效应、各类电压形式放电电压基本相同、分散性小 极不均匀电场中极间距离为主要影响因素、极性效应明显。 10、电压波形对放电电压的影响: a.电压波形对均匀和稍不均匀电场影响不大b.对极不均匀电场影响相当大 c.完全对称的极不均匀场：棒棒间隙 d.极大不对称的极不均匀场：棒板间隙 11、气体的状态对放电电压的影响:湿度、密度、海拔高度的影响 12、气体的性质对放电电压的影响： 在间隙中加入高电强度气体,可大大提高击穿电压，主要指一些含卤族元素的强电负性气体，如SF6 13、提高气体放电电压的措施：a.电极形状的改进b.空间电荷对原电场的畸变作用 c.极不均匀场中屏障的采用 d.提高气体压力的作用 e.高真空 f.高电气强度气体SF6的采用 14、沿面放电的概念：沿着固体介质表面发展的气体放电现象。多发生在绝缘子、套管与空气的分界面上。 15 提高沿面放电电压的措施：a.屏障b.屏蔽c.表面处理d.应用半导体材料e.阻抗调节 习题 1.1 1.3 1.4 1.9 1.13 1.14 1.16 第2章液体和固体介质的绝缘特性 1、电介质的极化 极化：在电场的作用下，电荷质点会沿电场方向产生有限的位移现象，并产生电矩（偶极矩）。 介电常数：电介质极化的强弱可用介电常数的大小来表示，与电介质分子的极性强弱有关。 极性电介质和非极性电介质：具有极性分子的电介质称为极性电介质。 由中性分子构成的电介质。 极化的基本形式:电子式、离子式（不产生能量损失） 转向、夹层介质界面极化（有能量损失） 2、电介质的电导泄漏电流和绝缘电阻 气体的电导:主要来自于外界射线使分子发生电离和强电场作用下气体电子的碰撞电离 液体的电导:离子电导和电泳电导 固体的电导离子电导和电子电导 3、电介质的损耗a.介质损耗针对的是交流电压作用下介质的有功功率损耗b.介质损耗一般用介损角的正切值来表示 4、提高液体电介质击穿电压的措施:提高油品质，采用覆盖、绝缘层、极屏障等措施 5、固体电介质的击穿:电击穿、热击穿、电化学击穿的击穿机理及特点 6、影响固体电介质击穿电压的主要因素: 电压作用时间温度电场均匀程度受潮累积效应机械负荷 第二篇电气设备试验 第3章电气设备的绝缘试验 电气绝缘非破坏性试验 1、绝缘电阻与吸收比的测量：a.用兆欧表来测量电气设备的绝缘电阻 b.吸收比K定义为加压60s时的绝缘电阻与15s时的绝缘电阻比值。 c.K恒大于1，且越大表示绝缘性能越好。 d.大容量电气设备中，吸收现象延续很长时间，吸收比不能很好地反映绝缘的真实状态，可用极化指数再判断。 e.测量绝缘电阻能有效地发现总体绝缘质量欠佳；绝缘受潮；两极间有贯穿性的导电通道；绝缘表面情况不良。 2、泄漏电流的测量：测量泄漏电流从原理上来说，与测量绝缘电阻是相似的，能发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷，原因在于:a.在试品上的直流电压要比兆欧表的工作电压高得多，故能发现兆欧表所不能发现的某些缺陷.b.加在试品上的直流电压是逐渐增大的，可以在升压过程中监视泄漏电流的增长动向。 3、介质损耗角正切的测量：a.tanδ能反映绝缘的整体性缺陷(例如全面老化)和小电容试品中的严重局部性缺陷。根据tan δ随电压而变化的曲线，可判断绝缘是否受潮、含有气泡及老化的程度。b.西林电桥法测量的基本原理
高电压技术考试试题答案 一、选择题（每小题1分共１５分） 1、气体中的带电质点是通过游离产生的。 2、气体去游离的基本形式有漂移、扩散、复合、吸附效应。 3、气体放电形式中温度最高的是电弧放电。表现为跳跃性的为火花放电。 4、根据巴申定律，在某一Pd的值时，击穿电压存在极小值。 5、自然界中的雷电放电就是属于典型的超长间隙放电。 6、在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压提高。 7、即使外界游离因素不存在，间隙放电仅依靠外电场作用即可继续进行的放电，称为自持放电。 8、交流高电压试验设备主要是指高电压试验变压器。 9、电磁波沿架空线路的传播速度为C或真空中的光速。 10、一般当雷电流过接地装置时，由于火花效应其冲击接地电阻小于工频接地电阻。 11、线路的雷击跳闸率包括雷击杆塔跳闸率和绕击跳闸率。 12、为了防止反击，要求改善避雷线的接地，适当加强绝缘，个别杆塔使用避雷器。 13、考虑电网的发展，消弧线圈通常处于过补偿运行方式。 14、导致铁磁谐振的原因是铁芯电感的饱和特性。 15、在发电厂、变电所进线上，设置进线段保护以限制流过避雷器的雷电流幅值和入侵波的陡度。 二、判断题（每小题2分共20分正确的在题后括号内打“×”错误的在题后打“√”） 1、气体状态决定于游离与去游离的大小。当去游离小于游离因素时最终导致气体击穿。（√） 2、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。（√） 3、游离过程不利于绝缘；复合过程有利于绝缘。（√） 4、巴申定律说明提高气体压力可以提高气隙的击穿电压。（√） 5、空气的湿度增大时，沿面闪络电压提高。（×） 6、电气设备的绝缘受潮后易发生电击穿。（×） 7、输电线路上的感应雷过电压极性与雷电流极性相同。（×） 8、避雷器不仅能防护直击雷过电压，也能防护感应雷过电压。（√） 9、．带并联电阻的断路器可以限制切除空载线路引起的过电压。（√） 10、输电线路波阻抗的大小与线路的长度成正比。（×） 三、选择题（在每个小题的四个备选答案中，按要求选取一个正确答案，并将正确答案的序号填在题后括号内。每小题1分共15分） 1、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 2、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 3、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 4、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。 A．降低B．提高C．不改变D．不一定 5、避雷器到变压器的最大允许距离（ A ）。
第一章作业 1-1解释下列术语 （1）气体中的自持放电；（2）电负性气体； （3）放电时延；（4）50%冲击放电电压；（5）爬电比距。 答：（1）气体中的自持放电：当外加电场足够强时，即使除去外界电离因子，气体中的放电仍然能够维持的现象； （2）电负性气体：电子与某些气体分子碰撞时易于产生负离子，这样的气体分子组成的气体称为电负性气体； （3）放电时延：能引起电子崩并最终导致间隙击穿的电子称为有效电子，从电压上升到静态击穿电压开始到出现第一个有效电子所需的时间称为统计时延，出现有效电子到间隙击穿所需的时间称为放电形成时延，二者之和称为放电时延； （4）50%冲击放电电压：使间隙击穿概率为50%的冲击电压，也称为50%冲击击穿电压； （5）爬电比距：爬电距离指两电极间的沿面最短距离，其与所加电压的比值称为爬电比距，表示外绝缘的绝缘水平，单位cm/kV。
1-2汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同？这两种理论各适用于何种场合？ 答：汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因，二次电子来源于正离子撞击阴极使阴极表面逸出电子，逸出电子是维持气体放电的必要条件。所逸出的电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。流注理论认为形成流注的必要条件是电子崩发展到足够的程度后，电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸，流注理论认为二次电子的主要来源是空间的光电离。 汤逊理论的适用范围是短间隙、低气压气隙的放电；流注理论适用于高气压、长间隙电场气隙放电。 1-3在一极间距离为1cm的均匀电场电场气隙中，电子碰撞电离系数α=11cm-1。今有一初始电子从阴极表面出发，求到达阳极的电子崩中的电子数目。 解：到达阳极的电子崩中的电子数目为 n a= eαd= e11?1=59874
高电压技术练习题（一） 一、填空题 1.描述气体间隙放电电压与气压之间关系的是（A）
A、巴申定律 B、汤逊理论 C、流注理论 D、小桥理论。 2.防雷接地电阻值应该（ A ）。 A、越小越好 B、越大越好 C、为无穷大 D、可大可小 3.沿着固体介质表面发生的气体放电称为（B） A电晕放电 B、沿面放电 C、火花放电 D、余光放电 4.能够维持稳定电晕放电的电场结构属于（C） A、均匀电场 B、稍不均匀电场 C、极不均匀电场 D、同轴圆筒 5.固体介质因受潮发热而产生的击穿过程属于（B） A、电击穿 B、热击穿 C、电化学击穿 D、闪络 6.以下试验项目属于破坏性试验的是（A ）。 A、耐压试验 B、绝缘电阻测量 C、介质损耗测量 D、泄漏测量 7.海拔高度越大，设备的耐压能力（B）。 A、越高 B、越低 C、不变 D、不确定 8.超高压输电线路防雷措施最普遍使用的是（B ） A、避雷针 B、避雷线 C、避雷器 D、放电间隙 9.变电站直击雷防护的主要装置是（A ）。 A、避雷针 B、避雷线 C、避雷器 D、放电间隙 10.对固体电介质，施加下列电压，其中击穿电压最低的是（C）。
A、直流电压 B、工频交流电压 C、高频交流电压 D、雷电冲击电压 11.纯直流电压作用下，能有效提高套管绝缘性能的措施是（C）。 A、减小套管体电容 B、减小套管表面电阻 C、增加沿面距离 D、增加套管壁厚 12.由于光辐射而产生游离的形式称为（ B ）。 A、碰撞游离 B、光游离 C、热游离 D、表面游离答案：B 19.解释气压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用（ A ） A、流注理论 B、汤逊理论 C、巴申定律 D、小桥理论 13测量绝缘电阻不能有效发现的缺陷是（ D ）。 A、绝缘整体受潮 B、存在贯穿性的导电通道 C、绝缘局部严重受潮 D、绝缘中的局部缺陷 14.设 S1、S2 分别为某避雷器及其被保护设备的伏秒特性曲线，要使设备受到可靠保护必须（ B ）。 A、S1高于S2 B、S1低于S2 C、S1等于S2 D、S1与S2 相交 15.表示某地区雷电活动强度的主要指标是指雷暴小时与（ B ）。 A、耐雷水平 B、雷暴日 C、跳闸率 D、大气压强 16.极不均匀电场中的极性效应表明（ D ）。 A、负极性的击穿电压和起晕电压都高 B、正极性的击穿电压和起晕电压都高 C、负极性的击穿电压低和起晕电压高 D、正极性的击穿电压低和起晕电压高
高电压技术试题第三套 一、填空题（每空1分，共20分） 1：在极不均匀电场中，击穿过程中的极性效应是 。 2：使气体分子电离因素有、__________及。 3：提高气体间隙击穿电压的措施有、、 、。 4：固体电介质击穿的主要形式有、、。 5：直流电压下电介质仅有所引起的损耗；交流电压下电介质既有损耗，又有损耗。 6：输电线路雷击跳闸率是指输电线路耐雷水平表示 7：变电站进线保护段的作用是。 8：局部放电的在线检测分为和两大类。
9：液体电介质的极化形式有电子位移极化和两种。 二：请选出下面各题中的正确答案（将所选择的答案号填在括号内。每题2分，共28分） 1. 电晕放电是局部范围内的（） a.自持放电 b.非自持放电 c.沿面放电 d.滑闪放电 2. 变电所中变压器到避雷器的最大允许电气距离与( ) a.侵入波的幅值成反比 b.避雷器残压成正比 c.变压器的冲击耐压值成反比 d.侵入波陡度成反比 3. 自持放电是指（） a、间隙依靠外界电离因素维持的放电过程。 b、间隙依靠自身的电离过程，便可维持间隙放电过程，去掉外界 电离因素，间隙放电仍能持续。 c、间隙放电时，无需外加电压。 4. 绝缘子的污闪是指污秽绝缘子在（）下的沿面闪络 a.过电压 b.工作电压 c.雷电冲击电压 d.操作冲击电压 5. 棒-板气体间隙，保持极间距不变，改变电极上所施加的直流电压 极性，棒为正极时，击穿电压为u棒+；棒为负极时，击穿电压为u棒-，则（）。 a、u棒+ >u棒- b、u棒+＜u棒- c、u棒+＝u棒-
6. u 50%表示（ ） a 、绝缘在该冲击电压（幅值）作用下，放电的概率为50% 它反映绝缘耐受冲击电压的能力。 ｂ．绝缘可能耐受的最大冲击电压。 ｃ．绝缘冲击放电电压的最大值。 7． 在大气条件下，空气间隙的击穿电压随空气相对密度的增大而（ ）： ａ．下降 ｂ. 不变 ｃ. 升高 8． 选择合理的绝缘配合（ ） 0 0 0 S1 u gm u gm u gm u u u S2 S2 S1 S1 S2 t t t (a) (b) (c) S1—被保护设备的伏秒特性，S2—避雷器的伏秒特性，u gm —系统最大工作电压 9． 平行板电极间充有两层电介质（沿电场方向叠放），已知两电介 质的相对介电系数εｒ1>εｒ2，在外加电压作用下，它们的场强分别为E 1和E 2则（ ）： a ．E 1= E 2 b. E 1> E 2 c. E 1< E 2 10. 在一般杆塔高度线路防雷设计时采用的雷电流计算波形是（ ） a.斜角波 b.标准冲击波 c.半余弦波 d.斜角平顶波 11. 一入射波电压从架空线进入电缆时，节点处的（ ）
第一章 1—1 气体中带电质点是通过游离过程产生的。游离是中性原子获得足够的能量(称游离能)后成为正、负带电粒子的过程。根据游离能形式的不同，气体中带电质点的产生有四种不同方式： 1.碰撞游离方式在这种方式下，游离能为与中性原子(分子)碰撞瞬时带电粒子所具有的动能。虽然正、负带电粒子都有可能与中性原子(分子)发生碰撞，但引起气体发生碰撞游离而产生正、负带电质点的主要是自由电子而不是正、负离子。 2.光游离方式在这种方式下，游离能为光能。由于游离能需达到一定的数值，因此引起光游离的光主要是各种高能射线而非可见光。 3.热游离方式在这种方式下，游离能为气体分子的内能。由于内能与绝对温度成正比，因此只有温度足够高时才能引起热游离。 4.金属表面游离方式严格地讲，应称为金属电极表面逸出电子，因这种游离的结果在气体中只得到带负电的自由电子。使电子从金属电极表面逸出的能量可以是各种形式的能。 气体中带电质点消失的方式有三种： 1.扩散带电质点从浓度大的区域向浓度小的区域运动而造成原区域中带电质点的消失，扩散是一种自然规律。 2.复合复合是正、负带电质点相互结合后成为中性原子(分子)的过程。复合是游离的逆过程，因此在复合过程中要释放能量，一般为光能。 、水蒸汽)分子易吸附气体中的自由 3.电子被吸附这主要是某些气体(如SF 6 电子成为负离子，从而使气体中自由电子(负的带电质点)消失。 1—2 自持放电是指仅依靠自身电场的作用而不需要外界游离因素来维持的放电。外界游离因素是指在无电场作用下使气体中产生少量带电质点的各种游离因素，如宇宙射线。讨论气体放电电压、击穿电压时，都指放电已达到自持放电阶段。 汤生放电理论的自持放电条件用公式表达时为 γ(eαs-1)=1 此公式表明：由于气体中正离子在电场作用下向阴极运动，撞击阴极，此时已起码撞出一个自由电子(即从金属电极表面逸出)。这样，即便去掉外界游离因素，仍有引起碰撞游离所需的起始有效电子，从而能使放电达到自持阶段。 1—3 汤生放电理论与流注放电理论都认为放电始于起始有效电子通过碰撞游离形成电子崩,但对之后放电发展到自持放电阶段过程的解释是不同的。汤生放电理论认为通过正离子撞击阴极，不断从阴极金属表面逸出自由电子来弥补引起电子碰撞游离所需的有效电子。而流注放电理论则认为形成电子崩后，由于正、负空间电荷对电场的畸变作用导致正、负空间电荷的复合，复合过程所释放的光能又引起光游离，光游离结果所得到的自由电子又引起新的碰撞游离，形成新的电子崩且汇合到最初电子崩中构成流注通道，而一旦形成流注，放电就可自己维持。因此汤生放电理论与流注放电理论最根本的区别在于对放电达到自持阶段过程的解释不同，或自持放电的条件不同。 汤生放电理论适合于解释低气压、短间隙均匀电场中的气体放电过程和现象，而流注理论适合于大气压下，非短间隙均匀电场中的气体放电过程和现象。
一、选择题 1、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 2、以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？ D 。 A.大雾 B.毛毛雨 C.凝露 D.大雨 3、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% 4、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 5、雷电流具有冲击波形的特点：___C__。 A．缓慢上升，平缓下降 B．缓慢上升，快速下降 C．迅速上升，平缓下降D．迅速上升，快速下降 6、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 7、根据我国有关标准，220kV线路的绕击耐雷水平是__A _。 A．12kA B．16kA C．80kA D.120kA 8、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 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 9、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 B.温度 C.电场的均匀程度 D. 杂质 10、.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 11、.以下哪种因素与tgδ无关。（C） A.温度 B.外加电压 C.湿度 D.电压的频率
12、.介质损耗角正切值测量时，采用移相法可以消除( B )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 13．输电线路的波阻抗的大小与线路的长度（C）。 A．成正比B．成反比C．无关D．不确定 14．下列不同类型的过电压中，不属于内过电压的是（D） A．工频过电压B．操作过电压C．谐振过电压D．大气过电压 15、下列表述中，对波阻抗描述不正确的是( C ) 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 二、填空题 1、在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压提高。 2、沿面放电就是沿着固体介质表面气体中发生的放电。 3、对于500kV的高压输电线路，避雷线的保护角一般不大于___15°。 4、.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。 5、气体放电现象包括_______和_______两种现象。(.击穿、闪络) 6.带电离子的产生主要有碰撞电离、______、______、表面电离等方式。(光电离、热电离) 7.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。 8. ________是表征电介质在电场作用下极化程度的物理量。 (相对介电常数)
考试时间 年 月 日(120分钟) 课程 电力系统保护 教师签名_____ 一、名词解释(每题2分，共10分) 1. 主保护 2. 过电压继电器 3. 最大运行方式 4. 零序电流互感器 5. VQC 二、判断正误(每题1分，共10分) 1、三段式电流保护对双侧有电源的线路或环网线路，通过动作电流、动作时限整定任何时候都不能保证保护的选择性。（ ） 2、零序电压的大小可根据表达式03A B C U U U U =--求得。（ ） 3、变压器低电压起动的过电流保护的灵敏度比定时限过电流保护的灵敏度高。（ ） 4、对大容量的变压器，可以装设单独的电流速断保护，与气体保护配合构成变压器的主保护。（ ） 5、变压器差动保护动作电流应按躲过最大不平衡电流整定。（ ） 6、变压器纵差动保护或电流速断保护动作后跳开变压器各侧断路器。（ ） 7、采用二次谐波制动原理构成的变压器差动保护由差动元件、二次谐波制动、差动速断元件及TA 断线检测等部分构成。（ ） 8、造成变压器差动保护不平衡电流的因素有电流互感器变比标准化、两侧电流互感器二次阻抗不完全匹配、变压器分 接头调整等。（ ） 9、变压器过电流保护用于反应外部故障引起的过电流。（ ） 10、在使用跌落式熔断器时，应按照额定电压、额定电流和额定负荷电流选择。（ ） 三、填空(每题2分，共10分) 1、自动重合闸装置按照重合闸的动作次数可分为一次重合闸和（ ）。 2、断路器事故跳闸时，发出蜂鸣器音响信号，称为（ ）。 3、电流互感器二次回路不能装设熔断器，不设置切换回路，防止电流互感器（ ）。 4、自动重合闸采用操作系统气压过低闭锁时，如断路器动作后气压过低，自动重合闸将（ ）。 5、运行经验表明，架空线路故障的性质大多为（ ）。 四、选择题(单选或多选) (每题2分，共30分) 1、变压器在外部短路时差动保护将（ ）。 A ．正确动作 B ．误动作 C ．不动作 2、变压器出现励磁涌流时，如不采取措施，差动保护将（ ）。 A ．正确动作 B ．误动作 C ．不动作 3、变压器电流速断保护动作电流按躲过变压器负荷侧母线短路时流过保护的最大短路电流，并躲过（ ）整定。 A ．变压器电源侧母线短路时流过保护的最大短路电流 B ．变压器空载投入时的励磁涌流 C ．最大负荷电流 D ．最小负荷电流 4、变压器油箱外故障包括套管破碎通过外壳发生的单相接地故障、引出线的套管闪络故障及（ ）等。 A ．绕组间的相间故障 B ．出线上的相间故障 C ．绕组与铁芯之间的单相接地故障 D ．一相绕组匝间短路 5、电动机过热保护为电动机各种过负荷引起的过热提供保护，也作为电动机短路、起动时间过长、堵转等的（ ）。 A ．主保护 B ．后备保护 C ．主要保护 6、电动机负序电流保护，当（ ）时自动解除闭锁(I 2负序电流，I 1正序电流)。 A ．I 2>1.2I 1 B ．I 2<1.2I 1 C ．I 1>1.2I 2 D ．I 1<1.2I 2 7、高压电动机运行中可能发生的主要故障有电动机定子绕组的相间短路故障、（ ）以及一相绕组的匝间短路。 A ．高压套管短路故障 B ．单相接地短路 C ．起动时间过长 D ．低压套管短路故障 8、电动机运行中由过热保护跳闸时（ ）。 A ．电动机禁止再起动回路动作，电动机不能再起动 B ．电动机禁止再起动回路不动作，电动机可以再起动 C ．电动机禁止再起动回路动作，电动机可以再起动 D ．电动机禁止再起动回路不动作，电动机不能再起动 9、电动机单相接地故障电流为10A 及以上时，保护将（ ）。 A ．带时限动作于跳闸 B ．动作于信号 C ．减负荷 10、电动机外部发生不对称短路故障，负序电流保护应（ ）。 A ．开放保护 B ．闭锁保护 C ．延时跳闸 11、变电站的主要调压手段是（ ）和控制无功功率补偿电容器。 A ．低频减负荷 B ．调节有载调压变压器分接头位置 C ．采用备用电源自投装置 D ．采用自动重合闸装置 12、根据现场设备的分散地点分别安装现场单元，现场单元可以是微机保护和监控功能二合一的装置，也可以是微机保护和监控部分各自独立的方式称为（ ）变电站自动化系统。
单选题 描述气体间隙放电电压与气压之间关系的是（）。 A、巴申定律 B、汤逊理论 C、流注理论 D、小桥理论 答案：A 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第1章/第4节 难度：2 分数：1 防雷接地电阻值应该（）。 A、越小越好 B、越大越好 C、为无穷大 D、可大可小 答案：A 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第7章/第2节 难度：2 分数：1 沿着固体介质表面发生的气体放电称为（）。 A、电晕放电 B、沿面放电 C、火花放电 D、余光放电 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第1章/第8节 难度：2 分数：1 能够维持稳定电晕放电的电场结构属于（）。 A、均匀电场 B、稍不均匀电场 C、极不均匀电场 D、同轴圆筒 答案：C 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第1章/第6节
分数：1 固体介质因受潮发热而产生的击穿过程属于（）。 A、电击穿 B、热击穿 C、电化学击穿 D、闪络 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第3章/第3节 难度：2 分数：1 以下试验项目属于破坏性试验的是（）。 A、耐压试验 B、绝缘电阻测量 C、介质损耗测量 D、泄漏测量 答案：A 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第4章/第1节 难度：2 分数：1 海拔高度越大，设备的耐压能力（）。 A、越高 B、越低 C、不变 D、不确定 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第2章/第3节 难度：2 分数：1 超高压输电线路防雷措施最普遍使用的是（）。 A、避雷针 B、避雷线 C、避雷器 D、放电间隙 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第8章/第1节
第一章
?1-1解释下列术语 （1）气体中的自持放电；（2）电负性气体； （3）放电时延；（4）50%冲击放电电压；（5）爬电比距。 答：（1）气体中的自持放电：当外加电场足够强时，即使除去外界电离因子，气体中的放电仍然能够维持的现象； （2）电负性气体：电子与某些气体分子碰撞时易于产生负离子，这样的气体分子组成的气体称为电负性气体； （3）放电时延：能引起电子崩并最终导致间隙击穿的电子称为有效电子，从电压上升到静态击穿电压开始到出现第一个有效电子所需的时间称为统计时延，出现有效电子到间隙击穿所需的时间称为放电形成时延，二者之和称为放电时延； （4）50%冲击放电电压：使间隙击穿概率为50%的冲击电压，也称为50%冲击击穿电压； （5）爬电比距：爬电距离指两电极间的沿面最短距离，其与所加电压的比值称为爬电比距，表示外绝缘的绝缘水平，单位cm/kV。
1-2汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同？这两种理论各适用于何种场合？ 答：汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因，二次电子来源于正离子撞击阴极使阴极表面逸出电子，逸出电子是维持气体放电的必要条件。所逸出的电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。流注理论认为形成流注的必要条件是电子崩发展到足够的程度后，电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸，流注理论认为二次电子的主要来源是空间的光电离。 汤逊理论的适用范围是短间隙、低气压气隙的放电；流注理论适用于高气压、长间隙电场气隙放电。 1-3在一极间距离为1cm的均匀电场电场气隙中，电子碰撞电离系数α=11cm-1。今有一初始电子从阴极表面出发，求到达阳极的电子崩中的电子数目。 解：到达阳极的电子崩中的电子数目为 n a= eαd= e11?1=59874 答：到达阳极的电子崩中的电子数目为59874个。
《高电压技术》复习题 1、雷电对地放电过程分为几个阶段？P38 答：1、先导放电：放电不连续，放电分级先导，持续时间为0.005～0.01S ，雷电流很小 2、主放电：时间极短，50～100s μ，电流极大，电荷高速运动。 3、余光放电：电流不大，电流持续时间较长，约0.03～0.05s 。 2、什么是雷电参数？P242 答：1、雷电放电的等值电路。 2、雷电流波形。 3、雷暴日与雷暴小时：雷暴日是一年中有雷电的日数，在一天内只要听到过雷声，无论（次数多少）均计为（一个雷暴日）。雷暴小时数则是（一年中发生雷电放电的小时数，）即在一个小时内只有（一次雷电），就计作（一个雷电小时）。 4、地面落雷密度和输电线路落雷总次数：地面落雷密度是指每一雷暴日每平方千米地面遭受雷击的次数，以γ表示。与雷暴日数有关，如下：3.0023.0d T =γ 3、什么是波阻抗？波速？P206 答：波阻抗00 C L Z =是（电压波与电流波之间）的比例常数，它反映了波在传播过程中遵循 （储存在单位长度线路周围媒质中的电场能量和磁场能量一定相等）的规律，所以Z 是（一个非常重要）的参数。 波速001 C L v =等于空气中的光速，对电缆来说，其单位长度对地电容C0较大，故电 缆中波速一般为1/2～1/3倍的光速。 4、防雷保护有哪些基本装置？P246 答：现代电力系统中实际采用的防雷保护装置有（避雷针、避雷线、保护间隙、各种避雷器、防雷接地、电抗线圈、电容器、消弧线圈、自动重合闸等等）。 5、避雷针的作用是什么？其保护范围如何确定？P246 答：避雷针高于被保护的物体，其作用是吸引雷电击于自身，并将雷电流迅速汇入大地，从而使避雷针附近的物体得到保护，保护范围指具有0.1%左右概率的空间范围，可以通过模拟实验并结合运行经验来确定，常用的方法有折线法、滚球法。 6、避雷线的作用是什么？其保护范围如何确定？P246 答：同上。 7、各种避雷器的结构特点，适合于哪些场合？P254 答：避雷器的类型有主要有何护间隙、管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器等几种。 8、接地的种类有哪些？P261 答：分为工作接地、保护接地、防雷接地。 9、降低接地电阻的方法是什么？P265 答：1、加大接地物体的尺寸 2、利用自然接地体 3、引外接地 4、换土 5、采用降阻剂 10、线路防雷的四道防线是什么？P268 答：输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段：线路'>输电线路受到雷电过电压的作用；线路'>输电线路发生闪络；线路'>输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压；线路跳闸，供电中断。针对雷害事故形成的四个阶段，现代线路'>输电线路在采取防雷保护措施时，要做到“四道防线”，即： 1．防直击，就是使输电线路不受直击雷。采取的措施是沿线路装设避雷线。
一、选择 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.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 3.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 4.下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（） A.电压的频率 B.温度 C.电场的均匀程度 D. 杂质 5.电晕放电是一种（）。 A.滑闪放电 B.非自持放电 C.沿面放电 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（）。A.球—球间隙(球径50cm) B.棒—板间隙，棒为负极 C.针—针间隙 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( ) A.远大于1 B.远小于1 C.约等于1 D.不易确定 8. 衡量电介质损耗的大小用（）表示。 A.相对电介质 B.电介质电导 C.电介质极化 D.介质损失角正切 9.以下哪种因素与tgδ无关。（） A.温度 B.外加电压 C.湿度 D.电压的频率 10.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 11.下列哪种电介质存在杂质“小桥”现象( ) A.气体 B.液体 C.固体 D.无法确定 12.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<
1-1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简要论述汤逊放电理论。 答: 设外界光电离因素在阴极表面产生了一个自由电子，此电子到达阳极表面时由于过程，电子总数增至d eα个。假设每次电离撞出一个正离子，故电极空间共有（d eα－1）个正离子。这些正离子在电场作用下向阴极运动，并撞击阴极．按照系数γ的定义，此（d eα－1） eα－1）个正离子在到达阴极表面时可撞出γ（d 个新电子，则(d eα-1)个正离子撞击阴极表面时，至少能从阴极表面释放出一个有效电子，以弥补原来那个产生电子崩并进入阳极的电子，则放电达到自持放电。即汤逊理论的自持放电条件可表达为r(d eα＝1。 eα-1)=1或γd 1-3为什么棒－板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高？ 答:（1）当棒具有正极性时，间隙中出现的电子向棒运动，进入强电场区，开始引起电离现象而形成电子崩。随着电压的逐渐上升，到放电达到自持、爆发电晕之前，在间隙中形成相当多的电子崩。当电子崩达到棒极后，其中的电子就进入棒极，而正离子仍留在空间，相对来说缓慢地向板极移动。于是在棒极附近，积聚起正空间电荷，从而减少了紧贴棒极附近的电场，而略为加强了外部空间的电场。这样，棒极附近的电场被削弱，难以造成流柱，这就使得自持放电也即电晕放电难以形成。 （2）当棒具有负极性时，阴极表面形成的电子立即进入强电场区，造成电子崩。当电子崩中的电子离开强电场区后，电子就不再能引起电离，而以越来越慢的速度向阳极运动。一部份电子直接消失于阳极，其余的可为氧原子所吸附形
你答案说明（仅供参考）： 第一个数字为相应书名（1：高电压绝缘技术；2：高电压试验技术；3：高电压工程基础）；后面的为页码。 一、单项选择题 1.对固体电介质，施加下列电压，其中击穿电压最低的是（C(1:200~201)） A.直流电压B.工频交流电压C.高频交流电压 D.雷电冲击电压 2.下列的仪器及测量系统中，不能用来测量直流高电压的是（B（2:84））A.球隙B.电容分压器配用低压仪表C.静电电压表 D.高阻值电阻串联微安表 3.以下四种表述中，对波阻抗描述正确的是（D（3:121-122）） A.波阻抗是导线上电压和电流的比值 B.波阻抗是储能元件，电阻是耗能元件，因此对电源来说，两者不等效 C.波阻抗的数值与导线的电感、电容有关，因此波阻抗与线路长度有关 D.波阻抗的数值与线路的几何尺寸有关 4.波阻抗为Z的线路末端接负载电阻R，且R＝Z.入射电压U0到达末端时，波的折反射系数为（A （3:125）） A.折射系数α＝1，反射系数β＝0 B.折射系数α＝－1，反射系数β＝1 C.折射系数α＝0，反射系数β＝1 D.折射系数α＝1，反射系数β＝－1 5.氧化锌避雷器具有的明显特点是（C（3:159）） A.能大量吸收工频续流能量 B.能在较高的冲击电压下泄放电流 C.陡波响应能得到大大改善 D.在相同电压作用下可减少阀片数 6.避雷器距变压器有一定的电气距离时，变压器上的电压为振荡电压，其振荡轴为（D（3:177-178）） A.变压器工作电压 B.变压器冲击耐受电压 C.避雷器冲击放电电压 D.避雷器残压 ?7.在架空进线与电缆段之间插入电抗器后，可以使该点的电压反射系数（B（3:125）） A.β<－1 B.－1<β<0 C.0<β<1 D.β>1 8.如下电压等级线路中，要求限制的内过电压倍数最低的是（D） A.60kV及以下 B.110kV C.220kV D.500kV 9.开头触头间电弧重燃，可抑制下列过电压中的（C（3:208） A.电弧接地过电压 B.切除空载变压器过电压 C.空载线路合闸过电压 D.空载线路分闸过电压 10.纯直流电压作用下，能有效提高套管绝缘性能的措施是（C） A.减小套管体电容 B.减小套管表面电阻 C.增加沿面距离 D.增加套管壁厚 11．按国家标准规定，进行工频耐压试验时，在绝缘上施加工频试验电压后，要求持续( A（2:2）) A．1 min B．3 min C．5 min D．10 min 12．根据设备的绝缘水平和造价，以下几种电压等级中，允许内过电压倍数最高的是( A ) A．35kV及以下B．110kV C．220kV D．500kV 13．液体绝缘结构中，电极表面加覆盖层的主要作用是( D（1:233）) A．分担电压B．改善电场 C．防潮D．阻止小桥形成 14．雷电流通过避雷器阀片电阻时，产生的压降称为( C ) A．额定电压B．冲击放电电压 C．残压D．灭弧电压（允许作用在避雷器上的最高工频电压）15．GIS变电所的特点之一是( D ) A．绝缘的伏秒特性陡峭B．波阻抗较高
高电压技术复习题 一、填空 1、除了电容器以外，其他电气设备中采用的绝缘材料往往希望介电常数较（）。 2、随着温度的升高，电介质的电导（）。 3、电缆越长，其绝缘电阻越（）。 4、电气设备绝缘受潮后，其吸收比（）。 5、断路器性能对（）过电压有很大影响。 6、用球隙测压器可以测量各种高电压的（）值。 7、山区的绕击率比平原地区的绕击率（）。 8、包在电极表面的薄固体绝缘层称为（）。 9、由于避雷线对导线的屏蔽作用，会使导线上的感应电压（）。 10、电气设备绝缘受潮时，其击穿电压将（）。 1、空载线路的合闸过电压属于（操作）过电压。 2、切除空载变压器过电压产生的根本原因是（）。 3、电气设备绝缘普遍受潮时，其介质损耗角正切值将（）。 4、切除空载变压器过电压产生的根本原因是（）。 5、杆塔高度增加，绕击率将（）。 6、除去绝缘油中固体杂质的主要方法是（）。 7、冲击电晕会使雷电波的陡度（）。 8、架空线中行波的速度为（）。 9、反映绝缘材料损耗特性的参数是（）。 10、标准大气条件下，湿度 h=（）。 1、标准雷电冲击电压波形为（）。 2、输电线路上避雷线的保护角越（）越好。 3、随着温度的升高，电气设备的绝缘电阻将（）。 4、在直流电压作用下，电介质损耗主要由（）所引起。 5、电场均匀程度越高，间隙的击穿场越强越（）。 6、雷电放电现象可用（）放电理论加以解释。 7、光辐射的波长越短，其光子的能量越（）。 8、雷电放电过程中，（）阶段的破坏性最大。 9、50KV的雷电波传到线路末端开路处世哲学，电压变为（）KV。 10、等值盐密是用来反映（）的参数。 二、判断题 1、阀片的伏安特性是线性的。 2、切除空载变压器过电压的根本原因是电弧重燃。 3、测量绝缘电阻时施加的是交流电压。 4、耐压试验属于非破坏性试验。 5、悬浮状态的水对绝缘油的危害比溶解状态的水要小。 6、汤逊放电理论适用于低气压，短气隙的情况。 7、确定电力变压器内部绝缘水平时应采用统计法。 8、铁磁谐振是一种过渡过程。 9、检查性试验属于非破坏性试验。 10、变压器内部绝缘受潮属于分布性缺陷。 1、电晕放电是极不均匀电场特有的一种非自持放电形式。 2、负离子形成对放电发展起抑制作用。 3、SF6电器内的放电现象可用汤逊放电理论加以解释。 4、220KV架空线路应全线架设避雷线。 5、球----球间隙属于稍不均匀电场。 6、避雷线对边相导线的保护角越小越好。 7、有时可能会在三线导线上同时出现雷电过电压。 8、主变压器门型构架上可以安装避雷针。 9、变压器油一般为强极性液体介质。 10、光辐射频率越低，其光子能量越低。（√） 1、气压升高时，电气设备外绝缘电气强度下降。 2、感应雷过电压的极性与雷电流极性相同。 3、负离子形成对气体放电发展起促进作用。 4、在棒极间隙中，正极性时的击穿电压比负极性时高。 5、电缆越长，其绝缘电阻值越大。 6、空气湿度越大，气隙的击穿电压越高。 7、可见光能引起交电离。 8、异号带电质点的浓度越大，复合越强烈。 9、自由电子的碰撞电离能力比负离子强。 10、均匀电场中，存在极性效应。 三、名词解释 1、绝缘的老化 2、巴申定律 3、雷暴日 4、沿面闪路 1、电晕放电 2、绝缘配合 3、雷击跳闸率 4、流注 1、感应雷过电压 2、组合绝缘 3、伏秒特性 4、沿面放电 四、问答题 1、测量工频高压的方法主要有哪些？ 2、简述变电所直击雷防护的基本原则？ 3、对电力系统内部过电压进行分类。 4、哪些情况下会导致电气设备绝缘热击穿？ 5、简述提高气体介质电气强度的主要方法。 6、检查电气设备绝缘状况时，为什么要进行综合分析判断？ 7、画出三角形接线三相进波时绕组的电位分布曲线。 8、输电线路防雷的具体措施主要有哪些？ 1、电气设备接地分哪几类？其目的各是什么？ 2、简答提高油间隙击穿电压的措施？ 3、画出单相变压器绕组末端接地时的电位分布曲线。 4、采用高真空为什么能提高间隙的击穿电压？ 5、简述内过电压的分类及特点？ 6、哪些因素会影响变压器绕组的波过程？ 7、简述变电所的雷害来源及相应的防护措施？ 8、避雷线的作用有哪些？ 1、良好绝缘和受潮绝缘的吸收现象有何不同？ 2、可采用什么方法来改善变压器绕阻的电位分布？ 3、画出单相变压器绕组末端开路时的电位分布曲线。 4、简述固体介质热击穿的发展过程。 5、简述切除空载线路过电压产生的根本原因及限制措施？ 6、SF6气体为什么能有较高的耐电强度？ 7、简述提高绝缘油电气强度的主要方法？ 8、耐压试验和检查性试验各有何优缺点？ 五、计算题 1、在mmHg p750 =，= t27℃的条件下测得一气隙的击穿电压峰值为 108KV，试近似求取该气隙在标准大气条件下的击穿电压峰值。 2、某变电站母线上有4条架空线（每条线波阻抗约为400Ω）和2条电缆 出线（每条线波阻抗约为32Ω），从一条架空线上入侵幅值为500KV的电 压波，试求进入电缆的电压波和电流波的幅值。 3、绘出图中所示电极的电压与电场强度分布曲线。 1、写出输电线路雷击跳闸率的计算式，并说明式中各符号的意义。 2、某变电站母线上有5条架空线（每条线波阻抗约为400Ω），母线上接有 一只阀型避雷器（其工作电阻为100Ω），从一条架空线上入侵幅值为600KV 的电压波，试求避雷器动作后流过的雷电流的幅值。 3、绘出图中所示电极的电压与电场强度分布曲线。 1、一充油的均匀电场间隙距离为30mm，极间施加工频击穿电压300KV。 若在极间放置一个屏障，其厚度分别为3mm和12mm。 求：油中的电场强度各比没有屏障时提高多少倍？ （设油的相对介电常数为2，屏障的相对介电常数为4）。 2、某一变电所的母线上有n条出线，各条线路的波阻抗相等，均是Z，如其 中某一线路落雷，有一幅值为 U的雷电波自该线路侵入变电所，试计算变 电所母线上的电压。 3、绘出图中所示电极的电压与电场强度分布曲线。 1．一充油的均匀电场间隙距离为30mm，极间施加工频击穿电压300KV。 若在极间放置一个屏障，其厚度分别为3mm和12mm。 求：油中的电场强度各比没有屏障时提高多少倍？ （设油的相对介电常数为2，屏障的相对介电常数为4）。 解： （1）mm d30 =,mm d3 2 =,2 1 = ε,4 2 = ε U d d U E 57 2 ) ( 2 1 2 2 2 1 = - - = ε ε ε ε 30 1 U E= ' 05 .1 1 1 = 'E E (2)mm d30 =,mm d12 2 =, 2 1 = ε,4 2 = ε