桂林電子科技大學(xué)高電壓作業(yè)題整理(已修改)
2025-01-18 04:14 本頁(yè)面
【正文】 11氣體放電過(guò)程中產(chǎn)生帶電質(zhì)點(diǎn)最重要的方式是什么，為什么？ 答 : 碰撞電離是氣體放電過(guò)程中產(chǎn)生帶電質(zhì)點(diǎn)最重要的方式。 這是因?yàn)殡娮芋w積小，其自由行程 (兩次碰撞間質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的距離 )比離子大得多，所以在電場(chǎng)中獲得的動(dòng)能比離子大得多。其次．由于電子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于原子或分子，因此當(dāng)電子的動(dòng)能不足以使中性質(zhì)點(diǎn)電離時(shí)，電子會(huì)遭到彈射而幾乎不損失其動(dòng)能；而離子因其質(zhì)量與被碰撞的中性質(zhì)點(diǎn)相近，每次碰撞都會(huì)使其速度減小，影響其動(dòng)能的積累。 12簡(jiǎn)要論述湯遜放電理論。 答 : 設(shè)外界光電離因素在陰極表面產(chǎn)生了一個(gè)自由電子，此電子到達(dá)陽(yáng)極表面時(shí)由于過(guò)程，電子總數(shù)增至 de? 個(gè)。假設(shè)每次電離撞出一個(gè)正離子，故電極空間共有（ de? － 1）個(gè)正離子。這些正離子在電場(chǎng)作用下向陰極運(yùn)動(dòng)，并撞擊陰極．按照系數(shù) ? 的定義，此（ de?－ 1）個(gè)正離子在到達(dá)陰極表面時(shí)可撞出 ? （ de? － 1）個(gè)新電子，則 ( de? 1)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(lái)那個(gè)產(chǎn)生電子崩并進(jìn)入陽(yáng)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( de? 1)=1或 ? de?＝ 1。 14雷電沖擊電壓的標(biāo)準(zhǔn)波形的波前和波長(zhǎng)時(shí)間是如何確定的？ 答：圖 113表示雷電沖擊電壓的標(biāo)準(zhǔn)波形和確定其波前和波長(zhǎng)時(shí)間的方法 (波長(zhǎng)指沖擊波衰減至半峰值的時(shí)間 )。圖中 O 為原點(diǎn)， P 點(diǎn)為波峰。國(guó)際上都用圖示的方法求得名義零點(diǎn) 1O 。圖中虛線所示，連接 P 點(diǎn)與 倍峰值點(diǎn)作虛線交橫軸于 1O 點(diǎn)，這樣波前時(shí)間 1T 、和波長(zhǎng) 2T 都從 1O 算起。 目前國(guó)際上大多數(shù)國(guó)家對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)雷電波的波形 規(guī)定是： ， 圖 113 標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓波形 1T －波前時(shí)間 2T －半峰值時(shí)間 maxU 沖擊電壓峰值 ?% ?? sT ? %20502 ?? sT ?15操作沖擊放電電壓的特點(diǎn)是什么？ 答：操作沖擊放電電壓的特點(diǎn)：（ 1） U形曲線，其擊穿電壓與波前時(shí)間有關(guān)而與波尾時(shí)間無(wú)關(guān)；（ 2）極性效應(yīng)，正極性操作沖擊的 50％擊穿電壓都比負(fù)極性的低；（ 3）飽和現(xiàn)象；（ 4）分散性大；（ 5）鄰近效應(yīng)，接地物體靠近放電間隙會(huì)顯著降低正極性擊穿電壓 。 16影響套管沿面閃絡(luò)電壓的主要因素有哪些？ 答：影響套管沿面閃絡(luò)電壓的主要因素有 （ 1）電場(chǎng)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 17具有強(qiáng)垂直分量時(shí)的沿面放電和具有弱垂直分量時(shí)的沿面放電，哪個(gè)對(duì)絕緣的危害比較大，為什么？ 答：具有強(qiáng)垂直分量時(shí)的沿面放電對(duì)絕緣的危害比較大。電場(chǎng)具有弱垂直分量的情況下，電極形狀和布置已使電場(chǎng)很不均勻，因而介質(zhì)表面積聚電荷使電壓重新分布所造成的電場(chǎng)畸變，不會(huì)顯著降低沿面放電電壓。另外這種情況下電場(chǎng)垂直分量較?。乇砻嬉矝](méi)有較大的電容電流流過(guò)，放電過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)熱電離現(xiàn)象，故沒(méi)有明顯的滑閃放電，因而垂直于放電發(fā)展方向的介質(zhì)厚度對(duì)放電電壓實(shí)際上沒(méi)有影響。其沿面閃絡(luò)電壓與空氣擊穿電壓的差別相比強(qiáng)垂直分量時(shí)要小 得多。 21什么叫電介質(zhì)的極化？極化強(qiáng)度是怎么定義的？ 答：電介質(zhì)的極化是電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下，其束縛電荷相應(yīng)于電場(chǎng)方向產(chǎn)生彈性位移現(xiàn)象和偶極子的取向現(xiàn)象。電介質(zhì)的極化強(qiáng)度可用介電常數(shù)的大小來(lái)表示，它與該介質(zhì)分子的極性強(qiáng)弱有關(guān)，還受到溫度、外加電場(chǎng)頻率等因素的影響。 22固體無(wú)機(jī)電介質(zhì)中，無(wú)機(jī)晶體、無(wú)機(jī)玻璃和陶瓷介質(zhì)的損耗主要由哪些損耗組成？ 答：（１）無(wú)機(jī)晶體介質(zhì)只有位移極化，其介質(zhì)損耗主要來(lái)源于電導(dǎo)； （２）無(wú)機(jī)玻璃的介質(zhì)損耗可以認(rèn)為主要由三部分組成：電導(dǎo)損耗、松弛損耗和結(jié)構(gòu)損耗； （３）陶瓷介質(zhì)可分為含有玻璃相和幾乎不含玻璃相兩類，第一類陶瓷是含有大量玻璃相和少量微晶的結(jié)構(gòu)，其介質(zhì)損耗主要由三部分組成：玻璃相中離子電導(dǎo)損耗、結(jié)構(gòu)較松的多晶點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)引起的松弛損耗以及氣隙中含水引起的界面附加損耗， tan? 相當(dāng)大。第二類是由大量的微晶晶粒所組成，僅含有極少量或不含玻璃相，通常結(jié)晶相結(jié)構(gòu)緊密， tan? 比第一類陶瓷小得多 24固體介質(zhì)的擊穿主要有哪幾種形式？它們各有什么特征？ 答：固體電介質(zhì)的擊穿中，常見(jiàn)的有熱擊穿、電擊穿和不均勻介質(zhì)局部放電引起擊穿等形式。 （１）熱擊穿 熱擊穿的主要特征是：不僅與材料的性能有關(guān)，還在很大程度上與絕緣結(jié)構(gòu)（電極的配置與散熱條件）及電壓種類、環(huán)境溫度等有關(guān)，因此熱擊穿強(qiáng)度不能看作是電介質(zhì)材料的本征特性參數(shù)。 （２）電擊穿 電擊穿的主要特征是：擊穿場(chǎng)強(qiáng)高，實(shí)用絕緣系統(tǒng)不可能達(dá)到；在一定溫度范圍內(nèi)，擊穿場(chǎng)強(qiáng)隨溫度升高而增大，或變化不大。均勻電場(chǎng)中電擊穿場(chǎng)強(qiáng)反映了固體介質(zhì)耐受電場(chǎng)作用能力的最大限度，它僅與材料的化學(xué)組成及性質(zhì)有關(guān)，是材料的特性參數(shù)之一。 （３）不均勻電介質(zhì)的擊穿 擊穿從耐電強(qiáng)度低的氣體開(kāi)始，表現(xiàn)為局部放電，然后或快或慢地隨時(shí)間發(fā)展至固體介質(zhì)劣化損傷逐步擴(kuò)大，致使介質(zhì)擊穿。 25局部放電引起電介質(zhì)劣化、損傷的主要原因有哪些？ 答：局部放電引起電介質(zhì)劣化損傷的機(jī)理是多方面的，但主要有如下三個(gè)方面： （１）電的作用：帶電粒子對(duì)電介質(zhì)表面的直接轟擊作用，使有
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1