【正文】 ） 測量可燃性氣體含量（ TCG），包括 H CO 和各類氣體烴類含量的總和 （ 2） 測量單種氣體濃度。 （ 2）火花放電 ： 油中溶解氣體的特征氣體以 C2H H2為主 。 ： 當(dāng)熱應(yīng)力只引起熱源處 絕緣油分解時(shí)，所產(chǎn)生的特征氣體主要是 CH4 和C2H4，且 C2H4所占比例隨著故障點(diǎn)溫度的升高而增加。 第 6 章 電氣絕緣在線檢測 61簡述什么是在線檢測，那些設(shè)備需要實(shí)施在線檢測？在線檢測與離線試驗(yàn)各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 62變壓器絕緣故障有哪些類型，對應(yīng)的故障氣體特點(diǎn)是什么？ 63 按檢測對象分類，絕緣油中溶解故障氣體檢測裝置可分為哪幾類，各有什么優(yōu)缺 點(diǎn)？ 64容性電氣設(shè)備 tanδ的檢測方法有哪些？各適用于那些場合？ 65按檢測器帶寬分類，局部放電在線檢測有哪些類型？各有什么特點(diǎn)？ 66 油中氣體在線檢測、局部放電在線檢測和 tanδ檢測的干擾信號主要有哪些？特點(diǎn)是什么？如何消除各種干擾？ 67為什么說在線檢測技術(shù)是實(shí)施狀態(tài)維修的基礎(chǔ)？ 68對于在線檢測裝置，測量重復(fù)性和測量精度哪個(gè)更重要，為什么？ 61 簡述什么是在線監(jiān)測， 哪 些設(shè)備需要實(shí)施在線監(jiān)測？在線監(jiān)測與離線試驗(yàn)各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 答： 在線監(jiān)測是在電力設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)下連續(xù)或周期性監(jiān)測絕緣的狀況 ?？梢娺@時(shí)輸出的沖擊電壓高低主要取決于 F1 的極間距離，提高充電電源的電壓，只能加快充電速度和增大沖擊波的輸出頻度，而不能提高輸出電壓。 57簡述沖擊電流發(fā)生器的基本原理。 55 35kV 電力變壓器，在大氣條件為 51 .0 5 1 0 P a ,t 2 7P ? ? ?℃ 時(shí)做工頻耐壓試驗(yàn)，應(yīng)選用球隙的球極直徑為多大？球隙距離為多少？ 解： 根據(jù)《規(guī)程》， 35kV電力變壓器的試驗(yàn)電壓為 85 85% 72( kV )sU ? ? ? 因?yàn)殡娏ψ儔浩鞯慕^緣性能基本上不受周圍大氣條件的影響，所以保護(hù)球隙的實(shí)際放電電壓應(yīng)為 0 ( ~ ) sUU? 若取 0 1 .0 5 1 .0 5 7 2 2 1 0 6 .9 ( k V ,sUU? ? ? ? ? 最 大 值 ）， 也就是說，球隙的實(shí)際放電電壓等于 (最大值）。電纜試驗(yàn)時(shí)，在試驗(yàn)電壓下持續(xù) 5min，以觀察并讀取泄漏電流 值。 （ 4）在直流高壓下，局部放電較弱，不會加快有機(jī)絕緣材料的分解或老化變質(zhì)，在某種程度上帶有非破壞性試驗(yàn)的性質(zhì)。而做直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，只需供給絕緣泄漏電流（最高只達(dá)毫安級），試驗(yàn)設(shè)備可 以做得體積小而且比較輕便，適合現(xiàn)場預(yù)防性試驗(yàn)的要求 。 55 35kV 電力變壓器，在大氣條件為時(shí)做工頻耐壓試驗(yàn)，應(yīng)選用球隙的球極直徑為多大？球隙距離為多少？ 56工頻高壓試驗(yàn)需要注意的問題？ 57簡述沖擊電流發(fā)生器的基本原理。 答：略 49 綜合計(jì)論：現(xiàn)行對絕緣的離線檢查性試驗(yàn)存在哪些不足之處 ?探索一下：對某些電氣設(shè)備絕緣進(jìn)行在線檢測的可能性和原理性 方法。絕緣溫度升高時(shí)，絕緣電阻大致按指數(shù)率降低．吸收比的值也會有所改變。 (2)高壓測試連接線應(yīng)盡量保持架空，確需使用支撐時(shí)，要確認(rèn)支撐物的絕緣對被試品絕緣測量結(jié)果的影響極小。 47總結(jié)進(jìn)行各種預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。 反接線適用于被試品的一極固定接地時(shí)，而正接線適用于其它情況。采用標(biāo)準(zhǔn)電容器是因?yàn)橛?jì)算被試品的電容需要多個(gè)值來確定，如果定下橋臂的電容值，在計(jì)算出 tanδ 的情況下僅僅調(diào)節(jié)電阻值就可以最終確定被試品電容值的大小。 42 絕緣干燥時(shí)和受潮后的吸收特性有什么不同？為什么測量吸收比能較好的判斷絕緣是否受潮？ 答：絕緣干燥時(shí)的吸收特性0 2RR?? ，而受潮后的吸收特性0 1RR?? 。 49 綜合計(jì)論：現(xiàn)行對絕緣的離線檢查性試驗(yàn)存在哪些不足之處 ?探索一下：對某些電氣設(shè)備絕緣進(jìn)行在線檢測的可能性和原理性方法。 42 絕緣干燥時(shí)和受潮后的吸收特性有什么不同？為什么測量吸收比能較好的判斷絕緣是否受潮？ 43 簡述西林電橋的工作原理。 a) 熱擊穿 當(dāng)固體電介質(zhì)加上電場時(shí)，電介質(zhì)中發(fā)生的損耗將引起發(fā)熱，使介質(zhì)溫度升高，最終導(dǎo)致熱擊穿 。 液體介質(zhì)中由于陰極的場致發(fā)射或熱發(fā)射的電子在電場中被加速而獲得動能，在它碰撞液體分子時(shí)又把能量傳遞給液體分子，電子損失的能量都用于激發(fā)液體分子的熱振動。新電子與初始電子在向陽極的行進(jìn)過程中還會發(fā)生碰撞電離，產(chǎn)生兩個(gè)新電子，電子總數(shù)增 加到 4個(gè)。 （３）電化學(xué)樹枝 因環(huán)境污染或絕緣中存在雜質(zhì)而引起，如電纜中由于腐蝕性氣體在線芯處擴(kuò)散，與銅發(fā)生反應(yīng)就形成電化學(xué)樹枝。 35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：帶電粒子對電介質(zhì)表面的直接轟擊作用，使有機(jī)電介質(zhì)的分子主鏈斷裂； （２）熱的作用：帶電粒子的轟擊作用引起電介質(zhì)局部的溫度上升，發(fā)生熱熔解或熱降解； （３）化學(xué)作用：局部放電產(chǎn)生的受激分子或二次生成物的作用，使電介質(zhì)受到的侵蝕可能比電、熱作用的危害更大。 （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)。 a) 親水電介質(zhì)：這種介質(zhì)表面所吸附的水易于形成連續(xù)水膜，故表面電導(dǎo)率大，特別是一些含有堿金屬離子的介質(zhì)，介質(zhì)中的堿金屬離子還會進(jìn)入水膜，降低水的電阻率，使表面電導(dǎo)率進(jìn)一步上升，甚至喪失其絕緣性能。 33固體介質(zhì)的表面電導(dǎo)率除了介質(zhì) 的性質(zhì)之外，還與哪些因素有關(guān)？它們各有什么影響？ 答：介質(zhì)的表面電導(dǎo)率 s? 不僅與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，而且強(qiáng)烈地受到周圍環(huán)境的濕度、溫度、表面的結(jié)構(gòu)和形狀以及表面粘污情況的影響。 31什么叫電介質(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)在電場作用下，其束縛電荷相應(yīng)于電場方向產(chǎn)生彈性位移現(xiàn)象和偶極子的取向現(xiàn)象。在外電場作用下，由于水的介電常數(shù)很大，水球容易極化而沿電場方向伸長成為橢圓球，如果定向排列的橢圓水球貫穿于電極間形成連續(xù)水橋，則液體介質(zhì)在較低的電壓下發(fā)生擊穿。 3m ），這些熱量用來加熱附近的液體，足以使液體氣化。 26目前液體電介質(zhì)的擊穿理論主要有哪些？ 答： 液體介質(zhì)的擊穿理論 主要有三類： （１） 高度純凈去氣液體電介質(zhì)的電擊穿理論 （２） 含氣純凈液體電介質(zhì)的氣泡擊穿理論 （３） 工程純液體電介質(zhì)的雜質(zhì)擊穿 理論 27液體電介質(zhì)中氣體對其電擊穿有何影響？ 答： 氣泡擊穿觀點(diǎn)認(rèn)為，不論由于何種原因使液體中存在氣泡時(shí)，由于 交變 電壓下兩串聯(lián)介質(zhì)中電場強(qiáng)度與介質(zhì)介電常數(shù)成反比，氣泡中的電場強(qiáng)度比液體介質(zhì)高，而氣體的擊穿場強(qiáng)又比液體介質(zhì)低得多，所以總是氣泡先發(fā)生電離，這又使氣泡溫度升高，體積膨脹，電離將進(jìn)一步發(fā)展；而氣泡電離產(chǎn)生的高能電子又碰撞液體分子，使液體分子電離生成更多的氣體，擴(kuò)大氣體通道，當(dāng)氣泡在兩極間形成“氣橋”時(shí)，液體介質(zhì)就能在此通道中發(fā)生擊穿。膠粒相對于液體的電位 0U 一般是恒定的，在電場作用下定向的遷移構(gòu)成“電泳電導(dǎo)”。 25液體電介質(zhì)的電導(dǎo)是如何形成的？電場強(qiáng)度對其有何影響？ 答： 液體電介質(zhì)電導(dǎo)的 形成： （１）離子電導(dǎo) —— 分為本征離子電導(dǎo)和雜質(zhì)離子電導(dǎo)。 23非極性和極性液體電介質(zhì)中主要極化形式有什么區(qū)別？ 答： 非極性液體和弱極性液體電介質(zhì)極化中起主要作用的是 電子位移極化 ，偶極子極化對極化的貢獻(xiàn)甚微 ； 極性液體介質(zhì)包括中極性和強(qiáng)極性液體介質(zhì)，這類介質(zhì)在電場作用下，除了電子位移極化外，還有 偶極子極化 ，對于強(qiáng)極性液體介質(zhì)，偶極子的轉(zhuǎn)向極化往往起主要作用 。 空氣密度校正因數(shù) 0. 5 82 7mdK ?? ? ? 濕度校正因數(shù) 0. 341. 1 1. 03 3whKK? ? ? 所以在這種大氣條件下，距離為 4m 的棒 極間隙的正極性 50%操作沖擊擊穿電壓為1250 50 1 3 0 0 0 .9 8 2 7 1 .0 3 3 1 3 2 0 k VU U K K? ? ? ? ? ? ?夏 標(biāo) 準(zhǔn) 。在夏季某日干球溫度 =30℃，濕球溫度 =25℃，氣壓 =的大氣條件下，問其正極性 50%操作沖擊擊穿電壓為多少 kV?（空氣相對密度 =） 答： 距離為 4m 的棒 極間隙，其標(biāo)準(zhǔn)參考大氣條件下的正極性 50%操作沖擊擊穿電壓50U標(biāo) 準(zhǔn) =1300kV。 電場具有弱垂直分量的情況下，電極形狀和布置已使電場很不均勻，因而介質(zhì)表面積聚電荷使電壓重新分布所造成的電場畸變，不會 顯著降低沿面放電電壓 。國際上都用圖示的方法求得名義零點(diǎn) 1O 。負(fù)空 間電荷由于濃度小，對外電場的影響不大，而正空間電荷將使電場畸變。當(dāng)電子崩中的電子離開強(qiáng)電場區(qū)后，電子就不再能引起電離，而以越來越慢的速度向陽極運(yùn)動。當(dāng)電子崩達(dá)到棒極后，其中的電子就進(jìn)入棒極，而正離子仍留在空間，相對來說緩慢地向板極移動。 這些正離子在電場作用下向陰極運(yùn)動，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)原來那個(gè)產(chǎn)生電子崩并進(jìn)入陽極的電子，則放電達(dá)到自持放電。其次． 由于電子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于原子或分子，因此當(dāng)電子的動能不足以使中性質(zhì)點(diǎn)電離時(shí)，電子會遭到彈射而幾乎不損失其動能；而離子因其質(zhì)量與被碰撞的中性質(zhì)點(diǎn)相近，每次碰撞都會使其速度 減小，影響其動能的積累。第 1 章 氣體的絕緣特性與介質(zhì)的電氣強(qiáng)度 11氣體放電過程中產(chǎn)生帶電質(zhì)點(diǎn)最重要的方式是什么，為什么？ 12簡要論述湯遜放電理論。 這是因?yàn)殡娮?體積小，其自由行程 (兩次碰撞間質(zhì)點(diǎn) 經(jīng) 過 的距離 )比離子大得多，所以在電場中獲得的動能比離子大得多。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。隨著電壓的逐漸上升，到放電達(dá)到自持、爆發(fā)電暈之前，在間隙中形成相當(dāng)多的電子崩。 （ 2）當(dāng)棒具有負(fù)極性時(shí)，陰極表面形成的電子立即進(jìn)入強(qiáng)電場區(qū)，造成電子崩。結(jié)果在棒極附近出現(xiàn)了比較集中的 正空間電荷，而在其后則是非常分散的負(fù)空間電荷。圖中 O 為原點(diǎn)， P 點(diǎn)為波峰 。 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 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 絕緣的危害比較大 。 18某距離 4m的棒 極間隙。求得參數(shù) 1500bUg LK???=1300/（ 5004 ） =，于是由 圖33得指數(shù) ?? 。 上式稱為莫索締（ Mosotti）有效電場強(qiáng)度，將其代入克勞休斯方程 [式 (211)]，得到非極性與弱極性液體介質(zhì)的極化方程為 0123rrN? ???? ?? （２） 對于極性液體介質(zhì)， 由于 極性液體分子具有固有 偶極矩 ，它們之間的距 離近，相互作用強(qiáng)，造成強(qiáng)的附加電場， 洛倫茲球內(nèi)分子作用的電場 2E ≠ 0，莫索締有效電場不適用。其中 0r? 相當(dāng)于直流電場下的介電常數(shù)， ff1 以后偶極子越來越跟不上電場的交變， r? 值不斷下降；當(dāng)頻率 f=f2時(shí)，偶極子已經(jīng)完全跟不上電場轉(zhuǎn)動了，這時(shí)只存在電子式極化， r? 減小到 r?? ，常溫下，極性液體電介質(zhì)的 r? ≈ 3～ 6。這些膠粒均帶有一定的電荷，當(dāng)膠粒的介電常數(shù)大于液體的介電常數(shù)時(shí)，膠粒帶正電；反之，膠粒帶負(fù)電。 液體電介質(zhì)在強(qiáng)電場下的電導(dǎo)具有電子碰撞電離的特點(diǎn)。按這樣的電流密度來估算發(fā)熱，單位體積、單位時(shí)間中的發(fā)熱量約為 1013J/（ s 28水分、固體雜質(zhì)對液體電介質(zhì)的絕緣性能有何影響？ 答：（１）水分的影響 當(dāng)水分在液體中呈懸浮狀態(tài)存在時(shí)，由于表面張力的 作用，水分呈圓球狀（即膠粒），均勻懸浮在液體中，一般水球的直徑約為 102～ 104cm。 第 3 章 固體的絕緣特性與介質(zhì)的電氣強(qiáng)度 31什么叫電介質(zhì)的極化？極化強(qiáng)度是怎么定義的？ 32固體無機(jī)電介質(zhì)中，無機(jī)晶體、無機(jī)玻璃和陶瓷介質(zhì)的損耗主要由那些損耗組成？ 33固體介質(zhì)的表面電導(dǎo)率除了介質(zhì)的性質(zhì)之外，還與那些因素有關(guān)？它們各有什么影響？ 34固體介質(zhì)的擊穿主要有那幾種形式？它們各有什么特征？ 35局部放電引起電介質(zhì)劣化、損傷的主要原因有那些？ 36聚合物電介質(zhì)的樹枝化形式主要有那幾種？它們各是什么原因形成的？ 37均勻固體介質(zhì)的熱擊穿 電壓是如何確定的？ 38試比較氣體、液體和固體介質(zhì)擊穿過程的異同。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。 （２）電介質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) 對表面電導(dǎo)率的影響 電介質(zhì)按水在介質(zhì)表面分布狀態(tài)的不同，可分為親水電介質(zhì)和疏水電介質(zhì)兩大類。 34固體介質(zhì)的擊穿主要有哪幾種形式？它們各有什