【正文】 擾信號(hào)主要有哪些？特點(diǎn)是什么？如何消除各種干擾？ 答： 1） 油中氣體在線監(jiān)測(cè) 的干擾信號(hào) 2）局部放電在線監(jiān)測(cè)的干擾信號(hào)： （ 1）線路或其它 鄰 近設(shè)備的電暈放電和內(nèi)部的局部放電 ； （ 2）電力系統(tǒng)的載波通信和高頻保護(hù)信號(hào)對(duì)監(jiān)測(cè)的干擾 ； （ 3）可控硅整流設(shè)備引起的干擾 ； （ 4）無線電廣播的干擾 ； （ 5）其他周期性干擾 。求出在線路 Z3出現(xiàn)的折射波和在線路 Z1上的反射波。 （ 2）為了區(qū)別不同方向的行波， Z 的前面應(yīng)有正負(fù)號(hào)。 圖 (2) 末端開路時(shí)的 電壓波形 （ 3） 當(dāng) R=0時(shí)， 根據(jù)折射和反射系數(shù)計(jì)算公式（ 717）， 1,0 ??? ?? ，即線路末端電壓 U2=u2f=0，反射電壓 u1b=E， 線路中間 2l 的電壓 1 1 1 0bfu u u? ? ? 。此外由于集膚效應(yīng)，導(dǎo)線電阻隨著頻率的增加而增加。當(dāng)產(chǎn)生負(fù)極性電暈時(shí)，正空間電荷的移動(dòng)不大，它的存在減弱了距導(dǎo)線較遠(yuǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度．使電暈不易發(fā)展；電暈外觀上是較為完整的光圈。 78說明為什么需要限制旋轉(zhuǎn)電機(jī)的侵入波陡度。 88試比較普通閥式避雷器與金屬 氧化物避雷器的性能，說說金屬氧化物避雷器有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 89試述金屬氧化物避雷器的特性和各項(xiàng)參數(shù)的意義。 815變電所進(jìn)線段保護(hù)的作用和要求是什么？ 816試述變電所進(jìn)線段保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)接線中各元件的作用。 824某 220kV變電所 ，采用 ? 型布置，變電所面積為 ，土壤電阻率為300Ω 在主放電中 ，雷云與大地之間所聚集的大量電荷，通過先 導(dǎo) 放電所開辟的狹小電離通道發(fā)生猛烈的電荷中和，放出 巨大的光和熱 。 83雷電過電壓 是如何 形成 的？ 答：雷電過電壓的形成包括以下幾種情況。 84 某變電所配電構(gòu)架高 11m，寬 ，擬在構(gòu)架側(cè)旁裝設(shè)獨(dú)立避雷針進(jìn)行保護(hù)，避雷針距構(gòu)架至少 5m。 不同點(diǎn) 結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單 復(fù)雜 熄弧能力 低 高 輔助設(shè)備 當(dāng)間隙不能自行熄弧時(shí)，將引起斷 路器跳閘 。從該 電壓 開始，電流將隨電壓的升高而迅速增大，并起 限制過電壓作用 。 （ 8）保護(hù)比 —— 標(biāo)稱放電電流下的殘壓與最大持續(xù)運(yùn)行電壓峰值的比值或壓比與荷電率之比 。兩根避雷線半徑 ， 相距 ，其懸掛高度為 37m， 15℃時(shí)弧垂。 針對(duì)不同電壓等級(jí)的輸電線路，具體要求如下： a) 未沿全線架設(shè)避雷線的 35kV～ 110kV 架空送電線路，應(yīng)在變電所 1km～ 2km 的進(jìn)線段架設(shè)避雷線作為進(jìn)線段保護(hù)，要求保護(hù)段上的避雷線保護(hù)角宜不超過 20176。 解：略 818試述旋轉(zhuǎn)電機(jī)絕緣的特點(diǎn)及直配電機(jī)的防雷保護(hù)措施。 819說明直配電機(jī)防雷保護(hù)中電纜段的作用。因此，要求 GIS 過電壓保護(hù)有較高的可靠性，并且在設(shè)備的絕 緣配合上要留有足夠的裕度。 （ 3） GIS 變電所結(jié)構(gòu)緊湊，各電氣設(shè)備之間的距離較小，避雷器離被保護(hù)設(shè)備較近，因此可使雷電過電壓限制在更低的水平。 （ 3) 在發(fā)電機(jī)母線上裝設(shè)一組并聯(lián)電容器，包括電纜段電容在內(nèi)一般每相電容應(yīng)為~，可以限制雷電侵入波 的陡度 a 使之小于 2kV/μs，同時(shí)可以降低感應(yīng)雷過電壓使之低于電機(jī)沖擊耐壓強(qiáng)度，保護(hù)電機(jī)匝間絕緣和中性點(diǎn)絕緣。 在雷季，線路斷路器、隔離開關(guān)可能經(jīng)常開斷而線路側(cè)又帶有工頻電壓 (熱備用狀態(tài) )，沿線襲來的雷電波 (其幅值為 U50%)在此 處碰到了開路的末端，于是電壓可上升到 2U50%，這時(shí)可能使開路的斷路器和隔離開關(guān)對(duì)地放電，引起工頻短路，將斷路器或隔離開關(guān)的絕緣支座燒毀，為此 在靠近隔離開關(guān)或斷路器處裝設(shè)一組排氣式避雷 器 FE。 答： （ 1）架設(shè)避雷線 ； （ 2）降低桿塔接地電阻 ； （ 3）架設(shè)耦合地線 ； （ 4）采用不平衡絕緣方式 ； （ 5）采用中性點(diǎn)非有效接地方式 ； （ 6）裝設(shè)避雷器 ； （ 7）加強(qiáng)絕緣 ； （ 8）裝設(shè)自動(dòng)重合閘 。 解：略 812某平原地區(qū) 550kV輸電線路檔距為 400m，導(dǎo)線水平布置，導(dǎo)線懸掛高度為 ，相間距離為 ， 15℃時(shí)弧垂 。 （ 7）荷電率 —— MOA的最大持續(xù)運(yùn)行電壓峰值與直流參考電壓的比值。 （ 2) 最大持續(xù)運(yùn)行電壓 —— 允許持續(xù)加在避雷器兩端的最大工頻電壓有效值，決定了避雷器長(zhǎng)期工作的老化性能 。 87試分析排氣式避雷器與保護(hù)間隙的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)。當(dāng)先導(dǎo)到達(dá)附近地面時(shí)，主放電開始，先導(dǎo)通道中的電荷被中和，與之相應(yīng)的導(dǎo)線上的束縛電荷得到解放，以波的形式向?qū)Ь€兩側(cè)運(yùn)動(dòng)，如圖 85（ b）所示。其中， P 為 雷電流幅值超過 I 的概率 ， I為雷電流幅值。 整個(gè)先導(dǎo)放電時(shí)間約~，相應(yīng)于先導(dǎo)放電階段的雷電流很小 。已知垂直接地極是由 6根直徑為、長(zhǎng) 3m 的圓管組成，土壤電阻率為 200Ω線路采用 28片 XP16絕緣子，串長(zhǎng) ，其正極性 U50%為 ，負(fù)極性 U50%為 ，試求該線路的耐雷水平和雷擊跳閘率。 85設(shè)某變電所的四支等高避雷針，高度為 25m，布置在邊長(zhǎng)為 42m的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，試?yán)L出高度為 11m的被保護(hù)設(shè)備，試求被保護(hù)物高度的最小保護(hù)寬度。波頭陡度愈大，振蕩愈劇烈；陡度愈小，由于電感分流的影響，起始分布與穩(wěn)態(tài)分布愈接近，振蕩就會(huì)愈緩和，因而繞組各點(diǎn)的對(duì)地電位和電位梯度的最大值也將降低。但是不同的極性對(duì)沖擊電暈的發(fā)展有顯著的影響。 (1)畫出計(jì)算末端電壓的彼德遜等值電路，并計(jì)算線路末端電壓波形； (2)選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)，把電容 C等值為線段，用網(wǎng)格 圖 計(jì)算線路末端的電壓波形； (3)畫出以上求得的電壓波形，并進(jìn)行比較。則 末端與線路中間 2l 的電壓 相同， 2 1 1 1bfu u u u E? ? ? ?， 波形 如下。但為了揭示線路波過程的物理本質(zhì)和基本規(guī)律，可暫時(shí)忽略線路的電阻和電導(dǎo)損耗，假定沿線線路參數(shù)處處相同，故首先研究均勻無損單導(dǎo)線中的波過程。 (1)當(dāng) R=Z時(shí)，分析末端與線路中間 2l 的電壓波形； (2) ??R 時(shí)，分析末端與線路中間 2l 的電壓波形； (3)當(dāng) R=0時(shí)，分析末端的電流波形和線路中間 2l 的電壓波形。 （ 1） 寬帶型傳感器 ： 線圈兩端并接有一個(gè)積分電阻 ， 信號(hào)電壓 u(t)和所監(jiān)測(cè)的電流 i1(t)成線性關(guān)系。 ：含有大量的 H2。離線試驗(yàn) 需要停電進(jìn)行 ；監(jiān)測(cè)間隔周期較長(zhǎng)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣故障；停電后的設(shè)備狀態(tài)與運(yùn)行時(shí)的設(shè)備狀態(tài)不相符，影響診斷的正確性 ，但是離線試驗(yàn)投資較小；檢測(cè)面寬；檢測(cè)設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，使用方便；適合小型系統(tǒng)和設(shè)備，同時(shí)對(duì)設(shè)備的影響小。 圖 522 沖擊電壓發(fā)生器原理圖 58沖擊電壓發(fā)生器的起動(dòng)方式有哪幾種？ 答： 沖擊電壓發(fā)生 器的起動(dòng)方式 有以下兩種： ①是自起動(dòng)方式。 54簡(jiǎn)述高壓試驗(yàn)變壓器調(diào)壓時(shí)的基本要求。 （ 3）直流耐壓試驗(yàn)比之交流耐壓試驗(yàn)更能發(fā)現(xiàn)電機(jī)端部的絕緣缺陷。 第 5 章 電氣絕緣高電壓試驗(yàn) 51簡(jiǎn)述直流耐壓試驗(yàn)與交流相比有哪些主要特點(diǎn)。 (4)對(duì)帶有繞組的被試品，加先將被測(cè)繞組首尾短接，再接到 L端子：其他非被測(cè)繞組也應(yīng)先首尾短接后再接到應(yīng)接端子。 答： 測(cè)量絕緣電阻能有效地發(fā)現(xiàn)下列缺陷 ：總體絕緣質(zhì)量欠佳；絕緣受潮；兩極間有貫穿性的導(dǎo)電通道；絕緣表面情況不良。 43 簡(jiǎn)述西林電橋的工作原理。 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)。 b) 氣泡擊穿理論 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(chǎng)強(qiáng)度與介質(zhì)介電常數(shù)成反比，氣泡中的電場(chǎng)強(qiáng)度比液體介質(zhì)高，而氣體的擊穿場(chǎng)強(qiáng)又比液體介質(zhì)低得多，所以氣泡先發(fā)生電離，使氣泡溫度升高，體積膨脹，電離進(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。 答：（１）氣體介質(zhì)的擊穿過程 氣體放電都有從電子碰撞電離開始發(fā)展到電子崩的階段。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。因?yàn)樗旧頌榘雽?dǎo)體（ ??? 510?? m），所以介質(zhì)表面的水膜將引起較大的表面電流，使 s? 增加。 29如何提高液體電介質(zhì)的擊穿電壓？ 答： 工程應(yīng)用上經(jīng)常對(duì)液體介質(zhì)進(jìn)行過濾、吸附等處理， 除去粗大的雜質(zhì)粒子，以提高液體介質(zhì)的擊穿 電壓 。由于場(chǎng)致發(fā)射，大量電子由陰極表面的微尖端注入到液體中，估計(jì)電流密 度可達(dá) 105A/m2以上。 （２）電泳電導(dǎo) —— 在工程中，為了改善液體介質(zhì)的某些理化性能，往往在液體介質(zhì)中 加入一定量的樹脂，這些樹脂在液體介質(zhì)中部分呈 溶解狀態(tài)，部分可能呈膠粒狀懸浮在液體介質(zhì)中，形成膠體溶液，此外，水分進(jìn)入某些液體介質(zhì)也可能造成乳化狀態(tài)的 膠體溶液。 （１） 對(duì)于非極性和弱極性液體介質(zhì)，有效電場(chǎng)強(qiáng)度 0233ri PE E E?? ?? ? ? 式中， P 為極化強(qiáng)度（ 0 ( 1)rPE? ???）。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。 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 )。這樣，棒極附近的電場(chǎng)被削弱，難以造成流柱，這就使得自持放電也即電暈放電難以形成。 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? 過程，電子總數(shù)增至 de? 個(gè)。 13為什么棒－板間隙中棒為正極性時(shí)電暈起始電壓比負(fù)極性時(shí)略高？ 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？ 15操作沖擊放電電壓的特點(diǎn)是什么？ 16影響套管沿面閃絡(luò)電壓的主要因素有哪些？ 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)于絕緣的危害比較大，為什么？ 18某距離 4m的棒 極間隙。即湯遜理論的自持放電條件 可表達(dá)為 r( de? 1)=1或 ? de?＝ 1。一部份電子直接消失于陽(yáng)極，其余的可為氧原子所吸附形成負(fù)離子。圖中虛線所示，連接 P點(diǎn)與 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。 查《高電壓 技術(shù) 》 可得空氣絕對(duì)濕度 320g/mh? 。 24極性液體的介電常數(shù)與溫度、電壓、頻率有什么樣的關(guān)系？ 答：（１）溫度 對(duì)極性液體電介質(zhì)的 r? 值 的影響 如圖 22所示，當(dāng)溫度 很低時(shí)，由于分子間的聯(lián)系緊密，液體電介質(zhì)黏度很大，偶極子轉(zhuǎn)動(dòng)困難，所以 r? 很小；隨著溫度的升高，液體電介質(zhì)黏度減小，偶極子轉(zhuǎn)動(dòng)幅度變大， r?隨之變大；溫度繼續(xù)升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，阻礙極性分子沿電場(chǎng)取向，使極化減弱， r? 又開始減小。 電場(chǎng)強(qiáng)度 的 影響 （１） 弱電場(chǎng)區(qū)： 在通常條件下，當(dāng)外加電場(chǎng)強(qiáng)度遠(yuǎn)小于擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，液體介質(zhì)的離子電導(dǎo)率 ? 是與電場(chǎng)強(qiáng)度無關(guān)的常數(shù)，其導(dǎo)電 規(guī)律遵從歐姆定律。當(dāng)液體得到的能量 等于電極附近液體氣化所需的熱量時(shí)，便產(chǎn)生氣泡， 液體擊穿 。電介質(zhì)的極化強(qiáng)度可用介電常數(shù)的大小來表示，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。 b) 疏水電介質(zhì)：這些介質(zhì)分子為非極性分子所組成，它們對(duì)水的吸引力小于水分子的內(nèi)聚力，所以吸附在這類介質(zhì)表面的水往往成為孤立的水滴，其接觸角 ?90?? ，不能形成連 續(xù)的水膜，故 s? 很小，且大氣濕度的影響較小。 36聚合物電介質(zhì)的樹枝化形式主要有哪幾種？它們各是什么原因形成的？ 答：引起聚合物電介質(zhì)樹枝化的原因是多方面的，所產(chǎn)生的樹枝亦不同。第三次電離后電子數(shù)將增至 8個(gè)，即按幾何級(jí)數(shù)不斷增加。 b) 電擊穿 在較低溫度下，采用了消除邊緣效應(yīng)的電極裝置等嚴(yán)格控制的條件下，進(jìn)行擊穿試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的一種擊穿現(xiàn)象。 41測(cè)量絕緣電阻能發(fā)現(xiàn)哪些絕緣缺陷 ?試比較它與測(cè)量泄漏電流試驗(yàn)項(xiàng)目的異同。 這一試驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)量準(zhǔn)確度受到下列因素的影響：處于電磁場(chǎng)作用范圍的電磁干擾、溫度、試驗(yàn)電壓、試品電容量和試品表面泄 露的影響。 答： 測(cè)量絕緣電阻時(shí)應(yīng)注意下列幾點(diǎn)： (1)試驗(yàn)前應(yīng)將試品接地放電一定時(shí)間。所以，測(cè)量絕緣電 阻時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確記錄當(dāng)時(shí)絕緣的溫度，而在比較時(shí)，也應(yīng)按相應(yīng)溫度時(shí)的值來比較。 58沖擊電壓發(fā)生器的起動(dòng)方式有哪幾種？ 59最常用的測(cè)量沖擊電壓的方法有哪幾種？ 51簡(jiǎn)述直流耐壓試驗(yàn)與交流相比有哪些主要特點(diǎn)。 52直流耐 壓試驗(yàn)電壓值的選擇方法是什么？ 答： 由于直流下絕緣的介質(zhì)損耗很小，局部放電的發(fā)展也遠(yuǎn)比交流下微弱，所以直流下絕緣的電氣強(qiáng)度一般要比交流下的高。因?yàn)榍蛳兜姆烹婋妷号c球極直徑和球隙距離之間關(guān)系是在標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下得到的，所以應(yīng)當(dāng)把實(shí)際放電電壓換算到標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下的放電電壓 U0， 即 0 2 7 3 2 7 1 0 6 . 9 1 0 5 . 7 ( k V,0 . 2 8 9 1 0 5 0U ?? ? ?? 最 大 值 ）， 查球隙的工頻放電電壓表，若選取球極直徑為 10cm，則球隙距離為 4cm 時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下的放電電壓為 105kV(最大值）。 ②是使各級(jí)電容器充電到一個(gè)略低于 F1擊穿電壓的電壓水平