【正文】 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 。 57簡述沖擊電流發(fā)生器的基本原理。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。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 。 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。 (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。 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。 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?? 。 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。 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(dòng)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(dòng)。 （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。 （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)。 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。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。 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。 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)。 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) 。 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(huì) 顯著降低沿面放電電壓 。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(dòng)。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。 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(dòng)能比離子大得多。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。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。 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 。求得參數(shù) 1500bUg LK???=1300/（ 5004 ） =，于是由 圖33得指數(shù) ?? 。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(dòng)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。 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)。 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。 34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。 （２）水樹枝 樹枝因存在水分而緩慢發(fā)生，如在水下運(yùn)行的 200～ 700V低壓電纜中也發(fā)現(xiàn)有樹枝，一般稱為水樹枝，即直流電壓下也能促進(jìn)樹枝化。 （２） 液體介質(zhì)的擊穿過程 a) 電擊穿理論以碰撞電離開始為擊穿條件。 第 4 章 絕緣的預(yù)防性試驗(yàn) 41測量絕緣電阻能發(fā)現(xiàn)哪些絕緣缺陷 ?試比較它與測量泄漏電流試驗(yàn)項(xiàng)目的異同。 測量絕緣電阻和測量泄露電流試驗(yàn)項(xiàng)目的相同點(diǎn)： 兩者的原理和適用范圍是一樣的 ， 不同的是測量泄漏電流可使用較高的電壓 (10kV 及以上 )，因此能比 測 量絕緣電阻 更有效地發(fā)現(xiàn) 一 些尚未完全貫通的集中性缺陷 。 45什么是測量 tanδ的正接線和反接線 ?它們各適用于什么場合 ? 答：正接線是 被試品 CX 的兩端均對地絕緣 ，連接電源的高壓端，而反接線是被試品接于電源的低壓端 。試驗(yàn)后也應(yīng)這樣做，以求安全。 48對絕緣的檢查性試驗(yàn)方法，除本章所述者外，還有哪些可能的方向值得進(jìn)行探索研究的 ?請開拓性地、探索性地考慮一下，也請大致估計(jì)一下這些方法各適用于何種電氣設(shè)備，對探測何種絕緣缺陷可能有效。特別對容量較大的試品，如果做交流耐壓試驗(yàn)，需要較大容量的試驗(yàn)設(shè)備，在一般情況下不容易辦到。直流耐壓試驗(yàn)的時(shí)間可以比交流耐壓試驗(yàn)長一些，所以發(fā)電機(jī)試驗(yàn)時(shí)是以每級 倍額定電壓分階段升高，每階段停留1min，讀取泄漏電流值。0 0 . 2 8 9 1 0 5 0 1 0 5 1 0 6 . 2 ( k V300U ?? ? ? ， 最 大 值 ） 56工頻高壓試驗(yàn)需要注意的問題？ 答： 在電氣設(shè)備的工頻高壓試 驗(yàn)中，除了按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定認(rèn)真制定試驗(yàn)方案外，還須注意下列問題： (1) 防止工頻高壓試驗(yàn)中可能出現(xiàn)的過電壓 ； (2) 試驗(yàn)電壓的波形畸變與改善措施 。 球隙和峰值電壓表只能測量電壓峰值，示波器則能記錄波序，即不僅指示峰值而且能顯示電壓隨時(shí)間的變化過程。 （ 1）電弧放電 ： 油中溶解的故障特征氣體主要是 C2H H2，其次是大量的 C2H CH4。 64 容性電氣設(shè)備 tanδ的監(jiān) 測方法有哪些？各適用于哪些場合？ 答：監(jiān)測方法有： 高壓電橋法 、 相位差法 和 全數(shù)字測量法 。 68對于在線監(jiān)測裝置，測量重復(fù)性和測量精度哪個(gè)更重要，為什么？ 答：測量精度更為重要，對于在線監(jiān)測裝置，由于我們對于故障的診斷是以概率的方式來劃分，而且裝置實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)，各個(gè)時(shí)段的運(yùn)行狀態(tài)并不一樣，有可能因?yàn)槲⑿〉囊粋€(gè)變化造成故障現(xiàn)象的出現(xiàn)，但是過后又迅速消失，所以測量重復(fù)性一是解決有些細(xì)微的變化但還未達(dá)到故障的現(xiàn)象，防止誤動(dòng)作；二是多次測量以確定達(dá)到故障時(shí)的概率值，保證繼電保護(hù)裝置動(dòng)作。 76波在傳播中的衰減與畸變的主要原因？說明沖擊電暈對雷電波波形影響的原因？ 77當(dāng)沖擊電壓作用于變壓器繞組時(shí)，在變壓器繞組內(nèi)將出現(xiàn)振蕩過程，試分析出現(xiàn)振蕩的根本原因，并由此分析沖擊電壓波形對振蕩的影響。假設(shè)直流電源內(nèi)阻為零。 圖 (3－ 1) 末端接地時(shí) 末端的電流波形 圖 (3－ 2) 末端接地時(shí) 線路中間 2l 的電壓波形 74母線上接有波阻抗分別為 Z Z Z3的三條出線，從 Z1線路上傳來幅值為 E的無 窮長直角電壓波。 沖擊電暈 對 雷電波 波形影響的原因： 雷電沖擊波的幅值很高，在導(dǎo)線上將產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊電暈。 答： 出現(xiàn)振 蕩的根本原因 ： 由 于變壓器的穩(wěn)態(tài)電位分布與起始電位分布不同，因此從起始分布到穩(wěn)態(tài)分布 ， 其 間必有一個(gè)過渡過程。 82試述雷電流幅值的定義，分別計(jì)算下列雷電流幅值出現(xiàn)的概率： 30kA、 50kA、 88kA、100kA、 150kA、 200kA。導(dǎo)線四分裂，半徑為 ，分裂距離 (等值半徑為 )。 819說明直配電機(jī)防雷保護(hù)中電纜段的作用。 答： 雷電放電的基本過程 包括 先導(dǎo)放電、主放電和余輝放電三個(gè)階段。 余輝放電電流僅數(shù)百 安 ，但持續(xù)的時(shí)間可達(dá) ~。 （ 圖 84）時(shí)， 電流波向線路的兩側(cè)流動(dòng)，如果電流電壓均以幅值表示，則 2220000Z ZZIZZZUi???? 導(dǎo)線被擊點(diǎn) A的過電壓幅值為 ZZ ZZIZiU ???? 00ZA 22 （ 2）感應(yīng)雷過電壓 雷云對地放電過程中，放電通道周圍空間電磁場 急劇變化，會(huì)在附近線路的導(dǎo) 線上產(chǎn)生過電壓 （ 圖 85） 。 85設(shè)某變電所的四支等高避雷針，高度為 25m，布置在邊長為 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。 應(yīng)用范圍 除有效接地系統(tǒng)和低電阻接地系統(tǒng)外的低壓配電系統(tǒng) ； 排氣式避雷器的滅弧能力不能符合要求 的場合 線路保護(hù)和發(fā)、變電所的進(jìn)線段保護(hù) 88試比較普通閥式避雷器與金屬氧化鋅避雷器的性能，說說金屬氧化鋅避雷器有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 答： 由于氧化鋅閥片優(yōu)異的非線性伏安特性，使 金屬氧化鋅避雷器 （ MOA） 與 普通閥式 避雷器相比具有以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 保護(hù)性能好；（ 2）無續(xù)流；（ 3）通流容量大；（ 4） 運(yùn)行 安全可靠。 （ 5）通流容量 —— 表示閥片耐受通過電流的能力 。 避雷針 、避雷線用于防止直擊雷過電壓，避雷器用于防止沿輸電線路侵入變電所的感應(yīng)雷過電壓。 解：略 813為什么 110kV及以上線路一般采用全線架設(shè)避雷線的保護(hù)措施，而 35kV及以下線路不采用？ 答： 輸電線路的防雷，應(yīng)根據(jù)線路的電壓等級、負(fù)荷性質(zhì)和系統(tǒng)運(yùn)行 方式，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐貐^(qū)雷電活動(dòng)的強(qiáng)弱、地形地貌特點(diǎn)及土壤電阻率高低等情況，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，采用合理的 防雷 方式。要求進(jìn)線保護(hù)段范圍內(nèi)的桿塔耐雷水平，達(dá)到表 87 的最大值，以使避雷器電流幅值不超過 5kA(在 330～ 500kV級為10kA)，而且必須保證來波陡度 a 不超過一定的允 許 值。試驗(yàn)證明，侵入波陡 度降低時(shí)，中性點(diǎn)過電壓也隨之減小，當(dāng)侵入波陡度 降 至 2kV/μs以下時(shí)，中性點(diǎn)過電壓不超過進(jìn)波的過 電壓。 答： 氣體絕緣變電所 (GIS)防雷保護(hù)有以下特點(diǎn)： （ 1） GIS 絕緣具有比較平坦的伏秒特性。 氣體絕緣變電所 (GIS)的 防雷 措施 有以下 幾 點(diǎn)： 1) 66kV及以