高電壓工程復(fù)習(xí)題-學(xué)生(編輯修改稿)
2024-11-21 22:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 和電阻一樣，與電源頻率或波形無關(guān)，呈阻性。不同：（ 1）波阻抗只是一個(gè)比例常數(shù)，完全沒有長度的古、概念，線路長度的大小并不影響波阻抗 Z 的數(shù)值；而一條長線的電阻是與線路長度成正比的；（ 2）波阻抗從電源吸收的功率和能量是以電磁能的形 式儲(chǔ)存在導(dǎo)線周圍的媒質(zhì)中，并未消耗掉；而電阻從電源吸收的功率和能量均轉(zhuǎn)化為熱能而散失掉了。 在何種情況下應(yīng)使用串聯(lián)電感降低入侵波的陡度？在何種情況下應(yīng)使用并聯(lián)電容？試舉例說明。 答： 電壓入射波不是無限長直角波，而是波長很短的矩形波，應(yīng)使用串聯(lián)電感，不但能拉平波前和波尾，而且還能在一定程度上降低其峰值。如沖擊截波。在無限長直角波的情況下應(yīng)使用并聯(lián)電容，此時(shí)電容充滿電后相當(dāng)于開路。如電容式電壓互感器。 試分析管型避雷器與保護(hù)間歇的異同點(diǎn)。 答： 相同點(diǎn)：二者采用的火花間隙亦屬極不均勻電場，其伏秒特性很 陡，難以與被保護(hù)絕緣的伏秒特性取得良好的配合。會(huì)產(chǎn)生大幅值截波，對變壓器類設(shè)備的絕緣很不利。 不同點(diǎn)：保護(hù)間隙沒有專門的滅弧裝置，因而其滅弧能力很有限的。而管型避雷器雖然有較強(qiáng)能力的保護(hù)間隙，但所能滅弧的續(xù)有一定的上下限。 6 試從物理概念上解釋避雷針對降低導(dǎo)線上感應(yīng)過電壓的作用。 答： 避雷針理解為 “ 導(dǎo)閃針 ” 或 “ 引雷針 ” 。它是通過使雷擊向自身來發(fā)揮其保護(hù)作用。由于避雷針一般高于被保護(hù)對象，它們的切面先導(dǎo)往往開始得最早，發(fā)展得最快，從而最先影響下行先導(dǎo)的發(fā)展方向使之擊向避雷針，并順利進(jìn)入地下，從而使處于它們 周圍的較低物體受到屏蔽保護(hù)，免遭雷擊。 試分析雷擊桿塔的影響耐雷水平的各種因素的作用，工廠中常采用哪些措施來提高耐雷水平 。 答： 作用：（ 1）線路絕緣，提高線路絕緣即提高絕緣子串的 50%沖擊閃絡(luò)電壓。（ 2）桿塔接地電阻Ri,降低桿塔接地電阻 Ri，提高線路耐雷水平和減少反擊概率的主要措施。（ 3）偶合地線，具有一定的分流作用和增大導(dǎo)地線之間的偶合系數(shù)，因而提高線路的耐雷水平和降低雷擊跳閘率。措施：（ 1）提高線路絕緣；（ 2 降低桿塔接地電阻；（ 3）增大偶合系數(shù)。 為什么繞擊時(shí)的耐雷水平遠(yuǎn)低于雷擊桿塔的耐雷 水平？ 答： 因?yàn)槔@擊時(shí)雷閃過避雷線而直接擊中了導(dǎo)線產(chǎn)生的影響較大，而在雷擊桿塔時(shí)，由于桿塔一般不高，其接地電阻較小。 雷電的破壞性是由哪幾種效應(yīng)造成的？各種效應(yīng)與雷電的哪些參數(shù)相關(guān)？ 答： 雷電的破壞性是由電磁效應(yīng)，機(jī)械效應(yīng)，熱效應(yīng)等多種效應(yīng)造成。電磁效應(yīng)與雷電流幅值，雷電流的計(jì)算波形。機(jī)械效應(yīng)與雷電流的計(jì)算波形，雷電流的波前時(shí)間，陡度及波長。 試述電力系統(tǒng)產(chǎn)生短時(shí)過電壓的原因極其采用的主要限制措施。 答： 原因：電力系統(tǒng)內(nèi)部儲(chǔ)存的磁能量發(fā)生交換和振蕩。 措施：（ 1）裝置聯(lián)合閘電阻（ 2）同電位合閘（ 3）利用避雷器來保護(hù) 為什么在超高壓電網(wǎng)中很重視工頻電壓升高？引起工頻電壓升高的主要原因有哪些？ 答： （ 1）工頻電壓升高大都在空載或超載條件下發(fā)生，它們有可以同時(shí)出現(xiàn)相互疊加。（ 2）工頻電壓升高是決定某些過電壓保護(hù)裝置工作條件的重要依據(jù)。（ 3）由于工頻電壓升高是不衰減或衰減現(xiàn)象持續(xù)的時(shí)間很長，對設(shè)備絕緣及其運(yùn)行條件也有很大的影響。 措施：（ 1）采用并聯(lián)電抗器來補(bǔ)償線路的電容電流以削弱電容效應(yīng)。（ 2）在 330500kv 超高壓電壓中，應(yīng)采用并聯(lián)電抗器或靜止補(bǔ)償裝置。 切除空載線路和切除空載變壓器 為什么會(huì)產(chǎn)生過電壓？斷路器中電弧的重燃對兩種過電壓有什么影響？ 答： 切除空載線路和切除空載變壓器是由于電力系統(tǒng)內(nèi)部儲(chǔ)存的電磁能量發(fā)生互換和振蕩產(chǎn)生過電壓 。 影響：（ 1）中性點(diǎn)非有效接地電網(wǎng)的中性點(diǎn)電位有可能發(fā)生位移。（ 2）重放次數(shù)對這種過電壓的最大值有次側(cè)生的影響。（ 3）當(dāng)母線同時(shí)接有幾條出線，只切除其中的一條，這種過電壓較小。（ 4）斷路器外側(cè)有電磁式電壓電感器將使線路上的剩余電荷有了附加的泄放路徑。 7 1什么是電介質(zhì)？它的作用是什么？ 答： 電介質(zhì)是指通常條件下導(dǎo)電性能極差的物質(zhì)，云母、變壓器油等都是電 介質(zhì)。電介質(zhì)中正負(fù)電荷束縛得很緊，內(nèi)部可自由移動(dòng)的電荷極少，因此導(dǎo)電性能差。作用是將電位不同的導(dǎo)體分隔開來，以保持不同的電位并阻止電流向不需要的地方流動(dòng)。 1絕緣介質(zhì)的導(dǎo)電與金屬的導(dǎo)電有何不同？ 答：（ 1） 帶電質(zhì)點(diǎn)不同：電介質(zhì)為帶電離子（固有離子，雜質(zhì)離子）；金屬為自由電子。 （ 2） 數(shù)量級(jí)不同：電介質(zhì)的電導(dǎo)率小，泄漏電流?。唤饘匐妼?dǎo)的電流很大。 （ 3） 電導(dǎo)電流受影響因素不同：電介質(zhì)中由離子數(shù)目決定，對所含雜質(zhì)、溫度很敏感；金屬中主要由外加電壓決定，雜質(zhì)、溫度不是主要因素。 1絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的主要目的 是什么？ 答： 當(dāng)絕緣內(nèi)部出現(xiàn)缺陷后 ,就會(huì)在設(shè)備的電氣特性上反映出來 ,通過測量這些特性的變化發(fā)現(xiàn)隱藏的缺陷 ,然后采取措施消除隱患。 1電介質(zhì)的電老化引起的損壞的原因有哪些？ 答： （ 1）放電產(chǎn)生的電電粒子不斷撞擊絕緣引起破壞。（ 2）放電能量有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,熱量無法散出使絕緣溫度升高產(chǎn)生裂解。（ 3）局部放電區(qū) ,強(qiáng)烈的離子復(fù)合產(chǎn)生高能輻射線 ,引起材料分解。（ 4）氣隙中含有的氧和氮在放電條件下可產(chǎn)生強(qiáng)氧化劑和腐蝕劑臭氧和硝酸 ,使材料發(fā)生化學(xué)變化。 1泄露電流測量的特點(diǎn)有哪些？ 答： （ 1）加在試品上的直 流高壓比兆歐表的工作電壓高得多 ,能發(fā)現(xiàn)兆歐表 所不能發(fā)現(xiàn)的某些缺陷。如 :分別在 20kv 和 40kv 電壓下測量額定電壓為 35kv 及以上變壓器的泄露電流值 ,能相當(dāng)靈敏的發(fā)現(xiàn)瓷套開裂、絕緣紙桶沿面炭化、變壓器油劣化及內(nèi)部受潮等缺陷 。 （ 2）由于施加在試品上的直流高壓是逐漸增大的 ,所以可以在升壓過程 中監(jiān)視泄露電流的增長動(dòng)向。 1 tgδ 有什么意義？ 答： 能反映絕緣的整體性缺陷和小電容試品中的局部性缺陷。由 tgδ 隨電壓而變化的曲線，可判斷絕緣是否受潮、含有氣泡及老化的程度。但不能靈敏的反映大容 量發(fā)電機(jī)、變壓器和電力電纜絕緣中的局限性缺陷，這時(shí)應(yīng)盡可能將這些設(shè)備分解，分別測量它們的 tgδ 。 1 tgδ 測量的影響因素有哪些？ 答： （ 1）界電磁場的干擾影響：一種是由于存在雜散電容，另一種是由于交變磁場感應(yīng)出干擾磁場。消除方法：將電橋的低壓臂和檢流計(jì)用金屬網(wǎng)和屏蔽電纜線加以屏蔽。（ 2）溫度的影響： 一般 tgδ 隨溫度的增高而增大（ 3）試驗(yàn)電壓的影響： a、良好絕緣在額定電壓下， tgδ 值幾乎不變。 b、若絕緣存在空隙或氣泡時(shí)，當(dāng)所加電壓尚不足以使氣泡電離時(shí)，其 tgδ 與良好絕緣時(shí)無差別，但若所加電壓能引起氣 泡電離或發(fā)生局部放電時(shí)， tgδ 隨 U 的升高而迅速增大，電壓回落時(shí)電離要比電壓上升時(shí)更強(qiáng)一些， 8 因而會(huì)出現(xiàn)閉環(huán)曲線。 c、如果絕緣受潮，則電壓較低時(shí)， tgδ 就已經(jīng)相當(dāng)大，電壓升高時(shí)， tgδ 更將急劇增
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