【文章內(nèi)容簡介】 墻壁僅 5m 的空間尺寸下，球電極的直徑應(yīng)達 120cm 才能保證當變 壓器升壓到 1000kV額定電壓時球電極不發(fā)生電暈放電。 1 （ 1）由于含有鹵族元素，這些氣體具有很強的電負性，氣體分子容易和電子結(jié)合成為負離子，從而削弱了電子的碰撞電離能力，同時又加強了復(fù)合過程。 （ 2）這些氣體的分子量都比較大，分子直徑較大，使得電子在其中的自由行程縮短，不易積聚能量，從而減少了碰撞電離的能力。 （ 3）電子在和這些氣體的分子相遇時，還易引起分子發(fā)生極化等過程，增加能量損失，從而減弱碰撞電離的能力。 第三章 液體和固體介質(zhì)的電氣特性 一、選擇題 A,B,C,D,E,F I H,G B E 二、填空題 能在其中建立靜電場的物質(zhì) 非極性（弱極性）電介質(zhì) 偶極性電介質(zhì) 離子性電介質(zhì) 13 電子位移極化 離子位移極化 轉(zhuǎn)向極化 介質(zhì)界面極化 空間電荷極化 CR II /tan ?? 交流下的介質(zhì)損耗 雜質(zhì) 溫度 電壓作用時間 電場均勻程度 壓力 電擊穿 熱擊穿 電化學擊穿 氣體 油紙 氣體電介質(zhì)的相對介電常數(shù)接近 1，極化率極小，氣體電介質(zhì)的損耗就是電導(dǎo)損耗，當電場強度小于使氣體分子電離所需要 值時，氣體介質(zhì)損耗很小，所以標準電容器采用氣體絕緣。 而電力電容器采用油紙絕緣是因為油紙絕緣具有優(yōu)良的電氣性能，干紙和純油組合后，油填充了紙中薄弱點的空氣隙，紙在油中又起了屏障作用，使總體的耐電強度提高很多。 差別很大 差別很小 沖擊擊穿電壓作用時間太短，雜質(zhì)來不及形成橋 不均勻場強處擾動大，雜質(zhì)不易形成橋 1 1 溫度 介質(zhì)經(jīng)受熱作用時間 1減小 先增加后減小 1電子碰撞電離理論 氣泡擊穿理論 1電壓作用時間 電場均勻程度 溫度 累積效應(yīng) 受潮程度 三、計算問答題 1答：因為直流電壓作用下的介質(zhì)損失僅有漏導(dǎo)損失，而交流作用下的介質(zhì)損失不僅有漏導(dǎo)損失還有極化損失。所以在直流電壓下，更容易測量出泄漏電流。 第四章 電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗 一、選擇題 ADEG BCFH 二、填空題 邏輯診斷 模糊診斷 統(tǒng)計診斷 較高 較慢 較低 較快 微安表直讀法 光電法 光電法 安全，可靠，準確度高 絕緣油的氣相色譜分析 超聲波探測法 脈沖電流法 視在放電量 三電容模型里 總電容上的放電量 串聯(lián)法 并聯(lián)法 并聯(lián)法 防止試樣上很大的放電電流通過阻抗 Z 直流 交流 雷電過電壓 操作沖擊波 三、計算問答題 答：正接法一般應(yīng)用于實驗室內(nèi)的測試材料及小設(shè)備，實現(xiàn)樣品的對地絕緣。 實際上，絕大多數(shù)電氣設(shè)備的金屬外殼是直接放在接地底座上的，換句話說，就是試品的一極是固定接地的，這時 14 就要用反接法。 （過程略） )/( bgbr CCCqq ????? 第五章 絕緣的高壓試驗 一、選擇題 ABCD ABC A B B ACD ABC ABCD 二、填空題 高電壓試驗變壓器 nsn UIP ? 1 使幾臺變壓器高壓繞組的電壓相疊加 1 2 )1( ?nnW 3～ 4 1 %2)1n 2 ????? nWW （＝裝試? 1 穩(wěn)態(tài)性的電壓升高 瞬態(tài)性的電壓升高 1沖擊電壓發(fā)生器產(chǎn)生長波前操作波時效率低，而且火花間隙中容易出現(xiàn)熄弧現(xiàn)象 1 被試品施加正、負極性沖擊全波試驗電壓各 15 次，相鄰兩次沖擊時間間隔應(yīng)不小于 1min 1吸收功率極小；外界電場對表的影響嚴重，不宜用于有風的環(huán)境。 2電容器并聯(lián)充電，串聯(lián)放電 2 ]/(/[2 2121 CCCCLR ?? 研究雷閃電流對絕緣材料和結(jié) 構(gòu)以及防雷裝置的熱能或電動力的破壞作用。 2分流器和羅戈夫斯基線圈 2球隙法，分壓器－峰值電壓表法，分壓器－示波器法，光電測量法。 2球面的塵污和球隙間空氣游離不充分。 2電阻分壓器、電容分壓器、串聯(lián)阻容分壓器、微分積分系統(tǒng) 2屏蔽環(huán) 15 三、計算問答題 2 解：幅值誤差 ]180/)[(1180/)[(1 212621 ??????????? ?eCRA ? 相角誤差 )6/a r c ta n ( 1 ?? eCR?? 熱耗的功率值 WRUP 2500104/)10100(/ 6232 ????? 2由于氣體介質(zhì)基本上無損耗，接近于理想介質(zhì)，所以由它構(gòu)成的電容器的電容量不受作用電壓的影響，準確而穩(wěn)定。這種電容器有良好的屏蔽，有無暈的電極，電容值不受周圍環(huán)境 的影響。 2國際電工委員會規(guī)定 1I 不低于 。一般 1I 選擇在 ～ 2mA 之間。 2根據(jù)《規(guī)程》， 35kV 電力變壓器的試驗電壓為 因為電力變壓器的絕緣性能基本上不受周圍大氣條件的影響，所以保護球隙的實際放電電壓應(yīng)為 若取 也就是說，球隙的實際放電電壓等于 (最大值）。因為球隙的放電電壓與球極直徑和球隙距離之間關(guān)系是在標準大氣狀態(tài)下得到的，所以應(yīng)當把實際放電電壓換算到標準大氣狀態(tài)下的放電電壓 U0 即 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，在標準大氣狀態(tài)下的放電電壓為105kV(最大值）。而在試驗大氣狀態(tài)下的放電電壓為 試驗變壓器高壓側(cè)電流和額定容量都主要取決于被試品的電容。 3利用氣體放電測量交流高電壓，例如靜電電壓表；利用靜電力測量交流高電壓，例如靜電電壓表；利用整流電容電流測量交流高電壓，例如峰值電壓表；利用整流充電電壓測量交流高電壓，例如峰值電壓表。 3因為對地雜散電容引起容易高頻振蕩，產(chǎn)生沖擊過電壓。 3解： sCCCCRRT fdf ?)/()( 2121 ???? sCCRRT tdt ?50))(( 21 ???? nFC 201 ? nFC 22 ? 解得 Rf＝ 103Ω Rt= )( 10232kVAfCUP? ????)(4001040005021024123AfC UI??????????????，最大值）kV( 39。0 ????U最大值）,kV( 272730 ?????U最大值）,kV( ????? sUU sUU )~(0 ?)kV(72%8585 ???sU 16 3第一類：電流從零值以較短的時間上升到峰值，然后以近似指數(shù)規(guī)律或強阻尼正弦波形下降到零。第二類沖擊電流波形近似為方波。 3第一類波形，中國和 IEC 標準規(guī)定了 4 種該類沖擊波，即 1μ s/20μ s， 4μ s/10μ s,8μ s/20μ s 和 30μ s/80μ s 沖擊電流波。第二類規(guī)定的沖擊電流波形峰值持續(xù)時間規(guī)定為 500μ s， 1000μ s， 2020μ s，或者 2020μ s 與 3200μ s之間。 3由一組高壓大電容量的電容器，先通過直流高壓并聯(lián)充電，充電時間為幾十秒到幾分；然后通過觸發(fā)球隙的擊穿，并聯(lián)地對試品放電，從而在試品上流過沖擊大電流。 3球隙的沖擊放電電壓是有分散性的，球隙的 50％放電電壓是指在此電壓作用下，相應(yīng)的球間隙距離的放電概率為 50％ 3標準規(guī)定：對于認可的沖擊電壓測量系統(tǒng)，在測量波前時間為 Tf的雷電標準沖擊電壓時，它的過沖 β 和部分階躍響應(yīng)時間 Tα 與 Tf 的比值，應(yīng)處在圖 913 中的剖面線所劃的范圍以內(nèi)。測量波前截斷波時，除了要滿足這一要求外，還規(guī)定了實驗階躍響應(yīng)時間 TN 和部分響應(yīng)時間 Tα 應(yīng)滿足另一附加要求。即 cNc TTTT ???? 。當考慮測量雷電沖擊電壓時，要求它的部分響應(yīng)時間 nsT 30?? ，而且實驗響應(yīng)時間 nsTN 15? 。當考慮測量雷電沖擊電壓波前截波時，要求 nsT 20?? ，而 nsTN 10? 。 3測量用的射頻同軸電纜外皮中通過的瞬態(tài)電流引起的干擾，間隙放電時產(chǎn)生的空間電磁輻射，儀器電源線引入的干擾 改善接地回線；實驗室采用全屏蔽；專為應(yīng)用于高壓測試中的通用數(shù)字示波器及其附屬設(shè)備建一小屏蔽室或屏蔽盒；分壓器應(yīng)置于緊靠集中接地極的地點，并以最短的連線相接；由分壓器到測量儀器敷設(shè)寬度較大的金屬板或金屬帶作為接地連線；測量電纜采取兩 端匹配的接線方式；測量電纜長度應(yīng)盡可能短；采用雙屏蔽同軸電纜，或在單屏蔽同軸電纜外再套一金屬管，甚至在雙屏蔽同軸電纜外再套金屬管；在測量電纜上加設(shè)共模抑制器；提高傳遞信號環(huán)節(jié)的信噪比。 4 答：第一個半波持續(xù)的時間取決于鐵心飽和出現(xiàn)的時刻，也就是取決于飽和磁通量和初始磁通量的差值。理論上說，做了第一次操作波試驗后，鐵心上會留下同向剩磁，在做第二次同極性操作波試驗時，波長會有所縮短。 4答：電路的 U? 隨級數(shù) n 的平方倍關(guān)系上升， U? 隨 n 的立方倍關(guān)系上升。當級數(shù) n 超過一定值時，再增加 n也無助于輸出電壓的增加， 而元件數(shù)量和整個結(jié)構(gòu)高度去會隨 n 而正比上升。 第六章 輸電線路和繞組中的波過程 一、選擇題 A C B 二、填空題 17 3 810 m/s 單位長度電感 0L 和電容 0C 提高一倍 導(dǎo)線電阻和線路對地電導(dǎo) 大地電阻和地中電流等值深度的影響 沖擊電暈的影響 － 1≤β≤ 1 三、計算問答題 當波沿傳輸線路傳播，遇到線路參數(shù)發(fā)生突變，即有波阻抗發(fā)生突變的節(jié)點時，會在波阻抗發(fā)生突變的節(jié)點上產(chǎn)生折射與反射。 （ 1）波阻抗表示同一方向的電壓波與電流波的比值 ，電磁波通過波阻抗為 Z 的導(dǎo)線時，能量以電能、磁能的方式儲存在周圍介質(zhì)中，而不是被消耗掉。（ 2）若導(dǎo)線上前行波與反行波同時存在時，則導(dǎo)線上總電壓與總電流的比值不再等于波阻抗（ 3）波阻抗 Z 的數(shù)值只取決于導(dǎo)線單位長度的電感和電容，與線路長度無關(guān)。（ 4）為了區(qū)別不同方向的流動波，波阻抗有正、負號。 1在計算線路中一點的電壓時，可以將分布電路等值為集中參數(shù)電路：線路的波阻抗用數(shù)值相等的電阻來代替，把入射波的 2 倍作為等值電壓源。這就是計算節(jié)點電壓的等值電路法則，也稱彼得遜法則。 利用這一法則，可以把分布參數(shù)電路中波 過程的許多問題簡化成一些集中參數(shù)電路的暫態(tài)計算。但必須注意，如果Z1,Z2 是有限長度線路的波阻抗，則上述等值電路只適用于在 Z1， Z2 端部的反射波尚未回到節(jié)點以前的時間內(nèi)。 第七章 雷電放電及防雷保護裝置 第八章 電力系統(tǒng)防雷保護 一、選擇題 A A C B AB 二、填空題 每雷暴日中每平方公里地面內(nèi)落雷的次數(shù) ss ?? 5~1 s? 降低接地電阻 15～ 40 15176。 1耐雷水平和雷擊跳閘率 1雷電沖擊水平 18 1 反擊 1 3m 1 5 三、計算問答題 1基本措施是設(shè)置避雷針、避雷線、避雷器和接地裝置。避雷針（線）可以防止雷電直接擊中被保護物體，稱為直擊雷保護；避雷器可以防止沿輸電線侵入變電所的雷電沖擊波，稱為侵入波保護；接地裝置的作用是減少避雷針（線）或避雷器與大地之間的電阻值，達到降低雷電沖擊電壓幅值的目的。 1 用是限制侵入波陡度，和降低感應(yīng)雷過電壓。 1對地放電過程中，放電通道周圍的空間電磁場將發(fā)生急劇變化。因而當雷擊輸電線附近的地面時，雖未直擊導(dǎo)線，由于雷電過程引起周圍電磁場的突變，也會在導(dǎo)線 上感應(yīng)出一個高電壓來，這就是感應(yīng)過電壓，它包含靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)兩個分量，一般以靜電感應(yīng)分量為主。 設(shè)地面雷擊點距輸電線路正下方的水平距離為 S，一般當 S 超過 65m 時，規(guī)程規(guī)定，導(dǎo)線上感應(yīng)過電壓的幅值可按下式計算： SIhU /25? kV，其中， I 為雷電流幅值，單位為 kA； S 為地面雷擊點距線路的水平距離，單位為 m；h 為導(dǎo)線平均對地高度，單位為 m。 1避雷針的保護原理是當雷云放電時使地面電場畸變，在避雷針的頂端形成局部場強集中的空間，以影響雷閃先導(dǎo)放電的發(fā)展方向，使雷閃對避雷針放電，再經(jīng)過接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保 護物體免遭雷擊。避雷針的保護范圍使指被保護物體再此空間范圍內(nèi)不致遭受直接雷擊。對于單根避雷針的保護范圍，有計算公式：