【文章內(nèi)容簡介】 沒有電容電流在半導(dǎo)體防暈層上造成的電壓降，故端部絕緣上分到的電壓較高，有利于發(fā)現(xiàn)該處絕緣缺陷。（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的性質(zhì)。52直流耐壓試驗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。在選擇試驗電壓值時必須考慮到這一點，直流耐壓試驗所用的電壓往往更高些，并主要根據(jù)運行經(jīng)驗來確定，一般為額定電壓的2倍以上，且是逐級升壓，一旦發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，可及時停止試驗，進(jìn)行處理。直流耐壓試驗的時間可以比交流耐壓試驗長一些，每階段停留1min，讀取泄漏電流值。電纜試驗時，在試驗電壓下持續(xù)5min，以觀察并讀取泄漏電流值。53高壓實驗室中被用來測量交流高電壓的方法常用的有幾種？答：用測量球隙或峰值電壓表測量交流電壓的峰值，用靜電電壓表測量交流電壓的有效值（峰值電壓表和靜電電壓表還常與分壓器配合使用以擴(kuò)大儀表的量程），為了觀察被測電壓的波形，也可從分壓器低壓側(cè)將輸出的被測信號送至示波器顯示波形。54簡述高壓試驗變壓器調(diào)壓時的基本要求。答：試驗變壓器的電壓必須從零調(diào)節(jié)到指定值，同時還應(yīng)注意：(1) 電壓應(yīng)該平滑地調(diào)節(jié)，在有滑動觸頭的調(diào)壓器中，不應(yīng)該發(fā)生火花；(2) 調(diào)壓器應(yīng)在試驗變壓器的輸入端提供從零到額定值的電壓，電壓具有正弦波形且沒有畸變；(3) 調(diào)壓器的容量應(yīng)不小于試驗變壓器的容量。55 35kV電力變壓器，在大氣條件為℃時做工頻耐壓試驗，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(hù)球隙的實際放電電壓應(yīng)為若取，也就是說，(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(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下得到的，所以應(yīng)當(dāng)把實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，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(biāo)準(zhǔn)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 56工頻高壓試驗需要注意的問題？答：在電氣設(shè)備的工頻高壓試驗中，除了按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定認(rèn)真制定試驗方案外，還須注意下列問題：(1) 防止工頻高壓試驗中可能出現(xiàn)的過電壓；(2) 試驗電壓的波形畸變與改善措施。57簡述沖擊電流發(fā)生器的基本原理。答：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。圖522 沖擊電壓發(fā)生器原理圖58沖擊電壓發(fā)生器的起動方式有哪幾種？答：沖擊電壓發(fā)生器的起動方式有以下兩種：①是自起動方式。這時只要將點火球隙F1的極間距離調(diào)節(jié)到使其擊穿電壓等于所需的充電電壓Uc，當(dāng)F1上的電壓上升到等于Uc時，F(xiàn)l即自行擊穿，起動整套裝置?？梢娺@時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。②是使各級電容器充電到一個略低于F1擊穿電壓的電壓水平上，處于準(zhǔn)備動作的狀態(tài)，然后利用點火裝置產(chǎn)生一點火脈沖，達(dá)到點火球隙F1中的一個輔助間隙上使之擊穿并引起F1主間隙的擊穿，以起動整套裝置。59最常用的測量沖擊電壓的方法有哪幾種？答：目前最常用的測量沖擊電壓的方法有：①分壓器示波器；②測量球隙；③分壓器峰值電壓表。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間的變化過程。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)備需要實施在線檢測？在線檢測與離線試驗各有什么優(yōu)缺點？62變壓器絕緣故障有哪些類型，對應(yīng)的故障氣體特點是什么？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？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？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)備需要實施在線監(jiān)測？在線監(jiān)測與離線試驗各有什么優(yōu)缺點？答：在線監(jiān)測是在電力設(shè)備運行的狀態(tài)下連續(xù)或周期性監(jiān)測絕緣的狀況。一些不能停止運行的重要電力設(shè)備需要實施在線監(jiān)測。離線試驗需要停電進(jìn)行；監(jiān)測間隔周期較長，不能及時發(fā)現(xiàn)絕緣故障；停電后的設(shè)備狀態(tài)與運行時的設(shè)備狀態(tài)不相符，影響診斷的正確性，但是離線試驗投資較小；檢測面寬；檢測設(shè)備相對簡單，使用方便；適合小型系統(tǒng)和設(shè)備，同時對設(shè)備的影響小。62變壓器絕緣故障有哪些類型，對應(yīng)的故障氣體特點是什么？答：變壓器絕緣故障主要分為三類：熱故障、電故障及其絕緣受潮，故障不同時，油中溶解的故障氣體成分不同，因此可以通過分析油中溶解氣體的成分來判斷變壓器存在的絕緣故障。：當(dāng)熱應(yīng)力只引起熱源處絕緣油分解時，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溫度的升高而增加。當(dāng)故障涉及固體材料時，則還會產(chǎn)生大量的CO和CO2。：放電故障是由于電應(yīng)力作用而造成絕緣裂化，按能量密度不同可以分成電弧放電、火花放電和局部放電等。（1）電弧放電：油中溶解的故障特征氣體主要是C2HH2，其次是大量的C2HCH4。（2）火花放電：油中溶解氣體的特征氣體以C2HH2為主。（3）局部放電：油中的氣體組分含量隨放電能量密度不同而異，一般總烴不高，主要成分是H2，其次CH4。：含有大量的H2。63按監(jiān)測對象分類，絕緣油中溶解故障氣體監(jiān)測裝置可分為哪幾類，各有什么優(yōu)缺點？答：變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測根據(jù)不同的原則可以分為不同的種類。以監(jiān)測對象分類可歸結(jié)為以下幾類：（1）測量可燃性氣體含量（TCG），包括HCO和各類氣體烴類含量的總和（2）測量單種氣體濃度。分析與實踐都證明變壓器發(fā)生過熱或局部放電時，所產(chǎn)生的氣體多含有較多的H2，因此可以通過監(jiān)測H2的變化判斷變壓器是否存在故障。（3）測量多種氣體組分的濃度。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。各監(jiān)測方法的適用場合分別如下：（1）高壓電橋法：硬件間接測量；（2）相位差法：硬件直接測量；（3）全數(shù)字測量法：軟件計算。65按檢測器帶寬分類，局部放電在線監(jiān)測有哪些類型？各有什么特點？答：傳感器的積分方式有兩種，分別適用于寬帶型和窄帶型傳感器。（1）寬帶型傳感器：線圈兩端并接有一個積分電阻，信號電壓u(t)和所監(jiān)測的電流i1(t)成線性關(guān)系。（2）窄帶型傳感器：具有較好的抗干擾性能。66油中氣體在線監(jiān)測、局部放電在線監(jiān)測和tanδ監(jiān)測的干擾信號主要有哪些？特點是什么？如何消除各種干擾？答：1）油中氣體在線監(jiān)測的干擾信號2）局部放電在線監(jiān)測的干擾信號：（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)信號對監(jiān)測的干擾；（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。消除的方法：（1）選擇合適的監(jiān)測頻帶；（2）差動平衡系統(tǒng)以及其它方法。3）tanδ監(jiān)測的干擾信號67為什么說在線監(jiān)測技術(shù)是實施狀態(tài)維修的基礎(chǔ)？答：在線監(jiān)測技術(shù)比離線監(jiān)測技術(shù)的最大優(yōu)點在于能夠監(jiān)測裝置運行時的狀態(tài)，而實施狀態(tài)維修也必須是裝置在運行過程中發(fā)生故障，有些裝置在離線狀態(tài)下無法檢測出它的故障，所以在線監(jiān)測能夠較為準(zhǔn)確的決定是否進(jìn)行維修。68對于在線監(jiān)測裝置，測量重復(fù)性和測量精度哪個更重要，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，而且裝置實時運行時，各個時段的運行狀態(tài)并不一樣，有可能因為微小的一個變化造成故障現(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，防止誤動作；二是多次測量以確定達(dá)到故障時的概率值，保證繼電保護(hù)裝置動作。第七章 輸電線路和繞組中的波過程71為什么需要用波動過程研究電力系統(tǒng)中過電壓？72試分析波阻抗的物理意義及其與電阻之不同點？73試分析直流電勢E合閘于有限長導(dǎo)線(長度為，波阻為Z)的情況，末端對地接有電阻R(習(xí)題73圖)。假設(shè)直流電源內(nèi)阻為零。 (1)當(dāng)R=Z時，分析末端與線路中間的電壓波形；(2)時，分析末端與線路中間的電壓波形；(3)當(dāng)R=0時，分析末端的電流波形和線路中間的電壓波形。習(xí)題73圖74母線上接有波阻抗分別為、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。求出在線路Z3出現(xiàn)的折射波和在線路Z1上的反射波。75有一直角電壓波E沿被阻抗為Z＝500的線路傳播，線路末端接有對地電容C＝。(1)畫出計算末端電壓的彼德遜等值電路，并計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)格獨計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。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，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。78說明為什么需要限制旋轉(zhuǎn)電機(jī)的侵入波陡度。71為什么需要用波動過程研究電力系統(tǒng)中過電壓？答：實際電力系統(tǒng)采用三相交流或雙極直流輸電，屬于多導(dǎo)線線路，而且沿線路的電場、磁場和損耗情況也不盡相同，因此所謂均勻無損單導(dǎo)線線路實際上是不存在的。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。72 試分析波阻抗的物理意義及其與電阻之不同點？答：分布參數(shù)線路的波阻抗與集中參數(shù)電路的電阻雖然有相同的量綱，但物理意義上有著本質(zhì)的不同：（1）波阻抗表示向同一方向傳播的電壓波和電流波之間比值的大?。浑姶疟煌ㄟ^波阻抗為Z的無損線路時，其能量以電磁能的形式儲存于周圍介質(zhì)中．而不像通過電阻那樣被消耗掉。（2）為了區(qū)別不同方向的行波，Z的前面應(yīng)有正負(fù)號。（3）如果導(dǎo)線上有前行波，又有反行波，兩波相遇時，總電壓和總電流的比值不再等于波阻抗，即（4）波阻抗的數(shù)值Z只與導(dǎo)線單位長度的電感L0和電容C0有關(guān)，與線路長度無關(guān)。73試分析直流電勢E合閘于有限長導(dǎo)線(長度為l，波阻為Z)的情況，末端對地接有電阻R(如圖724所示)。假設(shè)直流電源內(nèi)阻為零。(1)當(dāng)R=Z時，分析末端與線路中間的電壓波形；(2)時，分析末端與線路中間的電壓波形；(3)當(dāng)R=0時，分析末端的電流波形和線路中間的電壓波形。解：（1）當(dāng)R=Z時，沒有反射電壓波和反射電流波，即。則末端與線路中間的電壓相同，波形如下。圖(1) 末端接集中負(fù)載R=Z時的電壓波形（2）當(dāng)時，根據(jù)折射和反射系數(shù)計算公式（717），即末端電壓U2=u2f=2E，反射電壓u1b=E，線路中間的電壓，波形如下。圖(2) 末端開路時的電壓波形（3）當(dāng)R=0時，根據(jù)折射和反射系數(shù)計算公式（717），即線路末端電壓U2=u2f=0，反射電壓u1b=E，線路中間的電壓。反射電流i1b=。在反射波到達(dá)范圍內(nèi)，導(dǎo)線上各點電流為，末端的電流。圖(3－1) 末端接地時末端的電流波形圖(3－2) 末端接地時線路中間的電壓波形74母線上接有波阻抗分別為ZZZ3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。求出在線路Z3出現(xiàn)的折射波和在線路Z1上的反射波。解：當(dāng)無窮長直角波沿線路Z1達(dá)到母線后，在線路Z1上除、外又會產(chǎn)生新的行波、因此線路上總的電壓和電流為設(shè)線路Z2為無限長，或在線路Z2上未產(chǎn)生反射波前，線路Z2上只有前行波沒有反行波，則線路Z2上的電壓和電流為同理，線路Z3上的電壓和電流為然而母線上只能有一個電壓電流，因此其左右兩邊的電壓電流相等，即，因此有將，，代入上式得，線路Z3出現(xiàn)的折射波線路Z1出現(xiàn)的反射波75有一直角電壓波E沿波阻抗為Z＝500的線路傳播，線路末端接有對地電容C＝。(1)畫出計算末端電壓的彼德遜等值電路，并計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。解：（１）