高電壓絕緣技術課后題答案-資料下載頁
2025-10-10 11:23本頁面
【導讀】代入上式可得f=<2，所以此時電場是稍不均勻。流電壓，請計算導線表面最大場強。若將該導線更換為水平布置的雙分裂導線，其中U=，d=10m，r=。2）由題意可知：2212rr???對于二分裂導線，由課本P9頁可查得公式。①增大電極曲率半徑；②改善電極邊緣；③使電極具有最佳外形；①加屏蔽環(huán)；②增設中間電極；①采用不同的電介質；②利用電阻壓降；③利用外施電壓強制電壓分布；水蒸氣的電離電位為?？梢姽獾牟ㄩL范圍在400-750nm，不在可見光的范圍。氣體的絕對溫度需要達到96618K。少一對離子，即離子的平均壽命為1S?？紤]到正負離子，所以?？傻玫竭_陽極的電子總數(shù)為：00,時，兩間隙的放電電壓大約相等，此時。時，先放電；p<[133pa]時，先放電。全面電暈，m=，/cEkVcm?
【正文】 不變 1 3 2 1321 1 0 1 0 1 1 . 2 7 1 00 . 0 5VV lR s? ??? ? ?? ? ? ? 而不加護環(huán)時： 9 91 1 0 1 3 . 1 8 1 02 2 0 . 0 5ss lR r?????? ? ? ? 93 .1 8 1 0Vsaa V sVsRRUUR UUI R RRR?? ? ? ? ?? 6設平行平板電極間為真空時，電容為 ?，F(xiàn)放入當前介電常 數(shù)為 的固體電介質。加上 50Hz、 5kV 交 流電壓后，介質損耗為25W。試計算放入的固體電介質的 tan? 。 答：由電容容值計算公式，放入介質后： 0 3. 18 0. 1 0. 31 8 μ FAC d??? ? ? ? 介質損耗： 2 6 225ta n 0. 12 50 0. 31 8 10 50 00PCU? ?? ?? ? ?? ? ? ? ? 6一臺電容器電容 C=2020pF， tan? =，而直流下的絕緣電阻為 2020MΩ，求： （ 1）工頻（有效值） 100kV 下的功率損失； （ 2）直流 100kV 下的損失，它與交流下?lián)p失的 比值； （ 3）交流下介質損失的并聯(lián)等值回路中的等值電阻，它與直流絕緣電阻的比值。 解：（ 1）由介損計算公式，在工頻電壓作用下： 2 1 2 21 ta n 2 5 0 2 0 0 0 1 0 ( 1 0 0 0 0 0 ) 0 . 0 1 6 2 . 8 3 WP CU? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 2）在直流電壓作用下： 222 6100000 5W2 0 0 0 1 0UP R? ? ?? 與交流下?lián)p失的比值為： Ratio=5/= （ 3） 21121ta n1 / ( )UP RUQ C RC? ??? ? ? 則有 81 1211 1. 59 10ta n 2 50 20 00 10 0. 01R C? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? 它與直流絕緣電阻的比值： Ratio2= 861 .5 9 1 0 0 .0 7 9 52 0 0 0 1 0? ?? 6圖 656 為局部放電試驗原理接線圖，其中 Cx 代表是試品為1000pF， Ck 代表耦合電容為 100pF， RmCm 代表檢測阻抗。若加到某一高電壓時， Ck 中發(fā)生視在放電量為 5pC 的局部放電，請問此時會誤解為 Cx中發(fā)生了多大的局部放電量？ 解：設放電之后 Ck兩端的殘余電壓為 U’ ，則有： 39。39。139。(1 )xmkkxmxmmxmmkxCCC U C U UCCCU U qCCC CCC? ? ????? ?? 如果是 Cx放電量為 qx，則有： 1(1 )m x x mmxkUq CCCC? ?? 又有 10xkCC ? ，代入前面兩式有 11 10 10 5p C = 50 kmCCq q q?? ? ? ?? 故會誤認為會產(chǎn)生 50pC。 6測量聚乙烯的 r? 及 tan? 時，試樣和測量 V? 時相同（見圖 655）。平板狀試樣后 2mm，鋁箔電極可用凡士林粘貼，凡士林層總厚度約 為 。聚乙烯的電氣特性為： r? =， 4tan 2 10? ??? 。若采用的凡士林較臟，損耗較大（ r? =， 3tan 2 10? ??? ），問由此引起多大的測量誤差？ 解：在分界面上有（ 1 為凡士林、 2為聚乙烯），兩個電容為串聯(lián)關系： 1112221212111aACdACdACddCC????????? 則有： 121212dddd??????= 介損的測量誤差： 2 2 . 2 9 7 5 2 . 3 0 . 0 0 2 5? ? ?? ? ? ? ? ? ? 測量 tan? 時： 12221 2 1 1 1 2 2 2221 2 1 1 2 2ta nta n ta nP P P QP P P C U C UQ Q Q C U C U?? ? ? ???? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 其中： 21121212122. 2 22. 3 0. 05CUUCCCUUCCCC???????? 則有： 4ta n 2 .4 6 1 0PQ? ?? ? ? 則產(chǎn)生的誤差為： 4 4 4ta n 2 . 4 6 1 0 2 1 0 0 . 4 6 1 0? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 6高壓單芯電纜（見圖 657）長 20m，其 tan ? ? ， r? =。現(xiàn)其中有 1m 因發(fā)生局部損壞， tan? 增至 ， r? 基本不變。問這時電纜的 tan? 增至何值？ 解：同軸圓柱電容計算公式如下： 0212lnrlC rr?? ?? 當發(fā)生局部損壞時（ 1 表示未損壞部分， 2 表示損壞部分），則有： 112219Cl?? 111222tantanPQPQ???? 其中 211222Q CUQ CU???? 則有： 1 2 1 1 2 21 2 1 2ta n ta n 1 9 0 .0 0 5 1 0 .0 5ta n 0 .0 0 7 320P P C CQ Q C C??? ?? ? ? ?? ? ? ? 6試證明單面冷卻同心圓筒形電介質（如單芯電纜）的熱平衡方程為 2( ) 0aK d dtrEr dr dr ??? 式中： K—— 電介質的導熱系數(shù)； t—— 溫度； a? —— 電介質有效電導率； r —— 半徑； E—— 電場強度。 證明：由式 627 可知單位體積的損耗功率為： 2apE?? 設電介質的內外半徑分別為 r1和 r2，電纜長度為 l，則有單位時間內總的功率損耗為： 212 2 2 221( ) 2 raa rP E r r l E l rdr? ? ? ?? ? ? ? 而單位時間內散發(fā)熱量的功率應為： 2 dtQ K rl dr??? 當介質中的能量損耗全部轉化為熱量時，由 P=Q： 21222ra r dtE l rdr K rl dr? ? ???? 兩邊同時對 r 微分則有： 2 ()a d dtE r K rdr dr? ?? 則： 2( ) 0aK d dtrEr dr dr ???
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