桂林電子科技大學高電壓作業(yè)題整理-展示頁
2025-01-15 04:14本頁面
【正文】 子，這一電子在向陽極運動時，如電場強度足夠大，則會發(fā)生碰撞電離，產生 1個新電子。 28試比較氣體、液體和固體介質擊穿過程的異同。 （３）不均勻電介質的擊穿 擊穿從耐電強度低的氣體開始，表現(xiàn)為局部放電，然后或快或慢地隨時間發(fā)展至固體介質劣化損傷逐步擴大，致使介質擊穿。 （２）電擊穿 電擊穿的主要特征是：擊穿場強高，實用絕緣系統(tǒng)不可能達到；在一定溫度范圍內，擊穿場強隨溫度升高而增大，或變化不大。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，通常結晶相結構緊密， tan? 比第一類陶瓷小得多 24固體介質的擊穿主要有哪幾種形式？它們各有什么特征？ 答：固體電介質的擊穿中，常見的有熱擊穿、電擊穿和不均勻介質局部放電引起擊穿等形式。電介質的極化強度可用介電常數(shù)的大小來表示，它與該介質分子的極性強弱有關，還受到溫度、外加電場頻率等因素的影響。其沿面閃絡電壓與空氣擊穿電壓的差別相比強垂直分量時要小 得多。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，因而介質表面積聚電荷使電壓重新分布所造成的電場畸變，不會顯著降低沿面放電電壓。 目前國際上大多數(shù)國家對于標準雷電波的波形 規(guī)定是： ， 圖 113 標準雷電沖擊電壓波形 1T －波前時間 2T －半峰值時間 maxU 沖擊電壓峰值 ?% ?? sT ? %20502 ?? sT ?15操作沖擊放電電壓的特點是什么？ 答：操作沖擊放電電壓的特點：（ 1） U形曲線，其擊穿電壓與波前時間有關而與波尾時間無關；（ 2）極性效應，正極性操作沖擊的 50％擊穿電壓都比負極性的低；（ 3）飽和現(xiàn)象；（ 4）分散性大；（ 5）鄰近效應，接地物體靠近放電間隙會顯著降低正極性擊穿電壓 。國際上都用圖示的方法求得名義零點 1O 。 14雷電沖擊電壓的標準波形的波前和波長時間是如何確定的？ 答：圖 113表示雷電沖擊電壓的標準波形和確定其波前和波長時間的方法 (波長指沖擊波衰減至半峰值的時間 )。這些正離子在電場作用下向陰極運動，并撞擊陰極．按照系數(shù) ? 的定義，此（ de?－ 1）個正離子在到達陰極表面時可撞出 ? （ de? － 1）個新電子，則 ( de? 1)個正離子撞擊陰極表面時，至少能從陰極表面釋放出一個有效電子，以彌補原來那個產生電子崩并進入陽極的電子，則放電達到自持放電。 答 : 設外界光電離因素在陰極表面產生了一個自由電子，此電子到達陽極表面時由于過程，電子總數(shù)增至 de? 個。其次．由于電子的質量遠小于原子或分子，因此當電子的動能不足以使中性質點電離時，電子會遭到彈射而幾乎不損失其動能；而離子因其質量與被碰撞的中性質點相近，每次碰撞都會使其速度減小，影響其動能的積累。11氣體放電過程中產生帶電質點最重要的方式是什么，為什么？ 答 : 碰撞電離是氣體放電過程中產生帶電質點最重要的方式。 這是因為電子體積小，其自由行程 (兩次碰撞間質點經過的距離 )比離子大得多，所以在電場中獲得的動能比離子大得多。 12簡要論述湯遜放電理論。假設每次電離撞出一個正離子，故電極空間共有（ de? － 1）個正離子。即湯遜理論的自持放電條件可表達為 r( de? 1)=1或 ? de?＝ 1。圖中 O 為原點， P 點為波峰。圖中虛線所示，連接 P 點與 倍峰值點作虛線交橫軸于 1O 點，這樣波前時間 1T 、和波長 2T 都從 1O 算起。 16影響套管沿面閃絡電壓的主要因素有哪些？ 答：影響套管沿面閃絡電壓的主要因素有 （ 1）電場分布情況和作用電壓波形的影響 （ 2）電介質材料的影響 （ 3）氣體條件的影響 （ 4）雨水的影響 17具有強垂直分量時的沿面放電和具有弱垂直分量時的沿面放電，哪個對絕緣的危害比較大，為什么？ 答：具有強垂直分量時的沿面放電對絕緣的危害比較大。另外這種情況下電場垂直分量較小．沿表面也沒有較大的電容電流流過，放電過程中不會出現(xiàn)熱電離現(xiàn)象，故沒有明顯的滑閃放電，因而垂直于放電發(fā)展方向的介質厚度對放電電壓實際上沒有影響。 21什么叫電介質的極化？極化強度是怎么定義的？ 答：電介質的極化是電介質在電場作用下，其束縛電荷相應于電場方向產生彈性位移現(xiàn)象和偶極子的取向現(xiàn)象。 22固體無機電介質中，無機晶體、無機玻璃和陶瓷介質的損耗主要由哪些損耗組成？ 答：（１）無機晶體介質只有位移極化，其介質損耗主要來源于電導； （２）無機玻璃的介質損耗可以認為主要由三部分組成：電導損耗、松弛損耗和結構損耗； （３）陶瓷介質可分為含有玻璃相和幾乎不含玻璃相兩類，第一類陶瓷是含有大量玻璃相和少量微晶的結構，其介質損耗主要由三部分組成：玻璃相中離子電導損耗、結構較松的多晶點陣結構引起的松弛損耗以及氣隙中含水引起的界面附加損耗， tan? 相當大。 （１）熱擊穿 熱擊穿的主要特征是：不僅與材料的性能有關，還在很大程度上與絕緣結構（電極的配置與散熱條件）及電壓種類、環(huán)境溫度等有關，因此熱擊穿強度不能看作是電介質材料的本征特性參數(shù)。均勻電場中電擊穿場強反映了固體介質耐受電場作用能力的最大限度，它僅與材料的化學組成及性質有關，是材料的特性參數(shù)之一。 25局部放電引起電介質劣化、損傷的主要原因
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