【正文】 縛勢(shì)壘時(shí)，離子即能離開其穩(wěn)定位置而遷移。這些膠粒均帶有一定的電荷，當(dāng)膠粒的介電常數(shù)大于液體的介電常數(shù)時(shí)，膠粒帶正電；反之，膠粒帶負(fù)電。電場(chǎng)強(qiáng)度的影響（１）弱電場(chǎng)區(qū)：在通常條件下，當(dāng)外加電場(chǎng)強(qiáng)度遠(yuǎn)小于擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，液體介質(zhì)的離子電導(dǎo)率是與電場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)的常數(shù)，其導(dǎo)電規(guī)律遵從歐姆定律。液體電介質(zhì)在強(qiáng)電場(chǎng)下的電導(dǎo)具有電子碰撞電離的特點(diǎn)。熱化氣擊穿觀點(diǎn)認(rèn)為，當(dāng)液體中平均場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到107～108V/m時(shí)，陰極表面微尖端處的場(chǎng)強(qiáng)就可能達(dá)到108V/m以上。按這樣的電流密度來(lái)估算發(fā)熱，單位體積、單位時(shí)間中的發(fā)熱量約為1013J/（s當(dāng)液體得到的能量等于電極附近液體氣化所需的熱量時(shí)，便產(chǎn)生氣泡，液體擊穿。28水分、固體雜質(zhì)對(duì)液體電介質(zhì)的絕緣性能有何影響？答：（１）水分的影響當(dāng)水分在液體中呈懸浮狀態(tài)存在時(shí)，由于表面張力的作用，水分呈圓球狀（即膠粒），均勻懸浮在液體中，一般水球的直徑約為102～104cm。（２）固體雜質(zhì)的影響一般固體懸浮粒子的介電常數(shù)比液體的大，在電場(chǎng)力作用下，這些粒子向電場(chǎng)強(qiáng)度最大的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，在電極表面電場(chǎng)集中處逐漸積聚起來(lái)，使液體介質(zhì)擊穿場(chǎng)強(qiáng)降低。第三章 固體的絕緣特性與介質(zhì)的電氣強(qiáng)度31什么叫電介質(zhì)的極化？極化強(qiáng)度是怎么定義的？32固體無(wú)機(jī)電介質(zhì)中，無(wú)機(jī)晶體、無(wú)機(jī)玻璃和陶瓷介質(zhì)的損耗主要由那些損耗組成？33固體介質(zhì)的表面電導(dǎo)率除了介質(zhì)的性質(zhì)之外，還與那些因素有關(guān)？它們各有什么影響？34固體介質(zhì)的擊穿主要有那幾種形式？它們各有什么特征？35局部放電引起電介質(zhì)劣化、損傷的主要原因有那些？36聚合物電介質(zhì)的樹枝化形式主要有那幾種？它們各是什么原因形成的？37均勻固體介質(zhì)的熱擊穿電壓是如何確定的？38試比較氣體、液體和固體介質(zhì)擊穿過(guò)程的異同。電介質(zhì)的極化強(qiáng)度可用介電常數(shù)的大小來(lái)表示，它與該介質(zhì)分子的極性強(qiáng)弱有關(guān)，還受到溫度、外加電場(chǎng)頻率等因素的影響。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(jié)晶相結(jié)構(gòu)緊密，tan比第一類陶瓷小得多。（１）電介質(zhì)表面吸附的水膜對(duì)表面電導(dǎo)率的影響由于濕空氣中的水分子被吸附于介質(zhì)的表面，形成一層很薄的水膜。（２）電介質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)對(duì)表面電導(dǎo)率的影響電介質(zhì)按水在介質(zhì)表面分布狀態(tài)的不同，可分為親水電介質(zhì)和疏水電介質(zhì)兩大類。b) 疏水電介質(zhì)：這些介質(zhì)分子為非極性分子所組成，它們對(duì)水的吸引力小于水分子的內(nèi)聚力，所以吸附在這類介質(zhì)表面的水往往成為孤立的水滴，其接觸角，不能形成連續(xù)的水膜，故很小，且大氣濕度的影響較小。34固體介質(zhì)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(zhì)的擊穿中，常見(jiàn)的有熱擊穿、電擊穿和不均勻介質(zhì)局部放電引起擊穿等形式。（２）電擊穿電擊穿的主要特征是：擊穿場(chǎng)強(qiáng)高，實(shí)用絕緣系統(tǒng)不可能達(dá)到；在一定溫度范圍內(nèi)，擊穿場(chǎng)強(qiáng)隨溫度升高而增大，或變化不大。（３）不均勻電介質(zhì)的擊穿擊穿從耐電強(qiáng)度低的氣體開始，表現(xiàn)為局部放電，然后或快或慢地隨時(shí)間發(fā)展至固體介質(zhì)劣化損傷逐步擴(kuò)大，致使介質(zhì)擊穿。36聚合物電介質(zhì)的樹枝化形式主要有哪幾種？它們各是什么原因形成的？答：引起聚合物電介質(zhì)樹枝化的原因是多方面的，所產(chǎn)生的樹枝亦不同。（２）水樹枝樹枝因存在水分而緩慢發(fā)生，如在水下運(yùn)行的200～700V低壓電纜中也發(fā)現(xiàn)有樹枝，一般稱為水樹枝，即直流電壓下也能促進(jìn)樹枝化。37均勻固體介質(zhì)的熱擊穿電壓是如何確定的？答：一般情況下，可以近似化為以下兩種極端情況來(lái)討論（1）脈沖熱擊穿認(rèn)為電場(chǎng)作用時(shí)間很短，以致導(dǎo)熱過(guò)程可以忽略不計(jì)，則熱平衡方程為（2）穩(wěn)態(tài)熱擊穿電壓長(zhǎng)時(shí)間作用，介質(zhì)內(nèi)溫度變化極慢，熱擊穿臨界電壓為38試比較氣體、液體和固體介質(zhì)擊穿過(guò)程的異同。由于外電離因素的作用，在陰極附近出現(xiàn)一個(gè)初始電子，這一電子在向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)時(shí)，如電場(chǎng)強(qiáng)度足夠大，則會(huì)發(fā)生碰撞電離，產(chǎn)生1個(gè)新電子。第三次電離后電子數(shù)將增至8個(gè)，即按幾何級(jí)數(shù)不斷增加。（２） 液體介質(zhì)的擊穿過(guò)程a) 電擊穿理論以碰撞電離開始為擊穿條件。當(dāng)電子在相鄰兩次碰撞間從電場(chǎng)中得到的能量大于hυ時(shí)，電子就能在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中逐漸積累能量，至電子能量大到一定值時(shí)，電子與液體相互作用時(shí)便導(dǎo)致碰撞電離。（３）固體介質(zhì)的擊穿過(guò)程固體電介質(zhì)的擊穿中，常見(jiàn)的有熱擊穿、電擊穿和不均勻介質(zhì)局部放電引起擊穿等形式。b) 電擊穿在較低溫度下，采用了消除邊緣效應(yīng)的電極裝置等嚴(yán)格控制的條件下，進(jìn)行擊穿試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的一種擊穿現(xiàn)象。第四章 絕緣的預(yù)防性試驗(yàn)41測(cè)量絕緣電阻能發(fā)現(xiàn)哪些絕緣缺陷?試比較它與測(cè)量泄漏電流試驗(yàn)項(xiàng)目的異同。為什么橋臂中的一個(gè)要采用標(biāo)準(zhǔn)電容器?這—試驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)量準(zhǔn)確度受到哪些因素的影響?44在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量tanδ而電橋無(wú)法達(dá)到平衡時(shí)，應(yīng)考慮到什么情況并采取何種措施使電橋調(diào)到平衡?45什么是測(cè)量tanδ的正接線和反接線?它們各適用于什么場(chǎng)合?46綜合比較本章中介紹的各種預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目的效能和優(yōu)缺點(diǎn)(能夠發(fā)現(xiàn)和不易發(fā)現(xiàn)的絕緣缺陷種類、檢測(cè)靈敏度、抗干擾能力、局限性等)。48對(duì)絕緣的檢查性試驗(yàn)方法，除本章所述者外，還有哪些可能的方向值得進(jìn)行探索研究的?請(qǐng)開拓性地、探索性地考慮一下，也請(qǐng)大致估計(jì)一下這些方法各適用于何種電氣設(shè)備，對(duì)探測(cè)何種絕緣缺陷可能有效。41測(cè)量絕緣電阻能發(fā)現(xiàn)哪些絕緣缺陷?試比較它與測(cè)量泄漏電流試驗(yàn)項(xiàng)目的異同。測(cè)量絕緣電阻和測(cè)量泄露電流試驗(yàn)項(xiàng)目的相同點(diǎn)：兩者的原理和適用范圍是一樣的，不同的是測(cè)量泄漏電流可使用較高的電壓(10kV及以上)，因此能比測(cè)量絕緣電阻更有效地發(fā)現(xiàn)一些尚未完全貫通的集中性缺陷。如果測(cè)試品受潮，那么在測(cè)試時(shí)，吸收電流不僅在起始時(shí)就減少，同時(shí)衰減也非?？?，吸收比的比值會(huì)有明顯不同，所以通過(guò)測(cè)量吸收比可以判斷絕緣是否受潮。為什么橋臂中的一個(gè)要采用標(biāo)準(zhǔn)電容器?這—試驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)量準(zhǔn)確度受到哪些因素的影響?答：西林電橋是利用電橋平衡的原理，當(dāng)流過(guò)電橋的電流相等時(shí)，電流檢流計(jì)指向零點(diǎn)，即沒(méi)有電流通過(guò)電流檢流計(jì)，此時(shí)電橋相對(duì)橋臂上的阻抗乘積值相等，通過(guò)改變R3和C4來(lái)確定電橋的平衡以最終計(jì)算出Cx和tanδ。這一試驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)量準(zhǔn)確度受到下列因素的影響：處于電磁場(chǎng)作用范圍的電磁干擾、溫度、試驗(yàn)電壓、試品電容量和試品表面泄露的影響。45什么是測(cè)量tanδ的正接線和反接線?它們各適用于什么場(chǎng)合?答：正接線是被試品CX的兩端均對(duì)地絕緣，連接電源的高壓端，而反接線是被試品接于電源的低壓端。46綜合比較本章中介紹的各種預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目的效能和優(yōu)缺點(diǎn)(能夠發(fā)現(xiàn)和不易發(fā)現(xiàn)的絕緣缺陷種類、檢測(cè)靈敏度、抗干擾能力、局限性等)。測(cè)量絕緣電阻不能發(fā)現(xiàn)下列缺陷：絕緣中的局部缺陷：如非貫穿性的局部損傷、含有氣泡、分層脫開等；絕緣的老化：因?yàn)橐呀?jīng)老化的絕緣，其絕緣電阻還可能是相當(dāng)高的。答：測(cè)量絕緣電阻時(shí)應(yīng)注意下列幾點(diǎn)：(1)試驗(yàn)前應(yīng)將試品接地放電一定時(shí)間。試驗(yàn)后也應(yīng)這樣做，以求安全。(3)測(cè)量吸收比時(shí)，應(yīng)待電源電壓達(dá)穩(wěn)定后再接入試品，并開始計(jì)時(shí)。(5)絕緣電阻與溫度有十分顯著的關(guān)系。所以，測(cè)量絕緣電阻時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確記錄當(dāng)時(shí)絕緣的溫度，而在比較時(shí)，也應(yīng)按相應(yīng)溫度時(shí)的值來(lái)比較。48對(duì)絕緣的檢查性試驗(yàn)方法，除本章所述者外，還有哪些可能的方向值得進(jìn)行探索研究的?請(qǐng)開拓性地、探索性地考慮一下，也請(qǐng)大致估計(jì)一下這些方法各適用于何種電氣設(shè)備，對(duì)探測(cè)何種絕緣缺陷可能有效。答：不足之處：需要停電進(jìn)行，而不少重要的電力設(shè)備不能輕易地停止運(yùn)行；監(jiān)測(cè)間隔周期較長(zhǎng)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣故障；停電后的設(shè)備狀態(tài)與運(yùn)行時(shí)的設(shè)備狀態(tài)不相符，影響診斷的正確性。52直流耐壓試驗(yàn)電壓值的選擇方法是什么？53高壓實(shí)驗(yàn)室中被用來(lái)測(cè)量交流高電壓的方法常用的有幾種？54簡(jiǎn)述高壓試驗(yàn)變壓器調(diào)壓時(shí)的基本要求。58沖擊電壓發(fā)生器的起動(dòng)方式有哪幾種？59最常用的測(cè)量沖擊電壓的方法有哪幾種？51簡(jiǎn)述直流耐壓試驗(yàn)與交流相比有哪些主要特點(diǎn)。特別對(duì)容量較大的試品，如果做交流耐壓試驗(yàn)，需要較大容量的試驗(yàn)設(shè)備，在一般情況下不容易辦到。（2）在試驗(yàn)時(shí)可以同時(shí)測(cè)量泄漏電流，由所得的“電壓一電流”曲線能有效地顯示絕緣內(nèi)部的集中性缺陷或受潮，提供有關(guān)絕緣狀態(tài)的補(bǔ)充信息。其原因是直流下沒(méi)有電容電流流經(jīng)線棒絕緣，因而沒(méi)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。52直流耐壓試驗(yàn)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。直流耐壓試驗(yàn)的時(shí)間可以比交流耐壓試驗(yàn)長(zhǎng)一些，每階段停留1min，讀取泄漏電流值。53高壓實(shí)驗(yàn)室中被用來(lái)測(cè)量交流高電壓的方法常用的有幾種？答：用測(cè)量球隙或峰值電壓表測(cè)量交流電壓的峰值，用靜電電壓表測(cè)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(cè)電壓的波形，也可從分壓器低壓側(cè)將輸出的被測(cè)信號(hào)送至示波器顯示波形。答：試驗(yàn)變壓器的電壓必須從零調(diào)節(jié)到指定值，同時(shí)還應(yīng)注意：(1) 電壓應(yīng)該平滑地調(diào)節(jié)，在有滑動(dòng)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(yàn)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(méi)有畸變；(3) 調(diào)壓器的容量應(yīng)不小于試驗(yàn)變壓器的容量。因?yàn)榍蛳兜姆烹婋妷号c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(shí)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(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下的放電電壓為105kV(最大值）。57簡(jiǎn)述沖擊電流發(fā)生器的基本原理。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(dòng)方式有哪幾種？答：沖擊電壓發(fā)生器的起動(dòng)方式有以下兩種：①是自起動(dòng)方式。可見(jiàn)這時(shí)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。59最常用的測(cè)量沖擊電壓的方法有哪幾種？答：目前最常用的測(cè)量沖擊電壓的方法有：①分壓器示波器；②測(cè)量球隙；③分壓器峰值電壓表。第七章 輸電線路和繞組中的波過(guò)程71為什么需要用波動(dòng)過(guò)程研究電力系統(tǒng)中過(guò)電壓？72試分析波阻抗的物理意義及其與電阻之不同點(diǎn)？73試分析直流電勢(shì)E合閘于有限長(zhǎng)導(dǎo)線(長(zhǎng)度為，波阻為Z)的情況，末端對(duì)地接有電阻R(習(xí)題73圖)。 (1)當(dāng)R=Z時(shí)，分析末端與線路中間的電壓波形；(2)時(shí)，分析末端與線路中間的電壓波形；(3)當(dāng)R=0時(shí)，分析末端的電流波形和線路中間的電壓波形。求出在線路Z3出現(xiàn)的折射