高電壓絕緣技術(shù)課后題答案(已改無錯字)
2022-12-20 13:29:52 本頁面
【正文】 . 2 3m n m o lVV? ?? ? ? ? ? 其中 mol 為 SF6的摩爾質(zhì)量； 由圖 56，當(dāng)氣壓 ，其液化溫度約為 20176。C 當(dāng)然 時(shí) SF6的氣體密度也可由圖 56 查得。 5氣壓為 的 SF6氣體，若其 /Ep值比臨界值 ( / )critEp 大 10%，則此時(shí)有效電離系數(shù) ? 為多大？ 解：由式（ 52）有 11( c m M P a ) 2 7 . 7 0 . 1 8 8 5 2 4 5 1 . 4 ( c m M P a )c r i tEEp p p? ? ??????? ? ? ? ? ? ? ????????? 則 ? ?? 5某同軸圓柱電極間的介質(zhì)為 SF6 氣體，其擊穿場強(qiáng) bE 遵從貢貝爾分布，分布參數(shù)為 177kV/cm? ? ， ? ? 。 （ 1）求此時(shí)的耐受場強(qiáng)； （ 2）若電極長度增為 100 倍，求耐受場強(qiáng)的下降比例。 解：（ 1）本題所述情況與圖 517 相同，由耐受場強(qiáng)定義有： 02 4 177 4 154 .32 kV /c mWxx ??? ? ? ? ? ? ? （ 2）當(dāng)電極面積增為 n 倍時(shí)，可按 n 個相同的間隙并聯(lián)來考慮，則由 511 1 ( l n )( ) 1 [ 1 ( ) ] 1 e x p e x pnn xnF x F x ?????????? ? ? ? ? ????????? 則按貢貝爾分布參數(shù)， ? 保持不變，而 lnn n? ? ??? ，則長度增加為 100倍時(shí)，其耐受場強(qiáng)變?yōu)椋? 0239。39。 4 17 7 5. 67 l n 10 0 5. 67 4 12 8. 21 kV /c mWnxx ??? ? ? ? ? ? ? ? 耐受場強(qiáng)下降比例為： 1 5 4 . 3 2 1 2 8 . 2 1 1 6 . 9 2 %1 5 4 . 3 2ra tio ??? 5 500kV 氣體絕緣電纜為分相封閉式同軸圓柱電極結(jié)構(gòu)，其中導(dǎo)電芯的外徑為 89mm，外殼的內(nèi)徑為 248mm。在 20176。C 時(shí)充氣氣壓為，求該稍不均勻場氣體間隙的擊穿電壓？它與 500kV 系統(tǒng)要求的沖擊絕緣水平（ BIL） 1550kV 相比有多大裕度？ 解：由圖 519，設(shè)內(nèi)外半 徑分別為 r、 R： =? 極間場強(qiáng) / ( l n( / ) ) 8 /xE U x R r U x??； 沿 x 軸方向電子有效電離系數(shù)為： 2 7 . 7 0 . 4 ( 8 8 5 ) 2 7 . 7 9 8 0 5 . 8 2 7 . 0 3 / 9 8 0 5 . 80 . 4x xE E U x? ? ? ? ? ? ? ? ? 擊穿時(shí)，電子崩長度為臨界電子崩長度 xc，則有： c critUxrE??（ 1） 其中： 885 354 kV/c mcri tE ? ? ? 由（ 1）式大于 0，故 35 4 31 50 .6 kVU ? ? ? 由式（ 56）有： 2 7 . 0 3 l n 9 8 0 5 . 8 1 3crx c cr rxd x U xr?? ?? ? ?? （ 2） 根據(jù)（ 1）、（ 2）可得擊穿電壓： ? 故裕度為： 3 3 2 7 . 5 1 5 5 0 1 0 0 % 1 1 4 . 7 %1550 ? ?? 第六章 6測量固體電介質(zhì)體積電阻率 V? 和表面電阻率 s? 的試樣如圖 655所示。鋁箔電極用凡士林粘在介質(zhì)上，電極的形狀、尺寸也表示在圖上。設(shè)測得的體積電阻為 VR ，表面電阻為 sR ，問 V? 及 s? 如何確定？ 答：如果測量體積電阻時(shí)電壓施加在上表面圓盤電極和下表面方形電極上，則： 21VV Rrd?? ? 不清楚測量表面電阻率時(shí)的接法，如果連接在上表面外環(huán)電極和下表面電極上，則還需要知道下表面方形電極邊長 a。 4 ss aRd? ? 6一根電纜長 100m，絕緣層的內(nèi)外半徑分別為 5cm 及 15cm，在20176。C 時(shí)絕緣的體積電阻率 V? = 123 10 cm? ?? ，而電阻溫度系數(shù)α=176。C1，求： （ 1） 20176。C 時(shí)電纜的體積絕緣電阻。 （ 2）如電纜絕緣層的溫度為 10176。C 及 30176。C，則電阻各為多少？ （ 3）如電纜長度為 200m，則 20176。C 時(shí)體積絕緣電阻為多少？ 答：（ 1）如果從電纜兩端測量絕緣電阻則有： 1 2 2 132 2 2 221 3 1 0 1 0 1 0 0 4 . 7 7 1 0( ) ( 0 . 1 5 0 . 0 5 )VVV llR s r r?? ???? ? ?? ? ? ? ? ??? （ 2）由電導(dǎo)率隨溫度變化的關(guān)系有 2020 0 0101010 0 20 2020303030 0 20 2020 7 4teeeeeeee????????? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ?? ? ? 由上面關(guān)系： 10 2030 20???? 從而： 131 0 2 0133 0 2 01 . 2 2 1 4 5 . 8 2 1 00 . 8 1 8 7 3 . 9 1 1 0VVRR? ? ? ?? ? ? ? （ 3）如果電纜長度為 200m，則體積電阻計(jì)算式有 1 2 2 132 2 2 221 3 1 0 1 0 2 0 0 9 . 5 4 1 0( ) ( 0 . 1 5 0 . 0 5 )VVV llR s r r?? ???? ? ?? ? ? ? ? ??? 6一根光滑瓷棒，半徑為 5cm，上、下為金屬法蘭，絕緣距離為1m，體積電阻率 131 10 cmV? ? ? ??，而表面電阻率 121 10s? ? ? ? ，問： （ 1）不加護(hù)環(huán)及加護(hù)環(huán)時(shí)，測得的絕緣電阻各為多少？ （ 2）如因潮濕使 s? 降為 91 10??，則上兩者又各為多少？ 答：（ 1）加護(hù)環(huán)時(shí)，測得的電阻僅為體積絕緣電阻： 不加護(hù)環(huán)時(shí)，應(yīng)從電流角度進(jìn)行分析： aaa V sURII I I??? 又有： VVssUIRUIR?? 其中： 1 3 213212121 1 0 1 0 1 1 .2 7 1 00 .0 51 1 0 1 3 .1 8 1 02 2 0 .0 5VVsslRslRr??????? ? ?? ? ? ???? ? ? ? 故有： 10Vsaa V sVsRRUUR UUI R RRR?? ? ? ? ?? （ 2）如果
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