高电压技术试卷AB_配套习题及答案

贵州电力职业技术学院2010—2011学年第二学期期末基础复习

得分： 《高电压技术》试卷（A）

题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 一、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

线1．在末端开路的情况下，波发生反射后，导线上的电压会______。

2．每一雷暴日、每平方公里地面遭受雷击的次极化数称为___________。

号 3．极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对________的阻挡作用，造成电场分布的改变。

学 4．先导放电与其它放电的典型不同点是出现了___________。

订 5．波阻抗为Z的线路末端接负载电阻R，且R=Z，当入射波U0入侵到末端时，折射系数α=___________。

6．Z1、Z2两不同波阻抗的长线相连于A点，行波在A点将发生反射，反射系数β的取值范围为________。

7. 当导线受到雷击出现冲击电晕以后，它与其它导线间的耦合系数将________。

： 8．衡量输电线路防雷性能的主要指标是雷击跳闸率和___________。

名 装姓9. 电源容量越小，空载长线的电容效应________。

10．根据巴申定律，在某一PS值下，击穿电压存在________值。

二、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

11、流注理论未考虑( )的现象。

：A.碰撞游离 B.表面游离

级班C.光游离 D.电荷畸变电场

12、波在线路上传播，当末端短路时，以下关于反射描述正确的是______。

A.电流为0，电压增大一倍

B.电压为0，电流增大一倍

C.电流不变，电压增大一倍

D.电压不变，电流增大一倍

1

13、极化时间最短的是( )

A.电子式极化 B.离子式极化

C.偶极子极化 D.空间电荷极化

14、雷电流通过避雷器阀片电阻时，产生的压降称为( )

A．额定电压 B．冲击放电电压

C．残压 D．灭弧电压

15、GIS变电所的特点之一是( )

A．绝缘的伏秒特性陡峭 B．波阻抗较高

C．与避雷器的电气距离较大 D．绝缘没有自恢复能力

16、保护设备S1的伏秒特性V1—t与被保护设备S2的伏秒特性V2—t合理的配合是( )

A．V1—t始终高于V2—t B．V1—t始终低于V2—t

C．V1—t先高于V2—t，后低于V2—t

D．V1—t先低于V2—t，后高于V2—t

17、介质损耗角正切值测量时，采用移相法可以消除( )的干扰。

A.高于试验电源频率 B.与试验电源同频率

C.低于试验电源频率 D.任何频率

18、雷电绕过避雷线直击于线路的概率( )

A．平原地区比山区高 B．与系统接地方式有关

C．平原地区比山区低 D．与系统接地方式无关

19、根据我国有关标准，220KV线路的绕击耐雷水平是( )

A.12KA B.16kA C.80kA D.120kA

20、当变压器带有一段电缆时，使用截流水平相同的断路器切除空载变压器产生的过电压会( )

A．变大 B．变小

C．持续时间长 D．持续时间短 三、判断题. (本大题共8小题，每小题1分，共8分) ( ) 1．兆欧表有两个端子，即测量端与接地端。 ( ) 2．球-球或球-板间隙都属于极不均匀电场。

2

( ) 3．对于输电线间的耦合系数

K12与K21是相等的。

( ) 4．对于同结构的杆塔山区的绕击率大于平原地区的绕击率。 ( ) 5．雷击线路时，线路绝缘不发生闪络的雷电流叫耐雷水平。 ( ) 6．电介质的电导率随温度的升高而升高。 ( ) 7．绝缘电阻和吸收比测量试验属于破坏性试验。 ( ) 8．接地装置由接地体及接地线组成。

四、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分）

21.自恢复绝缘

22.输电线路耐雷水平

23. 进线段保护

24.谐振过电压

五、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分） 25、试说明电力系统中限制操作过电压的措施。

3

26、测量绝缘材料的泄漏电流为什么用直流电压而不用交流电压？

27、测量绝缘电阻试验中，为什么在绝缘表面受潮时要求装上屏蔽环?

28、简述彼得逊法则的内容、应用和需注意的地方。

29、一些卤族元素化合物因具有高电气强度常用作灭弧度介质（如SF6），试阐述其具有高电气强度的原因。

4

30、为什么在断路器的主触头上并联电阻有利于限制切除空载长线时的过电压?

六、计算题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)

31、入射波

ufu1为100V，由架空线（Z1=500?）进入一电缆（Z2=50?）u，求折射波2及反射波

的数值。

32、某单位一座22m高的水塔附近，距离10m处有一变电所。水塔上装有一支5m的避雷针，经计算问塔上的避雷针能否保护这一变电所。

5

三、选择题(本大题共8小题，每小题1分，共8分)

1-4×××√ 5-8 ×√×√

三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分）

21.发生击穿后，一旦去掉外加电压，能恢复其绝缘性能的绝缘。

22.雷击时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。

23.进线段保护就是在接近变电所1~2km的一段线路上架设避雷线

24.当系统进行操作或发生故障时，某一回路自振频率与电源频率相等时，将发生谐振现象，导致系统中某些部分(或设备)上出现的

过电压。

四、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）

25. 答：（1）利用断路器并联电阻限制分合闸过电压：1、利用并联电阻限制合空线过电压2、利用并联电阻限制切空线过电压 （2）利用避雷器限制操作过电压 26. 答：因为直流电压作用下的介质损失仅有漏导损失，而交流作用下的介质损失不仅有漏导损失还有极化损失。所以在直流电压下，更容易测量出泄漏电流。

27.答：因为在绝缘表面受潮时，沿绝缘表面的泄漏电流将增大，若此泄漏电流流入电流线圈中，将使绝缘电阻读数显著降低，引起

错误的判断。

装上屏蔽环后，表现泄漏电流不再流入电流线圈，而流过电流线圈的只是绝缘体的泄漏电流，因此加上屏蔽环后测得的值能较真实地反映绝缘电阻的大小。

28. 答：在计算线路中一点的电压时，可以将分布电路等值为集中参数电路：线路的波阻抗用数值相等的电阻来代替，把入射波的2

倍作为等值电压源。这就是计算节点电压的等值电路法则，也称彼得逊法则。

利用这一法则，可以把分布参数电路中波过程的许多问题简化成一些集中参数电路的暂态计算。但必须注意，如果Z1,Z2是有限长度线路的波阻抗，则上述等值电路只适用于在Z1，Z2端部的反射波尚未回到节点以前的时间内。 29. 答：（1）由于含有卤族元素，这些气体具有很强的电负性，气体分子容易和电子结合成为负离子，从而削弱了电子的碰撞电离能力，同时又加强了复合过程。

（2）这些气体的分子量都比较大，分子直径较大，使得电子在其中的自由行程缩短，不易积聚能量，从而减少了碰撞电离的能力。 （3）电子在和这些气体的分子相遇时，还易引起分子发生极化等过程，增加能量损失，从而减弱碰撞电离的能力。 30.

如图所示，切

除空载长线时，主触头S1首先断开，而电阻R和辅助触头S2并未开断，因此线路上的残余电荷通过电阻R释放，电阻R能抑制振荡，这时主触头两端的电压仅为R上的压降。然后辅助触头S2开断，线路上的残压已较低，辅助触头S2上的恢复电压也较低，所以断路器两端不容易发生电弧重燃，也就不至于形成很高的过电压。

五、计算题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)

11

u2?31.解：解：

2Z2u12?50?100??18(V)Z1?Z2500?50

uf?Z2?Z150?500u1?u1??82(V)Z1?Z2500?50

32、解：

hx=22m h=22+5=27m

hx>h/2

?rx?(h?hx)p=5m

其中

p=1

rx<10m

?塔上的避雷针不能保护这一变电所。

一、填空题(每小题1分，共15分)

1.闪络

2.保护间隙

3.防雷接地

4.电容

C0

5.热老化

6.操作

7. 0.1%

8.反击

9.越大

10.反

二、单项选择题( 每小题1分，共10分)

11.B 12.B 13.B 14.D 15.B

《高电压技术》试题B参考答案12

16.B 17.B 18.C 19.A 20.C

三、选择题(本大题共8小题，每小题1分，共8分)

1-4√√×√ 5-8 √××√

四、名词解释(每小题3分，共12分)

21.避雷器与各个电气设备之间不可避免地要沿连接线分开一定的距离。

22.绝缘配合就是综合考虑电气设备在系统中可能承受的各种作用电压，合理地确定设备必要的绝缘水平，达到在经济上和安全运行

上总体效益最高的目的。

23.不需要靠外界电力因数的作用，由放电过程本身就可以不断地供给引起后继电子崩的二次电子。 24. 雷电日是该地区1年中有雷电的天数。 雷电小时是该地区1年中有雷电的小时数。 五、简答题(本大题共6小题，每小题5分，共30分)

25. 1：在外电场的作用下，电介质的正、负电荷将沿电场方向作有限 的位移或转向，形成电矩。这就是电介质的极化。 2：电子式极化、离子式极化、偶极子极化。 26.(1)减小杂质，包括过滤、防潮、脱气。

(2)改进绝缘设计，包括采用覆盖层、改进电极形状、使用绝缘层、加屏障。

27.因为在绝缘表面受潮时，沿绝缘表面的泄漏电流将增大，若此泄漏电流流入电流线圈中，将使绝缘电阻读数显著降低，引起错误

的判断。

装上屏蔽环后，表现泄漏电流不再流入电流线圈，而流过电流线圈的只是绝缘体的泄漏电流，因此加上屏蔽环后测得的值能较真

实地反映绝缘电阻的大小。

28.(1)波阻抗表示同一方向的电压波和电流波大小的比值，前行波电压与前行波电流之比取正号，反行波电压与反行波电流之比取负

号，若导线上既有前行波，又有反行波时，导线上总的电压与总的电流之比不等于波阻抗。

而电阻等于其上总的电压与总的电流之比。

(2)电磁波通过波阻抗为Z的导线时，能量以电磁能的形式储存在周围介质中，而不是被消耗掉。

(3)波阻抗的数值只和导线单位长度的电感、电容有关，而与线路长度无关。

29.基本措施是设置避雷针、避雷线、避雷器和接地装置。避雷针(线)可以防止雷电直接击中被保护物体，称为直击雷保护；避雷器

可以防止沿输电线侵入变电所的雷电冲击波，称为侵入波保护；接地装置的作用是减少避雷针(线)或避雷器与大地之间的电阻值，达

到降低雷电冲击电压幅值的目的。

13

30. 防雷的基本措施是设置避雷针、避雷线、避雷器和接地装置。避雷针（线）可以防止雷电直接击中被保护物体，称为直击雷保护；

避雷器可以防止沿输电线侵入变电所的雷电冲击波，称为侵入波保护；接地装置的作用是减少避雷针（线）或避雷器与大地之间的电

阻值，达到降低雷电冲击电压幅值的目的。

六、计算题(每小题10分，共20分)

31.被试品的电容电流

Ic=ωcU=0.095(A)≈0.1(A)

则变压器的额定电流应不小于0.1（A）

变压器高压侧额定电压为100kV

因此变压器的容量应不小于S=100×0.1=10(kVA)

(若变压器的容量仅根据试验电压和试品电容来选择，即

2?fcxU2?314?0.0042?722?6 S=10001000.8 (kVA)

32. 1、解：电机允许承受的侵入波最大陡度为

??du2??dx???600?3?200V/mmax

换算成时间波陡度为

??du2???du2??dx?200?6?107?12?109V/ ?dt??max??dx??smaxdt

保护匝间绝缘所需要的电容值为

C?2U0?2?2?1059?0.66?10?6F?0.66?FZ?du2?50?12?101??dt??max

14

《高电压技术》配套习题

第一章 气体放电的基本物理过程

一、选择题 1) 流注理论未考虑 的现象。

A．碰撞游离 B．表面游离 C．光游离 D．电荷畸变电场

2) 先导通道的形成是以 的出现为特征。

A．碰撞游离 B．表面游离 C．热游离 D．光游离

3) 电晕放电是一种 。

A．自持放电 B．非自持放电 C．电弧放电 D．均匀场中放电

4) 气体内的各种粒子因高温而动能增加，发生相互碰撞而产生游离的形式称为 。

A.碰撞游离 B.光游离 C.热游离 D.表面游离

5) ______型绝缘子具有损坏后“自爆”的特性。

A.电工陶瓷 B.钢化玻璃 C.硅橡胶 D.乙丙橡胶

6) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？

A.大雾 B.毛毛雨 C.凝露 D.大雨

7) 污秽等级II的污湿特征：大气中等污染地区，轻盐碱和炉烟污秽地区，离海岸盐场3km~10km地区，在污闪季节中潮湿多

2mg/cm雾但雨量较少，其线路盐密为 。

8)

A.≤0.03 B.>0.03~0.06 C.>0.06~0.10 D.>0.10~0.25

以下哪种材料具有憎水性？

A. 硅橡胶 B.电瓷 C. 玻璃 D金属

二、填空题 9) 气体放电的主要形式： 、 、 、 、 10) 根据巴申定律，在某一PS值下，击穿电压存在 值。 11) 在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压 。 12) 流注理论认为，碰撞游离和 是形成自持放电的主要因素。 13) 工程实际中，常用棒－板或 电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。 14) 气体中带电质子的消失有 、复合、附着效应等几种形式 15) 对支持绝缘子，加均压环能提高闪络电压的原因是 。 16) 沿面放电就是沿着 表面气体中发生的放电。

17) 18) 越易吸湿的固体，沿面闪络电压就越______ 19) 等值盐密法是把绝缘子表面的污秽密度按照其导电性转化为单位面积上__________含量的一种方法 20) 常规的防污闪措施有： 爬距，加强清扫，采用硅油、地蜡等涂料

三、计算问答题 21) 简要论述汤逊放电理论。 22) 为什么棒－板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高？ 23) 影响套管沿面闪络电压的主要因素有哪些？

第二章 气体介质的电气强度

一、选择题 1) 2) 3) 4)

SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是______。

A．无色无味性 B．不燃性 C．无腐蚀性 D．电负性 冲击系数是______放电电压与静态放电电压之比。 A．25% B．50% C．75% D．100%

在高气压下，气隙的击穿电压和电极表面______有很大关系 A．粗糙度 B．面积 C．电场分布 D．形状 雷电流具有冲击波形的特点：______。

A．缓慢上升，平缓下降 B．缓慢上升，快速下降 C．迅速上升，平缓下降 D．迅速上升，快速下降

在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压______。 A.．小 B．大 C．相等 D．不确定

?3b?t?20Ch?11g/m000标准参考大气条件为：温度，压力 kPa，绝对湿度

5)

二、填空题 6) 7) 8) 9)

我国国家标准规定的标准操作冲击波形成______。

极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对______的阻挡作用，造成电场分布的改变。 下行的负极性雷通常可分为3个主要阶段： 、 、 。

调整电场的方法：______电极曲率半径、改善电极边缘、使电极具有最佳外形

?s 15

第三章 液体和固体介质的电气特性

一、选择题 1) 电介质按极性强弱分类，在下面的介质中，弱极性电介质有______，中性电介质有______，强极性电介质有______。

A.H2 B.N2 C.O2 D.CO2 E.CH4 F.空气 G.水 H.酒精 I.变压器油 J.蓖麻油

2) 按照国家标准GB11021-1989“电气绝缘的耐热性评定和分级”将各种电工绝缘材料耐热程度划分等级，以确定各级绝缘材料的

最高持续工作温度。其中A级绝缘材料的最高持续温度是______，F级绝缘材料的最高持续温度是______。 A.90 B.105 C .120 D.130 E. 155 F.180

二、填空题 3) 影响液体电介质击穿电压的因素有______、______、______、______、______。 4) 固体介质的击穿形势有______、______、______。 5) 电介质是指______，根据化学结构可以将其分成______、______、______。 6) 电介质极化的基本形式有______、______、______、______、______。 7) 8) 9) 10) 11) 12) 13) 14)

介质损失角正切的计算公式是_______，表示______。

一般来说，标准电容器采用______绝缘，电力电容器采用______绝缘，为什么？ 两个标准油杯，一个是含杂质较多的油；另一个是含杂质较少的油，试问：（1）当施加工频电压时，两杯油击穿电压______。（2）当施加雷电冲击电压时，两杯油击穿电压______，是因为______。

纤维等杂质对极不均匀电场下变压器的击穿电压影响较小，这是因为______。 介质热老化的程度主要是由______和_______来决定的。

转向极化程度与电源频率和温度有关，随着频率的增加，极化率______，随着温度的增加，极化程度______。 纯净液体介质的击穿理论分为______和_______。

影响固体介质击穿电压的主要因素有______、______、______、______、______。

tan?第六章 输电线路和绕组中的波过程 一、选择题 1)

波在线路上传播，当末端短路时，以下关于反射描述正确的是______。 A． 电流为0，电压增大一倍 B． 电压为0，电流增大一倍 C． 电流不变，电压增大一倍 D． 电压不变，电流增大一倍

2) 下列表述中，对波阻抗描述不正确的是______。

A． 波阻抗是前行波电压与前行波电流之比 B． 对于电源来说波阻抗与电阻是等效的 C． 线路越长，波阻抗越大

D． 波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关

3) 减少绝缘介质的介电常数可以______电缆中电磁波的传播速度。

A．降低 B．提高 C．不改变 D．不一定

二、填空题 4) 电磁波沿架空线路的传播速度为______。 5) 传输线路的波阻抗与______和______有关，与线路长度无关。 6) 在末端开路的情况下，波发生反射后，导线上的电压会______。 7) 波传输时，发生衰减的主要原因是______、______、______。 8) Z1、Z2两不同波阻抗的长线相连于A点，行波在A点将发生折射与反射，反射系数的β取值范围为______。

三、计算问答题 9) 简述波传播过程的反射和折射。

10) 波阻抗与集中参数电阻本质上有什么不同？ 11) 彼得逊法则的内容、应用和需注意的地方。

第七章 雷电放电及防雷保护装置 第八章 电力系统防雷保护

一、选择题 1) 2)

根据我国有关标准，220kV线路的绕击耐雷水平是______。

A．12kA B．16kA C．80kA D.120kA 避雷器到变压器的最大允许距离______。

A． 随变压器多次截波耐压值与避雷器残压的差值增大而增大

B． 随变压器冲击全波耐压值与避雷器冲击放电电压的差值增大而增大 C． 随来波陡度增大而增大 D． 随来波幅值增大而增大

对于500kV线路，一半悬挂的瓷绝缘子片数为______。 A．24 B．26 C．28 D.30

接地装置按工作特点可分为工作接地、保护接地和防雷接地。保护接地的电阻值对高压设备约为______ A．0.5～5

3) 4)

? B．1～10? C．10～100? D小于1?

16

5)

在放电厂和变电站中，对直击雷的保护通常采用哪几种方式？ A． 避雷针 B． 避雷线

C． 并联电容器 D． 接地装置

二、填空题 6) 落雷密度是指______。 7) 雷电波的波头范围一般在______到______范围内，在我国防雷设计中，通常建议采用______长度的雷电流波头长度。 8) 埋入地中的金属接地体称为接地装置，其作用是______。 9) 中等雷电活动地区是指该地区一年中听到雷闪放电的天数Td范围为______。 10) 对于500kV的高压输电线路，避雷线的保护角一般不大于______。 11) 输电线路防雷性能的优劣，工程上主要用______和______两个指标来衡量。 12) GIS的绝缘水平主要取决于______。

13) 降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平防止______的有效措施。

14) 避雷针加设在配电装置构架上时，避雷针与主接地网的地下连接点到变压器接地线与主接地网的地下连接点之间的距离不得

小于______m。

15) 我国35~220kV电网的电气设备绝缘水平是以避雷器______kA下的残压作为绝缘配合的设计依据。

三、计算问答题

16) 防雷的基本措施有哪些？请简要说明。

17) 电容器在直配电机防雷保护中的主要作用是什么? 18) 感应过电压是怎么产生的？请介绍简单的计算公式。 19) 简述避雷针的保护原理和单根保护范围的计算。

第九章 内部过电压 第十章 电力系统绝缘配合

一、选择题

1)

空载线路合闸的时候，可能产生的最大过电压为______。

?m B．2m C．3m D.4m A．1.5

2) 在110kV～220kV系统中，为绝缘配合许可的相对地操作过电压的倍数为______。

A．4.0倍 B．3.5倍 C．3.0倍 D2.75倍

3) 空载线路合闸过电压的影响因素有______。

A．合闸相位 B．线路损耗

C．线路上残压的变化 D．单相自动重合闸

4) 以下属于操作过电压的是______。

A．工频电压升高 B．电弧接地过电压

C．变电所侵入波过电压 D．铁磁谐振过电压

二、填空题

5) 在中性点非直接接地系统中，主要的操作过电压是______。 6) 对于220kV及以下系统，通常设备的绝缘结构设计允许承受可能出现的______倍的操作过电压。 7) 三相断路器合闸时总存在一定程度的不同期，而这将加大过电压幅值，因而在超高压系统中多采用______。 8) 要想避免切空线过电压，最根本的措施就是要______。 9) 目前切空变过电压的主要限制措施是采用______。

10) 工频耐受电压的确定，通常是通过比较______和______的等值工频耐受电压来完成的。

11) 在污秽地区或操作过电压被限制到较低数值的情况下，线路绝缘水平主要由______来决定。

12) 设变压器的激磁电感和对地杂散电容为100mH和1000pF，则当切除该空载变压器时，设在电压为l00kV、电流为10A

时切断，则变压器上可能承受的最高电压为______。

三、计算问答题

13) 简述电力系统中操作过电压的种类及其产生过程。 14) 试说明电力系统中限制操作过电压的措施。

15) 为什么在断路器的主触头上并联电阻有利于限制切除空载长线时的过电压？ 16) 简述绝缘配合的原则和基本方法。

第一章 气体放电的基本物理过程

一、选择题

1、B2、C3、A4、C5、B6、D7、C8、A

二、填空题

9、答案：辉光放电、电晕放电、刷状放电、火花放电、电弧放电 10、极小（最低）11、提高12、光电离

13、棒－棒14、扩散15、改善(电极附近)电场分布16、固体介质

EEEE 17

17、101.318、低19、20、增加 三、计算问答题

as

21、当外施电压足够高时，一个电子从阴极出发向阳极运动，由于碰撞游离形成电子崩，则到达阳极并进入阳极的电子数为e个(α

as

为一个电子在电场作用下移动单位行程所发生的碰撞游离数；s为间隙距离)。因碰撞游离而产生的新的电子数或正离子数为(e-1)个。这些正离子在电场作用下向阴极运动，并撞击阴极．若1个正离子撞击阴极能从阴极表面释放r个(r为正离子的表面游离系数)

as-有效电子，则(e1)个正离子撞击阴极表面时，至少能从阴极表面释放出一个有效电子，以弥补原来那个产生电子崩并进入阳极的电

as

子，则放电达到自持放电。即汤逊理论的自持放电条件可表达为r(e-1)=1。 22、（1）当棒具有正极性时，间隙中出现的电子向棒运动，进入强电场区，开始引起电离现象而形成电子崩。随着电压的逐渐上升，到放电达到自持、爆发电晕之前，在间隙中形成相当多的电子崩。当电子崩达到棒极后，其中的电子就进入棒极，而正离子仍留在空间，相对来说缓慢地向板极移动。于是在棒极附近，积聚起正空间电荷，从而减少了紧贴棒极附近的电场，而略为加强了外部空间的电场。这样，棒极附近的电场被削弱，难以造成流柱，这就使得自持放电也即电晕放电难以形成。

（2）当棒具有负极性时，阴极表面形成的电子立即进入强电场区，造成电子崩。当电子崩中的电子离开强电场区后，电子就不再能引起电离，而以越来越慢的速度向阳极运动。一部份电子直接消失于阳极，其余的可为氧原子所吸附形成负离子。电子崩中的正离子逐渐向棒极运动而消失于棒极，但由于其运动速度较慢，所以在棒极附近总是存在着正空间电荷。结果在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷，而在其后则是非常分散的负空间电荷。负空间电荷由于浓度小，对外电场的影响不大，而正空间电荷将使电场畸变。棒极附近的电场得到增强，因而自持放电条件易于得到满足、易于转入流柱而形成电晕放电。 23、（1）电场分布情况和作用电压波形的影响

（2）电介质材料的影响 （3）气体条件的影响 （4）雨水的影响

第二章 气体介质的电气强度

一、选择题

1、D2、B3、A4、C5、A 二、填空题

6、250/25007、空间电荷8、先导、主放电、余光9、增大

三、计算问答题

10、保护设备的伏秒特性应始终低于被保护设备的伏秒特性。这样，当有一过电压作用于两设备时，总是保护设备先击穿，进而限制了过电压幅值，保护了被保护设备

11、此球形电极与四周墙壁大致等距离，可按照上述的同心球电极结构来考虑。变压器的球电极为同心球的内电极，四周墙壁为同心球的外电极。

按题意须保证点要求升压到1000kV（有效值）时，球电极表面最大场强

NaClEmax小于球电极的电晕起始场强E0，即保证

RU?24?(1?1/r?)r(R?r)

Emax=26.7kV/cm，小于同心球内电极的

将U=1414V峰值，R=500cm，??1代入此不等式，算得r=60cm时球电极表面最大场强

E0=27.1 kV/cm。球电极的起始电晕电压Uc=1012kV＞1000kV。

电晕起始场强

因此，在这种距离四周墙壁仅5m的空间尺寸下，球电极的直径应达120cm才能保证当变压器升压到1000kV额定电压时球电

极不发生电晕放电。

12、 （1）由于含有卤族元素，这些气体具有很强的电负性，气体分子容易和电子结合成为负离子，从而削弱了电子的碰撞电离能力，同时又加强了复合过程。

（2）这些气体的分子量都比较大，分子直径较大，使得电子在其中的自由行程缩短，不易积聚能量，从而减少了碰撞电离的能力。

（3）电子在和这些气体的分子相遇时，还易引起分子发生极化等过程，增加能量损失，从而减弱碰撞电离的能力。

第三章 液体和固体介质的电气特性

一、选择题

1、A,B,C,D,E,F I H,G2、B E 二、填空题

3、能在其中建立静电场的物质 非极性（弱极性）电介质 偶极性电介质 离子性电介质 4、电子位移极化 离子位移极化 转向极化 介质界面极化 空间电荷极化

RC 交流下的介质损耗 5、

6、 杂质 温度 电压作用时间 电场均匀程度 压力 7、电击穿 热击穿 电化学击穿 8、气体 油纸

气体电介质的相对介电常数接近1，极化率极小，气体电介质的损耗就是电导损耗，当电场强度小于使气体分子电离所需要值时，气体介质损耗很小，所以标准电容器采用气体绝缘。

而电力电容器采用油纸绝缘是因为油纸绝缘具有优良的电气性能，干纸和纯油组合后，油填充了纸中薄弱点的空气隙，纸在油中又起了屏障作用，使总体的耐电强度提高很多。

9、差别很大 差别很小 冲击击穿电压作用时间太短，杂质来不及形成桥

tan??I/I 18

10、不均匀场强处扰动大，杂质不易形成桥 11、1温度 介质经受热作用时间 12、减小 先增加后减小

13、电子碰撞电离理论 气泡击穿理论

14、电压作用时间 电场均匀程度 温度 累积效应 受潮程度

三、计算问答题 15、答：因为直流电压作用下的介质损失仅有漏导损失，而交流作用下的介质损失不仅有漏导损失还有极化损失。所以在直流电压下，更容易测量出泄漏电流。第四章 电气设备绝缘预防性试验 一、选择题

1、ADEG BCFH 二、填空题

2、逻辑诊断 模糊诊断 统计诊断 3、较高 较慢 较低 较快 第六章 输电线路和绕组中的波过程 一、选择题

1、A 2、C 3、B 二、填空题

108m/s

LC0

5、单位长度电感0和电容

4、3×

6、提高一倍

7、导线电阻和线路对地电导 大地电阻和地中电流等值深度的影响 冲击电晕的影响 8、－1≤β≤1 三、计算问答题

9、当波沿传输线路传播，遇到线路参数发生突变，即有波阻抗发生突变的节点时，会在波阻抗发生突变的节点上产生折射与反射。 10、（1）波阻抗表示同一方向的电压波与电流波的比值，电磁波通过波阻抗为Z的导线时，能量以电能、磁能的方式储存在周围介质中，而不是被消耗掉。（2）若导线上前行波与反行波同时存在时，则导线上总电压与总电流的比值不再等于波阻抗（3）波阻抗Z的数值只取决于导线单位长度的电感和电容，与线路长度无关。（4）为了区别不同方向的流动波，波阻抗有正、负号。

11、在计算线路中一点的电压时，可以将分布电路等值为集中参数电路：线路的波阻抗用数值相等的电阻来代替，把入射波的2倍作为等值电压源。这就是计算节点电压的等值电路法则，也称彼得逊法则。

利用这一法则，可以把分布参数电路中波过程的许多问题简化成一些集中参数电路的暂态计算。但必须注意，如果Z1,Z2是有限长度线路的波阻抗，则上述等值电路只适用于在Z1，Z2端部的反射波尚未回到节点以前的时间内。

第七章 雷电放电及防雷保护装置 第八章 电力系统防雷保护

一、选择题

1、 A 2、 A 3、C 4、B 5、AB 二、填空题

6、每雷暴日中每平方公里地面内落雷的次数

7、 8、降低接地电阻 9、15～40

10、15° 11、耐雷水平和雷击跳闸率 12、雷电冲击水平 13、反击 14、3m 15、5

三、计算问答题

16、基本措施是设置避雷针、避雷线、避雷器和接地装置。避雷针（线）可以防止雷电直接击中被保护物体，称为直击雷保护；避雷器可以防止沿输电线侵入变电所的雷电冲击波，称为侵入波保护；接地装置的作用是减少避雷针（线）或避雷器与大地之间的电阻值，达到降低雷电冲击电压幅值的目的。

17、用是限制侵入波陡度，和降低感应雷过电压。

18、对地放电过程中，放电通道周围的空间电磁场将发生急剧变化。因而当雷击输电线附近的地面时，虽未直击导线，由于雷电过程引起周围电磁场的突变，也会在导线上感应出一个高电压来，这就是感应过电压，它包含静电感应和电磁感应两个分量，一般以静电感应分量为主。

设地面雷击点距输电线路正下方的水平距离为S，一般当S超过65m时，规程规定，导线上感应过电压的幅值可按下式计算：

1?s~5?s2.6?sU?25Ih/SkV，其中，I为雷电流幅值，单位为kA；S为地面雷击点距线路的水平距离，单位为m；h为导线平均对地高度，

单位为m。

19、避雷针的保护原理是当雷云放电时使地面电场畸变，在避雷针的顶端形成局部场强集中的空间，以影响雷闪先导放电的发展方向，使雷闪对避雷针放电，再经过接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。避雷针的保护范围使指被保护物体再此空间范围内不致遭受直接雷击。对于单根避雷针的保护范围，有计算公式：

19

rx?(h?hx)p?hap,hx?h/2??r?(1.5h?2h)p,h?h/2xx?式中，h,hx,ha,rx,p的单位均为m。p是避雷针的高度影响系

数，

h?30m时，p＝1；30m?h?120m时，p?5.5/h；h?120m时按照120m计算。

第九章 内部过电压

第十章 电力系统绝缘配合

一、选择题

1、C 2、C 3、ABCD 4、B

二、填空题

5、弧光接地过电压 6、 3～4 7、单相重合闸

8、改进断路器的灭弧性能 9、采用阀型避雷器

10、雷击冲击耐受电压和操作冲击耐受电压 11、最大工作电压

12、kV

三、计算问答题 13、（1）空载线路合闸过电压 ：包括正常空载线路合闸过电压和重合闸过电压 （2）切除空载线路过电压 （3）切除空载变压器过电压 （4）操作过电压的限制措施 14、（1）利用断路器并联电阻限制分合闸过电压：1、利用并联电阻限制合空线过电压2、利用并联电阻限制切空线过电压 （2）利用避雷器限制操作过电压 15、

1002

如图所示，切除空载长线时，主触头S1首先断开，而电阻R和辅助触头S2并未开断，因此线路上的残余电荷通过电阻R释放，电阻R能掏振荡，这时主触头两端的电压仅为R上的压降。然后辅助触头S2开断，线路上的残压已较低，辅助触头S2上的恢复电压也较低，所以断路器两端不容易发生电弧重燃，也就不至于形成很高的过电压。

16、原则：所谓绝缘配合就是根据设备在系统中可能承受的各种电压，并考虑限压装置的特性和设备的绝缘特性来确定必要的耐受强度，以便把作用于设备上的各种电压电压所引起的绝缘损坏和影响连续运行的概率，降低到在经济和运行上能接受的水平。这就要求在技术上处理好各种电压、各种限制措施和设备承受能力之间的配合关系，以及经济上协调设备投资费、运行维护费和事故损失费三者之间的关系。这样，既不因绝缘水平取得过高使设备尺寸过大，造价太贵，造成不必要的浪费；也不会由于绝缘水平取的太低，虽然一时节省了设备造价，但增加了运行中的事故率，导致停电损失和维护费用大增，最终不仅造成经济上更大的浪费，而且造成供电可靠性的下降。

绝缘配合的基本方法

（1）惯用法：按作用于绝缘上的最大过电压和最小绝缘强度的概念来配合的，即首先确定设备上可能出现的最危险的过电压；然后根据经验乘上一个考虑各种因素的影响和一定裕度的系数，从而决定绝缘应耐受的电压水平。

（2）统计法：统计法是根据过电压幅值和绝缘的耐电强度都是随机变量的实际情况，在已知过电压幅值和绝缘闪络电压的概率分布后，用计算的方法求出绝缘闪络的概率和线路的跳闸率，在进行了技术经济比较的基础上，正确地确定绝缘水平。

20

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/pt56.html