高电压复习整理精华1 - 图文

2.已知某输电导线上方无避雷线，雷击点与导线的距离为50 m，导线离地的高度是10 m。试求：

（1）导线上的感应雷过电压最大值Ui；

（2）如果导线上有避雷线，且避雷线接地，则导线上的感应雷过电压是多少？（已知耦

合系数k0=0.5，雷电流的幅值I=80KA）

8、在高气压下，气隙的击穿电压和电极表面__A____有很大关系

A．粗糙度 B．面积 C．电场分布 D．形状

4．电介质的εr与电源频率关系较大且属于非弹性的极化是

A 电子式极化

B 离子式极化 C 夹层极化

7.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将( ) A.远大于1 B.远小于1 C.约等于1 D.不易确定

8.雷击线路附近地面时，导线上的感应雷过电压与导线的（ ） A. 电阻率成反比 C.悬挂高度成正比

B.悬挂高度成反比 D. 电阻率成正比

( D ) D 偶极子极化

1.固体电介质电导包括__表面_____电导和___体积____电导。 4.气体放电现象包括___击穿____和___闪络____两种现象。

5.带电离子的产生主要有碰撞电离、__光游离____、___热游离___、表面电离等方式 7.按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为__集中性_____缺陷和___分散性___缺陷两

大类。

8.在接地装置中，接地方式可分为__防雷接地______、___工作接地_____、___保护接地

_____。

9.输电线路防雷性能的优劣主要用___耐压水平_____和___雷击跳闸率______来衡量。 1.无论何种结构的电介质，在没有外电场作用时，其内部各个分子偶极矩的矢量和平均来说

为零，因此电介质整体上对外没有极性。（√ ）

2.在四种电介质的基本极化形式中，只有电子式极化没有能量损耗。（× ） 1.什么是电介质？它的作用是什么？ 2.简述避雷针的保护原理。 1.电介质是指通常条件下导电性能极差的物质，云母、变压器油等都是电介质。电介质中正负电荷束缚得很紧，内部可自由移动的电荷极少，因此导电性能差。作用是将电位不同的导体分隔开来，以保持不同的电位并阻止电流向不需要的地方流动。 2. 当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变，在避雷针的顶端，形成局部电场强度集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流入大地，从而使被保护物体免遭雷击

5.下列哪种电介质存在杂质“小桥”现象( ) A.气体 B.液体 C.固体 D.无法确定

6.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 2.以下哪种因素与tgδ无关。（ ） A.温度 B.外加电压 C.湿度 D.电压的频率

6. tgδ测量过程中可能受到两种干扰，一种是___电场干扰____和___磁场干扰____。 3. _相对介电常数_______是表征电介质在电场作用下极化程度的物理量。

4.按照气体分子得到能量形式的不同，气体分子可分为____碰撞游离___ 、____光游离___

和___热游离____三种游离形式。

1.高电压技术研究的对象主要是___电气装置的绝缘、绝缘的测试、电力系统的过电压___

等。

1.伏秒特性主要用于比较不同设备绝缘的冲击击穿特性。（ √ ）

2.测量试品的绝缘电阻时，规定以加电压后1秒测得的数值为该试品的绝缘电阻值。（× ） 3.一般而言，吸收比越大，被试品的绝缘性越好。（ √ ）

4. 防雷接地装置是整个防雷保护体系中可有可无的一个组成部分。（× ） 5. 国际国家标准规定高电压测量误差在±5％以内。（ √ ） 1. 简述排气式避雷器的工作原理。

1当雷电冲击波袭来时，避雷器的两个间隙被击穿，使雷电流入地，冲击电流消失后间隙流

过工频续流，在工频续流电弧的高温顺作用下，产气管内分解大量气体形成高气压，高压气体从环形电极中心孔口喷出，对电弧产生强烈的纵吹作用，使工频续流在第一次过零时熄灭。

9. 电源容量越小，空载长线的电容效应___越大_____。

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__增大______。

2．每一雷暴日、每平方公里地面遭受雷击的次极化数称为___地面落雷密度________。

4．先导放电与其它放电的典型不同点是出现了____梯级先导______。 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 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 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 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 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 (× ) 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。 (× ) 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。

22.输电线路耐雷水平：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：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.谐振过电压：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，

10.用QSI型电桥测量介质损失角正切时，其接线方式分为 正接线和___反____接线。 5.变压器内部固体绝缘的老化形式有：电老化和__热老化______。

6.根据内部过电压产生的原因可分为 操作 过电压和暂时过电压。 1.沿面放电发展到整个表面空气层击穿的现象叫 闪络 。 2.避雷器其类型分为 保护间隙 、管型避雷器、阀型避雷器。 15.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

12. 根据设备的绝缘水平和造价，以下几种电压等级中，允许内过电压倍数最高的是( )

A．110kV B．35kV及以下

C．220kV D．500kV

21、电气距离：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：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。

24、雷电日和雷电小时

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。

29.限制雷电破坏作用的基本措施是什么?它们各起什么保护作用?

.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。 30. 防雷的基本措施有哪些？请简要说明。

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。 25. 什么叫电介质的极化？极化形式分为哪三种？

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.提高液体介质击穿电压的措施有哪些? (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。

8、埋入地中的金属接地体称为 接地极 装置，其作用是__流迅速注入大地、减小（降低）接地电阻___。

6

、减少绝缘介质的介电常数可以____提高__电缆中电磁波的传播速度。 3、避雷器的保护原理？

避雷器是专门用以限制线路传来的雷电过电压或操作过电压的一种防雷装置。避雷器实质

上是一种过电压限制器，与被保护的电气设备并联连接，当过电压出现并超过避雷器的放电电压时，避雷器先放电，从而限制了过电压的发展，使电气设备免遭过电压损坏。 4、工程上采用什么措施来提高输电线路的耐雷水平？

耐雷水平：雷击线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。措施：

（1）架设避雷线 （2）降低杆塔接地电阻 （3）架设耦合地线 （4）采用不平衡绝缘方式 （5）采用中性点非有效接地方式 （6）装设避雷器 （7）加强绝缘 （8）装设自动重合闸

23.消弧线圈的脱谐度υ愈大，则中性点位移电压___越小_____。

21.避雷针架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____15____m。

24.线路侧装有电磁式电压互感器时，由于其__泄放线路电荷(降低线路残余电压)的作用______，故有助于降低空载线路合闸过电压。

25.发生铁磁谐振的瞬间，电路的相位将发生__反倾______。 34.限制雷电破坏作用的基本措施是什么?它们各起什么保护作用?

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。 35.旋转电机的防雷保护具有什么特点?

36.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?

35.(1)由于结构和工艺上的特点，在相同电压等级的电气设备中旋转电机的绝缘水平最低； (2)电机在运行中受到发热、机械振动、臭氧、潮湿等因素的作用使绝缘容易老化； (3)保护旋转电机用的磁吹避雷器的保护性能与电机绝缘水平的配合裕度很小； (4)电机匝间所受电压正比于侵入波陡度，故必须把来波陡度限制得很低；

(5)电机绕组中性点一般是不接地的；三相进波时在直角波头情况下，中性点电压可达来波电压的两倍，故必须对中性点采取保护措

220kV及以下电网中电气设备的绝缘水平主要决定于（ ）。 A．雷电过电压 B．操作过电压 C．工频过电压 D．谐振过电压 A

伴随有能量损失的极化形式是（ ）。

A．电子式极化 B．离子式极化 C．偶极子极化

D．无损极化

C

变电所中变压器到避雷器的最大允许电气距离与( )。 A．侵入波的幅值成反比 C．变压器的冲击耐压值成反比

B．避雷器残压成正比 D．侵入波陡度成反比

D

不允许将避雷针装设在配电构架上的变电所电压等级为（ ） A．500kV B．220kV C．1l0kV D．35kV

D

当线路在冲击电压作用下产生冲击电晕时，电压波的波阻抗将（ ）。 A．不变 B．增大 C．减小 D．不确定

C

绝缘电阻的测量可以发现绝缘（ ） A．介质内含气泡 C．介质分布不均匀

B．介质已经受潮

D．介质局部磨损

B

空载长线路末端电压升高引起的原因是( )

A．断路器灭弧性能不好 B．中性点不接地 C．电容效应 D．线路电感电流突变

C

能有效判别设备绝缘中的一些集中性缺陷的试验方法是( ) A．测量tanδ B．测量吸收比 C．测量泄漏电流 D．测量绝缘电阻

C

下列措施中，不能有效限制空载线路合闸过电压的是（ ） ．．

A．同步合闸 B．采用带合闸电阻的断路器 C．提高断路器的灭弧性能 D．消除和削弱线路残余电压 C

下列过电压中持续时间最短的是( )

A．大气过电压 B．工频过电压 C．操作过电压 D．谐振过电压

A

线路感应过电压与雷电流的（ ）。

A．地面落雷密度极性相同 B．极性相反 C．陡度成反比 D．幅值成反比

B

以下几种抑制切除空载线路过电压的方法中，相对最为有效的是（ ） A．采用多油断路器 B．采用六氟化硫断路器 C．采用中性点绝缘系统 D．中性点经消弧线圈接地

B

以下属于操作过电压的是（ ）

A．工频电压升高 B．铁磁谐振过电压 C．变电所侵入波过电压 D．电弧接地过电压

D 判断题 330kV及以上电网中电气设备的绝缘水平主要决定于操作过电压。（ ） 变压器内部固体绝缘的老化形式有只有热老化（ ）。 采用SF6断路器能有效消除空载线路分闸过电压。（ ） 测量tanδ值是判断电气设备绝缘状态的一项灵敏有效的方法，适合发现整体性缺答案 √ × √ √ 陷。（ ） 产生切除空载变压器过电压的根本原因是断路器的多次重燃和熄弧。（ ） 当线路上接有电磁式电压互感器时，可以降低切空线过电压。（ ） 电力系统绝缘配合的根本任务是：正确处理过电压和绝缘这一对矛盾，以达到优质、安全、经济供电的目的。（ ） 电气设备绝缘预防性试验主要是对各种电气设备的绝缘定期进行检查和监督,以便及早发现绝缘缺陷,及时更换或修复,防患于未然。（ ） 电容分压器不能用于测量直流高压。（ ） 电压互感器铁磁谐振过电压属于操作过电压。（ ） 电晕放电是一种均匀电场中的放电。（ ） 对支柱绝缘子，顶部加均压环的作用是提高闪络电压。（ ） 反映电介质极化特性的指标是介质损耗因数tanδ。（ ） 防雷接地装置是整个防雷保护体系中可有可无的一个组成部分。（ ） 感应雷过电压，它的形成机理与直接雷击过电压完全相同。（ ） 工频电压升高属于操作过电压。（ ） 极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对空间电荷的阻挡和均匀分布作用，造成电场分布的改变（ ）。 集中性缺陷指的是诸如绝缘子瓷体内的裂缝,发电机定子绝缘因挤压磨损而出现的局部破损,电缆绝缘层内存在的气泡等。（ ） 间歇性电弧接地过电压属于暂时过电压。（ ） 局部放电的测量是确定产品质量和进行绝缘预防性试验的重要项目之一。（ ） 绝缘的老化指电气设备的绝缘在长期运行过程中会发生一系列物理变化和化学变 化致使其电气、机械及其他性能逐渐劣化。（ ） 绝缘电阻等于在绝缘上施加一直流电压U时,此电压与出现的电流I之比，通常绝缘 电阻都是指稳态电阻。（ ） 绝缘配合归根到底还是一个经济问题。（ ） 考虑碰撞电离时往往只考虑电子引起的碰撞电离。（ ） 空气湿度增加，一般会使空气的绝缘强度升高。（ ） 雷击线路时，线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值称为落雷密度。（ ） 雷云下部大部分带负电荷，所以大多数的雷击是正极性的，雷云中的负电荷会在地面感应出大量负电荷。（ ） √ √ √ × × √ √ √ × √ √ × × √ × × √ × √ √ √ √ × × √ × × × × √ √ × √ √ 某110kV电气设备从平原地区移至高原地区，其工频耐压水平将降低 切除空载变压器出现过电压的主要原因是开断的感性电流提前截断。（ ） 汤逊放电理论不适用于高气压、长间隙情况下的气体放电过程。( ) 我国规程中规定线路防雷设计用雷电流波头时间为1.2μs（ ）。 无避雷线的线路遭受雷击时，线路上的感应过电压与线路高度成反比。（ ） 吸收比用来检测绝缘是否严重受潮或存在局部缺陷。（ ） 线路侧装有电磁式电压互感器时可能会提高空载线路合闸过电压。（ ） 线路的波阻抗与线路的长度有关。（ ） 线路末端对地跨接一阻值R=Z1的电阻时，行波到达线路末端点时完全不发生反射。（ ） 线路越长，波阻抗越大。( ) 谐振过电压是一种操作过电压。（ ） 一般来讲，都将绝缘的耐压试验放在非破坏性试验项目合格通过之后进行。（ ） 运行经验表明，凡能承受持续时间1分钟工频耐压试验的电气设备，一般都能保证安全运行（ ）。 在极不均匀电场，正极性电极的击穿电压比负极性电极高。（ ） √ √ × 问答题 tanδ测量有什么意义？tgδ测量的影响因素有哪些？ 答案 A）能反映绝缘的整体性缺陷和小电容试品中的局部性缺陷。由tgδ随电压而变化的曲线，可判断绝缘是否受潮、含有气泡及老化的程度。但不能灵敏的反映大容量发电机、变压器和电力电缆绝缘中的局限性缺陷，这时应尽可能将这些设备分解，分别测量它们的tgδ。 B）tanδ影响因素： （1）界电磁场的干扰影响：一种是由于存在杂散电容，另一种是由于交变磁场感应出干扰磁场。消除方法：将电桥的低压臂和检流计用金属网和屏蔽电缆线加以屏蔽,采用倒相法、移相法等。 （2）温度的影响： 一般tgδ随温度的增高而增大 （3）试验电压的影响： （4）试品电容量的影响：对于电容量较小的试品，测量tgδ 能有效的发现局部集中性缺陷和整体分布性缺陷。但对电容量较大的试品，测量tgδ只能发现整体分布性缺陷，此时要把它分解成几个彼此绝缘部分的被试品，分别测量各部分的tgδ值，能有效的发现缺陷。 （5）试品表面泄漏的影响：由于试品表面泄漏电阻总是与试品等值电阻Rx相并联，所以会影响tgδ值。为了排除或减小这种影响，在测试前应清除绝缘表面的积污和水分，必要时还可以在绝缘表面上装设屏蔽环。 产生切空线过电压的根本原因是什么，影响切空线过电压高低的主要因素是什么？ 当固体绝缘中存在气泡和裂缝时，为何会出现局部放电现象，局部放电会使固体绝缘材料发生怎样的变化？ 防止绝缘子污闪通常采取哪些措施？ 答：要点： 1） 产生切空线过电压的主要原因是断路器的重燃； 2） 可采取提高断路器灭弧性能、采用带并联电阻的断路器等措施。 1）当固体绝缘中存在裂缝和气泡时，在气泡或裂缝中的电场强度大固体绝缘中的电场强度，可能在裂缝和气泡中发生局部击穿或放电。 2）放电产生氧化性和腐蚀性气体（O3、NO、NO2）；放电过程中，带电离子撞击介质、引起局部温度升高；带电粒子撞击破坏了分子结构。这些过程使绝缘材料发生电化学老化。 答：要点： 1） 加大绝缘子的爬距； 2） 定期清扫； 3） 采用憎水性涂层； 4） 采用硅橡胶合成绝缘子。 简述绝缘子污闪的机理，并简要说明防止绝缘子污闪的技术措施? 污闪形成机理是：绝缘子表面沉积了导电污秽，在一定的气候条件下，如大雾、凝露、毛毛雨等气候条件下，污秽层受潮，导电流过泄漏电流，并对污秽层烘干。因为烘干过程不均匀，出现局部干区，在局部干区承担大部分电压，可能出现局部电弧、局部电弧继续发展，在一定条件下，发展形成闪络。即经历了：积污→受潮→局部干区→局部电弧→发展闪络几个阶段。 预防污闪主要有以下几种技术措施：1）增加绝缘子的爬电距离，如采用防污型绝缘子；2）定期清扫；3）采用憎水性涂料；4）选用合成绝缘子等。 金属氧化物避雷器的特点是什么？ 答：要点： 1） 伏安特性更优，伏秒特性曲线平坦，即保护性能更优。 2） 没有间隙，结构大大简化； 3） 无工频续流、通流容量大。 如何提高气体间隙的电气击穿强度（击穿电压）？ 答：要点： 1） 改进电极形状以改变电场 2） 利用空间电荷（细线效应） 3） 采用屏障 4） 采用高气压 5） 采用高真空 什么是输电线路的耐雷水平？现代输电线路主要采用哪些防雷措施？ 什么是输电线路的耐雷水平？现代输电线路主要采用哪些防雷措施？ A）输电线在遭受雷击时不发生闪络所对应的最大的雷电流幅值。耐雷水平主要包括雷击杆塔和雷直击导线的耐雷水平。 B）提高输电线路的耐雷水平可采取以下措施：（详见教材） 答：要点： 1） 耐雷水平指雷击线路时，线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值； 2） 主要采取的提高耐雷水平的措施包括：假设避雷线、降低杆塔接地电阻、假设耦合地线、采用不平衡绝缘、采用消弧线圈、装设自动重合闸、加强绝缘等。 试用\小桥\理论说明变压器油的击穿机理以及提高变压器油绝缘强度的措施。 1）工程用变压器油不可避免含有杂质，如细小的纤维。在电场力的作用下，纤维和杂质沿电场方向定向排列，形成杂质小桥，形成流过小桥的泄漏电流，电流引起变压器油发热，会产生气泡，这样就形成了纤维和气泡小桥，放电就沿着小桥发展，最后引起击穿。 2）提高变压器油的绝缘强度一般可采取系列措施：A）提高有的品质，去除杂质；B）油应该防止水分进入；C）去除油中的气泡；D）采用表面覆盖；E）采用绝缘层；F）采用极间屏障。 输电线路遭受雷击一般有几种情况 ，哪一种情况耐雷水平最低？ 铁磁谐振过电压具有哪些特点？对铁磁谐振过电压的限制措施哪些措施？ 种稳定工作状态。 （3）铁磁元件的非线性是产生铁磁谐振的根本原因。 B）对铁磁谐振过电压的限制措施有： （1）改善电磁式电压互感器的激磁特性，或改用电容式电压互感器。 （2）在电压互感器开口三角绕组中接入阻尼电阻。 （3）在有些情况下，可在10kV及以下的母线上装设一组三相对地电容器，或用电缆段代替架空线段。 1）输电线路遭受雷击一般分为：雷直击杆、雷直击避雷线、雷直击导线、雷击输电线附近大地或物体等几种情况； 2）其中，雷直击导线最为危险，线路的耐雷水平最低。 A） （1）产生串联铁磁谐振的必要条件是：电感和电容的伏安特性必须相交，即： ?L?1?C（2）对铁磁谐振电路，在同一电源电势作用下，回路可能有不只一

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