高电压工程复习题-学生

高电压工程复习题-学生内容摘要：

和电阻一样，与电源频率或波形无关，呈阻性。 不同：（ 1）波阻抗只是一个比例常数，完全没有长度的古、概念，线路长度的大小并不影响波阻抗 Z 的数值；而一条长线的电阻是与线路长度成正比的；（ 2）波阻抗从电源吸收的功率和能量是以电磁能的形 式储存在导线周围的媒质中，并未消耗掉；而电阻从电源吸收的功率和能量均转化为热能而散失掉了。 在何种情况下应使用串联电感降低入侵波的陡度。 在何种情况下应使用并联电容。 试举例说明。 答： 电压入射波不是无限长直角波，而是波长很短的矩形波，应使用串联电感，不但能拉平波前和波尾，而且还能在一定程度上降低其峰值。 如冲击截波。 在无限长直角波的情况下应使用并联电容，此时电容充满电后相当于开路。 如电容式电压互感器。 试分析管型避雷器与保护间歇的异同点。 答： 相同点：二者采用的火花间隙亦属极不均匀电场，其伏秒特性很 陡，难以与被保护绝缘的伏秒特性取得良好的配合。 会产生大幅值截波，对变压器类设备的绝缘很不利。 不同点：保护间隙没有专门的灭弧装置，因而其灭弧能力很有限的。 而管型避雷器虽然有较强能力的保护间隙，但所能灭弧的续有一定的上下限。 6 试从物理概念上解释避雷针对降低导线上感应过电压的作用。 答： 避雷针理解为 “ 导闪针 ” 或 “ 引雷针 ”。 它是通过使雷击向自身来发挥其保护作用。 由于避雷针一般高于被保护对象，它们的切面先导往往开始得最早，发展得最快，从而最先影响下行先导的发展方向使之击向避雷针，并顺利进入地下，从而使处于它们 周围的较低物体受到屏蔽保护，免遭雷击。 试分析雷击杆塔的影响耐雷水平的各种因素的作用，工厂中常采用哪些措施来提高耐雷水平。 答： 作用：（ 1）线路绝缘，提高线路绝缘即提高绝缘子串的 50%冲击闪络电压。 （ 2）杆塔接地电阻Ri,降低杆塔接地电阻 Ri，提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施。 （ 3）偶合地线，具有一定的分流作用和增大导地线之间的偶合系数，因而提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率。 措施：（ 1）提高线路绝缘；（ 2 降低杆塔接地电阻；（ 3）增大偶合系数。 为什么绕击时的耐雷水平远低于雷击杆塔的耐雷 水平。 答： 因为绕击时雷闪过避雷线而直接击中了导线产生的影响较大，而在雷击杆塔时，由于杆塔一般不高，其接地电阻较小。 雷电的破坏性是由哪几种效应造成的。 各种效应与雷电的哪些参数相关。 答： 雷电的破坏性是由电磁效应，机械效应，热效应等多种效应造成。 电磁效应与雷电流幅值，雷电流的计算波形。 机械效应与雷电流的计算波形，雷电流的波前时间，陡度及波长。 试述电力系统产生短时过电压的原因极其采用的主要限制措施。 答： 原因：电力系统内部储存的磁能量发生交换和振荡。 措施：（ 1）装置联合闸电阻（ 2）同电位合闸（ 3）利用避雷器来保护 为什么在超高压电网中很重视工频电压升高。 引起工频电压升高的主要原因有哪些。 答： （ 1）工频电压升高大都在空载或超载条件下发生，它们有可以同时出现相互叠加。 （ 2）工频电压升高是决定某些过电压保护装置工作条件的重要依据。 （ 3）由于工频电压升高是不衰减或衰减现象持续的时间很长，对设备绝缘及其运行条件也有很大的影响。 措施：（ 1）采用并联电抗器来补偿线路的电容电流以削弱电容效应。 （ 2）在 330500kv 超高压电压中，应采用并联电抗器或静止补偿装置。 切除空载线路和切除空载变压器 为什么会产生过电压。 断路器中电弧的重燃对两种过电压有什么影响。 答： 切除空载线路和切除空载变压器是由于电力系统内部储存的电磁能量发生互换和振荡产生过电压。 影响：（ 1）中性点非有效接地电网的中性点电位有可能发生位移。 （ 2）重放次数对这种过电压的最大值有次侧生的影响。 （ 3）当母线同时接有几条出线，只切除其中的一条，这种过电压较小。 （ 4）断路器外侧有电磁式电压电感器将使线路上的剩余电荷有了附加的泄放路径。 7 1什么是电介质。 它的作用是什么。 答： 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。 1绝缘介质的导电与金属的导电有何不同。 答：（ 1） 带电质点不同：电介质为带电离子（固有离子，杂质离子）；金属为自由电子。 （ 2） 数量级不同：电介质的电导率小，泄漏电流小；金属电导的电流很大。 （ 3） 电导电流受影响因素不同：电介质中由离子数目决定，对所含杂质、温度很敏感；金属中主要由外加电压决定，杂质、温度不是主要因素。 1绝缘预防性试验的主要目的 是什么。 答： 当绝缘内部出现缺陷后 ,就会在设备的电气特性上反映出来 ,通过测量这些特性的变化发现隐藏的缺陷 ,然后采取措施消除隐患。 1电介质的电老化引起的损坏的原因有哪些。 答： （ 1）放电产生的电电粒子不断撞击绝缘引起破坏。 （ 2）放电能量有一部分转变为热能 ,热量无法散出使绝缘温度升高产生裂解。 （ 3）局部放电区 ,强烈的离子复合产生高能辐射线 ,引起材料分解。 （ 4）气隙中含有的氧和氮在放电条件下可产生强氧化剂和腐蚀剂臭氧和硝酸 ,使材料发生化学变化。 1泄露电流测量的特点有哪些。 答： （ 1）加在试品上的直 流高压比兆欧表的工作电压高得多 ,能发现兆欧表 所不能发现的某些缺陷。 如 :分别在 20kv 和 40kv 电压下测量额定电压为 35kv 及以上变压器的泄露电流值 ,能相当灵敏的发现瓷套开裂、绝缘纸桶沿面炭化、变压器油劣化及内部受潮等缺陷。 （ 2）由于施加在试品上的直流高压是逐渐增大的 ,所以可以在升压过程 中监视泄露电流的增长动向。 1 tgδ 有什么意义。 答： 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。 1 tgδ 测量的影响因素有哪些。 答： （ 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。 （ 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： a、良好绝缘在额定电压下， tgδ 值几乎不变。 b、若绝缘存在空隙或气泡时，当所加电压尚不足以使气泡电离时，其 tgδ 与良好绝缘时无差别，但若所加电压能引起气 泡电离或发生局部放电时， tgδ 随 U 的升高而迅速增大，电压回落时电离要比电压上升时更强一些， 8 因而会出现闭环曲线。 c、如果绝缘受潮，则电压较低时， tgδ 就已经相当大，电压升高时， tgδ 更将急剧增。