高电压及绝缘技术练习册试题及答案

高电压及绝缘技术练习册试题及答案内容摘要：

式 两类。 工频高压试验的常用的调压供电装置有： 自耦变压器 、 感应调压器 、 移卷调压器 、 电动 发电机组。 高压试验室中通常采用将工频高电压经 高压整流器 而变换成直流高压，利用 倍压整流原理 制成的 直流高压串级装置 来产生更高的直流试验电压。 220kv 及以下的高压电气设备所用的标准操作冲击电压波及其产生方法可分为 非周期性双指数冲击长波 、 衰减振荡 波 两大类。 交流峰值电压表按工作原理可分 利用整流电容电流来测量交流高压 、 利用电容器充电电压来测量交流高压 两类。 确定球隙或其他自恢复绝缘的 50％冲击放电电压 的方法有 多级法 、 升降法 等方法。 高压分压器按照用途分 可以分为 交流高压分压器 、 直流高压分压器 、 冲击高压分压器。 高压分压器按照分压元件 可以分为 电阻分压器 、 电容分压器 、 阻容分压器。 阻容分压器按阻尼电阻的接法不同，发展出两种阻容分压器，即 串联阻容分压器 和 并联阻容分压器。 1 高压脉冲示波器的基本组成 包括 高 压示波管 、 电源单元 、 射线控制单元 、扫描单元 、 标定单元。 1 高电压数字测量系统由 硬件 和 软件 两大部分组成。 二、判断题： 与非破坏性试验相比，绝缘的高电压试验具有直观、可信度高、要求严格等特点，但因它具有破坏性的性质，所以一般都放在非破坏性试验项目合格通过之后进行。 （ √ ） 球隙测压器是唯一能直接测量高达数兆伏的各类高电压峰值的测量装置。 （ √ ） 当被测电压很高时，无法直接测量电压，此时要采用高压分压器来分出一小部分电压，然后利用静电电压表、峰值电压表、高压脉冲示波器等测量仪器进行测量。 （ √ ） 国际国家标准规定高电压测量误差在177。 5％以内。 （ ） 一般 来讲， 都 将 绝缘的高电压试验放在非破坏性试验项目合格通过之后进行。 以避免或减少不必要的损失。 （ √ ） 三、简答题： 高压试验变压器 有何特点。 ⑴试验变压器的绝缘裕度不需要取很大，但要严格防止和限制过电压的出现。 ⑵试验变压器的容量一般不大。 ⑶由于试验变压器的额定电压很高而容量不大，因而的油箱本体不大，而其高压套管又长又大，这是它外观的一大特点。 ⑷试验变压器连续运行时间不长 ,发热较轻 ,因而不需要复杂的冷却系统 ,但由于试验变 压器的绝缘裕度小、散热条件差，所以一般在额定电压或额定功率下只能做短时运行。 ⑸与电力变压器相比，试验变压器的漏抗较大，短路电流较小，因而可降低绕组机械强度方面的要求，节省费用。 ⑹试验变压器所输出的电压应尽可能是正、负半波对称的正弦波形，实际上很难作到，一般采取以下措施： ① 采用优质铁心材料。 ② 采用较小的设计磁通密度。 ③ 选用适宜的调压供电装置。 ④在试验变压器的低压侧跨接若干滤波器。 工频耐压试验的实施方法 是什么。 按规定的升压速度提升作用在被试品 TO 上的电压，直到等于所需的试验 电压 Ut为止，开始记时一分钟，若在这期间没有发现绝缘的击穿或局部损伤，即可认为该试品工频耐压试验合格通过。 高压整流器最主要的技术参数 有哪些。 ⑴额定整流电流：指通过整流器的正向电流在一个周期内的平均值。 ⑵额定反峰电压：当整流器阻断时，其两端容许出现的最高反向电压峰值。 直流耐压试验有哪些特点。 ⑴试验设备的容量较小。 ⑵试验同时可测量泄漏电流，由 “ 电压 电流 ” 曲线能显示、绝缘内部的集中性缺陷或受潮。 ⑶用于旋转电机时，能使电机定子绕组的端部绝缘也受到较高电压作用，有利于发现端部绝缘中的缺陷。 ⑷ 在直流高压下，局部放电较弱，不会加快有机绝缘材料的分解或老化变质，在某种程度上带有非破坏性试验的性质。 ⑸在直流试验电压下，绝缘内的电压分布由电导决定，因而与交流运行电压下的电压分布不同，所以它对交流电气设备绝缘的考验不如交流耐压试验那样接近实际。 选择发生非周期性双指数冲击长波发生器 时应考虑哪些问题。 国家标准规定的标准波形为 250/2500μ s，它适合于进行各种气隙的操作冲击击穿试验，这种操作冲击波通常利用现成的冲击电压发生器来产生。 选择发生器的电路形式和元件参数时，要考虑： ⑴为了拉长波前，或在回路中串接外加电感 L，或将电路中的 R1 的阻值显著增大，但都会使发生器的效率降低，所以更要用高效回路。 ⑵在进行操作波回路参数计算时，要注意①不能用前面雷电波的近似计算法来计算操作波参数，否则会有很大误差②要考虑充电电阻 R对波形和发生器效率的影响。 高压静电电压表 的原理是什么。 在两个特定的电极间加电压 u，电极间就会受到静电力 f的作用，而且 f的大小和 u的数值有固定关系，因而测量 f的大小或他引起的可动极板的位移或偏转就能确定所加电压 u的大小。 球隙 测压器 的优点 有哪些。 球隙中的电场在 极间距离不大 (d/D≤ )时为稍不均匀电场，与其他不均匀电场相比有下列优点： ⑴击穿时延小伏秒特性在 1μ s 左右即已变平，放电电压的分散性小，具有稳定的放电电压值和较高的测量精度。 ⑵稍不均匀电场的冲击系数β≈ 1，它的 50％冲击放电电压与静态放电电压的幅值几乎相等，可以合用同一张放电电压表格或同样的放电电压特性曲线。 ⑶由于湿度对稍不均匀电场的放电电压影响较小，因而采用球隙来测量电压可以不必对湿度进行校正。 确定球隙或其他自恢复绝缘的 50％冲击放电电压的 多极法。 根据试验需要，或固定电压值，逐级调节 球隙距离；或固定球隙距离，逐级改变所加冲击电压的幅值。 通常取级差等于预估值的 2％左右，每级施加电压的次数不少于 6次，求得此时的近似放电概率 P，做 4～ 5级，可得放 电概率与所加电压 U(或球隙距离 d)的关系曲线，从而得到 P＝ 50％时的U50%(或 d50%)。 对高压分压器的技术要求 有哪些。 ①分压比的准确度和稳定性 (幅值误差要小 ) ②分出的电压与被测高电压波形的相似性 (波形畸变要小 ) 高压脉冲示波器具有哪些特点。 ①加速电压高 ②射线开放时间短 ③ 各部分协同工作的要求高 ④扫描电压多样化 新型冲击电压数字测量系统 近年来，由于电子技术和计算机工业的迅速发展，传统的高压脉冲示波器已逐渐被新的数字测量系统代替。 高电压数字测量系统由硬件和软件两大部分组成：硬件系统包括高压分压器、数字示波器、计算机、打印机等；软件系统包括操作、信号处理、存储、显示、打印等软件；其核心部分为数字示波器、计算机、测量软件，用这些来实现被测信号的量化、采集、存储、处理、显示、打印等功能。 用来测量冲击电压的数字测量系统能对雷电冲击全波、截波及操作冲 击电压波的波形和有关参数进行全面的测定，整个测量过程按预先设置的指令自动执行，测量结果可显示在屏幕，并可存入机内或打印输出。 这种测量系统的推广应用大大缩短了试验周期、提高了试验质量。 1简单介绍 电气设备内绝缘 的高压试验方法。 电气设备内绝缘的雷电冲击耐压试验 采用三次冲击法：即对被试品施加三次正极性和三次负极性雷电冲击试验电压 ()。 对变压器电抗器类设备的内绝缘，还要进行雷电冲击截波 (~5μ s)耐压试验。 进行内绝缘冲击全波耐压试验时，应在被试品上并联一球隙 ，并 将它的放电电压整定得比试验电压高 15％～ 20％ (变压器电抗器类 )或 5％～ 10％ (其他类试品 )。 目的是为了防止意外出现过高冲击电压而损坏试品。 1简单介绍 电气设备 外 绝缘的高压试验方法。 电力系统外绝缘的冲击高压试验通常采用 15 次冲击法，即对试品施加正、负极性冲击全波试验电压各 15次 ,相邻两次冲击的时间间隔应不小于 1min,在每组 15次冲击的试验中 ,如果击穿或闪落不超过 2次 ,则认为外绝缘合格。 练习 五 一、填空题 在实际的线路上，常常会遇到线路均匀性遭受破坏的情况。 均匀性开始遭受破坏的点可 成为节点，当行波投射到节点时，必然会出现电压、电流、能量重新调整分配的过程，即在节点处发生行波的 折射 和 反射 的现象。 线路末端开路时，结果是使线路 末端电压上升到入射波的两倍。 3。