高電壓習題

2023-01-13 05:27:04 字數 4164 閱讀 8852

第一章氣體放電的基本物理過程

1、什麼叫間隙的伏秒特性曲線?它有什麼作用?

2、什麼叫「汙閃」?發生汙閃的最不利的大氣條件是什麼?

3、一空氣間隙的均勻電場,已知當極間距離s=1mm、δ=0.1時,擊穿電壓ub=800v。

〔1〕、定性畫出巴森曲線。

〔2〕、如s=1cm,δ=0.01時,擊穿電壓ub=?

4、電暈產生的物理機理是什麼?它有哪些有害影響?試列舉工程上各種防暈措施的例項。

5、說明巴申定律的實驗曲線的物理意義是什麼?(要求作出曲線加以說明)

第二章氣體介質的電氣強度

1、試舉例提高氣隙(氣體間隙)擊穿電壓的各種方法。

2、一均勻電場、置於密度為δ的空氣中,若已知極間距離s=1cm ,電子碰撞游離倍數α=3,陰極表面游離係數γ=0.035。問氣隙能否被擊穿?

如何保持s不變,用什麼方法可提高該氣隙的擊穿點壓?

3、某棒-板氣隙的直流耐受電壓與間隙距離s的關係曲線中

①(正)棒-板的曲線斜率是否最大?

②已知在某s值下,(負)棒-板的耐受電壓是1250kv,問它能否耐住1000kv (峰值)的工頻交流電壓?為什麼?

第三章液體和固體介質的電氣特性

1、畫出電介質的等效電路(非簡化的)及其向量圖,說明電路中各元件的含義,指出介質損失角。

2、雙層電介質串聯,合閘於直流電源

1 定性劃出i隨時間t的變化曲線

2 指出吸收電流,說明產生它的原因(簡答)

3 已知,60秒電阻值為2500mω,15秒電阻值為1800mω(k合時為零時刻),問絕緣電阻和吸收比各是多少?

3、簡述提高固體絕緣擊穿電壓的方法和熱老化的象徵。

4、說明極間隙的主要作用。說明變壓器儲油器中設隔氣膠囊的目的。

5、為什麼某些電容量較大的裝置如電容器,長電纜,大容量電機等,經高壓試驗後,其接地放電時間要求長達5~10min?

第四章電氣裝置絕緣預防性試驗

1、西林電橋試驗題

〔1〕、測量電壓互感器)的高壓繞組與低壓繞組和地之間的絕緣的tgδ和cx,使用西林電橋正接線還是反接線?

〔2〕、已知cn=50pf,r4=3184ω,調節西林電橋平衡時r3=318.4ω,

c4=0.02uf,求cx和tgδ。

〔3〕、利用倒相法測tgδ,倒相前測得tgδ1=1%,倒相後測得tgδ2=3%,測量時有無干擾?真值tgδ=?

2、①變壓器整體受潮後下列資料與受潮前相比發生什麼變化:,絕緣電阻,洩露電流,油的五次擊穿電壓平均值,②何謂總烴?達到注意值時應當怎樣做?

3、試畫出用兆歐表測量絕緣套管體積電阻的接線圖,並說明端子g 的作用是什麼;如果在15s與60s時測得該套管的絕緣電阻為r15=1000mω,r60 =3000mω ,那麼該套管的絕緣電阻是多大?它的吸收比為多少?

4、何謂容公升效應,怎樣預防。

第五章絕緣的高電壓試驗

1、畫出高效率多級衝擊電壓發生器(3級)接線圖,並畫出等效電路圖,解釋其高效性工作原理。

2、畫出3種倍壓整流電路圖,比較優缺點。

3、對裝置進行工頻耐壓試驗時,耐壓時間規定為多少?

4、在進行雷電衝擊試驗電壓測量時,能否用電阻型分壓器,為什麼?

第六章輸電線和繞組中的波過程

1、波阻為z1和z2的兩導線相串聯,直角波v0由波阻為z1的導線傳向波阻為z2的導線,寫出沿導線2傳播的電磁能的計算公式,問z2為何值時沿導線2傳播的電磁能最大。

2、試給出下列輸電線路的常用引數的表示式(a)波阻抗、(b)波的速度、(c)單位長度的電感、(d)單位長度的電容、(e)兩導線間的耦合係數 。

3、試述改善在衝擊電壓作用下變壓器繞組起始電壓分布的方法及其理由。

4、已知一線路的波阻抗 z=300ω ,其波速為v=300m/μs ,計算線路每單位長度的電感l0(單位是h/m)和電容c0(單位是f/m)各是多少?

5、分析說明三相變壓器繞組的星形接線中點不接地時,當一相進波時的波過程。

6、如圖所示,無窮長直角波入侵單相變壓器繞組,定性畫出繞組上的初始電位分布,穩態電位分布和最大電位包絡線,並舉出一種改善繞組初始電位分布的方法。

7、分析直流電壓作用在單相變壓器繞組末端接地和不接地起始電壓分布情況。最大電壓梯度發生在何處,其值為多少。

8、如圖所示,有一過電壓波以光速在一無損導線上傳播。若線路x1 點相應電壓波上m點的電位um=100kv(相應時刻為t1)問經過1微秒後,線路x2點相應電壓波上n點的對地電位un為多少?

9、如圖所示,有一幅值為100kv的直角波電壓沿波阻抗z=50ω的電纜線路侵入發電機繞組,繞組每匝長3公尺,匝間絕緣承受電壓為600伏,平均速度為6×公尺/秒。求用以保護電機匝間絕緣時所併聯的電容值。

10、當波阻抗z1和z2間併聯一電阻r(如圖所示)。當無限長直角波自z1向z2入侵時,如果折射到z2上的電壓u2= u0 時,求:r與z1和z2間的關係。

11、分析說明三相變壓器繞組為角形接線時,當兩相同時進波時各繞組的波過程。

12、有一幅值為u0的電壓波,從無架空地線的線路傳播到有架空地線的線路。設線路和架空地線的自波阻抗為z11和z22,其互波阻抗為z12,求波到達a點之後導線1上的電壓波幅值u1=?(線路為導線1,架空地線為導線2)

13、線路1和線路2在a點相聯,它們的波阻抗分別為z1和z2,已知z1 =2z2 ,有一幅值為1的無窮長直角波u0從線路1傳來,試用折、反射定理求出波到達a點時的折射電壓u1和反射電壓u2各是多大?

14、請寫出反應無損耗單導線波過程基本規律的四個方程式,並簡述其物理意義。

15、無窮長直角波通過併聯電容

1 劃出集中引數等值電路

2 折、反射波頭各為什麼形狀

3 求出折射電壓最大值。

第七章雷電放電及防雷保護裝置

1、 ①說明普閥式避雷器中間隙,閥片,併聯電阻的作用。

②當避雷器與被保護物距離為零時它們的伏秒特性應如何配合?

2、①說明避雷線的作用。②為什麼降低接地電阻、架設耦合地線可以降低線路的雷擊掉閘率,後者用於什麼情況?

3、雷擊於無避雷線路10kv的線路,已知其u50% =70kv,rch =15ω ,hd2 =7.8m,z=400ω ,導線的耦合係數 k=0.15,不計桿塔電感,求雷擊時

(1)、線路發生單相接地時的雷電流值;

(2)、線路發生兩相接地時的雷電流值。

4、分析用閥型避雷器保護變壓器時的動作原理。(以它們之間距離為l時為例,求出變壓器上的電壓及電壓波形)。

5、一路進線的110kv變電所,變壓器截波耐壓為470kv, 避雷器的ub5 =332kv,導線平均高度hd=10公尺,採用2km的進線段保護,波速為光速,試計算入侵波的陡度a=?(a』=?),以及避雷器與變壓器的最大允許距離為多少?

6、寫出雷直擊桿塔和雷繞擊線路時的耐雷水平的數學表示式,並至少寫出三條輸電線路的防雷措施。

第八章電力系統防雷保護

1、請畫出乙個典型的有電纜段的直配電機的保護接線圖,並簡述各元件的作用。

2、說明用避雷線保護線路直擊雷過電壓的作用是什麼。

3、三繞組變壓器為何在低壓側裝一支避雷器?

4、在變壓器中性點保護中,什麼是全絕緣及分級絕緣?各用於什麼情況下。

5、某一275kv系統,已知避雷器的殘壓為890kv,變壓器絕緣強度為1050kv,今從導線以a=250kv/μs 的斜角波入侵,其波速v=150公尺/μs ,問要使變壓器絕緣不受損傷,避雷器應安裝在距離變壓器多少公尺處?避雷器在雷電波到達幾微秒後動作?

6、試列舉輸電線路的各種防雷措施。

7、(1)進線段的作用是什麼?

(2)請畫出乙個典型的未沿全線架設避雷線的35kv變電所進線段保護接線圖。

(3)簡要說明管型避雷器gb1、gb2的作用。

(4)gb2為什麼應在fz的保護範圍內。

第九章內部過電壓

1、①已知電源電壓為e,問:切空線電流首次過零滅弧時線路上的電壓是多少?如過半個周波後,電弧重燃,過電壓又是多少?(不計電容效應)

②說明切空變過電壓產生的原因(簡答)。

2、敘述切空線過電壓的簡要物理過程。如線路上有電磁式電壓互感器或電容式電壓互感器,分別對過電壓的發展有何影響。

3、敘述限制合閘過電壓的幾種主要措施。

4、有一空載線路,其等值電路如圖所示,在t=0時刻合閘,試定性地作出末端電壓波形,合閘最大過電壓可達多少?

第十章電力系統絕緣配合

1、舉例說明絕緣配合在電力系統執行與過電壓防護上的意義。

2、某一10kv架空線路,其波阻抗為300ω ;電纜線波阻抗為20ω。開關處於斷路狀態(如下圖所示)。現已知10kv電纜的衝擊耐壓為100kv,問當u0 =800kv直角波入侵時是否對電纜的絕緣造成威脅,為什麼?

高電壓課後習題答案

第1章氣體的絕緣特性與介質的電氣強度 1 1氣體放電過程中產生帶電質點最重要的方式是什麼,為什麼?答 碰撞電離是氣體放電過程中產生帶電質點最重要的方式。這是因為電子體積小,其自由行程 兩次碰撞間質點經過的距離 比離子大得多,所以在電場中獲得的動能比離子大得多。其次 由於電子的質量遠小於原子或分子,因...

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1 2簡要論述湯遜放電理論。答 設外界光電離因素在陰極表面產生了乙個自由電子,此電子到達陽極表面時由於過程,電子總數增至個。假設每次電離撞出乙個正離子,故電極空間共有 1 個正離子。這些正離子在電場作用下向陰極運動,並撞擊陰極 按照係數的定義,此 1 個正離子在到達陰極表面時可撞出 1 個新電子,則...

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p12湯遜放電理論能較好的解釋低氣壓 短氣隙 均勻電場中的放電過程 p15電場的不均勻程度一般用電場不均勻係數f表示,f emax e e u d 極不均勻電場中的氣體放電有兩大特性 電暈放電 極性效應 p19 35 不對稱的極不均勻電場具有明顯的極性效應 p20工程中所遇到的衝擊電壓波形分為兩種 ...