高电压工程试卷

长沙理工大学拟题纸

课程编号 001903 拟题教研室（或老师）签名 李景禄 教研室主任签名 课程名称（含档次） 高电压技术 专业层次（本、专） 本科

专 业 电力工程及其自动化 考试方式（开、闭卷） 闭卷

一、填空 （10分）

1、在极不均匀电场中，间隙完全被击穿之前，电极附近会发生 电晕 ，产生暗蓝色的晕光。

2、冲击电压分为 操作冲击电压 和 雷电冲击电压 。

3、固体电介质的击穿有 电击穿 、 热击穿 和 电化学击穿 等形式。

4、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 。 5、在线路防雷设计时，110KV输电线路的保护角一般取 。 6、 雷暴日 是指一年中有雷暴的天数。

7、电压直角波经过串联电容后，波形将发生变化，变成 波。

二、选择 （10分）

1．解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用（ B ）。 A．汤逊理论 C．巴申定律 A．电化学击穿 C．电击穿 A．绝缘电阻试验 C．直流耐压试验 A．成正比 C．无关 A．架设避雷线

C．加设浪涌吸收器

三、名词解释 （15分） 1、自持放电和非自持放电 2、介质损失角正切 3、吸收比和极化指数 4、反击和绕击 5、保护角

B．流注理论 D．小桥理论 B．热击穿 D．各类击穿都有 B．冲击耐压试验 D．局部放电试验 B．成反比 D．不确定 B．架设耦合地线 D．装设自动重合闸

2．若固体电介质被击穿的时间很短、又无明显的温升，可判断是（ C ）。

3．下列试验中，属于破坏性试验的是（ B ）。

4．输电线路的波阻抗的大小与线路的长度（ ）。

5．下列不属于输电线路防雷措施的是（ ）。

四、简答：（45分）

1、简述汤逊理论和流注理论的异同点，并说明各自的适用范围。 2、试解释沿面闪络电压明显低于纯空气间隙的击穿电压的原因。 3、固体电介质的电击穿和热击穿有什么区别？

4、在测试电气设备的介质损失角正切值时什么时候用正接线，什么时候用反接线；正接线和反接线各有什么特点？

5、局部放电是怎样产生的？在电力系统中常用什么方法进行测量,为什么？

6、测试电容量较大的被试品的绝缘电阻时如何防止被试品反放电烧坏兆欧表？为什么要对被试品充分放电？

7、测量电气设备的介损tgδ能发现什么缺陷？不能发现什么缺陷？在测试时要注意什么？ 8、输电线路遭受雷击发生跳闸需要满足的两个条件，并解释建弧率的概念。 9、ZnO避雷器的主要优点。

五、计算（20分）

1、直流电源E在t=0时，合闸于长度为L的空载线路。求线路末端B点的电压波形。

2、某油罐直径为10m ，高10米，现采用单根避雷针进行保护，避雷针距离油罐壁为5m，请问避雷针的高度应是多少？

长沙理工大学标准答案纸

课程名称： 高电压技术 专业、班级：电气工程及其自动化（本科）

一、填空 （10分）

1、在极不均匀电场中，间隙完全被击穿之前，电极附近会发生 电晕 ，产生暗蓝色的晕光。

2、冲击电压分为 雷电冲击电压 和 操作冲击电压 。 3、固体电介质的击穿有 电击穿 、 热击穿 和 电化学击穿 等形式。 4、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 下降 。 5、在线路防雷设计时，110KV输电线路的保护角一般取 20o 。 6、 累暴日 是指一年中有雷暴的天数。

7、电压直角波经过串联电容后，波形将发生变化，变成 指数 波。

二、选择 （10分）

1．解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用（ B ）。 A．汤逊理论 C．巴申定律 A．电化学击穿 C．电击穿 A．绝缘电阻试验 C．直流耐压试验 A．成正比 C．无关 A．架设避雷线

C．加设浪涌吸收器

三、名词解释 （15分） 1、自持放电和非自持放电

B．流注理论 D．小桥理论 B．热击穿 D．各类击穿都有 B．冲击耐压试验 D．局部放电试验 B．成反比 D．不确定 B．架设耦合地线 D．装设自动重合闸

2．若固体电介质被击穿的时间很短、又无明显的温升，可判断是（ C ）。

3．下列试验中，属于破坏性试验的是（ B ）。

4．输电线路的波阻抗的大小与线路的长度（ C ）。

5．下列不属于输电线路防雷措施的是（ C ）。

答：必须借助外力因素才能维持的放电称为非自持放电

不需其他任何加外电离因素而仅由电场的作用就能自行维持的放电称为自持放电。 2、介质损失角正切

?I?U?IRR?IcC?IC?IR?I???U

答：电流与电压的夹角 ?是功率因数角，令功率因数角的余角为δ ， 显然I?R是I?中的有

功分量，其越大，说明介质损耗越大，因此δ角的大小可以反映介质损耗的大小。于是把δ角定义为介质损耗角。tg??3、吸收比和极化指数

答：加压60秒的绝缘电阻与加压15秒的绝缘电阻的比值为吸收比。

加压10分钟的绝缘电阻与加压1分钟的绝缘电阻的比值为极化指数。

4、反击和绕击

答：雷击线路杆塔顶部时，由于塔顶电位与导线电位相差很大，可能引起绝缘子串的闪络，即发生反击。

雷电绕过避雷线击于导线，直接在导线上引起过电压，称为绕击。

5、保护角

答：保护角是指避雷线与所保护的外侧导线之间的连线与经过避雷线的铅垂线之间的夹角。

四、简答：（45分）

1、简述汤逊理论和流注理论的异同点，并说明各自的适用范围。 答：汤逊理论和流注理论都是解释均匀电场的气体放电理论。

前者适用于均匀电场、低气压、短间隙的条件下；后者适用于均匀电场、高气压、长间

隙的条件下。 不同点：

（1）放电外形 流注放电是具有通道形式的。根据汤逊理论，气体放电应在整个间隙中

均匀连续地发展。 （2）放电时间 根据流注理论，二次电子崩的起始电子由光电离形成，而光子的速度远比电子的大，二次电子崩又是在加强了的电场中，所以流注发展更迅速，击穿时间比由汤逊理论推算的小得多。

（3）阴极材料的影响 根据流注理论，大气条件下气体放电的发展不是依靠正离子使阴极表面电离形成的二次电子维持的，而是靠空间光电离产生电子维持的，故阴极材料对气体击穿电压没有影响。根据汤逊理论，阴极材料的性质在击穿过程中应起一定作用。实验表明，低气压下阴极材料对击穿电压有一定影响。

2、试解释沿面闪络电压明显低于纯空气间隙的击穿电压的原因。

答：当两电极间的电压逐渐升高时，放电总是发生在沿固体介质的表面上，此时的沿面闪络电压已比纯空气间隙的击穿电压低很多，其原因是原先的均匀电场发生了畸变。产生这种情况的原因有：

IRIC?U/RU??C?1?RC