高电压技术复习题参考版

84.绘出单级高效率冲击电压发生器的接线原理图，并简述其产生雷电冲击波的物理过程。 答：原理图如下图所示。

试验变压器T和高压硅堆D构成整流电源，经过保护电阻r，充电电阻R，rf和rt向主电容C1~C4充电到U，同时球隙g1~g4两端电位也为U。需要球隙放电时，对g1间点火，g1短路使C1上级板接地，下极板电位为-U，而由于R很大，C2两端电位不能突变，从而使g2击穿，，C2上极板电位为-U，下极板变为-2U，以此类推，使C4下极板输出了-4U的冲击高压。C1对C2通过∑rf充电，当2者电压相等时再一起由∑rt放电，C2电压先升后降，通过调整Rt和Rf可以控制上升和下降的幅度，产生雷电波。

85.试分析变压器绕组在冲击电压作用下产生振荡的根本原因，并由此分析冲击电压波形对振荡的影响。 答：在冲击电压作用下，变压器绕组要用具有分布的电感、电容来等效。电容包含绕组对地电容和纵向电容。对于这种分布参数的电路，初始（t=0°时）电压分布（绕组各点对地点位）与稳态（t→∞时）的电压分布是不同的，所以在冲击电压作用下此等值电路必有一个从起始电压分布变为稳态电压分布的暂态过程，而由于此等值电路中既存在电感又存在电容，电阻又很小，因此这种暂态过程表现为振荡型的。 86.变电站防雷中，降低接地电阻的主要原因是什么？(3:160)

答：接地电组为接地点处的电位与接地电流的比值。当接地电流为定值时，接地电阻越小，电位越低。此时地面上的接地物体也具有了同样的电位。接地点电位的升高，有可能引起与其他部分绝缘闪络，也可能引起大的接触电压和跨步电压，因而不利于电气设备的绝缘以及人身安全。这就是为什么要降低接地电阻的原因。

87.带避雷线的输电线路遭受雷击的三种情形是什么？（3:168~170） 答：雷绕过避雷线击于导线；雷击塔顶；雷击避雷线档距中央。 88.限制空载线路合闸过电压的主要措施有哪些？（3:204~205） 89．什么叫绝缘子污闪？防止污闪有哪些措施？ 答：

防止污闪的措施：（1:129） 一）定期清扫； 二）涂防尘材料；

三）加强绝缘和采用耐污秽绝缘子。 90．如何提高固体电介质的击穿电压？

91．什么叫吸收比？绝缘干燥时和受潮后的吸收现象有何特点？ 92．与阀型避雷器相比，金属氧化物避雷器有何特点？ 93．输电线路遭受直击雷一般有哪几种情况？

94．对三绕组变压器如何采取防雷保护措施？

95．提高雷击杆塔时输电线路耐雷水平的主要手段是什么？ 96．简述电气设备绝缘预防性试验的分类。 97．简述汤逊理论的自持放电条件。

98．简要说明线路末端装有并联电抗器对长线路电容效应的影响。（3:194）

答：线路末端装有并联电抗器后，从首端看进去的入端阻抗将增大，则在同样的首端电压下，电容电流减小，也即补偿了线路的电容电流，从而削弱了线路的电容效应。 99．为什么行波在输电线路上传播过程中，会发生衰减和变形？

答：行波沿导线传播过程中发生衰减和变形的决定因素是电晕。导线出现电晕后，其对地电容增大，电感基本不变，使得导线的波阻抗下降，波的传播素的也减慢，所以出现了衰减和变形。此外，导线和大地不是理想导体，本身存在电阻和漏电导，这也会小幅引起行波的衰减和变形。 100．介质极化的基本形式有哪几种？有损极化有哪几种？ 五、计算题

101.工频试验变压器的变比为K＝U2/U1（U2为高压方空载电压，U1为原方电压），高压方漏感为L，试品电容量为C.当试品耐压试验电压为U0时，试计算试验变压器的原方电压应为多少（忽略保护电阻和绕组电阻）？

解：可认为漏感L和电容C串联，则高压端的电压为

?1?U高压??CU0???L?

??C?故试验变压器原方电压为：

U原方?U高压K=?CU0U1?1???L? ?U2??C?102．某变电所母线上接有8条线路，每条线路的波阻抗为Z，当一条线路落雷，且落雷电压为u(t)时，求母线上的电压。

解：应用彼得逊等效电路，（3:126~127），可求的母线上的电压为：

U母线?2U（t）Z =1/4U（t）Z8-1Z+8-1103．对某220kV变压器进行一分钟工频耐压实验，已知高压绕组对地的最大电容量为6500pF，工频试验变压器的容量为500kVA，试计算被试变压器的耐受电压。 解：对于电容性试品，由S??CU可知耐受电压为：

2P500?103U?==494.8kV

?C2??50?6500?10?12