电力安全技术

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1、1-1什么是电介质的极化？极化的形式有哪些？在电场作用下电介质中的电荷质点在电场方向上产生冇限位移的现象就称为电介质的极化。极化形式：电了式极化，离了式极化，偶极了式极化，夹层式极化。1-2试比较电介质中各种形式极化的特点。电子式极化：在所冇介质中都会发生，形成极化的时间极短，约在10-,5^10-,4s,可看做瞬间完成，故其不随频率改变；电了式极化具冇弹性，即当外电场消失后，依靠正负电荷间的引力，正负电荷作用中心会立即重合而呈中性，没冇能暈损耗，不使介质发热；温度对电子式极化的影响极小，温度升高时，介质略有膨胀，单位体积

2、内的分子数减少，引起£1•下降，即"具有很小的负温度系数。离子式极化：发生在离子式结构的介质中，和电子式极化相似，极化的过程很短，约为10“3〜10・叫，而］1・不随频率变化。它也具有弹性，几乎没有能量损耗。偶极子式极化：在一切极性介质屮都会发生，极化属于菲弹性极化；因极性分子转向时需要克服分子间的作用力，故在极化过程中需要消耗能戢，极化所需的时间也较长，约为10"〜102；它的£1•与频率有关，开始会随着频率増大而増大，但当频率较窩时偶极了的转向跟不上电场方向的变化，使"减小；温度对极性介质的彩响较大。夹层式极化：对丁•

3、由多层介质构成的电气设备绝缘还会发生夹层极化，极化时因介质电阻较大而时间常数较大，故极化过程是很缓慢的，其完成时间从儿秒到儿十分钟。因此，这种性质的极化只冇在低频时才冇意义，并且极化时伴随有能港损耗。1-3什么是电介质的相对介电常数？说明其在工程中的懣义。一般把电介质的介电常数与真空的介电常数的比值称为该介质的相对介电常数。意义：介电常数的大小，反映了极化现象的强弱，与温度频率有关，还与极化形式有关。1-4试说明夹层极化的过程，吸收过程有何特点。1-5电介质电导与金屈电导有何不同？电介质电导与金屈电导相比，他们的电导截然不

4、同。电介质的电导是离子性的，而金属的电导是电子性的。电介质的电导极小，其电阻率高达1()9〜1022Q.cn!,而金屈的电导则极人，电阻率仅为10・6〜10・2Q.cm。电介质的电导率会随温度升高按指数规律上升，即电介质的电阻具有负的温度系数，而金属电导会随温度升高降低，即金屈电阻具有正的温度系数。1-6什么是泄漏电流利绝缘电阻？电介质在直流电压作用下，经过一定的时间后极化过程结束，电介质中通过的电流趋于一个稳左值，这个电流称为泄漏电流。与这个稳定电流值相对应的电阻值称为电介质的绝缘电阻。1-7变压器汕的电导主耍是由什么离

5、子形成的？主要由液体中的胶体质点吸附电荷后变成带电粒子。1-8在直流电压作用下，介质中流过的电流分别是哪些过程引起的？①电源对儿何电容的充电以及电介质的电子式极化、离子式极化所引起的电流。②夹层极化和偶极子极化等冇损耗极化过程过程所引起的电流。③由电介质中离子移动形成的电流。1-9试解释什么是介质损耗角正切tg,在工程上tg&冇什么意义？为了便于比较不同介质的损耗特性，就用tg6來衡量电介质损耗的大小，并由此來判断介质的品质。意义：①设计绝缘结构时，材料的tg&要小，以免引起发热使绝缘迅速劣化，甚至发生热击穿。②在绝缘预防

6、性试验屮测tg&町判决绝缘状况，绝缘内部发生游离町山tg5=f(U)ffi线來判断。③某些介质的tg6值随温度和频率变化，在选用时应注意使用场合。1-10比较气体.液体、固体介质的tg&值，各有什么特点？气体介质：当外池电压不足以使气体介质产生碰撞游离时，气体屮的损耗主要山电导引起的，损耗极小，可以忽略不计。但当外施电压超过起始游离电压U。时，气体介质将发生局部放电，损耗剧增。液体介质：中性或弱极性液体主耍是电导损耗，损耗较小；极性液体具有电导和极化两种损耗，故其损耗和温度、频率都有关系；当tv=h时，这时温度较低，电导、

7、极化损耗均都较小H随温度增加而增加，因温度上升，液体粘度下降，偶极子极化增强，损耗达到极大值。当t1t3时，极化损耗已不起主要作用，总损耗取决于电导损耗，他从新随温度增加而上升。当频率增加时，tg6的极大值出现在较高的温度。固体介质：分子式结构中，中性的主要是电导损耗，电导极小，损耗也极小；极性的tg&与温度.频率的关系同极性液体相似，tg6较大。离子式结构的tg&与结构特性有关。不均匀结

8、构的损耗与组成成分的性能和数量有关。1-11试解释巴申定律的内容。当气体和电极材料一定时，气体间隙的击穿电压Ub是气圧P与间隙距离d乘积的函数，即Ub=f(Pd)1-12极性效应对极不均匀电场气隙的击穿电压冇什么影响？在工频电压作用厂棒一板间隙的击穿总是在棒极为」电压达到幅值时发住，其击穿电压和直流电压