高电压技术随堂习题及答案

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1、高电压技术随堂联系题第一篇1.为什么棒－板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高？2.在标准大气条件下，某距离为4m的棒-极间隙的正极性50％操作冲击击穿电压为1130kV。在夏季某日温度为30°C，气压99.8kPa，绝对湿度为11g/m3的大气条件下，问其正极性50%操作冲击击穿电压为多少kV?3.某母线支柱绝缘子拟用于海拔4500m的高原地区的35kV变电站，问平原地区的制造厂在标准参考大气条件下进行1min工频耐受电压试验时，其试验电压应为多少kV？4.测量绝缘材料的泄漏电流为什么用直流电压而不

2、用交流电压？答：1、（1）当棒具有正极性时，间隙中出现的电子向棒运动，进入强电场区，开始引起电离现象而形成电子崩。随着电压的逐渐上升，到放电达到自持、爆发电晕之前，在间隙中形成相当多的电子崩。当电子崩达到棒极后，其中的电子就进入棒极，而正离子仍留在空间，相对来说缓慢地向板极移动。于是在棒极附近，积聚起正空间电荷，从而减少了紧贴棒极附近的电场，而略为加强了外部空间的电场。这样，棒极附近的电场被削弱，难以造成流柱，这就使得自持放电也即电晕放电难以形成。（2）当棒具有负极性时，阴极表面形成的电子立即进入强电场区，造

3、成电子崩。当电子崩中的电子离开强电场区后，电子就不再能引起电离，而以越来越慢的速度向阳极运动。一部份电子直接消失于阳极，其余的可为氧原子所吸附形成负离子。电子崩中的正离子逐渐向棒极运动而消失于棒极，但由于其运动速度较慢，所以在棒极附近总是存在着正空间电荷。结果在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷，而在其后则是非常分散的负空间电荷。负空间电荷由于浓度小，对外电场的影响不大，而正空间电荷将使电场畸变。棒极附近的电场得到增强，因而自持放电条件易于得到满足、易于转入流柱而形成电晕放电。2、空气相对密度为此时，间隙的击

4、穿电压与空气的相对密度成正比，则击穿电压为3、4.因为直流电压作用下的介质损失仅有漏导损失，而交流作用下的介质损失不仅有漏导损失还有极化损失。所以在直流电压下，更容易测量出泄漏电流。第二篇1.设一被试品的电容量为4000pF，所加的试验电压有效值为400kV，试求进行这一工频耐压试验时流过试品的电流和该试验变压器的输出功率。答：试验变压器高压侧电流和额定容量都主要取决于被试品的电容。2.某冲击电压发生器的等效电路如图8-13所示。已知C1为20nF，C2为2nF，阻尼电阻Rd为100Ω,若要获得标准雷电冲击波

5、形，设暂不计L的影响，请用近似公式计算Rf,Rt。解：得到3.对某一试品在现场用QS1型电桥测量其tgδ，为了减小干扰所引起的测量误差，采用了倒相法。第一次测量时，R3＝302Ω，C4＝0.01μF；倒相后第二次测量时，R3＝278Ω，C4＝0.0025μF。问试品的“真实”电容及tgδ各为多少？已知答：根据题意有：tgδ1＝0.01（1分），tgδ2＝0.0025由公式得C1＝527（pF）C2＝＝572.5（pF）故真实的电容量和tgδ分别为4.35kV电力变压器的试验电压为72kV，在大气条件为，℃时做

6、工频耐压试验，应选用球隙的球极直径为多大？球隙距离为多少？答：因为电力变压器的绝缘性能基本上不受周围大气条件的影响，所以保护球隙的实际放电电压应为若取也就是说，球隙的实际放电电压等于106.9kV(最大值）。因为球隙的放电电压与球极直径和球隙距离之间关系是在标准大气状态下得到的，所以应当把实际放电电压换算到标准大气状态下的放电电压U0即查球隙的工频放电电压表，若选取球极直径为10cm，则球隙距离为4cm时，在标准大气状态下的放电电压为105kV(最大值）。而在试验大气状态下的放电电压为第三篇1.波阻抗与集中参

7、数电阻本质上有什么不同？2.彼得逊法则的内容、应用和需注意的地方。答：1.波阻抗表示同一方向的电压波与电流波的比值，电磁波通过波阻抗为Z的导线时，能量以电能、磁能的方式储存在周围介质中，而不是被消耗掉。（2）若导线上前行波与反行波同时存在时，则导线上总电压与总电流的比值不再等于波阻抗（3）波阻抗Z的数值只取决于导线单位长度的电感和电容，与线路长度无关。2.在计算线路中一点的电压时，可以将分布电路等值为集中参数电路：线路的波阻抗用数值相等的电阻来代替，把入射波的2倍作为等值电压源。这就是计算节点电压的等值电路法

8、则，也称彼得逊法则。利用这一法则，可以把分布参数电路中波过程的许多问题简化成一些集中参数电路的暂态计算。但必须注意，如果Z1,Z2是有限长度线路的波阻抗，则上述等值电路只适用于在Z1，Z2端部的反射波尚未回到节点以前的时间内。3.感应过电压是怎么产生的？请介绍简单的计算公式。4.简述避雷针的保护原理和单根保护范围的计算。答3.对地放电过程中，放电通道周围的空间电磁场将发生急剧变化。因而当雷击输电线附