高电压绝缘技术答案.docx

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1、6-1解：ρV=RvAd=Rvπr12d其中，A—电极有效面积，d—极间距离ρs=Rsbl=Rs2πr2d其中，b—介质上的电极宽度，l—极间沿面距离。6-2解：（1）RV20℃=ρvls=3×1012×10000π（152-52）=4.78×1013Ω（2）RV10℃=RV20℃α=4.78×10130.02=2.39×1015ΩRV30℃=αRV20℃=0.02×4.78×1013=9.56×1011Ω（3）长度为200m时RV20℃=ρvls=3×1012×20000π（152-52）=9.56×1013Ω6-3解：（1）Rs=ρslb=1×1012×1002π×5=3

2、.183×1012ΩRv=ρvdA=1×1013×100π×52=1.273×1013Ω不加护环R=Rs//Rv=2.547×1012Ω加护环R=Rv=1.273×1013Ω（2）ρs=1×109Rv=1.273×1013ΩRs=3.183×109Ω不加护环R=Rs//Rv=3.182×109Ω加护环R=Rv=1.273×1013Ω6-4解：P=U2ωCtanδC=C0εr=0.318μFtanδ=PU2ωC=255×1032×2π×50×0.318×10-6=0.016-6解：Cx中发生局部放电，视在放电5pC，等效电路如图aQ1=CXCmCX+CmCK+CXCmCX+Cm

3、Q=CXCK+CXQ=10001000+100×5=4.545pC若认为CX中发生局部放电，等效电路如图bQ2=Q1CX中视在放电量Q3=CK+CXCXQ2=100+1000100×4.545=50pC6-7解：凡士林和聚乙烯的等效电路为则tanδ1=1ωC1R1=2×10-3tanδ2=1ωC2R2=2×10-4故C2R2C1R1=10其中C2C1=ε2A2d2ε1A1d1=1.1544tanδ测量误差=1ωC1C2C1+C2R1+R2-1ωC2R21ωC2R2=C1+C2R2C1R1+R2-1=2.35%εr测量误差=C1C2C1+C2-C1C1=ε2d1ε2d1+ε1d

4、2-1=2.3×0.052.2×2+2.3×0.05-1=97.5%6-8解：εr不变，则C不变C=εrC0设单位长度电缆电容为CP=U2ωCtanδ则U2ω20Ctanδ=U2ωC0.05+U2ω19C0.005故tanδ=0.007257-4解：(1)E1=Ur1lnr2r1=110/38.5ln208.5=8.732kV/mmE2=Ur2lnr2r1=110/320ln208.5=3.711kV/mm(2)r1=8.5mm绝缘层分界面r2=8.5+5=13.5mmr3=20mm最里层E1=Uε1r11ε1lnr2r1+1ε2lnr3r2=8.051kV/mm最外层E2=

5、Uε2r31ε1lnr2r1+1ε2lnr3r2=4.052kV/mm分阶层内侧E3=Uε1r21ε1lnr2r1+1ε2lnr3r2=5.069kV/mm分阶层外侧E4=Uε2r21ε1lnr2r1+1ε2lnr3r2=6.003kV/mm7-5解：(1)E=Urlnr2r1Emax=Ur1lnr2r1=EbUb=Ebr1lnr2r1=30×12×ln2412=249.5kV(2)两层最大场强在介质内边界E1maxr1εr1=E2maxr2εr2Eb1r1ε1=Eb2r2ε2r2=Eb1r1ε1Eb2ε2=32×4×1228×3=18.3mmUb=Eb1r2ε11ε1lnr

6、2r1+1ε2lnr3r2=322×4×18.3×14ln18.312+13ln2418.3=324.45kV7-7解：在金属屏蔽或护层边缘处不仅电场集中，而且有很强的轴向分量，易形成电晕甚至沿面放电，故需在电缆终端处采取措施改善电场分布。