第一篇：《高电压技术》课程教学大纲选修
《高电压技术》课程教学大纲
学分：3 总学时：54 理论学时：54 面向专业：电气工程及自动化 大纲执笔人：赵法起 大纲审定人：李有安 课程编号：
一、说明
1.课程的性质、地位和任务
《高电压技术》是电气类专业的一门专业选修课，是一门理论性和实践性都很强的课程。本课程的任务是使学生了解和掌握电气设备在高电压作用下绝缘电气性能的基本知识和高电压试验的基本技术；了解和掌握过电压的基本理论和过电压的保护方法，为今后从事高电压工程领域的研究和技术工作打下必要的专业基础。
2.课程教学的基本要求 先修课程：《电路》、《模拟电子电路》、《电机学》、《电磁场》、《电气设备》、《电力系统分析》等。
本课程在教学过程中应注意联系生产实践中具体设备讲解概念和基本理论，培养学生的自学能力、分析和解决问题能力及实践能力。
教学方法上以传统讲授与多媒体教学手段相结合，以“少而精”为原则，重点介绍高电压技术中的基本物理过程、现象和试验方法，不过多地介绍烦琐的公式推导和试验步骤。开展电子课件的研制，演示放电过程、波过程、内过电压和外过电压的形成过程。适当介绍利用计算机进行过电压计算的方法。
本课程的教学环节包括：课堂讲授、习题课、课外作业等。通过本课程各个教学环节的学习，重点培养学生工程应用能力的提高。
3.课程教学改革
总体设想：为解决授课学时少授课内容多的矛盾，在有限的教学时间里较好的完成授课任务，必须做到重点突出、精讲多练，尽量使用现代教学手段如多媒体教学等，在增加信息量的前提下也能保证教学质量。采用启发式教学，培养学生的自学能力。课堂上增加讨论，调动学生的学习兴趣，以及学习的主观能动性。
二、教学大纲内容
第一章
气体放电的基本物理过程（讲课6学时）§1-1 带电粒子的产生和消失
气体中带电粒子的产生及其迁移率和扩散，正离子和负离子的产生和消失。§1-2 电子崩
电子崩产生的原因及其运动规律 §1-3 自持放电条件
推倒自持放电的条件：γ（e(ad)-1）=1,及放电特性 §1-4 气体放电的流注理论
空间电荷，空间光电离对气体放电的影响，解释高电压下的放电现象。§1-5 不均匀电场中的放电过程
稍不均匀电场和极不均匀电场放电特性，电晕放电现象 §1-6 放电时间和冲击电压下的气隙击穿
总的放电时间的求解T1+Ts+Tf, 冲击电压波形标准化和击穿特性 §1-7 沿面放电和污闪事故
沿面放电和污闪事故的特性与特点及防范措施，固体介质和绝缘子为例 学习要求：了解气体放电的一般现象和概念；理解持续电压作用下均匀电场气体放电理论、不均匀电场中的气体放电特性；理解冲击电压下的气体放电特性；了解大气条件对气隙击穿电压的影响，掌握提高气隙击穿电压的具体措施；理解沿面放电的概念，掌握提高干闪、湿闪、污闪放电电压的方法。
重点难点：解释高电压下的气体放电现象，电晕放电现象。思考题：如何有效的防止沿面放电和污闪事故发生？ 第二章
气体介质的电气强度（讲课4学时）§2-1 均匀和不均匀电场气隙的击穿特征
击穿放电外特性与形成的电场大小及形状计算范围 §2-2 极不均匀电场气隙的击穿特征
直流电，工频交流，雷击电压，操作电压形成的击穿特征 §2-3 大气条件对气隙的击穿特性的影响及其校正 对空气密度，对湿度，对海拔的三方校正 §2-4 提高气体介质电气强度的方法
改变电极的形状，利用空间电荷，采用屏蔽，采用高气压，采用高电气强度气体，采用真高空提高气体介质电气强度的方法
§2-5 六氟化硫和气体绝缘电气设备
六氟化硫的绝缘特性及其混合气体，气体绝缘设备特性
重点难点：直流电，工频交流，雷击电压，操作电压形成的击穿特点
思考题：六氟化硫的绝缘特性及其混合气体可应用与那些场合？ 第三章 液体和固体介质的电气特征（讲课6学时）§3-1 液体和固体介质的极化，电导和耗损
电子式极化，离子式极化，偶极子极化，电导计算，损耗计算，夹层极化 §3-2 液体介质的击穿
纯净液体介质几穿理论，工程变压器油击穿理论及防范措施 §3-3 固体介质的击穿
电击穿理论，热击穿理论，电化学击穿理论及影响因素温度，均匀度，时间 §3-4 组合绝缘的电气强度
油屏蔽式绝缘，油纸绝缘，组合绝缘中的电场 学习要求：
重点难点： 电击穿理论，热击穿理论，电化学击穿理论 思考题：工程变压器油击穿理论及防范措施措施有那些？ 第四章
电气设备绝缘预防性试验（讲课6学时）§4-1 绝缘的老化
热老化，电老化，其他老化方式
§4-2 绝缘电阻，吸收化和泄漏电流的测量
双层电介质的吸收现象，绝缘电阻的测量，漏电流测量，吸收比测量 §4-3 介质损耗角正切的测量 西林电桥测量，测量中的影响因素，电场，湿度，温度，电容 §4-4 局部放电的测量
非电检测，光检测，噪声检测，化学分析，脉冲电流法测量 §4-5 电压分布的测量 学习要求：理解电介质的极化、电导和损耗的概念；了解液体和固体介质的击击穿理论，掌握提高液体和固体介质击穿电压的措施；了解局部放电的概念和改善措施；理解多层绝缘的电压分布和电场分布；了解电介质在高电压作用下的累积效应和其他性能。
重点难点：电介质的极化、电导和损耗的概念，提高液体和固体介质击穿电压的措施。思考题：在进行这些实验时应注意哪些问题？ 第五章
绝缘的高压试验（讲课8学时）§5-1 工频高电压试验
高电压实验变压器，变压器串级装置，基本接线 §5-2 直流高电压试验
直流高电压产生高压整流，倍压整流，串级直流，及实验范围 §5-3 冲击高电压试验
冲击高电压发生器，充电放电过程，操作冲击高电压发生，实验方法 §5-4 高电压测量技术
高压静电电压表，峰值电压表，球系测压器，高压分压气
学习要求：理解电气设备绝缘电阻和吸收比或极化指数测量、泄漏电流测量、介质损耗角正切值tg测量、局部放电测量、绝缘油试验等非破坏性试验的原理和方法；了解破坏性试验的试验设备，掌握交流和直流高电压的测量方法。
重点难点：电气设备绝缘电阻和吸收比或极化指数测量、泄漏电流测量、介质损耗角正切值tg测量、局部放电测量、绝缘油试验等非破坏性试验的原理和方法；交流和直流高电压的测量方法。
思考题：绝缘的高压试验对于那些设备要进行测试？ 第六章
输电线路和绕组中的波过程（讲课6学时）§6-1 波沿均匀无损单导线的传播
线路方程及解，波速和波阻抗，单导线波过程 §6-2 行波的折射和反射
折射系数和反射系数，特殊情况的波过程，集中参数等值电路 §6-3 行波的多次折和反射 折射和反射计算及过程分析 §6-4 波在多导线系统中的传播 分析波过程方程组
学习要求：理解单根无损导线中行波波动方程及其解的物理意义、行波的折射与反射；理解行波通过串联电感和并联电容时电压波时间和空间陡度的变化；了解变压器绕组中的波过程。
重点难点：行波的折射和反射，波沿均匀无损单导线的传播 思考题：线路方程及解的确定方法？
第七章 雷电放电及防雷保护（讲课8学时）§7-1 雷电放电和雷电过电压
雷云形成，雷电放电，雷电参数雷电过电压形成 §7-2 防雷保护装置
避雷针，避雷线，避雷范围，保护间隙和各式避雷器 §7-3 架空输电线路防雷保护
输电线路耐雷性能指标，线路雷害事故过程几防范措施，耐雷性能计算 §7-4 变电所的防雷保护
直击雷防护，阀式避雷器保护作用，进线段保护，防雷接线 §7-5 旋转电机的防雷保护
旋转电机的防雷保护特点，措施，接线
学习要求：了解雷电放电过程和雷电参数；理解避雷针（线）和避雷器的工作原理；理解输电线路感应雷过电压和雷击杆塔塔顶时导线的过电压及耐雷水平，掌握提高线路耐雷水平的措施和输电线路防雷的基本原则和具体措施；掌握变电所及进线保护段的防雷措施、变压器与旋转电机防雷措施。
重点难点：避雷针（线）和避雷器的工作原理；提高线路耐雷水平的措施和输电线路防雷的基本原则和具体措施；变电所及进线保护段的防雷措施、变压器与旋转电机防雷措施。
思考题：避雷针，避雷线，避雷范围，保护间隙和各式避雷器的应用场合？防雷保护措施，接线？
第八章
内部过电压（讲课8学时）§8-1 切断空载线路过电压
采用分布参数分析过程，避免过电压的方法，采用不重燃断路器 §8-2 空载线路过合闸电压
空载线路过合闸过电压的形成，影响因素和限制措施 §8-3 切除空载变压器过电压
采用等值电路分析形成过程，影响因素和限制措施 §8-4 断续电弧接地过电压
分析形成过程，影响因素和限制措施，中性点接地，接消弧线圈 §8-5 工频电压升高
空载长线的电容影响，不对称短路，甩负荷造成的过电压 §8-6 谐振过电压
线性谐振，参数谐振，铁磁谐振形成的过电压
学习要求：了解内过电压的分类；理解工频电压升高产生的原因；理解切/合空载线路（电容）过电压、切空载变压器过电压、间歇电弧接地过电压产生的原因限制措施；了解谐振过电压产生的原因。
重点难点：内部过电压的种类
思考题：中性点接地，接消弧线圈如何避免内部过电压？
第九章
电力系统绝缘配合（讲课2学时）§9-1 绝缘配合基本概念
架空线与变电所，多级配合，两极配合，统计法配合 §9-2 中性点接地方式对绝缘水平的影响
最大长期工作电压，雷电过电压，内部过电压 §9-3 绝缘配合惯用法
雷电过电压，操作过电压下的绝缘配合，工频绝缘水平确定 §9-4 架空输电线路的绝缘配合
绝缘自串的选择，空间间距的选择绝缘配合应用
学习要求：了解绝缘配合的基本概念与原则；了解线路及设备等绝缘水平的确定。重点难点：中性点接地方式对绝缘水平的影响 思考题：电力系统绝缘配合是依靠的原则是甚么？
三、考核方式、方法
本课程成绩考核方式均为考试，学期总评成绩的评定方法：平时成绩（包括实验成绩、作业成绩、出勤听课情况等）占总评成绩的30%； 期末考试成绩占总评成绩的70%；考试形式采用闭卷笔试，题型有：填空、选择题、问答题、绘图题、计算题。
四、建议教材及教学参考书
《高电压工程》/邱毓昌——西安交通大学出版社，1995 《高电压技术》/重庆大学——电力工业出版社，1981 《高电压工程》/（美）库费尔（E.Kuffel）,（美）阿卜杜勒（M.Abdullah）著；缪始森译，水利电力出版社，1984 《高电压技术》/唐兴怍——重庆大学出版社，1991 《高电压技术》/周泽存——水利电力出版社，1988 《高电压技术》/张一尘——中国电力出版社，2000 《高电压技术》/赵智大——中国电力出版社，1999年
第二篇：高电压技术题库
一、主观题(共11道小题)
1.复习范围以学习指导书为准。请完成发布作业中的主观题，手写完成后存为PDF格式，通过维普作业平台提交。之前已提交主观题成绩有效。
2.为什么要进行直流耐压试验？与交流耐压试验相比，直流耐压试验有那些特点？
3.名词解释 内部过电压
4.电力系统绝缘配合的根本任务是：______________________________________________________________。
5.输电线路耐雷性能的指标主要有那些？现代输电线路上所采用的防雷保护措施主要有那些？
6.行波在理想无损线路上传播时，能量不会散失，波也不会衰减和变形。但实际上，任何一条线路都是有损耗的，引起能量损耗的因素有：________________、_________________、_______________________________、___________________________、_______________。
7.名词解释 残压
8.局部放电中_____________的大小对介质的老化速度有显著影响，所以它与视在放电量和放电重复率是表征局部放电的三个基本参数。
9.测量绝缘电阻能发现哪些绝缘缺陷？试比较它与测量泄漏电流试验项目的异同。
10.电介质的电气特性，主要表现为它们在电场作用下的_____________、_______________和_______________，它们分别以四个主要参数：______________________、________________、___________________________和____________________________来表示。
11.名词解释 极化
一、主观题(共11道小题)
1.复习范围以学习指导书为准。请完成发布作业中的主观题，手写完成后存为PDF格式，通过维普作业平台提交。之前已提交主观题成绩有效。
参考答案：无
2.为什么要进行直流耐压试验？与交流耐压试验相比，直流耐压试验有那些特点？
参考答案：
在被试品的电容量很大的场合（例如长电缆段、电力电容器等），用工频交流高电压进行绝缘试验时会出现很大的电容电流，要求试验装置具有很大的容量，在实际中这是很难做到的。这时通常用直流高电压试验来代替工频高电压试验。
随着高压直流输电技术的发展，出现了越来越多的直流输电工程，因而必然需要进行多种内容的直流高压试验。
特点：
Ø
试验中只有微安级泄漏电流，试验设备的容量较小，体积较小，便于现场试验。
Ø
试验时可同时测量泄漏电流，由所得的“电压－电流”曲线能有效地显示绝缘内部的集中性缺陷或受潮。
Ø
用于旋转电机时，能使电机定子绕组的端部绝缘也受到较高电压的作用，发现端部绝缘中的缺陷。
Ø
在直流高压下，局部放电较弱，不会加快有机绝缘材料的分解或老化变质，带有非破坏性试验的性质。
Ø
直流电压下，绝缘内的电压分布由电导决定，因而与交流运行电压下的电压分布不同，所以交流电气设备的绝缘考验不如交流耐压试验那样接近实际。
3.名词解释 内部过电压
参考答案：
内部过电压：产生的根源在电力系统内部，由系统内部电磁能量的积聚和转换而引起的过电压。
4.电力系统绝缘配合的根本任务是：______________________________________________________________。
参考答案：正确处理过电压和绝缘这一对矛盾，以达到优质、安全、经济供电的目的。
5.输电线路耐雷性能的指标主要有那些？现代输电线路上所采用的防雷保护措施主要有那些？
参考答案：
输电线路耐雷性能的指标主要有：耐雷水平和雷击跳闸率
现代输电线路上所采用的防雷保护措施主要有：
避雷线
降低杆塔接地电阻
加强线路绝缘
耦合地线
消弧线圈
不平衡绝缘
自动重合闸
6.行波在理想无损线路上传播时，能量不会散失，波也不会衰减和变形。但实际上，任何一条线路都是有损耗的，引起能量损耗的因素有：________________、_________________、_______________________________、___________________________、_______________。
参考答案：导线电阻，大地电阻，绝缘的泄漏电导与介质损耗，极高频或陡波下的辐射损耗，冲击电晕
7.名词解释 残压
参考答案：残压：冲击电流通过避雷器时，在工作电阻上产生的电压峰值。
8.局部放电中_____________的大小对介质的老化速度有显著影响，所以它与视在放电量和放电重复率是表征局部放电的三个基本参数。
参考答案：放电能量
9.测量绝缘电阻能发现哪些绝缘缺陷？试比较它与测量泄漏电流试验项目的异同。
参考答案：
测量绝缘电阻能相当有效地揭示绝缘整体受潮、局部严重受潮、存在贯穿性缺陷等情况。因为在这些情况下，绝缘电阻显著降低，电导电流将显著增大，而吸收电流迅速衰减。
测量泄漏电流和绝缘电阻的相同点：
测量原理一致。
测量泄漏电流和绝缘电阻的不同点：
1)加在试品上的直流电压要比兆欧表的工作电压高得多，能发现兆欧表所不能发现的某些缺陷。
2）施加在试品上的直流电压是逐级增大的，可以在升压过程中监视泄漏电流的增长动向。
10.电介质的电气特性，主要表现为它们在电场作用下的_____________、_______________和_______________，它们分别以四个主要参数：______________________、________________、___________________________和____________________________来表示。
参考答案：导电性能、介电性能、电气强度；电导率、介电常数、介质损耗角正切和击穿电场强度。
11.名词解释 极化
参考答案：极化：电介质在电场作用下，其束缚电荷相应于电场方向产生弹性位移想象和偶极子的取向现象。
第三篇：高电压技术期末考试题
一、是非题（T表示正确、F表示错误）
（F）
1、对于35kv及以上的变电所，可以将避雷针装设在配电装置的构架上。
（F）
2、为了防止反击，一般规程要求避雷针与被保护设备在空气中的距离大于3米。（F）
3、架空线路的避雷线保护角越大，保护范围也就越大。（F）
4、在发电机电压母线上装设电容器的作用是防止直雷击。
（F）
5、通常以系统的最高运行线电压为基础来计算内部过电压的倍数。
（T）
6、对于110kv及以上的变电所，可以将避雷针装设在配电装置的构架上。（T）
7、在发电机电压母线上装设电容器的作用是限制侵入波的陡度。（T）
8、通常以系统的最高运行相电压为基础来计算内部过电压的倍数。
二、选择题
1、两个不同波阻抗Z1和Z2的长线相连于A点,当直角电流波长从Z1上入射,传递至A点时将发生折射与反射.则电流的反射系数βi为（B）
Z2Z1ZZ2 A.B.1Z1Z2Z1Z2C.2Z22Z1 D.Z1Z2Z1Z22、我国的规程中规定线路防雷设计用雷电流波头时间为(C)A.1.2s B.1.5s
C.2.6s D.10s
3、雷击线路附近大地时,当线路高10m，雷击点距线路100m，雷电流幅值40KA，线路上感应雷过电压最大值UG约为（C）
A．25Kv B.50Kv C.100Kv D.200Kv
4、以下属于操作过电压的是(B)P325 A.工频电压升高 B.电弧接地过电压 C.变电所侵入波过电压 D.铁磁谐振过电压
5、以下几种方法中在抑制空载线路分闸过电压时相对最为有效的是(C)P332 A.采用多油断路器 B.采用叫性点绝缘系统 C.采用六氟化硫断路器 D.中性点经消弧线圈接地
6、在发电厂和变电站中，对直雷击的保护通常采取 A 方式 A．避雷针 B.并电容器 C.接地装置 D.中性点接地 7 避雷器到变压器的最大允许距离（A）P286 A．随变压器多次截波耐压值与避雷器残压的差值增大而增大
B．随变压器冲击全波耐压值与避雷器冲击放电电压的差值增大而增大 C．随来波陡度增大而增大 D．随来波幅值增大而增大
8、三绕组变压器运行时，应在（A）侧装设一只避雷器。A.低压绕组 B.高压绕组 C.中压绕组 D.中、低压绕组
9、为了保护旋转电机的匝间绝缘，必须将入侵波的陡度限制在（C）。A.2kv/us B.3kv/us C.5kv/us D.6kv/us
10、冲击系数是（B）放电电压与静态放电电压之比。A．25% B．50% C．75% D．100%
11、雷电流具有冲击波形的特点是（C）。
A．缓慢上升，平缓下降 B．缓慢上升，快速下降
C．迅速上升，平缓下降 D．迅速上升，快速下降
12、在现场对油浸纸绝缘的电力电缆进行耐压实验，所选择的方法最适宜的是(D)。A.交流耐压 B.冲击耐压 C.工频耐压 D.直流耐压
13、空载线路分闸的时候，可能产生的最大过电压为(D)。P331 A．2m B．3m C．4m D.5m
14、下列不属于空载线路合闸过电压的影响因素是（C）。
A．合闸相位 B．回路损耗 C．电弧重燃 D．电容效应
15、变电所装设避雷针的作用是（B）。
A.防止反击 B.防止直击雷 C.防止感应雷 D.防止侵入波
16.接地装置按工作特点可分为工作接地、保护接地和防雷接地。保护接地的电阻值对高压设备约为(B)A．0.5～5 B．1～10 C．10～100 D小于1
17、空载线路合闸的时候，可能产生的最大过电压为(C)。P333 A．1.5m B．2m C．3m D.4m
18、波在线路上传播，当末端短路时，以下关于反射描述正确的是A。
A． 电流为0，电压增大一倍 B． 电压为0，电流增大一倍 C． 电流不变，电压增大一倍 D． 电压不变，电流增大一倍
19、下列表述中，对波阻抗描述不正确的是C。
a)波阻抗是前行波电压与前行波电流之比 b)对于电源来说波阻抗与电阻是等效的 c)线路越长，波阻抗越大
d)波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关
20、减少绝缘介质的介电常数可以B电缆中电磁波的传播速度。
A．降低 B．提高 C．不改变 D．不一定
三、填空题 发电厂和变电所雷害的种类有 直击雷 过电压、感应雷 过电压和 侵入波过电压形式
6、输电线路防雷性能的优劣，主要用耐雷水平和雷击跳闸率来衡量。
7、目前切空载变压器过电压的主要限制措施是采用阀式避雷器。
8、线性谐振过电压、参数谐振过电压和铁磁谐振过电压构成谐振过电压的三种不同类型。
9、在中性点非直接接地系统中，主要的操作过电压是弧光接地过电压。
10、避雷针加设在配电装置构架上时，避雷针与主接地网的地下连接点到变压器接地线与主接地网的地下连接点之间的距离不得小于15m。
7.已知单位长度导线的电容和电感分别为C0和L0，EEEEEEEE则波在导线上的传播速度υ=
1L0C0
88、电磁波沿架空线路的传播速度为3×10m/s。
9、传输线路的波阻抗与单位长度电感0和电容0，与线路长度无关。
10、在末端开路的情况下，波发生反射后，导线上的电压会提高一倍。
11、波传输时，发生衰减的主要原因是导线电阻和线路对地电导、大地电阻和地中电流等值深度的影响、冲击电晕的影响。
12、Z1、Z2两不同波阻抗的长线相连于A点，行波在A点将发生折射与反射，反射系数的β取值范围为－1≤β≤1。
13、落雷密度是指每雷暴日中每平方公里地面内落雷的次数。
14、埋入地中的金属接地体称为接地装置，其作用是降低接地电阻。
15、中等雷电活动地区是指该地区一年中听到雷闪放电的天数Td范围为15～40。
16、对于500kV的高压输电线路，避雷线的保护角一般不大于15°。
17、降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平防止反击的有效措施。
18、避雷针加设在配电装置构架上时，避雷针与主接地网的地下连接点到变压器接地线与主接地网的地下连接点之间的距离不得小于3m。
19、我国35~220kV电网的电气设备绝缘水平是以避雷器5kA下的残压作为绝缘配合的设计依据。20、对于220kV及以下系统，通常设备的绝缘结构设计允许承受可能出现的3～4 倍的操作过电压。
21、三相断路器合闸时总存在一定程度的不同期，而这将加大过电压幅值，因而在超高压系统中多采用单相重合闸。
22要想避免切空线过电压，最根本的措施就是要改进断路器的灭弧性能。
23、目前切空变过电压的主要限制措施是采用采用阀型避雷器。
24、工频耐受电压的确定，通常是通过比较雷击冲击耐受电压和操作冲击耐受电压的等值工频耐受电压来完成的。
25、在污秽地区或操作过电压被限制到较低数值的情况下，线路绝缘水平主要由最大工作电压来决定。
四、问答题
1、简述波传播过程的反射和折射。
当波沿传输线路传播，遇到线路参数发生突变，即有波阻抗发生突变的节点时，会在波阻抗发生突变的节点上产生折射与反射。
2、波阻抗与集中参数电阻本质上有什么不同？
答: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。（4）为了区别不同方向的流动波，波阻抗有正、负号。
3、彼得逊法则的内容、应用和需注意的地方。
答: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。
4、防雷的基本措施有哪些？请简要说明。
答:基本措施是设置避雷针、避雷线、避雷器和接地装置。避雷针（线）可以防止雷电直接击中被保护物体，称为直击雷保护；避雷器可以防止沿输电线侵入变电所的雷电冲击波，称为侵入波保护；接地装置的作用是减少避雷针（线）或避雷器与大地之间的电阻值，达到降低雷电冲击电压幅值的目的。
8、简述电力系统中操作过电压的种类及其产生过程。
答:（1）空载线路合闸过电压 ：包括正常空载线路合闸过电压和重合闸过电压（2）切除空载线路过电压（3）切除空载变压器过电压（4）操作过电压的限制措施
9、试说明电力系统中限制操作过电压的措施。
LC答:（1）利用断路器并联电阻限制分合闸过电压：
1、利用并联电阻限制合空线过电压
2、利用并联电阻限制切空线过电压
（2）利用避雷器限制操作过电压
（1）惯用法：按作用于绝缘上的最大过电压和最小绝缘强度的概念来配合的，即首先确定设备上可能出现的最危险的过电压；然后根据经验乘上一个考虑各种因素的影响和一定裕度的系数，从而决定绝缘应耐受的电压水平。
（2）统计法：统计法是根据过电压幅值和绝缘的耐电强度都是随机变量的实际情况，在已知过电压幅值和绝缘闪络电压的概率分布后，用计算的方法求出绝缘闪络的概率和线路的跳闸率，在进行了技术经济比较的基础上，正确地确定绝缘水平。
12、简述避雷针的保护原理和避雷器的基本要求？。答：（1）避雷针的保护原理：当雷云放电时使地面电场畸变，在避雷针顶端形成局部场强集中的空间以影响雷电先导放电的发展方向，使雷电对避雷针放电，再经过接地装置将雷电流引入大地从而使被保护物体免遭雷击。（2）避雷器的基本要求：
A、当过电压超过一定值时，避雷器发生放电（动作），将导线直接或经电阻接地，以限制过电压（可靠动作——限制过电压）。
B、在过电压作用过后，能迅速截断在工频电压作用下的电弧，使系统恢复正常运行，避免供电中断（可靠灭弧——截制工频续流）。
13、试述110kv线路防雷的具体措施有哪些？ 答：110kv线路防雷的具体措施有：（1）110kv线路，一般全线架设避雷线，在雷电活动特别强的地区，宜架设双避雷线；
（2）避雷线的保护角一般取20°～30°；（3）采用线路自动重合闸。
15、简述影响切除空载线路过电压的主要因素及其限制措施。
答：影响因素：断路器的性能、电网中性点的运行方式、接线方式的影响、电晕的影响、线路侧的电磁式电压互感器
限制措施：1）选用灭弧能力强的快速断路器
2）采用带并联电阻的断路器
16、保护设备与被保护设备的伏秒特性应如何配合？为什么？
答：保护设备的伏秒特性应始终低于被保护设备的伏秒特性。这样，当有一过电压作用于两设备时，总是保护设备先击穿，进而限制了过电压幅值，保护了被保护设备
五、名词解释
1．输电线路耐雷水平
答．雷击时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。2．击杆率
答．雷击杆塔次数与雷击线路总次数之比。3．谐振过电压
答．当系统操作或发生故障时，某一回路自振频率与电源频率相等时，将发生谐振现象，导致系统中某些部分（或设备）上出现的过电压。4.工频过电压
答． 在正常或故障时,电力系统中所出现的幅值超过最大工作相电压,频率为工频(50Hz)的过电压。
六、作图
1、试画出未沿全线架设避雷线的35kv变电所进线段保护接线图。
答案：未沿全线架设避雷线的35kv变电所进线段保护接线图如下所示：
第四篇：高电压技术知识点总结
•为什么要有高电压：提高输送容量，降低线路损耗，减少工程投资，提高单位走廊输电能力，节省走廊面积，改善电网结构，降低短路电流，加强联网能力。•电介质：在其中可建立稳定电场而几乎没有电流通过的物质。•极化：在外电场作用下，电介质内部产生宏观不为零的电偶极矩。
•电介质极化的四种基本类型：电子位移极化，离子位移极化，转向极化，空间电荷极化。
•介电常数：用来衡量绝缘体储存电能的能力，代表电介质的极化程度（对电荷的束缚能力）
•液体电介质的相对介电常数影响因素(频率)：频率较低时，偶极分子来得及跟随电场交变转向，介电常数较大，接近直流情况下的εd；频率超过临界值，偶极分子转向跟不上电场的变化，介电常数开始减小，介电常数最终接近于仅由电子位移极化引起的介电常数εz。
•电介质的电导与金属的电导有本质上的区别：金属电导是由金属中固有存在的自由电子造成的。电介质的电导是带电质点在电场作用下移动造成的。气体：由电离出来的自由电子、正离子和负离子在电场作用下移动而造成的。液体：分子发生化学分解形成的带点质点沿电场方向移动而造成的。固体：分子发生热离解形成的带电质点沿电场方向移动而造成的。
•介质损耗：在电场作用下，电介质由于电导引起的损耗和有损极化损耗，总称为介质损耗。
•电介质的等效电路：电容支路：由真空和无损极化所引起的电流为纯容性。/阻容支路：由有损极化所引起的电流分为有功和容性无功两部分。/纯阻支路：由漏导引起的电流，为纯阻性的。•介质损耗因数tgδ的意义：若tgδ过大会引起严重发热，使材料劣化，甚至可能导致热击穿。/用于冲击测量的连接电缆，要求tgδ必须小，否则会影响到测量精度/用做绝缘材料的介质，希望tgδ。在其他场合，可利用tgδ引起的介质发热，如电瓷泥胚的阴干/在绝缘试验中，tgδ的测量是一项基本测量项目 •激励：电子从近轨道向远轨道跃迁时，需要一定能量，这个过程叫激励。•电离：当外界给予的能量很大时，电子可以跳出原子轨道成为自由电子。原来的中性原子变成一个自由电子和一个带正电荷的离子，这个过程叫电离。
•反激励：电子从远轨道向近轨道跃迁时，原子发射单色光的过程称为反激励。•平均自由程：一个质点两次碰撞之间的平均距离，其与密度呈反比。•电离形式：撞击电离，光电离，热电离，表面电离。
•气体带电质点的消失：中和(发生在电极处)：带电质点在电场力的作用下，宏观上沿电场做定向运动。带电质点受电场力作用而流入电极，中和电量。/扩散：扩散指质点从浓度较大的区域扩散到浓度较小的的区域，从而使带电质点在空间各处浓度趋于平均的过程。/复合(发生在内部)：带有异号电荷质点相遇，还原为中性质点的过程称为复合。
•电子崩：当外加电场强度足够大时，带电粒子两次碰撞间积聚的动能足够发生碰撞电离。电离出来的电子和离子在场强作用下又加入新的撞击电离，电离过程像雪崩一样增长起来，称为电子崩。•自持放电：当外加场强足够强大时，电子崩不依赖外界因素，外界因素消失后，电子崩仍能够保持。
•放电形式：辉光放电，电晕放电，刷状放电，火花击穿，电弧击穿。•汤森德气体放电理论的三个影响因素：系数α：1个自由电子在走到阳极的1cm路程中撞击电离产生的平均自由电子。/系数β：1个正离子在走到阴极的1cm路程中撞击电离产生的平均自由电子。/系数γ：1个正离子撞击阴极表面，逸出的平均自由电子数。
•流注:由初崩辐射出的光子，在崩头、崩尾外围空间局部强场中衍生出二次电子崩并汇合到主崩通道中来，使主崩通道不断高速向前、后延伸的过程称为流注。•流注的形成：电子崩头部接近阳极；崩头和崩尾处电场增强，激励和反激励放射出大量光子，崩中复合也放射出光子；一些光子射到崩尾，造成空间光电离，形成衍生电子崩；衍生电子崩头部移动速度快，与主崩汇合；新的衍生电子崩在崩尾出现，一个一个向阴极发展，形成正流注。
•电晕：在极不均匀的电场中，当外加电压及平均场强还较低时，电极曲率半径较小处，附近空间的局部场强已很大。在这局部场强处，产生强烈的电离，伴随着电离而存在复合和反激励，辐射出大量光子，使在黑暗中可以看到在该电极附近空间有蓝色的晕光，称为电晕。
•电晕的极性效应:对于电极形状不对称的极不均匀电场间隙，间隙的起晕电压和击穿电压各不相同，称为极性效应。
•电晕的效应：有声、色、热等效应，表现为发出“咝咝”的声音，蓝色的晕光以及使周围气体温度升高等。|产生人可听到的噪声，对人生理、心理产生影响。|形成“电风”导致电力设备的振动和摆动。|产生高频脉冲电流，对无线电干扰。|产生能量损耗。|产生某些化学反映，加速绝缘老化。•雷电放电过程：先导放电，主放电(剧烈电离，剧烈中和，主放电通道向上延伸，径向放电)，余光放电。
•雷电的破坏因素:最大电流、电流增长最大陡度、余光电流热效应。
•气隙沿面放电：沿气体与固体（或液体）介质的分界面发展的放电现象。•闪络：沿面放电发展到贯穿两级，使整个气隙沿面击穿的现象。•气隙的击穿时间：升压时间t0，统计时延ts，放电发展时间tf。
•伏秒特性：气隙的击穿电压要用电压峰值和延续时间二者共同表示，这就是该气隙在电压波形下的伏秒特性。
•气隙的电气强度影响因素：气隙的击穿时间、气隙的伏秒特性、大气条件对气隙击穿电压的影响、电场均匀程度对气隙击穿电压的影响。
•影响统计时延的因素：电极材料、外施电压、电场情况、短波光照射。•影响放电发展时间的因素：外施电压、电厂情况、间隙长度。
•平均伏秒特性：同一气隙在同一电压作用下，每次击穿的时间并不完全相同，具有分散性。所以一个气隙的伏秒特性，不是一条简单的曲线，而是一组曲线族。某些场合，用击穿概率50％的曲线来表示气隙的伏秒特性，称为平均伏秒特性。•50％击穿电压：指气隙被击穿的概率为50％的冲击电压峰值，反映了该气隙地基本耐电强度。
•2μS冲击击穿电压：气压击穿时，击穿前时间小于和大于2μS的概率各为50％的冲击电压。
•标准大气参考条件：温度θ=20℃，压强P0=101.3Pa，湿度h0=11g/M3。大气压下空气电气强度约30KV/cm •大气条件对气隙击穿电压的影响因素：温度↓、压强↑：密度↑，平均自由程↓，Ub（耐受电压）↑。湿度↑：负离子↑，Ub（耐受电压）↑。•极不均匀电场特点：有显著的极性效应/击穿电压分散性大/击穿电压与间隙距离有关/外加电压低于击穿电压时局部有稳定的电晕放电。
•提高气隙击穿电压的方法：改善电场分布：气隙电场分布越均匀，气隙击穿电压越高，故适当改进电极形状，增大电极曲率半径（屏蔽），改善电场分布，能提高气隙的击穿电压和预放电电压。采用高度真空：以削弱气隙中的撞击电离过程，也能提高气隙的击穿电压。增高气压：可以减小电子的平均自由程，阻碍撞击电离的发展，从而提高气隙的击穿电压。④采用高耐电强度气体：卤族元素气体（SF6等）。·SF6气体的特点：较高的耐电程度，很强的灭弧性能，无色无味无毒，非燃性的惰性化合物，对金属和其他绝缘材料没有腐蚀作用，中等压力下可以液化，容易储藏和运输。
•污闪：在化工厂、冶金厂附近或沿海地带，沉积在绝缘上的尘污，因其含有高导率的溶质，当遇到雾，毛毛雨等天气条件，有可能产生沿面闪络。
•电击穿:由电场的作用使介质中的某些带点质点积累的数量和运动的速度达到一定程度，使介质失去了绝缘性能，形成导电通道。
•热击穿：由电场作用下，介质内的损耗发出的热量多于散逸的热量，使介质温度不断上升，最终造成介质本身的破坏，形成导电通道。
•影响固体电介质击穿电压的因素：1.电压作用时间的影响：存在临界点，即热击穿和电击穿的分界点。2.电场均匀度和介质厚度的影响：均匀电场：电击穿与厚度无关，热击穿厚度愈大击穿场强俞弱。不均匀电场：厚度越大击穿场强越小。3.电压频率的影响：电击穿：Ub与f无关，热击穿Ub↓，1↑。4.温度的影响：f存在临界点。θ<θcr时：Ub与θ无关，属于电击穿性质。θ>θcr时：Ub随θ的升高迅速下降，属于热击穿性质。5.受潮度的影响：对于某些具有吸水性的固体介质来说，含水量增大时，击穿电压迅速下降。6.机械力的影响：均匀固体在弹性限度内:击穿电压与机械力无关。固体有孔隙：机械力↑，击穿电压↑。固体有裂隙：机械力↑，击穿电压↓。7.多层性的影响：注意各层介质电特性的适当配合。8.累积效应的影响：在不均匀电场中，固体介质在脉冲电压作用下，存在不完全击穿的现象。不完全击穿具有累积效应，即击穿电压随不完全击穿次数的增加而降低。
•提高固体电介质击穿电压的方法：改进绝缘设计(改善电极形状及表面光洁度，使电场尽可能地均匀分布)，改进制造工艺(尽可能地清除介质中的杂质、气泡、水分等)，改善运行条件(注意防潮，防止尘污和有害气体的侵蚀)。•老化:电气设备中的绝缘材料在运行过程中，由于受到各种因素的长期作用，会发生一系列不可逆的变化，从而导致其物理、化学、电和机械等性能的劣化。这种不可逆的变化称为老化。
•促进老化的因素：电老化，热老化，环境老化。
•固体介质的电老化：电离性老化，电导性老化，电解性老化。
•小桥理论：存在杂质：不纯、接触大气、固体脱落、液体老化。/形成小桥：在电场作用下这些杂质被拉长，被定向，沿电场方向排列成杂质的小桥。/形成气泡：如小桥贯穿两极，由于组成小桥的杂质的电导较大，使泄漏电流增大，发热增多，促使水分汽化，形成水泡。/气泡中发生电离：气泡中的场强大，但其耐电强度小，故电离过程首先发生在气泡中。击穿：小桥中气泡的增多，将导致小桥通道被电离击穿。这种击穿属于热击穿性质。
•影响液体电介质击穿电压的因素：1.电压作用的时间，2.电场情况的影响，3.液体介质本身品质的影响，4.温度的影响，5.压强的影响。
•提高液体电介质击穿电压的方法：1.提高并保持油的品质，2.覆盖(薄)：紧贴在金属电极的固体绝缘薄层，阻止小桥与电极接触，3.绝缘层：包在较小曲率半径的电极上，改变电场，防止发生电晕，4.极间障：放在电极间油隙中的固体绝缘板，机械阻隔杂质小桥成串。
•变压器油老化的主要原因是油的氧化。影响变压器油老化的因素:温度，光照，电场，触媒（催化剂）
•延缓变压器油老化的方法：油扩张器，隔离胶囊，与强触媒物质隔离，渗入抗氧化剂。
•电气设备绝缘试验种类：耐压试验、检查性试验
•吸收比：时间为60s与15s时所测得的绝缘电阻之比。
•极化指数：绝缘在加压后10min和1min所测得的绝缘电阻之比。
•微安表电路图：放电管P：过电流时，放电管放电，短路，从而保护微安表。/开关K：一般情况下闭合，打开时微安表读数。/电阻R：与微安表串联、分压、，使微安表满值时放电管能动作。/电感L：突然短路时，放电管来不及动作时，限制微安表的冲击电流。/滤波电容C：降低微安表电流陡度，保证放电管动作。•测定介质损耗因数的方法：电桥法、瓦特表法、不平衡电桥法。电桥法准确度最高，最通用的是西林电桥。
•局部放电：常用的固体绝缘物总会不同程度的包含一些分散性的异物，这些异物的电导和介电常数不同于绝缘物，在外施电压作用下，这些异物附近将具有比周围更高的场强。当场强超过了该处物质的电力场强，该处物质就产生电力放电，称之为局部放电。
•局部放电意义：局部放电的测试，能预防绝缘的情况，也是估计绝缘电老化速度的重要依据。
•局部放电测试方法：串连法、并联法、平衡法
•绝缘油中溶解气体的色谱分析：浸绝缘油的气体设备中，如果存在局部过热、局部放电或其他内部故障时，会产生较大量的各种烃类气体和氢气、一氧化碳、二氧化碳等气体，称为故障特征气体。因此，分析油中溶解气体的成分、含量及其随时间而增长的规律，就可以鉴别故障的性质、程度及其发展情况。
实验步骤：将油中溶解的气体脱出；送入气相色谱仪；对不同气体进行分离和定量。
•工频高压试验变压器（工频高压的获得）的特点：一般为单相；额定电压安全裕度较小,工作电压一般不允许超过额定值；通常为间歇工作方式，工作时间短，不用加强的冷却系统；一二次绕组电压变比高，绝缘间距大，漏抗大；要求较好的输出电压波形；要求变压器局部放电电压足够高。
•工频高压试验变压器的常用调压方式：自耦变压器、移圈调压器、电动发电机组
•暂态的过电压现象：调压器未归零时合电源：出现频率较高的震荡过程，产生过电压；在较高电压时切断电源：严禁切空变过电压；被试品突然击穿，相当于作用于反向电压产生危险的过电压，应串保护电阻。•保护电阻作用：降低击穿时的过电压，保护变压器/限制短路电流/阻尼振荡作用。•工频电压的直接测量：测量球隙：不同的间隙距离对应不同的击穿电压。静电电压表：应用广泛，最高量程200KV。分压器配用低压仪表。高压电容器配用整流装置;通过测电流间接测电压。
•直流高压的测量:棒隙或球隙，静电电压表，电阻分压器配合低压仪表，用高值电阻与直流电流表串联。
•波速：行波沿导线传播的过程，就是平面电磁场的传播过程，其传播速度称为波速。
•波阻抗：其值取决于线路单位长度的电感和电容，与线路长度无关。•雷电流参数:电流峰值、波前时间、半峰值时间。•雷暴日:一年中有雷暴的日数。雷暴小时：一年中有雷电的小时数。一个雷暴日折算三个雷暴小时
•地面落雷密度：每一雷暴日，每平方千米地面遭受雷击的次数。•输电线路落雷次数:每100KM的输电线路每年遭受雷击的次数，•保护角：避雷线和边相导线的连线与经过避雷线的垂直线之间的夹角。通常在15度到30度之间。
•避雷器类型：保护间隙、管型避雷器：主要用于限制大气过电压，一般用于配电系统线路和进线段保护。阈型避雷器、氧化锌避雷器：常用于变电所、发电厂的保护。
•氧化锌避雷器的特点：无间隙，无续流，保护性能优越，通流容量大。
•氧化锌避雷器的基本电气参数：最高持续运行电压，额定电压，参考电压，残压。
•评价氧化锌避雷器性能优劣的指标：1.保护水平：雷电保护水平为雷电冲击残压和陡坡冲击残压除以1.15中的较大者；操作冲击电压等于操作冲击残压。2.压比3.荷电率。
•接地装置：保护接地，工作接地，防雷接地。
•输电线路防雷性能的评价指标：1.耐雷水平：雷击线路时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。2.雷击跳闸率：每100KM线路每年由于雷击引起的跳闸次数。•静电分量：由于先导通道中电荷所产生的静电场突然消失而引起的感应电压。•电磁分量：由于先导通道中雷电流所产生的磁场变化而引起的感应电压。
•过电压影响因素：雷电流幅值，导线悬挂的平均高度，雷击点离线路的距离。雷击杆塔的耐雷水平有哪些因素：U50％：50％冲击闪络电压/K：电压耦合系数/ β：分流系数/Rch：杆塔冲击接地电阻/Lgt：杆塔等值电感/hd:导线悬挂的平均高度。
•反击：雷击杆塔塔顶并在绝缘子串发生闪络时，杆塔电位比导线电位高，称为反击。
•绕击率：装设避雷线的线路，雷电仍有绕过避雷线击于导线的可能性，其概率称为绕击率。
•输电线路防雷措施：架设避雷线/装设管型避雷器/加强绝缘/降低杆塔绝缘电阻/架设耦合地线/采用消弧线圈接地方式/采用不平衡绝缘方式/装设自动重合闸 •变电所的变压器和各设备距离避雷器的电气距离皆应小于最大允许电气距离1m。
•进线段保护：对35~110KV无避雷器的线路，在靠近变电所的一段进线上必须架设避雷线，这段进线称为进线保护段，其长度一般取1~3KM.对于全线有避雷线的线路，将变电所附近2KM长的一段进线列为进线保护段。•进线段保护的作用：进线段内发生绕击、反击的机会很小；进线段外落雷时，进线段导线本身阻抗限制了流经避雷器的雷电流；进线段外落雷时，进线段导线的冲击电晕使入侵波陡度和幅值下降。变电所内设备距避雷器的最大允许电气距离就是根据进线段外落雷的情况求得的。
•直配电机的防雷保护措施：1.发电机出线母线处装设避雷器，2.发电机母线装设电容器，3.进线段保护。
•内部过电压：在电力系统中，由于断路器操作，故障或是其他原因，使系统参数发生变化，引起系统内部电磁能量的震荡转化或传送所造成的电压升高。•内部过电压倍数Kn:内部过电压幅值与系统最高运行相电压幅值之比。
•非线性谐振的产生条件：1.电感和电容的两条特性曲线有交点，2.回路中损耗电阻小于临界值。
•操作过电压：系统中操作或故障使其工作状态发生变化时，会产生电磁能量震荡的过渡过程，电感元件储存的磁场会在某一瞬间转换为电场能储存于电容元件中，产生数倍于电源电压的过渡过程过电压，称为操作过电压。
•常见的操作过电压（限制措施）:间歇电弧接地过电压(中性点直接接地，避免中性点偏移；中性点经消弧线圈接地，避免断路器频繁动作；若线路过长，可采用分网运行，减小接地电流)；空载变压器分闸过电压(采用加装氧化锌避雷器)；空载线路分闸过电压(改善断路器结构，提高介质灭弧能力，避免重燃；降低断路器触头间恢复电压，断路器触头间并联电阻，断路器线路侧接电磁式电压互感器，断路器线路侧并联电抗器)；空载线路合闸过电压(降低工频稳态电压；消除和削减线路残余电压；采用带有合闸电阻的断路器；同步合闸；采用性能良好的避雷器)；解列过电压(采用加装氧化锌避雷器)。
第五篇：高电压技术习题与答案
第一章
气体放电的基本物理过程
一、选择题
1)
流注理论未考虑的现象。
A．碰撞游离 B．表面游离 C．光游离 D．电荷畸变电场
2)
先导通道的形成是以的出现为特征。
A．碰撞游离 B．表面游离 C．热游离 D．光游离
3)
电晕放电是一种。
A．自持放电
B．非自持放电
C．电弧放电
D．均匀场中放电
4)
气体内的各种粒子因高温而动能增加，发生相互碰撞而产生游离的形式称为。
A.碰撞游离
B.光游离
C.热游离
D.表面游离
5)
______型绝缘子具有损坏后“自爆”的特性。
A.电工陶瓷
B.钢化玻璃
C.硅橡胶
D.乙丙橡胶
6)
以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？
A.大雾
B.毛毛雨
C.凝露
D.大雨
7)
污秽等级II的污湿特征：大气中等污染地区，轻盐碱和炉烟污秽地区，离海岸盐场3km~10km地区，在污闪季节中潮湿多雾但雨量较少，其线路盐密为。
A.≤0.03
B.>0.03~0.06
C.>0.06~0.10
D.>0.10~0.25
8)
以下哪种材料具有憎水性？
A.硅橡胶
B.电瓷
C.玻璃
D金属
二、填空题
9)
气体放电的主要形式：、、、、10)
根据巴申定律，在某一PS值下，击穿电压存在值。
11)
在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压。
12)
流注理论认为，碰撞游离和
是形成自持放电的主要因素。
13)
工程实际中，常用棒－板或
电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。
14)
气体中带电质子的消失有、复合、附着效应等几种形式
15)
对支持绝缘子，加均压环能提高闪络电压的原因是。
16)
沿面放电就是沿着
表面气体中发生的放电。
17)
标准参考大气条件为：温度，压力
kPa，绝对湿度
18)
越易吸湿的固体，沿面闪络电压就越______
19)
等值盐密法是把绝缘子表面的污秽密度按照其导电性转化为单位面积上__________含量的一种方法
20)
常规的防污闪措施有：
爬距，加强清扫，采用硅油、地蜡等涂料
三、计算问答题
21)
简要论述汤逊放电理论。
22)
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？
23)
影响套管沿面闪络电压的主要因素有哪些？
24)
某距离4m的棒-极间隙。在夏季某日干球温度，湿球温度，气压的大气条件下，问其正极性50%操作冲击击穿电压为多少kV?（空气相对密度）
25)
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？
第二章
气体介质的电气强度
一、选择题
1)
SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是______。
A．无色无味性 B．不燃性 C．无腐蚀性 D．电负性
2)
冲击系数是______放电电压与静态放电电压之比。
A．25% B．50% C．75% D．100%
3)
在高气压下，气隙的击穿电压和电极表面______有很大关系
A．粗糙度
B．面积 C．电场分布 D．形状
4)
雷电流具有冲击波形的特点：______。
A．缓慢上升，平缓下降
B．缓慢上升，快速下降
C．迅速上升，平缓下降 D．迅速上升，快速下降
5)
在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压______。
A.．小
B．大
C．相等
D．不确定
二、填空题
6)
我国国家标准规定的标准操作冲击波形成______。
7)
极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对______的阻挡作用，造成电场分布的改变。
8)
下行的负极性雷通常可分为3个主要阶段：、、。
9)
调整电场的方法：______电极曲率半径、改善电极边缘、使电极具有最佳外形
三、计算问答题
10)
保护设备与被保护设备的伏秒特性应如何配合？为什么？
11)
某1000kV工频试验变压器，套管顶部为球形电极，球心距离四周墙壁均约5m，问球电极直径至少要多大才能保证在标准参考大气条件下，当变压器升压到1000kV额定电压时，球电极不发生电晕放电？
12)
一些卤族元素化合物（如SF6）具有高电气强度的原因是什么？
第三章
液体和固体介质的电气特性
一、选择题
1)
电介质按极性强弱分类，在下面的介质中，弱极性电介质有______，中性电介质有______，强极性电介质有______。
A.H2
B.N2
C.O2
D.CO2
E.CH4
F.空气
G.水
H.酒精
I.变压器油
J.蓖麻油
2)
按照国家标准GB11021-1989“电气绝缘的耐热性评定和分级”将各种电工绝缘材料耐热程度划分等级，以确定各级绝缘材料的最高持续工作温度。其中A级绝缘材料的最高持续温度是______，F级绝缘材料的最高持续温度是______。
A.90
B.105
C
.120
D.130
E.155
F.180
二、填空题
3)
影响液体电介质击穿电压的因素有______、______、______、______、______。
4)
固体介质的击穿形势有______、______、______。
5)
电介质是指______，根据化学结构可以将其分成______、______、______。
6)
电介质极化的基本形式有______、______、______、______、______。
7)
介质损失角正切的计算公式是_______，表示______。
8)
一般来说，标准电容器采用______绝缘，电力电容器采用______绝缘，为什么？
9)
两个标准油杯，一个是含杂质较多的油；另一个是含杂质较少的油，试问：（1）当施加工频电压时，两杯油击穿电压______。（2）当施加雷电冲击电压时，两杯油击穿电压______，是因为______。
10)
纤维等杂质对极不均匀电场下变压器的击穿电压影响较小，这是因为______。
11)
介质热老化的程度主要是由______和_______来决定的。
12)
转向极化程度与电源频率和温度有关，随着频率的增加，极化率______，随着温度的增加，极化程度______。
13)
纯净液体介质的击穿理论分为______和_______。
14)
影响固体介质击穿电压的主要因素有______、______、______、______、______。
三、计算问答题
15)
测量绝缘材料的泄漏电流为什么用直流电压而不用交流电压？
第四章
电气设备绝缘预防性试验
一、选择题
1)
下面的选项中，非破坏性试验包括______，破坏性实验包括______。
A.绝缘电阻试验
B.交流耐压试验
C.直流耐压试验
D.局部放电试验
E.绝缘油的气相色谱分析
F.操作冲击耐压试验
G.介质损耗角正切试验
H.雷电冲击耐压试验
二、填空题
2)
根据绝缘特征的诊断规则的不同，可将诊断方法可以分为______、______、______。
3)
当绝缘良好时，稳定的绝缘值______，吸收过程相对_______；绝缘不良或受潮时，稳定的绝缘电阻值______，吸收过程相对______。
4)
测量泄漏电流的方法有______和_______。其中______测量泄漏电流更好，因为______。
5)
目前实用的局部放电测量的方法，使用得最多的测量方法是______、______、______。
6)
在局部放电测量中，称为______，是指______。
7)
用阻抗法进行局部放电测量，阻抗Z的位置很重要，根据Z位置不同，可以分为______和______。如果试样电容很大的话，这里应该使用______，因为______。
8)
在对电力设备绝缘进行高电压耐压试验时，所采用的电压波形有______、______、______、______。
三、计算问答题
9)
正接法和反接法西林电桥各应用在什么条件下？
10)
如图所示，介质的三电容模型，试推导说明视在放电电荷量q与介质中真实放电电荷qr之间的关系,要求写出推导过程。
第五章
绝缘的高压试验
一、选择题
1)
用铜球间隙测量高电压，需满足那些条件才能保证国家标准规定的测量不确定度？
A
铜球距离与铜球直径之比不大于0.5
B
结构和使用条件必须符合IEC的规定
C
需进行气压和温度的校正
D
应去除灰尘和纤维的影响
2)
交流峰值电压表的类型有：
A电容电流整流测量电压峰值
B整流的充电电压测量电压峰值
C
有源数字式峰值电压表
D
无源数字式峰值电压表
3)
关于以下对测量不确定度的要求，说法正确的是：
A
对交流电压的测量，有效值的总不确定度应在±3％范围内
B
对直流电压的测量，一般要求测量系统测量试验电压算术平均值的测量总不确定度应不超过±4％
C
测量直流电压的纹波幅值时，要求其总不确定度不超过±8％的纹波幅值
D
测量直流电压的纹波幅值时，要求其总不确定度不超过±2％的直流电压平均值。
4)
构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击电容C1，负荷电容C2，波头电阻R1和波尾电阻R2，为了获得一很快由零上升到峰值然后较慢下降的冲击电压，应使______。
A．C1＞＞C2、R1＞＞R2 B．C1＞＞C2、R1＜＜R2
C．C1＜＜C2、R1＞＞R2 D．C1＜＜C2、R1＜＜R2
5)
用球隙测量交直流电压时，关于串接保护电阻的说法，下面哪些是对的？
A
球隙必须串有很大阻值的保护电阻
B
串接电阻越大越好
C
一般规定串联的电阻不超过500Ω
D
冲击放电时间很短，不需要保护球面。
6)
电容分压器的低压臂的合理结构是______。
A低压臂电容的内电感必须很小
B
应该用同轴插头，插入低压臂的屏蔽箱
C
电缆输入端应尽可能靠近电容C2的两极。
D
abc环路线应该比较长
7)
标准规定的认可的冲击电压测量系统的要求是：
A
测量冲击全波峰值的总不确定度为±5％范围内
B
当截断时间时，测量冲击截波的总不确定度在±5％范围内
C当截断时间时，测量冲击电压截波的总不确定度在±4％范围内
D测量冲击波形时间参数的总不确定度在±15％范围内
8)
光电测量系统有哪几种调制方式：
A
幅度－光强度调制（AM－IM）
B
调频－光强度调制（FM－IM）
C
数字脉冲调制
D
利用光电效应
二、填空题
9)
交流高电压试验设备主要是指______。
10)
试验变压器的体积和重量都随其额定电压值的增加而急剧增加，试验变压器的额定容量Pn应按______来选择。
11)
在电压很高时，常采用几个变压器串联的方法，几台试验变压器串联的意思是______。
12)
如果串级数为n，串级变压器整套设备的装置总容量W装为______，随着串级数的增加，装置的利用率明显下降，一般串级数n______。
13)
串级数为4级试的串级试验变压器的利用率为______。
14)
试验变压器容性试品上的电压的电压升高，分为______和______。
15)
利用高压实验变压器产生操作冲击波，而不用冲击电压发生器来产生冲击波，是因为______。
16)
电力系统外绝缘的冲击高压试验通常可以采样15次冲击法，即是______。
17)
用高压静电电压表测量稳态高电压的优点是______；缺点是______。
18)
冲击电压发生器的原理是______。
19)
在冲击电压发生器的等效电路中，若考虑回路电感效应，为获得非振荡冲击波的条件是_________
20)
冲击电流的试验设备的功用是______。
21)
测量冲击大电流的仪器有______和______。
22)
实验室测量冲击高电压的方法有______。
23)
影响球隙测量电压的可靠性的因素有______和______。
24)
常用的冲击电压分压器有______。
25)
为了补偿分压器的对地电容，在分压器的高压端安装一个圆伞形______。
三、计算问答题
26)
一台测工频高电压的电阻分压器，额定电压为100kV（有效值），阻值为4MΩ，对地杂散电容为1000pF，求由杂散电容引起的峰值和相位测量误差，以及在额定测量电压下热耗的功率值。
27)
压充电标准电容器有什么功用？
28)
高压直流分压器的选择原则是什么？
29)
35kV电力变压器，在大气条件为，℃
时做工频耐压试验，应选用球隙的球极直径为多大？球隙距离为多少？
30)
怎样选择试验变压器的额定电压和额定容量？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。
31)
高压实验室中被用来测量交流高电压的方法常用的有几种？
32)
在说明多极冲击电压发生器动作原理时，为什么必须强调装置对地杂散电容所起的作用？
33)
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形，设暂不计L的影响，请用近似公式计算Rf,Rt。
34)
冲击电流波形有哪两类？
35)
对两类冲击波，中国和IEC标准怎么规定的？
36)
简述冲击电流发生器的基本原理。
37)
名词解释：50％放电电压
38)
简述对冲击电压测量系统响应特性的要求。
39)
测量高电压的弱电仪器常受一些电磁干扰，干扰来源主要有哪些？
40)
简述高电压试验时的抗干扰措施。
41)
利用试验变压器产生操作冲击电压波以及电力变压器进行感应操作冲击电压波试验时，为什么波长时间TZ与铁心中的起始磁通量和铁心的饱和磁通量相关？
42)
串级倍压直流高压装置的串级数受到什么因素的制约？
第六章
输电线路和绕组中的波过程
一、选择题
1)
波在线路上传播，当末端短路时，以下关于反射描述正确的是______。
A．
电流为0，电压增大一倍
B．
电压为0，电流增大一倍
C．
电流不变，电压增大一倍
D．
电压不变，电流增大一倍
2)
下列表述中，对波阻抗描述不正确的是______。
A．
波阻抗是前行波电压与前行波电流之比
B．
对于电源来说波阻抗与电阻是等效的C．
线路越长，波阻抗越大
D．
波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关
3)
减少绝缘介质的介电常数可以______电缆中电磁波的传播速度。
A．降低
B．提高
C．不改变
D．不一定
二、填空题
4)
电磁波沿架空线路的传播速度为______。
5)
传输线路的波阻抗与______和______有关，与线路长度无关。
6)
在末端开路的情况下，波发生反射后，导线上的电压会______。
7)
波传输时，发生衰减的主要原因是______、______、______。
8)
Z1、Z2两不同波阻抗的长线相连于A点，行波在A点将发生折射与反射，反射系数的β取值范围为______。
三、计算问答题
9)
简述波传播过程的反射和折射。
10)
波阻抗与集中参数电阻本质上有什么不同？
11)
彼得逊法则的内容、应用和需注意的地方。
第七章
雷电放电及防雷保护装置
第八章
电力系统防雷保护
一、选择题
1)
根据我国有关标准，220kV线路的绕击耐雷水平是______。
A．12kA
B．16kA
C．80kA
D.120kA
2)
避雷器到变压器的最大允许距离______。
A．
随变压器多次截波耐压值与避雷器残压的差值增大而增大
B．
随变压器冲击全波耐压值与避雷器冲击放电电压的差值增大而增大
C．
随来波陡度增大而增大
D．
随来波幅值增大而增大
3)
对于500kV线路，一半悬挂的瓷绝缘子片数为______。
A．24
B．26
C．28
D.30
4)
接地装置按工作特点可分为工作接地、保护接地和防雷接地。保护接地的电阻值对高压设备约为______
A．0.5～5
B．1～10
C．10～100
D小于1
5)
在放电厂和变电站中，对直击雷的保护通常采用哪几种方式？
A．
避雷针
B．
避雷线
C．
并联电容器
D．
接地装置
二、填空题
6)
落雷密度是指______。
7)
雷电波的波头范围一般在______到______范围内，在我国防雷设计中，通常建议采用______长度的雷电流波头长度。
8)
埋入地中的金属接地体称为接地装置，其作用是______。
9)
中等雷电活动地区是指该地区一年中听到雷闪放电的天数Td范围为______。
10)
对于500kV的高压输电线路，避雷线的保护角一般不大于______。
11)
输电线路防雷性能的优劣，工程上主要用______和______两个指标来衡量。
12)
GIS的绝缘水平主要取决于______。
13)
降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平防止______的有效措施。
14)
避雷针加设在配电装置构架上时，避雷针与主接地网的地下连接点到变压器接地线与主接地网的地下连接点之间的距离不得小于______m。
15)
我国35~220kV电网的电气设备绝缘水平是以避雷器______kA下的残压作为绝缘配合的设计依据。
三、计算问答题
16)
防雷的基本措施有哪些？请简要说明。
17)
电容器在直配电机防雷保护中的主要作用是什么?
18)
感应过电压是怎么产生的？请介绍简单的计算公式。
19)
简述避雷针的保护原理和单根保护范围的计算。
第九章
内部过电压
第十章
电力系统绝缘配合一、选择题
1)
空载线路合闸的时候，可能产生的最大过电压为______。
A．1.5
B．2
C．3
D.4
2)
在110kV～220kV系统中，为绝缘配合许可的相对地操作过电压的倍数为______。
A．4.0倍
B．3.5倍
C．3.0倍
D2.75倍
3)
空载线路合闸过电压的影响因素有______。
A．合闸相位
B．线路损耗
C．线路上残压的变化
D．单相自动重合闸
4)
以下属于操作过电压的是______。
A．工频电压升高
B．电弧接地过电压
C．变电所侵入波过电压
D．铁磁谐振过电压
二、填空题
5)
在中性点非直接接地系统中，主要的操作过电压是______。
6)
对于220kV及以下系统，通常设备的绝缘结构设计允许承受可能出现的______倍的操作过电压。
7)
三相断路器合闸时总存在一定程度的不同期，而这将加大过电压幅值，因而在超高压系统中多采用______。
8)
要想避免切空线过电压，最根本的措施就是要______。
9)
目前切空变过电压的主要限制措施是采用______。
10)
工频耐受电压的确定，通常是通过比较______和______的等值工频耐受电压来完成的。
11)
在污秽地区或操作过电压被限制到较低数值的情况下，线路绝缘水平主要由______来决定。
12)
设变压器的激磁电感和对地杂散电容为100mH和1000pF，则当切除该空载变压器时，设在电压为l00kV、电流为10A时切断，则变压器上可能承受的最高电压为______。
三、计算问答题
13)
简述电力系统中操作过电压的种类及其产生过程。
14)
试说明电力系统中限制操作过电压的措施。
15)
为什么在断路器的主触头上并联电阻有利于限制切除空载长线时的过电压？
16)
简述绝缘配合的原则和基本方法。
第一章
气体放电的基本物理过程
一、选择题
1、B2、C3、A4、C5、B6、D7、C8、A
二、填空题
9、答案：辉光放电、电晕放电、刷状放电、火花放电、电弧放电
10、极小（最低）
11、提高
12、光电离
13、棒－棒
14、扩散
15、改善(电极附近)电场分布
16、固体介质17、101.318、低19、20、增加
三、计算问答题
21、当外施电压足够高时，一个电子从阴极出发向阳极运动，由于碰撞游离形成电子崩，则到达阳极并进入阳极的电子数为eas个(α为一个电子在电场作用下移动单位行程所发生的碰撞游离数；s为间隙距离)。因碰撞游离而产生的新的电子数或正离子数为(eas-1)个。这些正离子在电场作用下向阴极运动，并撞击阴极．若1个正离子撞击阴极能从阴极表面释放r个(r为正离子的表面游离系数)有效电子，则(eas-1)个正离子撞击阴极表面时，至少能从阴极表面释放出一个有效电子，以弥补原来那个产生电子崩并进入阳极的电子，则放电达到自持放电。即汤逊理论的自持放电条件可表达为r(eas-1)=1。
22、（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。
23、（1）电场分布情况和作用电压波形的影响
（2）电介质材料的影响
（3）气体条件的影响
（4）雨水的影响
24、查《高电压工程》52页图2-24曲线4可知，距离为4m的棒-极间隙，其标准参考大气条件下的正极性50%操作冲击击穿电压=1300kV
查《高电压工程》65页图3-2可得空气绝对湿度。从而再由图3-1求得参数。求得参数=1300/（500×4×0.95×1.1）=0.62，于是由图3-3得指数。
空气密度校正因数
湿度校正因数
所以在这种大气条件下，距离为4m的棒-极间隙的正极性50%操作冲击击穿电压为
25、查《高电压工程》附录A中的表A-2，亦即GB311.1-1997的规定可知，35kV母线支柱绝缘子的1min干工频耐受电压应为100kV，则可算出制造厂在平原地区进行出厂1min干工频耐受电压试验时，其耐受电压U应为
第二章
气体介质的电气强度
一、选择题
1、D2、B3、A4、C5、A
二、填空题6、250/25007、空间电荷
8、先导、主放电、余光
9、增大
三、计算问答题
10、保护设备的伏秒特性应始终低于被保护设备的伏秒特性。这样，当有一过电压作用于两设备时，总是保护设备先击穿，进而限制了过电压幅值，保护了被保护设备
11、此球形电极与四周墙壁大致等距离，可按照上述的同心球电极结构来考虑。变压器的球电极为同心球的内电极，四周墙壁为同心球的外电极。
按题意须保证点要求升压到1000kV（有效值）时，球电极表面最大场强小于球电极的电晕起始场强，即保证
将U=1414V峰值，R=500cm，代入此不等式，算得r=60cm时球电极表面最大场强=26.7kV/cm，小于同心球内电极的电晕起始场强=27.1
kV/cm。球电极的起始电晕电压=1012kV＞1000kV。
因此，在这种距离四周墙壁仅5m的空间尺寸下，球电极的直径应达120cm才能保证当变压器升压到1000kV额定电压时球电极不发生电晕放电。
12、（1）由于含有卤族元素，这些气体具有很强的电负性，气体分子容易和电子结合成为负离子，从而削弱了电子的碰撞电离能力，同时又加强了复合过程。
（2）这些气体的分子量都比较大，分子直径较大，使得电子在其中的自由行程缩短，不易积聚能量，从而减少了碰撞电离的能力。
（3）电子在和这些气体的分子相遇时，还易引起分子发生极化等过程，增加能量损失，从而减弱碰撞电离的能力。
第三章
液体和固体介质的电气特性
一、选择题
1、A,B,C,D,E,F
I
H,G2、B
E
二、填空题
3、能在其中建立静电场的物质
非极性（弱极性）电介质
偶极性电介质
离子性电介质
4、电子位移极化
离子位移极化
转向极化
介质界面极化
空间电荷极化
5、交流下的介质损耗
6、杂质
温度
电压作用时间
电场均匀程度
压力
7、电击穿
热击穿
电化学击穿
8、气体
油纸
气体电介质的相对介电常数接近1，极化率极小，气体电介质的损耗就是电导损耗，当电场强度小于使气体分子电离所需要值时，气体介质损耗很小，所以标准电容器采用气体绝缘。
而电力电容器采用油纸绝缘是因为油纸绝缘具有优良的电气性能，干纸和纯油组合后，油填充了纸中薄弱点的空气隙，纸在油中又起了屏障作用，使总体的耐电强度提高很多。
9、差别很大
差别很小
冲击击穿电压作用时间太短，杂质来不及形成桥
10、不均匀场强处扰动大，杂质不易形成桥
11、温度
介质经受热作用时间
12、减小
先增加后减小
13、电子碰撞电离理论
气泡击穿理论
14、电压作用时间
电场均匀程度
温度
累积效应
受潮程度
三、计算问答题
15、答：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。
第四章
电气设备绝缘预防性试验
一、选择题
1、ADEG
BCFH
二、填空题
2、逻辑诊断
模糊诊断
统计诊断
3、较高
较慢
较低
较快
4、微安表直读法
光电法
光电法
安全，可靠，准确度高
5、绝缘油的气相色谱分析
超声波探测法
脉冲电流法
6、视在放电量
三电容模型里总电容上的放电量
7、串联法
并联法
并联法
防止试样上很大的放电电流通过阻抗Z8、直流
交流
雷电过电压
操作冲击波
三、计算问答题
9、答：正接法一般应用于实验室内的测试材料及小设备，实现样品的对地绝缘。
实际上，绝大多数电气设备的金属外壳是直接放在接地底座上的，换句话说，就是试品的一极是固定接地的，这时就要用反接法。
10、（过程略）
第五章
绝缘的高压试验
一、选择题
1、ABCD2、ABC3、A4、B5、B6、ACD7、ABC8、ABCD
二、填空题
9、高电压试验变压器10、11、使几台变压器高压绕组的电压相叠加12、3～413、14、稳态性的电压升高
瞬态性的电压升高
15、冲击电压发生器产生长波前操作波时效率低，而且火花间隙中容易出现熄弧现象
16、被试品施加正、负极性冲击全波试验电压各15次，相邻两次冲击时间间隔应不小于1min17、吸收功率极小；外界电场对表的影响严重，不宜用于有风的环境。
28、电容器并联充电，串联放电29、20、研究雷闪电流对绝缘材料和结构以及防雷装置的热能或电动力的破坏作用。
21、分流器和罗戈夫斯基线圈
22、球隙法，分压器－峰值电压表法，分压器－示波器法，光电测量法。
23、球面的尘污和球隙间空气游离不充分。
24、电阻分压器、电容分压器、串联阻容分压器、微分积分系统
25、屏蔽环
三、计算问答题
26、解：幅值误差
相角误差
热耗的功率值
27、由于气体介质基本上无损耗，接近于理想介质，所以由它构成的电容器的电容量不受作用电压的影响，准确而稳定。这种电容器有良好的屏蔽，有无晕的电极，电容值不受周围环境的影响。
28、国际电工委员会规定不低于0.5mA。一般选择在0.5mA～2mA之间。
29、根据《规程》，35kV电力变压器的试验电压为
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
30、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。
31、利用气体放电测量交流高电压，例如静电电压表；利用静电力测量交流高电压，例如静电电压表；利用整流电容电流测量交流高电压，例如峰值电压表；利用整流充电电压测量交流高电压，例如峰值电压表。
32、因为对地杂散电容引起容易高频振荡，产生冲击过电压。
33、解：
解得
Rf＝103Ω
Rt=3179.5Ω
34、第一类：电流从零值以较短的时间上升到峰值，然后以近似指数规律或强阻尼正弦波形下降到零。第二类冲击电流波形近似为方波。
35、第一类波形，中国和IEC标准规定了4种该类冲击波，即1μs/20μs，4μs/10μs,8μs/20μs和30μs/80μs冲击电流波。第二类规定的冲击电流波形峰值持续时间规定为500μs，1000μs，2000μs，或者2000μs与3200μs之间。
36、由一组高压大电容量的电容器，先通过直流高压并联充电，充电时间为几十秒到几分；然后通过触发球隙的击穿，并联地对试品放电，从而在试品上流过冲击大电流。
37、球隙的冲击放电电压是有分散性的，球隙的50％放电电压是指在此电压作用下，相应的球间隙距离的放电概率为50％
38、标准规定：对于认可的冲击电压测量系统，在测量波前时间为Tf的雷电标准冲击电压时，它的过冲β和部分阶跃响应时间Tα
与Tf的比值，应处在图9-13中的剖面线所划的范围以内。测量波前截断波时，除了要满足这一要求外，还规定了实验阶跃响应时间TN和部分响应时间Tα应满足另一附加要求。即。当考虑测量雷电冲击电压时，要求它的部分响应时间，而且实验响应时间。当考虑测量雷电冲击电压波前截波时，要求，而。
39、测量用的射频同轴电缆外皮中通过的瞬态电流引起的干扰，间隙放电时产生的空间电磁辐射，仪器电源线引入的干扰
40、改善接地回线；实验室采用全屏蔽；专为应用于高压测试中的通用数字示波器及其附属设备建一小屏蔽室或屏蔽盒；分压器应置于紧靠集中接地极的地点，并以最短的连线相接；由分压器到测量仪器敷设宽度较大的金属板或金属带作为接地连线；测量电缆采取两端匹配的接线方式；测量电缆长度应尽可能短；采用双屏蔽同轴电缆，或在单屏蔽同轴电缆外再套一金属管，甚至在双屏蔽同轴电缆外再套金属管；在测量电缆上加设共模抑制器；提高传递信号环节的信噪比。
41、答：第一个半波持续的时间取决于铁心饱和出现的时刻，也就是取决于饱和磁通量和初始磁通量的差值。理论上说，做了第一次操作波试验后，铁心上会留下同向剩磁，在做第二次同极性操作波试验时，波长会有所缩短。
42、答：电路的随级数n的平方倍关系上升，随n的立方倍关系上升。当级数n超过一定值时，再增加n也无助于输出电压的增加，而元件数量和整个结构高度去会随n而正比上升。
第六章
输电线路和绕组中的波过程
一、选择题
1、A2、C3、B
二、填空题4、3×m/s5、单位长度电感和电容
6、提高一倍
7、导线电阻和线路对地电导
大地电阻和地中电流等值深度的影响
冲击电晕的影响
8、－1≤β≤1
三、计算问答题
9、当波沿传输线路传播，遇到线路参数发生突变，即有波阻抗发生突变的节点时，会在波阻抗发生突变的节点上产生折射与反射。
10、（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。（4）为了区别不同方向的流动波，波阻抗有正、负号。
11、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。
第七章
雷电放电及防雷保护装置
第八章
电力系统防雷保护
一、选择题
1、A2、A3、C4、B5、AB
二、填空题
6、每雷暴日中每平方公里地面内落雷的次数7、8、降低接地电阻9、15～4010、15°
11、耐雷水平和雷击跳闸率
12、雷电冲击水平
13、反击14、3m15、5
三、计算问答题
16、基本措施是设置避雷针、避雷线、避雷器和接地装置。避雷针（线）可以防止雷电直接击中被保护物体，称为直击雷保护；避雷器可以防止沿输电线侵入变电所的雷电冲击波，称为侵入波保护；接地装置的作用是减少避雷针（线）或避雷器与大地之间的电阻值，达到降低雷电冲击电压幅值的目的。
17、用是限制侵入波陡度，和降低感应雷过电压。
18、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近的地面时，虽未直击导线，由于雷电过程引起周围电磁场的突变，也会在导线上感应出一个高电压来，这就是感应过电压，它包含静电感应和电磁感应两个分量，一般以静电感应分量为主。
设地面雷击点距输电线路正下方的水平距离为S，一般当S超过65m时，规程规定，导线上感应过电压的幅值可按下式计算：kV，其中，I为雷电流幅值，单位为kA；S为地面雷击点距线路的水平距离，单位为m；h为导线平均对地高度，单位为m。
19、避雷针的保护原理是当雷云放电时使地面电场畸变，在避雷针的顶端形成局部场强集中的空间，以影响雷闪先导放电的发展方向，使雷闪对避雷针放电，再经过接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。避雷针的保护范围使指被保护物体再此空间范围内不致遭受直接雷击。对于单根避雷针的保护范围，有计算公式：
式中，的单位均为m。p是避雷针的高度影响系数，时，p＝1；时，；时按照120m计算。
第九章
内部过电压
第十章
电力系统绝缘配合一、选择题
1、C2、C3、ABCD4、B
二、填空题
5、弧光接地过电压6、3～47、单相重合闸
8、改进断路器的灭弧性能
9、采用阀型避雷器
10、雷击冲击耐受电压和操作冲击耐受电压
11、最大工作电压
12、kV
三、计算问答题
13、（1）空载线路合闸过电压
：包括正常空载线路合闸过电压和重合闸过电压
（2）切除空载线路过电压
（3）切除空载变压器过电压
（4）操作过电压的限制措施
14、（1）利用断路器并联电阻限制分合闸过电压：1、利用并联电阻限制合空线过电压2、利用并联电阻限制切空线过电压
（2）利用避雷器限制操作过电压
15、如图所示，切除空载长线时，主触头S1首先断开，而电阻R和辅助触头S2并未开断，因此线路上的残余电荷通过电阻R释放，电阻R能掏振荡，这时主触头两端的电压仅为R上的压降。然后辅助触头S2开断，线路上的残压已较低，辅助触头S2上的恢复电压也较低，所以断路器两端不容易发生电弧重燃，也就不至于形成很高的过电压。
16、原则：所谓绝缘配合就是根据设备在系统中可能承受的各种电压，并考虑限压装置的特性和设备的绝缘特性来确定必要的耐受强度，以便把作用于设备上的各种电压电压所引起的绝缘损坏和影响连续运行的概率，降低到在经济和运行上能接受的水平。这就要求在技术上处理好各种电压、各种限制措施和设备承受能力之间的配合关系，以及经济上协调设备投资费、运行维护费和事故损失费三者之间的关系。这样，既不因绝缘水平取得过高使设备尺寸过大，造价太贵，造成不必要的浪费；也不会由于绝缘水平取的太低，虽然一时节省了设备造价，但增加了运行中的事故率，导致停电损失和维护费用大增，最终不仅造成经济上更大的浪费，而且造成供电可靠性的下降。
绝缘配合的基本方法
（1）惯用法：按作用于绝缘上的最大过电压和最小绝缘强度的概念来配合的，即首先确定设备上可能出现的最危险的过电压；然后根据经验乘上一个考虑各种因素的影响和一定裕度的系数，从而决定绝缘应耐受的电压水平。
（2）统计法：统计法是根据过电压幅值和绝缘的耐电强度都是随机变量的实际情况，在已知过电压幅值和绝缘闪络电压的概率分布后，用计算的方法求出绝缘闪络的概率和线路的跳闸率，在进行了技术经济比较的基础上，正确地确定绝缘水平。
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