武汉大学电气高电压试验技术总结

第一篇：武汉大学电气高电压试验技术总结

1.“容升效应”：工频高压试验变压器上所接的试品，绝大多数是电容性的。在通过试验变压器施加工频高压时，往往会在容性试品上产生容性效应，也就是说实际作用到试品上的电压值会超过按变比高压侧所应输出的电压值，试品电容和试验变压器漏抗越大，容升效应越明显。

2.常用测量交流高电压方法：

1、利用测量球隙气体放电测位置电压峰值；

2、高压静电电压表测有效值；

3、分压器作为转换装置组成的测量系统来测量交流电压

4、利用整流电容电流测量交流高电压峰值

5、整流充电电压测量交流电压峰值

6、旋转伏特计可测量直流及交流电压瞬时值、7、以光电系统测量交流高电压

3.高压硅堆基本参数 1额定整流电流If：通过硅堆的正向电流在一个周期内的平均值

2、正向压降Uf：硅堆通过的正向电流为额定值时在硅堆两端的压降。

3、额定反峰电压Ur：硅堆截止时在硅堆两端允许出现的最高反向工作电压峰值

4、反向平均电流Ir：在最高反向工作电压作用下流过管子的反向电流平均值。

5、额定过载电流（Is）：负载击穿或闪络时，硅堆能够允许的短时过载电流平均值。

6、额定工作频率：工频高压硅堆（2DL）< 3kHz，高频高压硅堆（2DGL）> 3kHz。

4.电阻分压器测量误差1.电阻本身发热（或环境温度变化）造成阻值变化。2.电晕放电造成测量误差。3.绝缘支架的漏电造成测量误差

5.桥式电阻分压器优点分压器的测量误差主要是由于R1组织不稳定造成的分压比的变化，如能在工作条件下随时测量准分压比可大大提高分压器的准确度，桥式线路的电阻分压器即可解决在高压下直接测量分压比的问题。6.桥式线路主要特点分压器高压臂阻值的变化并不影响分压比的测量准确度，因为分压比在高电压夏随时可以测得。同样低压臂及可调电阻的阻值变化也不影响分压比的准确度。虽然高压臂阻值等在较长时间内的变化对分压比无影响，但在桥路二次平衡所需的短时间内则要求阻值是稳定的或者变化很小，否则将增加分压比的测量误差。

7.冲击电压发生器的功用冲击电压发生器是一种产生脉冲波的高电压发生装置，用于研究电力设备遭受大气过电压和操作过电压时的绝缘性能，同时，冲击电压的破坏作用不仅决定于幅值，还与波形陡度有关，所以也用于研究某些电力设备的截断波绝缘性能。

1.冲击电压分压器+示波器，可用于测量冲击电压的波形和幅值。

分压器的作用：一般示波器的输入能承受300V，而被测电压为几十万-几百万伏，所以分压器就是用于将高幅值的冲击电压线性缩小到几百伏以内，以供示波器测量。

冲击高压分压系统的连接线原则① 发生器先连线到试品，然后由试品连接到分压器；② 分压器与试品为避免相互的电场和电磁场干扰，须相距一定距离;③ 分压器和试品间须加阻尼电阻，改善测量系统转换特性；④ 用屏蔽电缆传输信号；（波纹管、编织层、双层屏蔽）;⑤ 测试系统的接地应良好。

电容分压器特点

1.分布式电容分压器只有幅值误差，而无波形误差2.电容分压器的电容比屏蔽电阻分压器的杂散电容大得多；电容器的绝缘电阻大于电阻分压器的阻值 3.对测陡波，电容分压器的响应特性不如屏蔽电阻分压器好 4.电容分压器不消耗能量，不发热，对测量波头较平，波长较长的波，电容分压器比电阻分压器较有利，且电容分压器还可供调节波形

8.电阻分压器性能改进①补偿法改善分压的性能。在分压器顶端加一屏蔽环，环与分压器本体间存在杂散电容，由环流向分压器本体间的杂散电容电流可以部分补偿由分压器本体流向地的杂散电容电流，从而改善分压器上的电压分布。②尽量缩小分压器尺寸以减小对地杂散电容 9.测量系统的误差要求：

冲击试验中要求测量标准波及截尾波时的峰值误差在3%以内，波头和波尾误差在10%以内。上述误差是对整个冲击测量系统而言的，一个冲击测量系统不仅包含分压器本体，还包括示波器、分压器和示波器间的测量电缆分压器和冲击电压发生器的高压引线，每个组成部件都可能引起误差。

10、冲击电流发生器

工作时先由整流装置向电容器组充电到所需电压，送一触发脉冲到点火球隙G，G击穿，于是电容器组C经L、R及被试品放电。根据充电电压的高低和回路参数的大小，可产生不同大小及波形的冲击电流。结论：

（1）U，L，C三值决定电流的最大幅值，为获得最大电流：提高电容器的充电电压U增加电容器的容量C减小回路电感L减少放电回路的电阻R（2）为获得大的电流陡度，提高充电电压U减少放电回路的电感L

3、结构（考虑因素）（1）尽可能减小回路电感（2）放电回路一点接地（3）电容器分组串、并联（4）电容器组应有可靠的保护措施（5）各通流导体应具有足够的机械强度。1.“容升效应”：工频高压试验变压器上所接的试品，绝大多数是电容性的。在通过试验变压器施加工频高压时，往往会在容性试品上产生容性效应，也就是说实际作用到试品上的电压值会超过按变比高压侧所应输出的电压值，试品电容和试验变压器漏抗越大，容升效应越明显。

2.常用测量交流高电压方法：

1、利用测量球隙气体放电测位置电压峰值；

2、高压静电电压表测有效值；

3、分压器作为转换装置组成的测量系统来测量交流电压

4、利用整流电容电流测量交流高电压峰值

5、整流充电电压测量交流电压峰值

6、旋转伏特计可测量直流及交流电压瞬时值、7、以光电系统测量交流高电压

3.高压硅堆基本参数 1额定整流电流If：通过硅堆的正向电流在一个周期内的平均值

2、正向压降Uf：硅堆通过的正向电流为额定值时在硅堆两端的压降。

3、额定反峰电压Ur：硅堆截止时在硅堆两端允许出现的最高反向工作电压峰值

4、反向平均电流Ir：在最高反向工作电压作用下流过管子的反向电流平均值。

5、额定过载电流（Is）：负载击穿或闪络时，硅堆能够允许的短时过载电流平均值。

6、额定工作频率：工频高压硅堆（2DL）< 3kHz，高频高压硅堆（2DGL）> 3kHz。

4.电阻分压器测量误差1.电阻本身发热（或环境温度变化）造成阻值变化。2.电晕放电造成测量误差。3.绝缘支架的漏电造成测量误差

5.桥式电阻分压器优点分压器的测量误差主要是由于R1组织不稳定造成的分压比的变化，如能在工作条件下随时测量准分压比可大大提高分压器的准确度，桥式线路的电阻分压器即可解决在高压下直接测量分压比的问题。6.桥式线路主要特点分压器高压臂阻值的变化并不影响分压比的测量准确度，因为分压比在高电压夏随时可以测得。同样低压臂及可调电阻的阻值变化也不影响分压比的准确度。虽然高压臂阻值等在较长时间内的变化对分压比无影响，但在桥路二次平衡所需的短时间内则要求阻值是稳定的或者变化很小，否则将增加分压比的测量误差。

7.冲击电压发生器的功用冲击电压发生器是一种产生脉冲波的高电压发生装置，用于研究电力设备遭受大气过电压和操作过电压时的绝缘性能，同时，冲击电压的破坏作用不仅决定于幅值，还与波形陡度有关，所以也用于研究某些电力设备的截断波绝缘性能。

1.冲击电压分压器+示波器，可用于测量冲击电压的波形和幅值。

分压器的作用：一般示波器的输入能承受300V，而被测电压为几十万-几百万伏，所以分压器就是用于将高幅值的冲击电压线性缩小到几百伏以内，以供示波器测量。

冲击高压分压系统的连接线原则① 发生器先连线到试品，然后由试品连接到分压器；② 分压器与试品为避免相互的电场和电磁场干扰，须相距一定距离;③ 分压器和试品间须加阻尼电阻，改善测量系统转换特性；④ 用屏蔽电缆传输信号；（波纹管、编织层、双层屏蔽）;⑤ 测试系统的接地应良好。

电容分压器特点

1.分布式电容分压器只有幅值误差，而无波形误差2.电容分压器的电容比屏蔽电阻分压器的杂散电容大得多；电容器的绝缘电阻大于电阻分压器的阻值 3.对测陡波，电容分压器的响应特性不如屏蔽电阻分压器好 4.电容分压器不消耗能量，不发热，对测量波头较平，波长较长的波，电容分压器比电阻分压器较有利，且电容分压器还可供调节波形

8.电阻分压器性能改进①补偿法改善分压的性能。在分压器顶端加一屏蔽环，环与分压器本体间存在杂散电容，由环流向分压器本体间的杂散电容电流可以部分补偿由分压器本体流向地的杂散电容电流，从而改善分压器上的电压分布。②尽量缩小分压器尺寸以减小对地杂散电容 9.测量系统的误差要求：

冲击试验中要求测量标准波及截尾波时的峰值误差在3%以内，波头和波尾误差在10%以内。上述误差是对整个冲击测量系统而言的，一个冲击测量系统不仅包含分压器本体，还包括示波器、分压器和示波器间的测量电缆分压器和冲击电压发生器的高压引线，每个组成部件都可能引起误差。

10、冲击电流发生器

工作时先由整流装置向电容器组充电到所需电压，送一触发脉冲到点火球隙G，G击穿，于是电容器组C经L、R及被试品放电。根据充电电压的高低和回路参数的大小，可产生不同大小及波形的冲击电流。结论：

（1）U，L，C三值决定电流的最大幅值，为获得最大电流：提高电容器的充电电压U增加电容器的容量C减小回路电感L减少放电回路的电阻R（2）为获得大的电流陡度，提高充电电压U减少放电回路的电感L

3、结构（考虑因素）（1）尽可能减小回路电感（2）放电回路一点接地（3）电容器分组串、并联（4）电容器组应有可靠的保护措施（5）各通流导体应具有足够的机械强度。

第二篇：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)。

第三篇：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。

第四篇：《高电压试验技术》试题-刘天一

《高电压试验技术》试题刘天一

一、填空

1.交流高电压试验设备主要是指(高电压试验变压器)。

2.常用的调压设备有：自耦调压器、移圈式调压器和(电动发电机组)。

3.国家标准规定，交流、直流及冲击的认可的测量系统都要进行三种类型的试验：(验收试验)、性能试验、性能校核。

4.广义来讲，峰值电压表是指测量周期性波形及(一次过程波形峰值)的电压表。

5.高压硅堆具有体积小、重量轻、机械强度高、使用简便和(无辐射)等优点，普遍用于直流高压设备中作为基本的整流元件。

6.冲击电压发生器的充放电过程可以概括为(电容器并联充电，而后串联放电)。

7.要提高冲击电压发生器的输出电压有两种途径：一种是升高充电电压，但它受电容器额定电压的限制；另一种是(增加级数)，但级数多了会给同步带来困难。

8.能够直接测量冲击电压峰值的方法，仅为(测量球隙)。

9.冲击电压发生器可分为电阻分压器、(电容分压器)和阻容分压器。

10.电阻分压器的低压臂通常是以极短的引线与高压臂相连接。为了避免外界的电场和电磁场的干扰，它是用(被接地的金属屏蔽壳)包围起来的。

二、选择

1.关于试验变压器与电力变压器运行条件的不同点，以下说法正确的是(B)

A.试验变压器在大多数情况下，工作在电感性负荷下；而电力变压器一般工作在电容性负荷下。

B.试验变压器所需试验功率不大，所以变压器的容量不很大；而高压电力变压器的容量都很大。

C.试验变压器在工作时经常要放电；电力变压器在正常运行时，发生事故的机会是不多的，而且即使发生，继电保护装置会立即断开电源。

2.除了调感式的串联谐振装置外，还有调（C）为主的串联谐振装置和调电源频率的串联谐振装置。

A.线路电阻B.线路电压C.电容

3.对认可的交流电压测量系统的一般要求是：在额定频率下测量试验电压峰值或有效值的总不确定度应在（B）以内

A.2%B.3%C.5%

4.对下列交流分压器的测量误差分析正确的说法是（A）

A.分压器的剩余电感可以忽略不计

B.电阻分压器和由多个元件叠装而成的电容分压器的测量误差主要由纵向电容引起的C.电容分压器会造成幅值误差和相角误差

5.使用硅堆时，为了在正常工作状态下保证PN结的温度不超过允许温度，下列说法中错误的是（B）

A.所用硅堆的额定正向整流电流峰值应不小于其在正常实际工作状态中的电流最大值。

B.工频高压硅堆和高压工频硅堆所整流的电流频率都应控制住3kHz一下。

C.高压硅堆所标称的额定整流电流值是指在使用环境温度为室温时的平均整流电流值。

6.产生截断波的方法之一是使冲击电压发生器产生波前为（B）左右的冲击全波，利用球间隙的自动放电来获得所需截波。

A.3微秒B 3纳秒C.3毫秒

7.标准冲击波与实际冲击波之间允许的偏差百分比正确的是（A）

A.峰值3%B.峰值时间20%C.半峰值时间30%

8.冲击电压发生器的结构设计要求中说法错误的是（B）

A.电性能上要稳定牢靠

B.在保证绝缘距离的前提下，结构高度应尽可能高

C.要使回路尽可能短，电感尽可能小

9.关于用球隙测量高电压的特点中说法错误的是（A）

A.球隙只能测量交流电压和直流电压，不能用来测冲击电压

B.一般间隙的冲击放电电压高于交流和直流的放电电压，冲击比大于1.C.冲击电压发生器的放电火花可以起到对铜球隙放电的照射作用

10.高压示波器与数字存储示波器的区别中错误的 是（B）

A.高压示波器的信噪比更高

B.高压示波器的体积更小

C.高压示波器不需要安放在屏蔽室内使用

三、问答题

1.造成试验变压器输出电压波形畸变的原因?

答：（1）由于高压试验变压器激磁电流中的高次谐波所造成的电压波形畸变。

（2）由于调压装置的铁心饱和所造成的电压波形畸变。

（3）由于电源电压（电网）不是正弦波，即电源电压本身含有谐波成分，则不管什么调压装置都不能供应正弦电压。

2.用高电压试验变压器产生操作冲击波的方法。

答:（1）电容器对变压器一次侧放电产生操作冲击波。

（2）用闸流管使变压器一次侧瞬间接通工频电源产生操作冲击波。

3.把测量球隙作为一种高电压测量方法的优点有哪些？

答：（1）可以测量稳态高电压和冲击电压的幅值，几乎是直接测量超高电压的唯一设备。

（2）结构简单，容易自制或者购买，不易损坏。

（3）测量交流及冲击电压时的不确定度可达3%以内。

4.测量峰值电压的两种方法。

答：（1）利用电容电流整流测量峰值电压。

（2）利用电容器上的整流充电电压测量峰值电压。

5.使硅堆中的电压分布均匀有哪些措施？（只说明方法无需解释原因）

答：（1）尽量减少串联的管数n。

（2）在单管两端并联大电容。

（3）选用高压雪崩型整流元件。

6.电阻分压器造成R1、R2实际阻值变化的原因包括哪些？

答：（1）电阻本身发热或环境温度变化造成阻值变化

（2）电晕放电造成测量误差

（3）绝缘支架的漏电造成测量误差

7.冲击电压发生器的充电回路与简单的RC充电回路的不同点

答:首先冲击电压发生器的充电回路是多段的，电容器与电容器之间隔着电阻，其次它的充电电压不是稳态直流电压而是整流电压。

8.冲击高压分压系统的连接线原则

答：发生器先连线到试品，然后从试品接线到分压器。

四、计算

1.如图4-5所示桥式电阻分压器原理图，请计算分压比K

解：第一次平衡，K合上，C,D短接，调节X使G指零，桥路平衡，得

A/B=A’/(B’+X)

第二次平衡，K打开，调节D使G指零，桥路又平衡，得

（A+C）/(B+D)=A’/(B’+X)

故A/B=(A+C)/(B+D)，即AD=BC。由此分压比

K=U1/U2=(A+B)/B=(C+D)/D

2.有一台电阻分压器，阻值R为20000欧，对地杂散电容C的总值为50pF，请画出大致的g（t）并计算T的理论值。

解：141页例6-1解

第五篇：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）

Z2Z1ZZ2 A.B.1Z1Z2Z1Z2C.2Z22Z1 D.Z1Z2Z1Z22、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.1.2s B.1.5s

C.2.6s D.10s

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：