吉大20年4月课程考试《高电压技术》期末作业考核试题.pdf

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2019-2020学年第一学期期末考试《高电压技术》大作业
学生姓名专业
层次年级学号
学****中心成绩
2020年4月18日
作业完成要求:大作业要求学生手写,提供手写文档的清晰扫描图片,并将图片添加到word
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一、名词解释(每小题2分,共20分)
1、吸收比:吸收比指的是在同一次试验中,用2500V的摇表测得60s时的绝缘电阻值与15s时的绝缘电阻值之比。
2、雷击跳闸率:据有关资料的统计,浙江地区到2004年为止,雷击断线事故与雷击跳闸事故约为395次,
上海地区使用绝缘导线以来,已造成近百起雷击闪络事故。
3、雷暴日和雷电小时:在进行电力线路防雷设计时,必须考虑该地区雷电活动情况及地区
雷电活动频率,可用雷电日或雷电小时表示,雷电日是一年中有雷电的日数,雷电小时是
一年中有雷电的小时数,不论每日雷电发生几小时均按一个雷电日计算,由于每年雷电日变
化较大,所以我们一般用多年的平均数。
4、伏秒特:性伏秒特性是将放电间隙击穿电压值与放电时间联系起来以表征间隙击穿特性的一种方法。
5、气体击穿:气体击穿是指由非自持导电转变为自持导电的过程称为气体击穿过程或着火过程。产生这种转变所
对应的特定电压称为击穿电压或称着火电压。
6、电气距离:电气距离是指系统上两个点之间的联系阻抗。
7、绝缘配合:电力系统中用以确定输电线路和电工设备绝缘水平的原则、方法和规定。
8、自持放电:不依赖外界电离条件,仅由外施电压作用即可维持的一种气体放电。
9、耐雷水平:雷击线路时,其绝缘尚不至于发生闪络的最大电流幅值或能引起绝缘闪络的最小雷电流幅值,单位
为kA。
10、自恢复绝缘:指气体绝缘材料击穿后,经过极短时间(分子流动、交换时间)就可以自动恢复到击穿前的绝
缘水平。
二、简答题(每小题6分,共60分)
1、什么是电介质?它的作用是什么?
电介质是指通常条件下导电性能极差的物质,云母、变压器油等都是电介质。电介质中正负
电荷束缚得很紧,内部可自由移动的电荷极少,因此导电性能差。
作用是将电位不同的导体分隔开来,以保持不同的电位并阻止电流向不需要的地方流动。
2、简述避雷针的保护原理。
避雷针的保护原理:通过避雷针顶端的接闪器将雷电引向自身,再通过引下线和接地体将雷
电流快速引入大地,保护其周围份的设备。
3、简述排气式避雷器的工作原理。
避雷器与被保护物是并联的。当被保护设备在工作电压下运行时,避雷器对地不通;一旦出
现雷电过电压沿线路传来,避雷器就很快对地接通,将雷电流泄入大地,从而起到限制过电
压和保护设备的作用;在雷电过去后,避雷器又很快恢复对地不通状态。
4、试说明电力系统中限制操作过电压的措施。
电网中限制操作过电压的措施有:(1)选用灭弧能力强的高压开关;(2)提高开关动作的同
期性;(3)开关断口加装并联电阻;(4)采用性能良好的避雷器,如氧化锌避雷器;(5)使
电网的中性点直接接地运行。
5、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?
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。
6、测量绝缘电阻试验中,为什么在绝缘表面受潮时要求装上屏蔽环?
因为在绝缘表面受潮时,沿绝缘表面的泄漏电流将增大,若此泄漏电流流入电流线圈中,将
使绝缘电阻读数显著降低,引起错误的判断。装上屏蔽环后,表现泄漏电流不再流入电流
线圈,而流过电流线圈的只是绝缘体的泄漏电流,因此加上屏蔽环后测得的值能较真实地反
映绝缘电阻的大小。
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7、简述彼得逊法则的内容、应用及需注意的事项。
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。
8、一些卤族元素化合物因具有高电气强度常用作灭弧度介质(如SF),试简述其具有高电气
6
强度的原因。
(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
的离能力。(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,从而减弱碰撞电的离能力。
9、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?
10、什么叫电介质的极化?极化形式分为哪三种?
1:在外电场的作用下,电介质的正、负电荷将沿电场方向作有限的位移或转向,形成电矩。
这就是电介质的极化。2:电子式极化、子离式极化、偶极子极化。
三、计算题(每小题10分,共20分)
1、某台电力变压器需进行72KV的工频耐压试验,tgδ试验时测得其等值电容C=4200pF。
x
现有数台容量不同的100/(kV)的工频试验变压器,应选择一台额定容量为多少的试验变
压器才能满足试验的要求?
2、某电厂原油罐直径为10m,高出地面10m,现采用单根避雷针保护,针距罐壁最少5m,
试求该避雷针的高度是多少?
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