同济大学高电压工程考点归纳2016版详解.doc

同济大学2016年1月高电压工程考点归纳 来自空间的辐射使气体电离并产生少量带电质点。 热电离、光电离、碰撞电离、分级电离。 碰撞电离作为气体带电最重要的产生方式，它与自持放电和非自持放电的关系如何；16 气体间隙电流与外施电压：小于U0，非自持放电；到达U0后，自持放电。? 到达U0前：BC段，电流开始增大，由于电子碰撞电离引起的。 到达U0后：电流急剧上升，放电过程进入了一个新的阶段（击穿）。 2、电子崩的形成过程及具体（数学）描述，推导碰撞电离系数，（既要发生碰撞，又要发生电离）；17-18?详见书、PPT 阴极附近初始电子在向阳极运动时，如果电场强度足够大，则会发生碰撞电离，产生1个新电子，然后一起产生2个新电子……电子数按照几何级数不断增加，成为电子崩。 电子碰撞电离系数α：代表一个电子沿电场方向行经1cm时平均发生的碰撞并电离次数。 =碰撞次数*碰撞引起电离的概率。 3、比较棒－板电极当中，棒极的不同极性对电晕起始电压的影响及其原因；24-25 ? 棒－板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高。 （1）棒具有正极性时，间隙中出现的电子向棒运动，进入强电场区形成电子崩。电子崩中的电子进入了棒极，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。因此，棒极附近的电场被削弱，难以形成流注，这就使得放电难以得到自持。 （2）棒具有负极性时，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，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满足、易于转入流注而形成电晕放电。 4、提高电介质表面放电电压的方法；48-49 (1)屏障 (2)屏蔽 (3)消除绝缘体与电极接触面的缝隙 (4)改变绝缘体表面的电阻率 (5)强制固体介质表面的电位分布 (6)提高表面憎水性 (7)提高污闪电压 5、液体当中离子电导与电泳电导的形成机理；53-55 （1）离子电导可分为本征离子电导和杂质离子电导。 本征离子是指由组成液体的基本分子热离解而产生的离子。 杂质离子是指由外来杂质分子或液体的基本分子老化的产物离解而生成的离子。 离子的迁移构成离子电导。 （2）液体介质中加入的树脂部分可能呈胶粒状悬浮在液体介质中，形成胶体溶液，此外，水分进入某些液体介质也可能造成乳化状态的胶体溶液。胶体溶液中的胶粒均带有一定的电荷，当胶粒的介电常数大于液体的介电常数时，胶粒带正电；反之，带负电。胶粒相对于液体的电位一般是恒定的，在电场作用下定向的迁移构成“电泳电导”。 6、液体击穿的主要理论；56-60?详见书、PPT （1）高度纯净去气液体电介质的电击穿理论 碰撞电离开始作为击穿条件 电子崩发展至一定大小为击穿条件 （2）含气纯净液体电介质的气泡击穿理论? 电离化气击穿 热化气击穿 （3）工程纯液体电介质的杂质击穿? 水分的影响 固体杂质的影响 7、固体击穿的种类与特征；73-74 习题3.4 （1）热击穿：不仅与材料的性能有关，还在很大程度上与绝缘结构、电压种类、环境温度等有关。 （2）电击穿：击穿场强高；在一定温度范围内，击穿场强随温度升高而增大，或变化不大。 （3）不均匀电介质的击穿：击穿往往是从耐电强度低的气体开始，表现为局部放电，然后或快或慢地随时间发展至固体介质劣化损伤逐步扩大，致使介质击穿。 8、电介质树枝化的几种形式和原理；79-80 （1）电树枝：因介质中间歇性的局部放电而缓慢地扩展；更可以在脉冲电压作用下迅速发展；也能在无任何局部放电的情况下，由于介质中局部电场集中而发生。 （2）水树枝：因存在水分而缓慢发生，即直流电压下也能促进树枝化。 （3）电化学树枝：因环境污染或绝缘中存在杂质而引起。 9、影响固体电介质表面电导率的因素；71-72 （1）电介质表面吸附的水膜使表面电导率增加。 （2）电介质的分子结构：亲水电介质表面电导率大，疏水电解质表面电导率小。 （3）电介质表面清洁度：介质表面越干净，表面电导率越小。 10、测量绝缘电阻能检出的几种缺陷83 1 总体绝缘质量欠佳；2 绝缘受潮；3 两极间有贯穿性的导电通道；4 绝缘表面情况不良。 测量绝缘电阻时的几个注意点86 (1)试验前应将试品接地放电一定时间。对容量较大的试品，一般要求5-10min。 (2)高压测试连接线应尽量保持架空，确需使用支撑时，要确认支撑物的绝缘对被试品绝缘测量结果的影响极小。 (3)测量吸收比时，应待电源电压达稳定后再接入试品，并开始计时。 (4)对带有绕组的被试品，应先将被测绕组首尾短接，再接到L端子；其他非被测绕组也应先首尾短接后再接到应接端子。 (5)绝缘电阻与试品温度有十