高电压技术作业2013级讲述.ppt

高电压技术各章作业解答 第一章作业 1-2 极性液体和极性固体电介质的相对介电常数与温度和电压频率的关系如何？为什么？ 答：极性液体和极性固体电介质的相对介电常数与温度的关系：低温的时候，随着温度的升高，偶极子转向极化增加，εr上升；温度进一步升高，分子热运动加剧，妨碍了偶极子转向极化，εr下降。 极性液体和极性固体电介质的相对介电常数与电场频率的关系：频率越高，则εr越小，因为此时夹层极化、转向极化等均跟不上电场的变化，最后只有电子位移极化在起作用。 第一章作业 1-5 正弦交变电场作用下，电介质的等效电路是怎样的？为什么测量高压电气设备的绝缘电阻时，需按标准规范的时间下量取，并同时记录温度？ 答：正弦交变电场作用下，电介质的等效电路如下图所示。 测量高压电气设备的绝缘电阻时，加在设备绝缘上 电压是直流电压。在直流电压作用下，绝缘上由极化引 起的电流衰减需要一段时间完成， 因此，需按标准规范的时间 来量取。同时绝缘电阻受温 度影响，因此要记录温度， 以便于换算到标准温度条件。 第一章作业 1-6 某些电容量较大的设备经直流高压试验之后，其接地放电时间要求长达5~10min，为什么？ 答：电容量较大的设备经直流高压试验之后，其电容上充有大量的电荷，为了操作安全以及不影响下一次试验结果，因此要求电容要充分放电，时间长达5~10min。 第二章作业 2-2 气体放电的汤森德理论与流注机理主要区别在哪里？它们各自的适用范围有多大？ 答：汤森德理论认为，δd很小的时候，气体间隙的击穿主要由电子的碰撞和正离子撞击阴极表面造成的表面电离所引起。 流注理论认为电子的碰撞电离和空间光电离是形成自持放电的主要因素，而空间电荷对电场的畸变作用是产生光电离的重要原因。 δd≤0.26cm，汤森德理论 δd0.26cm,流注理论 第二章作业 2-3 长气隙火花放电与短气隙火花放电的本质区别在哪里？形成先导过程的条件是什么？为什么长气隙击穿的平均场强远小于短气隙的？ 答：长气隙火花放电与短气隙火花放电的本质区别是：对于前者，炽热的导电通道是在放电发展过程中建立的（会形成先导），而不是在整个间隙被流注通道贯穿后建立的，因此，长间隙击穿的平均场强远小于短间隙击穿的平均场强。 形成先导过程的条件：气隙超过一定长度（1m）即会发展先导过程。 第二章作业 2-4 正先导过程与负先导过程的发展机理有何区别？ 答：正先导对应正棒-负板情况，由正极向负极推进，发展速度快。 负先导对应负棒-正板情况，逐级发展到对面板极 ，发展速度慢。且在负先导接近板极时，负先导与板极之间电场加强，从板极发出迎面先导（正先导）。 1、什么叫伏秒特性？其形状与电场形式有何关系？伏秒特性有何用途？ 答：对某一雷电冲击电压波形（电压波形保持不变，但电压幅值不同）下，击穿电压值与击穿时间有关，而这一关系称为伏秒特性。 其形状与电场形式的关系： ①均匀或者稍不均匀电场的伏秒特性是曲线左上翘，右边较平坦。即是只在很小范围内向上翘。 ②极不均匀电场的伏秒特性曲线整体上翘，即是在较大范围内左上翘。 作用：常见的阀型避雷器保护变压器的绝缘配合。要求阀型避雷器能可靠保护变压器，则阀型避雷器的伏秒特性位于变压器的伏秒特性的下方。 第三章作业 2、绝缘子表面积污的时候，在什么条件下出现闪络？在大雨下的闪络电压是否一定比小雨下的高？ 答：表面脏污的绝缘子在受潮情况下的闪络称为污闪，其闪络电压称为污闪电压。 不一定。只有污秽容易被大雨冲掉的时候，才会使得其污闪电压提高。 第三章作业 第四章作业 1.固体电介质的击穿形式有哪几种？不同击穿形式下的击穿电压有何区别？ 答：固体电介质的击穿形式有电击穿，热击穿，电化学击穿。 电击穿所对应的击穿电压高，热击穿所对应的击穿电压较低，电化学击穿所对应的击穿电压比热击穿的击穿电压低。 第四章作业 2.什么是固体电介质的累积效应？ 答：指当作用在固体介质的电压为幅值较低或作用时间较短的冲击电压时，会在固体介质中形成局部损伤或者不完全击穿，这些不完全击穿每施加一次冲击电压就向前延伸一步；随着加压次数的增加，介质的击穿电压也随之下降。 第四章作业 3.液体电介质的击穿形式有那几种？在冲击电压下一般发生哪种形式的击穿？ 答：液体电介质的击穿分为纯净液体电介质的击穿与非纯净液体电介质的击穿。 其中，纯净液体电介质的击穿形式有电击穿与气泡击穿。而非纯净液体电介质的击穿是杂质小桥击穿。 冲击电压下一般发生的是电击穿。 第四章作业 4.变压器油中水分有哪几种存在状态？溶解态的水分对油在标准试油杯中的工频击穿电压有影响吗？ 答：变压器油中水分存在的状态有溶解态、悬浮态以及沉淀态。 没有影响。悬浮态的水对击穿电压影响较大。 第五章 作业 1、电气设备绝缘的预防性