解答总复习资料2.doc

PAGE  PAGE 6 一、填空题（40%） 汤森德（Townsend）机理可以用来解释均匀电场下的 气体 击穿现象。（放电始于有效电子通过碰撞游离形成电子崩，通过正离子撞击阴极不断从阴极金属表面逸出自由电子来弥补引起的电子碰撞游离所需的有效电子。）。巴申（Paschen）定律是指：在×dS较小的情况下，气体的击穿电压与×dS具有有稳定的关系，均匀电场中气体的击穿电压Ub 是气体相对密度和电极间距离的乘积×dS的函数 。 雷电冲击50%击穿电压是指：气隙被击穿的概率为50%的冲击电压峰值。多次施加电压（波形1.2/50ms）中，其中半数导致击穿的电压，工程上以此来反映间隙的耐受冲击电压的特性。多种因素影响气隙的击穿电压，一般的说来，提高气隙击穿电压的方法有（写出任意三种）改善电场分布，使之尽量均匀，改进电极形状，利用空间电荷畸变电场的作用；高气压的采用，减小电子的平均自由行程，削弱电离过程；采用高度真空，削弱间隙中的碰撞电离过程；高电气强度气体的采用，工程上采用含卤族元素的气体化合物，如六氟化硫（SF6）等，其电气强度比空气的要高很多，可以大大提高气隙的击穿电压。对于固体电介质，影响其击穿电压的因素有（写出任意三种）：电压作用时间，温度，电场均匀程度，电压种类，累积效应，受潮等。 行波通过 串联电感 和 并联电容 都能降低其陡度，改变波形。架设避雷线还能限制雷电流幅值，避雷线还能限制感应过电压幅值。两者都能用于防雷保护接线中。(参阅p277：避雷线是高压和超高压输电线路最基本的防雷措施，其主要目的是防止雷直击导线，此外，避雷线雷电流还有分流作用，可以减小流入杆塔的雷电流，使塔顶电位下降；避雷线对导线有耦合作用，可以降低导线上的感应过电压。)（参阅p287-288：变电所进线保护段的作用在于限制流经避雷器的雷电流幅值和限制入侵波陡度。由于线路本身阻抗的作用使流经避雷器的雷电流受到限制，同时由于在进线段上冲击电晕的影响将使入侵波的陡度和幅度下降。变电所内设备距避雷器的最大允许电气距离，就是根据进线段以外落雷的条件下求得的，这样可以保证进??段以外落雷时变电所不会发生事故） 冲击电晕使线路波阻抗降低20~30％，波速；，由于冲击电晕的影响，使行波的幅值 减小衰减，波形 变形，耦合系数耦合系数变大 为了降低入侵波陡度可以使用串联电感、并联电容、和 进线保护段的措施。（参阅p215：一有限长的线段，经过多次反射后，可按条件的不同以一集中参数的电容或电感来近似。） 氧化锌避雷器的保护比是指 标称放电电流下的残压与最大持续运行电压峰值的比值或压比与荷电率之比，压比是指 通过波形为8/20ms标称冲击放电电流下的残压与起始动作电压之比。 输电线路上出现的大气过电压分为两种，一种是 直击雷过电压、 另一种是 感应雷过电压。 雷击杆塔塔顶时，作用在线路绝缘子串上的电压应考虑 塔顶电压 、导线上的耦合电压（由于避雷线与导线的耦合作用产生的，此电压与雷电流同极性）、导线上的感应电压 （由于雷电通道的电磁场作用产生的，此电压与雷电流异极性） 电压的共同作用（当不考虑线路上的工作电压时）。 二、问答题（40%） 表征电介质绝缘特性的四个特征参数是什么，它们分别表示什么样的绝缘特性？对于极性液体电介质，其介电常数与温度、外加电压的频率有什么样的关系？为什么？ 表征电介质绝缘特性的四个特征参数是：极化特性：介电常数ε；损耗特性：介损tgδ；电气传导特性：电导G 或电阻 R；电气击穿特性：击穿电压Uc 或击穿场强Ec。极性液体电介质，其介电常数与温度、外加电压的频率有关，极性液体电介质的介电常数主要转向极化决定。（1）与温度的关系（p4）：先随温度的升高而增加，到达最大值后，随温度的升高而下降。原因是：低温时，分子间的粘附力强，转向困难（转向极化贡献小），介电常数校小；随着温度的升高，分子间的粘附力减弱，转向较容易（转向极化贡献大），介电常数校大；随着温度的进一步升高，分子的热运动加剧，对偶极矩的定向排列的干扰加剧，阻碍转向极化的完成，所以，随着温度的进一步升高，介电常数反而减小。（2）与外电压的频率的关系：在到达某一临界频率之前保持较大的值，超过临界频率后逐渐减小，随频率的继续增加，趋向于一个较低的数值。原因是：频率很低时，偶极子来得及跟随电场交变转向，介电常数较大，接近直流电压的介电常数；当频率超过某一临界值时，偶极子转向已经跟不上外电压频率的变化，介电常数开始减小，随着外电压频率的继续增加，最终趋向于由位移极化引起的介电常数。 在过电压保护中对避雷器有哪些要求？这些要求是怎样反映到阀式避雷器的电气特性参数上来的？这些参数如何反映避雷器的性能优越？试