高电压技术复习重点

绪论1、输电电压一般分为高压，超高压，特高压。高压指35～220kv，超高压指330～1000kv，特高压指1000kv及以上。高压直流通常指±600kv及以下的直流输电电压，±600kv以上的称为特高压直流。2、电介质的极化：通常电介质显中性，但是如果其处于电场中，则电荷质点将顺着电场方向产生位移。极化时电介质内部电荷总和为零，但会产生一个与外施电场方向相反的内部电场。3、流过介质中的电流可以分为三部分：纯电容电流分量，吸收电流，电导电流。4、电介质损耗：处于电场中的绝缘介质，必然会存在一定的能量损耗，而这些由极化、电导等所引起的损耗就称为介质损耗。5、介质损耗来源①由介质电导形成的漏电流在交变电压下具有有功电流的性质，由它所引起的功率损耗称为介质电导损耗；②由介质中与时间有关的各种极化过程所引起的损耗。第一章1、电离方式可分为热电离，光电离，碰撞电离。2、汤逊放电理论的适用范围：汤逊理论是在低气压、pd较小的条件下在放电实验的基础上建立的。pd过小或过大，放电机理将出现变化，汤逊理论就不在再适用了。3、电晕放电现象：在极不均匀场中，当电压升高到一定程度后，在空气间隙完全击穿之前，小曲率电极附近会有薄薄的发光层。4、电晕放电的危害：①引起功率损耗②形成高频电磁波对无线电广播和电视信号产生干扰③产生噪声。对策：采用分裂导线。利用：①净化工业废气的静电除尘器②净化水用的臭氧发生器③静电喷涂。5、下行的负极性雷通常可分为三个阶段：先导放电，主放电和余光。6、提高气体击穿电压的措施：①电极形状的改进。②空间电荷对原电场的畸变作用。③极不均匀场中屏障的作用。④提高气体压力的作用。⑤高真空和高电气强度气体SF6的采用。7、污闪：绝缘子表面污物受潮变成导电层，引发局部放电并发展成闪络。8、污闪发展过程：①污秽层的形成②污秽层的受潮③干燥带形成与局部电弧产生④局部电弧发展成闪络。9、等值盐密法：把绝缘子表面的污秽密度，按照其导电性转化为单位面积上NaCl含量的一种表示方法。是目前世界范围内应用最广泛的方法。10、气体放电过程中产生带电质点最重要的方式是什么，为什么？碰撞电离，碰撞电离主要由电子的碰撞引起，因为电子体积小，其自由行程比离子大得多，所以在电场中获得的动能比离子大得多。其次，由于电子质量非常小，当电子动能不足以使中性质点电离时，会遭到弹射而不损失动能。而离子因其质量与被碰撞的中性质点相近，每次碰撞都会使其速度减小，影响其动能的积累。11、简要论述汤逊放电理论。要达到自持放电的条件，必须在气隙内初始电子崩消失前产生二次电子来取代外电离因素产生的初始电子。而二次电子的来源是正离子撞击阴极，使阴极表面发生电子逸出。12、具有强垂直分量时的沿表面放电和具有弱垂直分量时的沿面放电，哪个对绝缘的危害较大，为什么？具有强垂直分量时的沿面放电对绝缘的危害较大。当具有强垂直分量时的沿面放电时，在工频电压作用下会出现滑闪放电。出现滑闪放电后，放电发展很快，会很快贯通两电极，完成闪络，损坏表面绝缘。而在电场具有弱垂直分量的情况下，沿表面没有较大的电容电流流过，放电过程中不会出现热电离现象，故没有明显的滑闪放电。第二章1、目前液体电介质的击穿理论主要有哪些？①高度纯净去气液体电介质的电击穿理论。②含气纯净液体电介质的气泡击穿理论。③工程纯液体电介质的杂质击穿理论。2、水分、固体杂质对液体电介质的绝缘性能有何影响？当水分熔解于液体介质中时，对介质的绝缘性能影响不大；当水分呈悬浮状态时，液体介质绝缘性能明显减弱。当液体介质中有悬浮固体杂质微粒时，会使液体介质的绝缘性能降低。3、如何提高液体电介质的击穿电压？根据高度纯净去气液体电介质是电击穿理论，液体介质层的厚度减薄时，击穿电压增大。根据含气纯净液体电介质的气泡击穿理论，液体温度降低时，击穿电压升高。根据工程纯液体电介质的杂质击穿理论，降低悬浮水分的含量可提高击穿电压；对于固体杂质，工程上经常对液体介质进行过滤、吸附等处理，除去粗大的杂质粒子，以提高液体介质的击穿电压。第三章1、电介质的击穿：电介质在强电场下的电流密度按指数规律随电场强度增加而增加，当电场进一步增强到某个临界值时，电介质的电导突然剧增，电介质便由绝缘状态变为导电状态。2、边缘效应：因电极边缘媒质放电而引起固体电介质在电极边缘处较低电压下击穿的现象。3、消除边缘效应的方法：①将电极试样系统做成一定的尺寸和形状。②选用适当的媒质，使在固体电介质击穿之前媒质中所分配到的电场度低于其击穿值。4、局部放电引起电介质劣化、损伤的主要原因有哪些？①电的作用。带电粒子对电介质表面的直接轰击作用，使有机电介质的分子主链断裂。②热的作用。带电粒子的轰击作用引起电介质局部的温度上升，发生热熔解或热降解。③化学作用。局部放电产生的受激分子或二次生成物的作用，使电介质受到的侵蚀可能比电、热作用的危害更大。第四章1、绝缘缺陷分为两大类：①集中性缺陷。②分散性缺陷。2、局部放电测量的非电检测法：①噪声检测法②光检测法③化学分析法。3、测量绝缘电阻能发现哪些绝缘缺陷？试比较它与测量泄露电流试验项目的异同。绝缘介质的部分或整体受潮，表面变脏，留有表面放电或击穿痕迹。二者的原理相似，适用范围一样，但测量泄露电流所加直流电压要高的多。因此能发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷。4、绝缘材料干燥时和受潮后的吸收特性有什么不同？为什么测量吸收比能较好地判断绝缘介质是否受潮？绝缘材料干燥时，存在较明显的吸收现象，吸收电流的起始值常大于泄露电流值，吸收比大于2；受潮后，吸收电流的起始值减小，而且衰减较快，吸收比接近于1。由于电气设备中大多采用组合绝缘和层式结构，故在直流电压下均会有明显的吸收现象，当绝缘介质严重受潮后，吸收现象明显减弱，吸收比随之减小，所以通过测量吸收比能很好的判断绝缘介质是否受潮。5、什么是测量tanδ的正接法和反接法？它们各适用于什么场合？正接法的接地点放在D点，被试品Cx的两端均对地绝缘。反接法的接地点移C点，原来的两个调节臂直接接到高电压下。反接法适用于一极固定接地的被试品。第五章1、直流耐压试验电压值的选择方法是什么？根据运行经验，一般为额定电压值的两倍以上，且是逐级升压，一旦发生异常现象，可及时停止试验，进行处理。2、简述高压试验变压器调压时的基本要求。①电压应该平滑地调节，而在有滑动触头的调压器中，不应该发生火花。②调压器应在试验变压器的输入端提供从零到额定值的电压，电压具有正弦波形且没有畸变。③调压器的容量应不小于试验变压器的容量。3、最常用的测量冲击电压的方法有哪几种？①分压器——示波器②测量球隙③分压其器——峰值电压表第六章1、简述什么是在线检测，哪些设备需要实施在线检测？在线检测与离线实验各有什么优缺点？在线检测是在电力设备运行的状态下连续或周期性检测绝缘的状况。2、变压器绝缘故障有哪些类型，对应的故障气体的特点是什么？故障分为：过热故障、放电故障、绝缘材料受潮。过热故障产生的特征气体主要是CH4和C2H4，它们的总和约占总烃的80％。C2H4所占比例随故障点温度升高而增加。其次是C2H6、H2。C2H6一般低于20％；高、中温过热H2占氢烃总量的25％以下，低温过热时一般为30％左右。严重过热还会产生不到总烃的6％的微量C2H2。放电故障①电弧放电故障特征气体主要是C2H2、H2，其次是C2H4、CH4。②火花放电的特征气体以C2H2、H2为主。③局部放电的特征气体主要成分是H2，其次是CH4。绝缘材料受潮，油中的水分和含湿气的杂质容易形成水桥，导致局部放电而产生H2。3、对于在线检测装置，测量重复性和测量精度哪个更重要，为什么？试比较气体、液体和固体介质击穿过程的异同。（20分）