高电压技术试题第七套

高电压技术试题第七套一、请选出下面各题中的正确答案(每题2分)：1.a、自持放电是指间隙依靠外界电离因素维持的放电过程。b、自持放电是指间隙依靠自身的电离过程，便可维持间隙放电过程，去掉外界电离因素，间隙放电仍能持续。c、自持放电时，间隙无需外加电压。2.a、在外加电场作用下，气体中的正离子因其质量和体积都较大，极易产生碰撞电离。b、气体中，电子碰撞电离的强弱程度与外加电场大小无关。c、在外加电场作用下，自由电子容易被加速积累足够的动能，从而产生电子碰撞电离。3、a、汤逊理论认为，间隙放电过程中主要的电离因素为电子碰撞和光电离，击穿电压与阴极材料有关。b、汤逊理论认为，间隙击穿电压与阴极材料无关。c、流注理论认为，间隙放电过程中，主要电离因素为电子碰撞和光电离，并强调了空间电荷对电场的畸变作用。4、a、气体分子从外界获得能量，必定发生电离。b、气体分子从外界获得的能量，大于或等于其电离能时，便可发生电离。c、气体分子发生电离与否，和其获得能量大小无关。5、均匀电场下，击穿过程中是否出现电晕现象：a、出现b、不一定出现c、不出现6、棒-板气体间隙，保持极间距不变，改变电极上所施加的直流电压极性，棒为正极时，击穿电压为u棒+，棒为负极时，击穿电压为u棒-，则：a、u棒+u棒-b、u棒+＜u棒-c、u棒+＝u棒-7、a、u50%表示绝缘在某一冲击电压作用下，放电的概率为50%它反映绝缘耐受冲击电压的能力。ｂ．u50%表示绝缘可能耐受的最大冲击电压。ｃ．u50%表示绝缘冲击放电电压的最大值。8．在大气条件下，空气间隙的击穿电压随空气相对密度的增大而：ａ．下降ｂ.不变ｃ.升高9．选择合理的绝缘配合000S1ugmugmugmuuuS2S2S1S1S2tttS1—被保护设备的伏秒特性，S2—避雷器的伏秒特性，ugm—系统最大工作电压(a)(b)(c)10．海拔高度增加，空气间隙的击穿电压ａ．上升ｂ．下降ｃ．不变11．固体电介质沿面闪络是：ａ．固体电介质被击穿。ｂ、固体电介质表面局部气体放电。ｃ、沿着固体电介质表面气体介质贯通性放电。12．平行板电极间充有两层电介质（沿电场方向叠放），已知两电介质的相对介电系数εｒ1εｒ2，在外加电压作用下，它们的场强分别为E1和E2则：a．E1=E2b.E1E2c.E1E213.随着温度上升,电介质的电阻率:a.上升b.下降c.不变14.对某一电介质先后施加相同大小的交流电压和直流电压,测得介质损耗分别为P交和P直,则:a．P交=P直b.P交P直c.P交P直15.穷长直角波作用于末端开路的单相变压器绕组时,若不考虑绕组内的损耗,绕组上最大电位出现在a．绕组首端b.绕组中部c.绕组末端二.请选出下面各题中的所有正确答案（每题4分）1.提高气体间隙击穿电压的措施有:a．加极间障b.采用高气压c.改变电极材料d．采用高真空e.采用高强度气体f.使电场均匀2.波阻抗为Z的线路上,既有前行波(uf，if)又有反行波（ub，ib）线路上任一点:a．u=uf+ubb.i=if+ibc.z=u/id．ib=ub/ze.if=uf/z3.输电线路直击雷过电压包括:a．雷击输电线路附近地面感应过电压b．雷击杆塔顶部过电压c．雷击杆避雷线档距中央过电压d．绕击过电压4.电力系统内部过电压包括:a．雷电过电压b.操作过电压c.暂时过电压5.变电所采用避雷针进行直击雷保护时,装设避雷针的原则是:a．所有的被保护设备应处于避雷针的保护范围之内b．避雷针应尽可能高c．应防止避雷针对被保护设备发生反击d．应防止避雷针接地装置对被保护设备接地装置发生反击三、计算题(第2题20分，其余各题每题10分)1．一储油罐，直径10米，高出地面10米，若采用单根避雷针进行防雷保护，请对避雷针高度及安装位置进行设计。2．线路如下图，各出线波阻抗Z=300Ω，电抗器L(L=1000μH)保护间隙JX的放电电压u50%=800kv，若幅值为500kv的无穷长直角波由线路Z1(Z1=300Ω)传入，求：⑴JX放电之前，母线上电压及线路1上的反射电压；⑵经过多长时间后，JX放电？JXLUZZ1ZZZ题2图3．一无穷长直角波经2KM进线保护段侵入变电所，已知进线保护段导线平均对地高度hd=10米，变电所金属氧化物避雷器的冲击放电电压ucf=370Kv，变压器的冲击放电电压ub=480KV，进线保护段u50%=375KV，假设变电所为一路进线，求：①变电所入口处处入侵波陡度。②变压器到避雷器的最大允许距离。注：有关公式：lhudb)008.05.0(4.一绝缘由两层电介质叠放构成,它们的介质损失角正切和电容分别为tanδ1、C1和tanδ2、C2，求串联介质总的介质损失角正切tanδ试题答案一、请选出下面各题中的正确答案(每题2分)：1.a、自持放电是指间隙依靠外界电离因素维持的放电过程。b、自持放电是指间隙依靠自身的电离过程，便可维持间隙放电过程，去掉外界电离因素，间隙放电仍能持续。c、自持放电时，间隙无需外加电压。答案：b2.a、在外加电场作用下，气体中的正离子因其质量和体积都较大，极易产生碰撞电离。b、气体中，电子碰撞电离的强弱程度与外加电场大小无关。c、在外加电场作用下，自由电子容易被加速积累足够的动能，从而产生电子碰撞电离。答案：c3、a、汤逊理论认为，间隙放电过程中主要的电离因素为电子碰撞和光电离，击穿电压与阴极材料有关。b、汤逊理论认为，间隙击穿电压与阴极材料无关。c、流注理论认为，间隙放电过程中，主要电离因素为电子碰撞和光电离，并强调了空间电荷对电场的畸变作用。答案：c4、a、气体分子从外界获得能量，必定发生电离。b、气体分子从外界获得的能量，大于或等于其电离能时，便可发生电离。c、气体分子发生电离与否，和其获得能量大小无关。答案：b5、均匀电场下，击穿过程中是否出现电晕现象：a、出现b、不一定出现c、不出现答案：c6、棒-板气体间隙，保持极间距不变，改变电极上所施加的直流电压极性，棒为正极时，击穿电压为u棒+，棒为负极时，击穿电压为u棒-，则：a、u棒+u棒-b、u棒+＜u棒-c、u棒+＝u棒-答案：b7、a、u50%表示绝缘在某一冲击电压作用下，放电的概率为50%它反映绝缘耐受冲击电压的能力。ｂ．u50%表示绝缘可能耐受的最大冲击电压。ｃ．u50%表示绝缘冲击放电电压的最大值。答案：a8．在大气条件下，空气间隙的击穿电压随空气相对密度的增大而：ａ．下降ｂ.不变ｃ.升高答案：c9．选择合理的绝缘配合000S1ugmugmugmuuuS2S2S1S1S2tttS1—被保护设备的伏秒特性，S2—避雷器的伏秒特性，ugm—系统最大工作电压(a)(b)(c)答案：b10．海拔高度增加，空气间隙的击穿电压ａ．上升ｂ．下降ｃ．不变答案：b11．固体电介质沿面闪络是：ａ．固体电介质被击穿。ｂ、固体电介质表面局部气体放电。ｃ、沿着固体电介质表面气体介质贯通性放电。答案：c12．平行板电极间充有两层电介质（沿电场方向叠放），已知两电介质的相对介电系数εｒ1εｒ2，在外加电压作用下，它们的场强分别为E1和E2则：a．E1=E2b.E1E2c.E1E2答案：c13.随着温度上升,电介质的电阻率:a.上升b.下降c.不变答案：b14.对某一电介质先后施加相同大小的交流电压和直流电压,测得介质损耗分别为P交和P直,则:a．P交=P直b.P交P直c.P交P直答案：c15.穷长直角波作用于末端开路的单相变压器绕组时,若不考虑绕组内的损耗,绕组上最大电位出现在a．绕组首端b.绕组中部c.绕组末端答案：c二.请选出下面各题中的所有正确答案（每题4分）1.提高气体间隙击穿电压的措施有:a．加极间障b.采用高气压c.改变电极材料d．采用高真空e.采用高强度气体f.使电场均匀答案：a,b,d,e,f2.波阻抗为Z的线路上,既有前行波(uf，if)又有反行波（ub，ib）线路上任一点:a．u=uf+ubb.i=if+ibc.z=u/id．ib=ub/ze.if=uf/z答案：a,b,d,e3.输电线路直击雷过电压包括:a．雷击输电线路附近地面感应过电压b．雷击杆塔顶部过电压c．雷击杆避雷线档距中央过电压d．绕击过电压答案：b,c,d4.电力系统内部过电压包括:a．雷电过电压b.操作过电压c.暂时过电压答案：b,c5.变电所采用避雷针进行直击雷保护时,装设避雷针的原则是:a．所有的被保护设备应处于避雷针的保护范围之内b．避雷针应尽可能高c．应防止避雷针对被保护设备发生反击d．应防止避雷针接地装置对被保护设备接地装置发生反击答案：a,c,d三、计算题(第2题20分，其余各题每题10分)1．一储油罐，直径10米，高出地面10米，若采用单根避雷针进行防雷保护，请对避雷针高度及安装位置进行设计。解：xh=10米，取针罐间距为5米，则xr=15米当202,2xxhhhh即米时。(4分)xr=phhx)(，取p=1xxhrh=15+10=25米＞20米，不符。当xxhhhh22时，即=20米时（4分）再xxhhr25.13.235.120155.12xxhrh米＞20米，符合要求（2分）所以避雷针距罐为5米，高度h≥23.3米即可2．线路如下图，各出线波阻抗Z=300Ω，电抗器L(L=1000μH)保护间隙JX的放电电压u50%=800kv，若幅值为500kv的无穷长直角波由线路Z1(Z1=300Ω)传入，求：⑴JX放电之前，母线上电压及线路1上的反射电压；⑵经过多长时间后，JX放电？解：彼得逊等效电路（10分）75430042zz1母线上电压（5分）)1(2)1(267.2375100075300101000)1(2/2111/211112221621/2122tbtbtezzzuuezzuzuzuzuiiszzleuzzzu2kvuuueezzuldtdilulttl800221%50//212（5分）JXLUZZ1ZZZ题2图steett596.0223.067.28.01ln8.01000800//3．一无穷长直角波经2KM进线保护段侵入变电所，已知进线保护段导线平均对地高度hd=10米，变电所金属氧化物避雷器的冲击放电电压ucf=370Kv，变压器的冲击放电电压ub=480KV，进线保护段u50%=375KV，假设变电所为一路进线，求：①变电所入口处处入侵波陡度。②变压器到避雷器的最大允许距离。注：有关公式：lhudb)008.05.0(解：因为是直角波，则0=0；则进波波前时间为：lhudb)008.05.0(=)(6.12)10375008.05.0(s波前陡度为：)/(375.2346.1375sKVua（5分）最大允许距离：max48037030070.4(m)2/2234.375bcfuula（5分）4.一绝缘由两层电介质叠放构成,它们的介质损失角正切和电容分别为tanδ1、C1和tanδ2、C2，求串联介质总的介质损失角正切tanδ解：222111,rwctgrwctg（3分）串联后：21rrr，2121ccccc（3分）则211221212121)(ccctgctgrrccccwwcrtg（4分）