高电压技术复习题及答案
一、选择题
(1)在高气压下，气隙的击穿电压和电极表面__ A___有很大关系
A．粗糙度 B．面积 C．电场分布 D．形状
(2)在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压___A__。
A. 小 B．大 C．相等 D．不确定
(3) 在放电厂和变电站中，对直击雷的保护通常采用哪几种方式？ AB 。
A． 避雷线 B．并联电容器 C. 接地装
(4)在110kV～220kV系统中，为绝缘配合许可的相对地操作过电压的倍数为___C__。
A．4.0倍 B．3.5倍 C．3.0倍 D2.75倍
(5)以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？ D 。
A.大雾 B.毛毛雨 C.凝露 D.大雨
(6)以下属于操作过电压的是___ B___。
A．工频电压升 B．电弧接地过电压 C．变电所侵入波过电压 D．铁磁谐振过电压
(7) 以下对测量不确定度的要求，说法正确的是： A 。
A 对交流电压的测量，有效值的总不确定度应在±3％范围内
B 对直流电压的测量，一般要求测量系统测量试验电压算术平均值的测量总不确定度应不超过±4％
C 测量直流电压的纹波幅值时，要求其总不确定度不超过±8％的纹波幅值
D 测量直流电压的纹波幅值时，要求其总不确定度不超过±2％的直流电压平均值。
(8)下面的选项中，非破坏性试验包括_ ADEG__，破坏性实验包括__BCFH__。
A. 绝缘电阻试验 B.交流耐压试验 C.直流耐压试验 D.局部放电试验 E.绝缘油的气相色谱分析 F.操作冲击耐压试验 G.介质损耗角正切试验 H.雷电冲击耐压试验
(9)下列表述中，对波阻抗描述不正确的是__C__。
A．波阻抗是前行波电压与前行波电流之比 B．对于电源来说波阻抗与电阻是等效的
C．线路越长，波阻抗越大 D．波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关
(10)电晕放电是一种 A 。
A．自持放电 B．非自持放电 C．电弧放电 D．均匀场中放电
(10)电容分压器的低压臂的合理结构是__ACD__。
A.低压臂电容的内电感必须很小 B.应该用同轴插头，插入低压臂的屏蔽箱
C. 电缆输入端应尽可能靠近电容C2的两极。 D. abc环路线应该比较长
(11)空载线路合闸的时候，可能产生的最大过电压为___C___。
A．1.5 B．2 C．3 D.4
(12)空载线路合闸过电压的影响因素有。
A．合闸相位 B．线路损耗 C．线路上残压的变化 D．单相自动重合闸
(13)交流峰值电压表的类型有： ABC 。
A电容电流整流测量电压峰值 B整流的充电电压测量电压峰值
C 有源数字式峰值电压表 D 无源数字式峰值电压表
(14)用铜球间隙测量高电压，需满足那些条件才能保证国家标准规定的测量不确定度？ ABCD
A 铜球距离与铜球直径之比不大于0.5 B 结构和使用条件必须符合IEC的规定
C 需进行气压和温度的校正 D 应去除灰尘和纤维的影响
(15)构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击电容C1，负荷电容C2，波头电阻R1和波尾电阻R2，为了
获得一很快由零上升到峰值然后较慢下降的冲击电压，应使_ B_ 。
A．C1＞＞C2、R1＞＞R2 B．C1＞＞C2、R1＜＜R2
C．C1＜＜C2、R1＞＞R2 D．C1＜＜C2、R1＜＜R2
(18)SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是__ D _。
A．无色无味性 B．不燃性 C．无腐蚀性 D．电负性
(19)光电测量系统有哪几种调制方式： ABCD 。
A. 幅度－光强度调制（AM－IM） B. 调频－光强度调制（FM－IM）
C. 数字脉冲调制 D. 利用光电效应
(20)波在线路上传播，当末端短路时，以下关于反射描述正确的是___B___。
A. 电流为0，电压增大一倍 B．电压为0，电流增大一倍
C．电流不变，电压增大一倍 D．电压不变，电流增大一倍
(21)冲击系数是____B__放电电压与静态放电电压之比。
A．25% B．50% C．75% D．100%
(22)减少绝缘介质的介电常数可以__ B___电缆中电磁波的传播速度。
A．降低 B．提高 C．不改变 D．不一定
(23)根据我国有关标准，220kV线路的绕击耐雷水平是__A _。
A．12kA B．16kA C．80kA D.120kA
(24)
(25)对于500kV线路，一半悬挂的瓷绝缘子片数为___C___。
A．24 B．26 C．28 D.30
(26) 接地装置按工作特点可分为工作接地、保护接地和防雷接地。保护接地的电阻值对高压设备约为。
A．0.5～5 B．1～10 C．10～100 D小于1
(27) 气体内的各种粒子因高温而动能增加，发生相互碰撞而产生游离的形式称为
A.碰撞游离 B.光游离 C.热游离 D.表面游离
(28) 先导通道的形成是以
A．碰撞游离 B．表面游离 C．热游离 D．光游离
(29) 流注理论未考虑的现象。
A．碰撞游离 B．表面游离 C．光游离 D．电荷畸变电场
(30) 避雷器到变压器的最大允许距离
A. 随变压器多次截波耐压值与避雷器残压的差值增大而增大
B．随变压器冲击全波耐压值与避雷器冲击放电电压的差值增大而增大
C．随来波陡度增大而增大 D．随来波幅值增大而增大
(31) 雷电流具有冲击波形的特点：
A．缓慢上升，平缓下降 B．缓慢上升，快速下降 C迅速上升，平缓下降 D迅速上升，快速下降
二、填空题
(1)在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压提高。
(1)在极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对__空间电荷__的阻挡作用，造成电场分布的改变。
(2)在局部放电测量中， ∆q 称为___视在放电量___，是指__三电容模型里总电容上的放电量____。
(3)在对电力设备绝缘进行高电压耐压试验时，所采用的电压波形有___ 直流、交流、雷电过电压、操
作冲击波。
(4)在末端开路的情况下，波发生反射后，导线上的电压会__提高一倍
(5)在中性点非直接接地系统中，主要的操作过电压是__弧光接地过电压。
(6)在污秽地区或操作过电压被限制到较低数值的情况下，线路绝缘水平主要由_最大工作电压__来决定
(7)对支持绝缘子，加均压环能提高闪络电压的原因是 改善(电极附近)电场分布。
(8)对于500kV的高压输电线路，避雷线的保护角 一般不大于___15° 。
(9)对于220kV及以下系统，通常设备的绝缘结构设计允许承受可能出现的__3～4__倍的操作过电压。
(10)电介质是指_能在其中建立静电场的物质_，根据化学结构可以将其分成_非极性电解质_、_偶极性电解质_、_离子型电解质_。
(6)电介质极化的基本形式有_电子位移极化_、_离子位移极化_、___转向极化___、___介质界面极化___、__空间电荷极化____。
(7)介质损失角正切的计算公式是_ tanδ = IR/ IC _， tan δ 表示_交流下的介质损耗_。用西林电桥测量。
(8)介质热老化的程度主要是由_温度__和_介质经受热作用时间_来决定的。
（9)目前实用的局部放电测量的方法，使用得最多的测量方法是__绝缘油的气相色谱分析____、__超声波探测法____、__脉冲电流法____。
(10)目前切空变过电压的主要限制措施是采用___采用阀型避雷器__。
(11)我国35~220kV电网的电气设备绝缘水平是以避雷器__5__kA下的残压作为绝缘配合的设计依据。
(12)我国国家标准规定的标准操作冲击波形成__220/2500__µs 。
(13)影响固体介质击穿电压的主要因素有_电压作用时间_、_电场均匀程度_、_温度_、_累积效应_、_受潮程度_。
(14)影响液体电介质击穿电压的因素有_杂质_、_压力_、_电压作用时间_、_温度_、_电场均匀程度_。
(15)高电压的测量技术：静电电压表测直流和交流高压（有效值），球隙测直流、交流和冲击电压（峰值），电容分压器测交流高压。
(16)电力系统过电压分为雷电过电压（直击、感应雷过电压）和内部过电压（操作、暂时过电压）
(17) 三相断路器合闸时总存在一定程度的不同期，而这将加大过电压幅值，因而在超高压系统中多采用__单相重合闸____。
（18）根据绝缘特征的诊断规则的不同，可将诊断方法可以分为_逻辑诊断 、模糊诊断、统计诊断。
(19) 根据巴申定律，在某一PS值下，击穿电压存在 极小 值。
(20)越易吸湿的固体，沿面闪络电压就越_ 提高_ 。
(21)常规的防污闪措施有： 增加爬距，加强清扫，采用硅油、地蜡等涂料
(22)沿面放电就是沿着 固体介质 表面气体中发生的放电。提到沿面放电的措施有屏障、屏蔽、表面处理、应用半导体涂料和阻抗调节。
(24)调整电场的方法：_增大_电极曲率半径、改善电极边缘、使电极具有最佳外形。
(25)固体介质的击穿形势有_电击穿（过程极短、与电场均匀程度有关）_、_热击穿（时间长、电压低、与环境有关）_、_电化学击穿_。
(26)纤维等杂质对极不均匀电场下变压器的击穿电压影响较小，这是因为___不均匀场强处扰动大，杂质不
易形成桥___。
(27)转向极化程度与电源频率和温度有关，随着频率的增加，极化率 _减小_，随着温度的增加，极化程度
_先增加后减小_。
(28)纯净液体介质的击穿理论分为_电子碰撞电离理论_和_气泡击穿理论。
29) 气体放电的主要形式： 辉光放电 、 火花放电 、 电弧放电 、 电晕放电 、 刷状放电
30)当绝缘良好时，稳定的绝缘值__较高____，吸收过程相对____较慢___；绝缘不良或受潮时，稳定的绝
缘电阻值___较低___，吸收过程相对__较快____。
31)测量泄漏电流的方法有___微安表直读法___和____光电法___。其中__光电法____测量泄漏电流更好，
因为__安全，可靠，准确度高____。
32)用阻抗法进行局部放电测量，阻抗 Z 的位置很重要，根据 Z 位置不同，可以分为___串联法___和___
并联法___。如果试样电容很大的话，这里应该使用 __并联法____，因为__防止试样上很大的放电电流通过阻抗 Z ____。
(34)传输线路的波阻抗与 单位长度电感 和电容 有关，与 线路长度 无关。
35) 波传输时，发生衰减的主要原因是 导线电阻和线路对地电导 、大地电阻和地中电流等值深度的影响 、
冲击电晕的影响 。
(36)Z1、Z2两不同波阻抗的长线相连于A点，行波在A点将发生折射与反射，反射系数的β取值范围为：
_－1≤β≤1___。
(37)落雷密度是指__每雷暴日中每平方公里地面内落雷的次数____。
(38)雷电波的波头范围一般在__ 1us__ 到 __ 5us____范围内，在我国防雷设计中，通常建议采用_
2.6us__长度的雷电流波头长度。
(39) 埋入地中的金属接地体称为接地装置，其作用是_ 降低接地电阻 。
(40)中等雷电活动地区是指该地区一年中听到雷闪放电的天数Td范围为__15～40__ 。
(41)输电线路防雷性能的优劣，工程上主要用___耐雷水平和雷击跳闸率两个指标来衡量。
(42) GIS的绝缘水平主要取决于__雷电冲击水平__。
(33).交流高电压试验设备主要是指___高电压试验变压器 __。
(43)降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平防止__ 反击___的有效措施。
(44) 避雷针加设在配电装置构架上时，避雷针与主接地网的地下连接点到变压器接地线与主接地网的地下连接点之间的距离不得小于_ 15___m
(45) 要想避免切空线过电压，最根本的措施就是要__改进断路器的灭弧性能_。
(46)工频耐受电压的确定，通常是通过 比较雷击冲击耐受电压和操作冲击耐受电压的等值工频耐受电压来完成的。
填空选择
1、气体中带电质点产生的方式: 热游离，因气体分子的热运动引起的游离。光游离，电磁射线（光子）的能量hv等于或者大于气体质点的游离时所引起的游离过程。碰撞游离，在电场作用下，电子被加速获得动能。表面游离，放在气体中金属电极表面游离出自由电子的现象。
2、带电质点复合：带正负电荷的质点相遇，发生电荷的传递、中和而还原成中性质点的过程。
3、汤逊理论：描述均匀电场气隙的击穿理论。
4、巴申定律：击穿电压与气体相对密度和极间距离乘积之间的关系。两者乘积大于0.26cm时,不再适用
5、非自持放电：需要依靠外界游离因素支持的放电称为非自持放电。自持放电：即使外界游离因素不存在，间隙放电仅依靠电场作用即可继续进行的放电，称为自持放电。
6、 限制电晕最有效的方法:改进电极的形状，增大电极的曲率半径，如采用均压环、屏蔽环，在某些载流量不能满足要求的场合可采空心、薄壳、扩大尺寸的球面或旋转椭圆等形状电极，如超高压电路输电线。
7、极性效应：在极不均匀电场中，间隙上所加电压不足以导致击穿时，在大曲率电极附近，电场最强，就可以发生游离过程，形成电晕放电。在起晕电极附近积累的空间电荷将对放电过程造成影响，使间隙击穿电压具有明显的极性效应。
8、雷电标准冲击电压波的参数为：T1（波头时间）=1.2+-30%us,T2(波尾时间)=50+-20%us，峰值容许误差+-3%，标准雷电冲击电压波可以表示为+-1.2/50us.
9、保护设备的伏秒特性：必须全面低于被保护设备的伏秒特性，且越平坦越好。
10.均匀电场与不均匀电场的划分: 以最大场强与平均场强之比来划分。
11、气体的状态对击穿电压的影响: 湿度越大击穿电压越大、密度、海拔高度的影响
12、气体的性质对击穿电压的影响：在间隙中加入高电强度气体,可大大提高击穿电压，主要指 一些含卤族元素的强电负性气体，如SF6
13 提高沿面放电电压的措施：a.屏障b.屏蔽c.表面处理d.应用半导体材料e.阻抗调节
14、电介质极化的形式：电子式位移极化、离子式位移极化（不产生能量损失）偶极子极化、夹层极化（有能量损失）
15、吸收比：指的是电流衰减过程中的两个瞬间测得的两个电流值或两个相应的绝缘电阻值之比。即把加压60S测量的绝缘电阻与加压15S测量的绝缘电阻的比值称为吸收比。
极化指数：在同一次试验中，加压10min时的绝缘电阻值与加压1min时的绝缘电阻值之比
16、小桥理论：
17、固体介质的击穿机理：电击穿，在强电场的作用下，介质雷少量自由电子得到加速，产生游离碰撞，使介质中带电质点数目增多，导致击穿。特点：与周围环境温度有关、除时间很短的情况，与电压作用时间关系不大；介质发热不显著：电场均匀程度对击穿有显著影响
。热击穿，介质损耗发热引起的击穿，特点击穿时间较长，击穿电压较低。电化学击穿，
18、介质损失角正切值（西林电桥测量消除干扰法）:远离干扰源，或加屏蔽。对于同频率的干扰源还可以采用移相法或倒相法。
19、工频耐压试验：通过1min耐压试验一般都能安全运行。试验变压器与电力变压器相比第一、试验变压器造成单相，若需三相，将三台变压器接成三相即可；第二绝缘裕度低。第三、没有散热装置。调压方式：自偶调压器、移圈调压器。
20、电容效应（容升现象）：被试品上电压比电源电压高。
21、交流高压的测量：静电电压表 球隙高压分压器
21、直流高压发生器：直流高压通常是由交流高压整流得到的。
22、过电压的分类
23、变压所的多条出线使雷电波分流，出线越多，母线雷电过电压越低，同时也使折射波的陡度大大削平。
24、为了保护电气设备不受过电压波的危害，应降低入侵波的陡度，可以采用串联电感和并联电容的方法。 25导线距离越小，耦合系数越大。
26冲击电晕使行波衰减和变形，所以在变电站的雷电波入侵保护中，设置进线段保护是一个重要措施。
27、避雷针、避雷线的保护范围：要避雷针起到保护作用，一方面要求避雷针必须很好接地，另一方面要求被保护物体必须处在避雷针能提供可靠屏蔽保护的一定空间范围内。一般保护范围是指具有0.1%左右雷击概率空间范围而言。避雷针一般用于保护发电厂和变电所。避雷线主要是用于保护线路。
28避雷器的基本要求a.绝缘强度的合理配合: 避雷器与被保护设备的伏秒特性应有合理的配合。在绝缘强度的配合中，要求避雷器的伏秒特性比较平直、分散性小。
b.绝缘强度的自恢复能力:避雷器一旦在冲击电压作用下放电，就造成对地短路。随之工频短路电流（工频续流）要流过此间隙，避雷器应当具有自行截断工频续流，恢复绝缘强度的能力，使电力系统得以继续正常工作。
29避雷器的作用是：限制过电压以保护电气设备，同时还要提高系统工作可靠性。
30、避雷器主要有：保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器、ZnO避雷器。
31.ZnO避雷器的优点：1、无间隙2、无续流3、电气设备所受过电压可以降低4、通流容量大5、ZnO避雷器特别适用于直流保护和SF6电气保护。
32、有避雷线路直击雷的三种可能性：a.雷击杆塔；b.雷击避雷线；c.绕击导线
33在变压器设计时，改变电压器初始分布使之接近稳态分布，可以降低绕组内部振荡时产生的最大电位和最大电位梯度，办法有两种：1.在绕组首端部分加一些电容环和电容匝，直接与首端导线相连并形成分布电容，电容的一个极板的电位就是首端电位。2.在变压器绕组等值链形电路中，增大纵向电容K。/dx值，使对地电容C。dx值的作用相对减少，而改变绕组初始电压分布。
1中性点不接地的星形绕组：在振荡过程中，中性点最大对地电压不超过2U。/3.
A相单独进波或者B相单独进波，中性点最大电压均是2U。/3，则A/B同时进波，中性点最大电压可达到4U。/3.
三相同时进波，与绕组末端不接地的单项绕组相同，中性点最大电压可达到首端电影的两倍，但概率小。
2.三角形绕组：曲线四是绕组两端同时进波的稳态分布，则可估计绕组中部电压最高可达2U。
34、变电所内装设阀型避雷器是对入侵雷电过电压波进行防护的主要措施，它的保护作用主要是限制过电压波的幅值。
35、采用保护性能比普通发型避雷器更好的磁吹避雷器或氧化锌避雷器，就能增大保护距离（有时能导致减少所需避雷器组数）或增大绝缘裕度，提高保护可靠性。
36.进线段保护：进线段保护是指在临近变电所1~2km的一段线路上加强防雷保护措施。
37、用电抗线圈代替进线段的保护接线：此电抗线圈既能限制流过避雷器的雷电流又能限制入侵波陡度。
38、变压器中性点绝缘水平：凡中性点绝缘与相线端的绝缘水平相等，叫全绝缘。如果中性点绝缘低于相线端绝缘水平，叫分级绝缘。
39.旋转电机的防雷保护特点：由于工艺上和结构上的特点，在相同电压等级的电气设备中，它的绝缘水平是最低的，
40、实际上绝缘水平是由长期最大工作电压、大气过电压及内部过电压中最严格的一个来决定的。
41绝缘子串的选择：在工作过电压下不发生污闪，在操作过电压下不发生湿闪，具有足够的雷击从冲击绝缘水平，能保证线路的耐雷水平与雷击跳闸率满足规程要求。
42各级电压线路悬垂串应有的绝缘子片数
线路额定电压 35 66 110 220 330 500
实际采用值n 3 5 7 13 19 28
43防雷保护措施只要是在发电厂、变电所内装设阀型避雷器以限制入侵雷电波的幅值，是设备 的过电压不超过冲击耐压值；在发电厂、变电所的进线端装设尽显保护段以限制流进阀型避雷器的雷电流和限制入波雷电波的陡度，此外对直配电机在电机母线上装设电容器，以限制入侵雷电波陡度以保护电机匝间和中性点绝缘。
三：名词解析：
1、气体击穿：气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。
2、沿面闪络：若气体间隙存在固体或液体电介质，由于固体和液体的交界面处是绝缘薄弱环节，击穿常常发生在固体和液体的交界面上，这种现象称为沿面闪络。
3、吸收比：指的是电流衰减过程中的两个瞬间测得的两个电流值或两个相应的绝缘电阻值之比。即把加压60S测量的绝缘电阻与加压15S测量的绝缘电阻的比值称为吸收比。
4、沿面放电：如输电线路的针式或悬式绝缘子、隔离开关的支柱绝缘子、变压器套管等，当导线电位超过一定限制时，常在固体介质和空气的分界面上出现沿着固体介质表面的气体放电现象，称为沿面放电。
5、辉光放电：当气体电压较低，放电回路电源功率较小，外施电压增到一定值时，气体间隙突然放电并使整个间隙发亮，这种放电形式称为辉光放电。
6、火花放电：放电间隙反复击穿时，在气体间隙中形成贯通两极的断断续续的不稳定的明亮细线状火花，这种放电形式称为火花放电。
7、电弧放电：若放电回路阻抗较小，电源容量又大，气体间隙一旦放电电流极大，放电间隙温度极高，放电通道发出耀眼的光亮，这种放电形式称为电弧放电。
8、电晕放电：若构成气体间隙的电极曲率半径很小，或电极间距离很大，当电压升到一定数值时，将在电场非常集中的尖端电极处发生局部的类似月亮晕光的光层，这时用仪表可观测到放电电流。随着电压的增高，晕光层逐渐扩大，放电电流也增大，这种放电形式称为电晕放电。
9、刷状放电：在电晕放电的条件，电压升的更高，则在电晕电极上伸出许多类似刷状的放电火花，放电电流虽比电晕电流大的多，但电流仍局限在电极附近的区域内，没有贯穿两极，间隙也能承受电压的作用，这种放电形式称为刷状放电。
10、游离过程吸收能量产生电子等带电质点，不利于绝缘；复合过程放出能量，使带电质点减少消失，有利于绝缘。两种过程在气体中同时存在，条件不同，强弱程度不同。游离主要发生在强电场区、高能量区；复合发生在低电场、低能量区。
11、非自持放电：需要依靠外界游离因素支持的放电称为非自持放电。
12、自持放电：即使外界游离因素不存在，间隙放电仅依靠电场作用即可继续进行的放电，称为自持放电。
13、伏秒特性：工程上用气隙上出现的电压最大值与放电时间的关系来表征气隙在冲击电压下的击穿特性，称为气隙的伏秒特性。注：保护设备的伏秒特性必须全面低于被保护设备，越平坦越好。
14、耐压试验：模拟设备在运行过程中实际可能碰到的危险的过电压状况，对绝缘加上与之等价的高电压来进行试验，从而考核绝缘的耐电强度。又称破坏性试验。
15、局部放电：局部放电，当外加电压在电气设备中产生的场强，足以使绝缘部分区域发生放电，但在放电区域内未形成固定放电通道的这种放电现象，称为局部放电。
16、彼得逊法则：
17、雷电日：雷电日是指一年中有雷电的日数，在一天内只要听到雷声就作为一个雷电日。
18、地面落雷密度：是指每个雷电日每平方公里的地面上的平均落雷次数。
19、残压：雷电流通过阀片时将在阀片上出现电压，称为残压。
20、灭弧电压：指避雷器在保证可靠熄灭工频续流电弧的条件下，允许加在避雷器上的最高工频电压。
21、保护接地：为保证人身安全，无论在发、配电还是用电系统中都将电气设备的金属外壳接地，以保证金属外壳经常固定为地电位，一旦设备绝缘损坏而使外壳带电时不致有危险的电位升高引起工作人员触电伤亡。
22、工作接地：工作接地是根据电力系统正常运行方式的需要而设置的接地。
23、防雷接地：是针对防雷保护的需要而设置的接地。
24、接触电压：人所站立的地点与接地设备之间的电位差称为接触电压。
25、跨步电压：人的两脚着地点之间的电位差称为跨步电压。
26、耐雷水平：雷击线路时线路绝缘不发生冲击闪络的最大雷电流幅值称为“耐雷水平”，单位为KA。
27、雷击跳闸率：每100km线路每年由雷击引起的跳闸次数称为“雷击跳闸率”，这是衡量线路防雷性能的综合指标。
28、进线段保护：进线段保护是指在临近变电所1~2km的一段线路上加强防雷保护措施。
29、吸收比：指的是电流衰减过程中的两个瞬间测得的两个电流值或两个相应的绝缘电阻值之比。
30、汤逊理论：汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因。二次电子主要来源于正离子碰撞阴极，而阴极逸出电子。二次电子的出现是气体自持放电的必要条件。二次电子能否接替起始电子的作用是气体放电的判据。汤逊理论主要用于解释短气隙，低气压的气体放电。
31、流注理论：流注理论认为气体放电的必要条件是电子崩达到某一程度后，电子崩产生的空间电荷使原有电场发生畸变，大大加强崩头和崩尾处的电场。另一方面气隙间正负电荷密度大，复合作用频繁，复合后的光子在如此强的电场中很容易形成产生新的光电离的辐射源，二次电子主要来源于光电离。
32、液体中被掩盖的气体放电：当液体两端加外电压时，液体掩盖的气泡周围就会形成电场，随着电压的升高，气泡周围场强也随之大，当达到某一临界值时，气泡周围的气体、液体发生电离。
33、绝缘水平：即绝缘耐受强度，是由长期最大工作电压、大气过电压及内部过电压三因素中最严格的一个来决定的。
34、绝缘配合：就是根据电气设备在系统中可能承受的各种电压，并考虑过电压的限制措施和设备的绝缘性能后来确定电气设备的绝缘水平（绝缘耐受强度），以便把运用于电气设备上的各种电压（正常工作电压及过电压）所引起的绝缘损坏降低到经济上和运行上所能接受的水平。
1试分析波阻抗的物理意义极其与电阻的不同。
答：波阻抗Z是电压波与电流波之间的一个比例常数，即Z=u’/I’。和电阻一样，与电源频率或波形无关，呈阻性。不同：（1）波阻抗只是一个比例常数，完全没有长度的古、概念，线路长度的大小并不影响波阻抗Z的数值；而一条长线的电阻是与线路长度成正比的；（2）波阻抗从电源吸收的功率和能量是以电磁能的形式储存在导线周围的媒质中，并未消耗掉；而电阻从电源吸收的功率和能量均转化为热能而散失掉了。
输电线路防雷措施
1架设避雷线2降低杆塔接地电阻3采用不平衡绝缘方式4架设耦合地线5装设自动重合闸6采用消弧线圈接地方式7装设管型避雷线8加强绝缘
直配电机防雷措施
1避雷器保护，它的主要功能是降低入侵波幅值。2电容保护，它的主要功能是限制入侵波陡度和降低感应过电压。3电缆保护，它的主要功能是限制流经FCD型避雷器中的雷电流使之小于3KA 。4电抗器保护，它的主要功能是在雷电波入侵时抬高电缆首端冲击电压，从而使管型避雷器放电
彼得逊法则的定义及其适用范围。
即要计算节点A的电流,电压,可把线路1等值成一个电压源,其电动势是入射波电压的2倍2u1q(t),其波形不限,,电源内阻是Z1.就是计算折射波的等值电路法则.即彼得逊法则
适用范围，要求波沿均匀无损线入射到节点A，若Z2不是无穷长线路，只要求Z2的反射波还未到达A点，彼得逊法则成立。
3.试述冲击电晕对防雷保护的有利和不利方面。
答：有利：(1)偶合系数增大；(2)引起的衰减，导线波阻抗减小；(3)波速减小。
4．试分析在冲击电压作用下，发电机绕组内部波过程和变压器绕组内部波过程的不同点。
答：发电机绕组内部波过程与输电线行波运动过程相同，由一系列行波变压器绕组内部波过程是一系列振荡驻波。
5.试述雷电流幅值的定义。
答：雷电流幅值是表示强度的指标，也是产生雷电过电压的根源，是最重要的雷电参数。 四、简答题：
6.试分析管型避雷器与保护间歇的异同点。
答：相同点：二者采用的火花间隙亦属极不均匀电场，其伏秒特性很陡，难以与被保护绝缘的伏秒特性取得良好的配合。会产生大幅值截波，对变压器类设备的绝缘很不利。不同点：保护间隙没有专门的灭弧装置，因而其灭弧能力很有限的。而管型避雷器虽然有较强能力的保护间隙，但所能灭弧的续有一定的上下限。
9.试分析雷击杆塔的影响耐雷水平的各种因素的作用，工厂中常采用哪些措施来提高耐雷水平？
答：作用：(1)线路绝缘，提高线路绝缘即提高绝缘子串的50%冲击闪络电压。(2)杆塔接地电阻Ri,降低杆塔接地电阻Ri，提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施。(3)偶合地线，具有一定的分流作用和增大导地线之间的偶合系数，因而提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率。 措施：(1)提高线路绝缘；(2)降低杆塔接地电阻；(3)增大偶合系数。
10.雷电放电可分为哪几个主要阶段？
答：(1)先导放电阶段；(2)主放电阶段；(3)箭状连续多次放电。
11.为什么绕击时的耐雷水平远低于雷击杆塔的耐雷水平？
答：因为绕击时雷闪过避雷线而直接击中了导线产生的影响较大，而在雷击杆塔时，由于杆塔一般不高，其接地电阻较小。
12.雷电的破坏性是由哪几种效应造成的？各种效应与雷电的哪些参数相关？
答：雷电的破坏性是由电磁效应，机械效应，热效应等多种效应造成。电磁效应与雷电流幅值，雷电流的计算波形。机械效应与雷电流的计算波形，雷电流的波前时间，陡度及波长。
13.试述电力系统产生短时过电压的原因极其采用的主要限制措施。
原因：电力系统内部储存的磁能量发生交换和振荡。措施：(1)装置联合闸电阻(2)同电位合闸(3)利用避雷器来保护
14.为什么在超高压电网中很重视工频电压升高？引起工频电压升高的主要原因有哪些？
答：(1)工频电压升高大都在空载或超载条件下发生，它们有可以同时出现相互叠加。(2)工频电压升高是决定某些过电压保护装置工作条件的重要依据。(3)由于工频电压升高是不衰减或衰减现象持续的时间很长，对设备绝缘及其运行条件也有很大的影响。 措施：
(1)采用并联电抗器来补偿线路的电容电流以削弱电容效应。(2)在330-500kv超高压电压中，应采用并联电抗器或静止补偿装置。
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高电压技术复习题及答案
一、选择题
(1)在高气压下，气隙的击穿电压和电极表面__ A___有很大关系
A．粗糙度 B．面积 C．电场分布 D．形状
(2)在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压___A__。
A. 小 B．大 C．相等 D．不确定
(3) 在放电厂和变电站中，对直击雷的保护通常采用哪几种方式？ AB 。
A． 避雷线 B．并联电容器 C. 接地装
(4)在110kV～220kV系统中，为绝缘配合许可的相对地操作过电压的倍数为___C__。
A．4.0倍 B．3.5倍 C．3.0倍 D2.75倍
(5)以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？ D 。
A.大雾 B.毛毛雨 C.凝露 D.大雨
(6)以下属于操作过电压的是___ B___。
A．工频电压升 B．电弧接地过电压 C．变电所侵入波过电压 D．铁磁谐振过电压
(7) 以下对测量不确定度的要求，说法正确的是： A 。
A 对交流电压的测量，有效值的总不确定度应在±3％范围内
B 对直流电压的测量，一般要求测量系统测量试验电压算术平均值的测量总不确定度应不超过±4％
C 测量直流电压的纹波幅值时，要求其总不确定度不超过±8％的纹波幅值
D 测量直流电压的纹波幅值时，要求其总不确定度不超过±2％的直流电压平均值。
(8)下面的选项中，非破坏性试验包括_ ADEG__，破坏性实验包括__BCFH__。
A. 绝缘电阻试验 B.交流耐压试验 C.直流耐压试验 D.局部放电试验 E.绝缘油的气相色谱分析 F.操作冲击耐压试验 G.介质损耗角正切试验 H.雷电冲击耐压试验
(9)下列表述中，对波阻抗描述不正确的是__C__。
A．波阻抗是前行波电压与前行波电流之比 B．对于电源来说波阻抗与电阻是等效的
C．线路越长，波阻抗越大 D．波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关
(10)电晕放电是一种 A 。
A．自持放电 B．非自持放电 C．电弧放电 D．均匀场中放电
(10)电容分压器的低压臂的合理结构是__ACD__。
A.低压臂电容的内电感必须很小 B.应该用同轴插头，插入低压臂的屏蔽箱
C. 电缆输入端应尽可能靠近电容C2的两极。 D. abc环路线应该比较长
(11)空载线路合闸的时候，可能产生的最大过电压为___C___。
A．1.5 B．2 C．3 D.4
(12)空载线路合闸过电压的影响因素有。
A．合闸相位 B．线路损耗 C．线路上残压的变化 D．单相自动重合闸
(13)交流峰值电压表的类型有： ABC 。
A电容电流整流测量电压峰值 B整流的充电电压测量电压峰值
C 有源数字式峰值电压表 D 无源数字式峰值电压表
(14)用铜球间隙测量高电压，需满足那些条件才能保证国家标准规定的测量不确定度？ ABCD
A 铜球距离与铜球直径之比不大于0.5 B 结构和使用条件必须符合IEC的规定
C 需进行气压和温度的校正 D 应去除灰尘和纤维的影响
(15)构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击电容C1，负荷电容C2，波头电阻R1和波尾电阻R2，为了
获得一很快由零上升到峰值然后较慢下降的冲击电压，应使_ B_ 。
A．C1＞＞C2、R1＞＞R2 B．C1＞＞C2、R1＜＜R2
C．C1＜＜C2、R1＞＞R2 D．C1＜＜C2、R1＜＜R2
(18)SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是__ D _。
A．无色无味性 B．不燃性 C．无腐蚀性 D．电负性
(19)光电测量系统有哪几种调制方式： ABCD 。
A. 幅度－光强度调制（AM－IM） B. 调频－光强度调制（FM－IM）
C. 数字脉冲调制 D. 利用光电效应
(20)波在线路上传播，当末端短路时，以下关于反射描述正确的是___B___。
A. 电流为0，电压增大一倍 B．电压为0，电流增大一倍
C．电流不变，电压增大一倍 D．电压不变，电流增大一倍
(21)冲击系数是____B__放电电压与静态放电电压之比。
A．25% B．50% C．75% D．100%
(22)减少绝缘介质的介电常数可以__ B___电缆中电磁波的传播速度。
A．降低 B．提高 C．不改变 D．不一定
(23)根据我国有关标准，220kV线路的绕击耐雷水平是__A _。
A．12kA B．16kA C．80kA D.120kA
(24)
(25)对于500kV线路，一半悬挂的瓷绝缘子片数为___C___。
A．24 B．26 C．28 D.30
(26) 接地装置按工作特点可分为工作接地、保护接地和防雷接地。保护接地的电阻值对高压设备约为。
A．0.5～5 B．1～10 C．10～100 D小于1
(27) 气体内的各种粒子因高温而动能增加，发生相互碰撞而产生游离的形式称为
A.碰撞游离 B.光游离 C.热游离 D.表面游离
(28) 先导通道的形成是以
A．碰撞游离 B．表面游离 C．热游离 D．光游离
(29) 流注理论未考虑的现象。
A．碰撞游离 B．表面游离 C．光游离 D．电荷畸变电场
(30) 避雷器到变压器的最大允许距离
A. 随变压器多次截波耐压值与避雷器残压的差值增大而增大
B．随变压器冲击全波耐压值与避雷器冲击放电电压的差值增大而增大
C．随来波陡度增大而增大 D．随来波幅值增大而增大
(31) 雷电流具有冲击波形的特点：
A．缓慢上升，平缓下降 B．缓慢上升，快速下降 C迅速上升，平缓下降 D迅速上升，快速下降
二、填空题
(1)在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压提高。
(1)在极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对__空间电荷__的阻挡作用，造成电场分布的改变。
(2)在局部放电测量中， ∆q 称为___视在放电量___，是指__三电容模型里总电容上的放电量____。
(3)在对电力设备绝缘进行高电压耐压试验时，所采用的电压波形有___ 直流、交流、雷电过电压、操
作冲击波。
(4)在末端开路的情况下，波发生反射后，导线上的电压会__提高一倍
(5)在中性点非直接接地系统中，主要的操作过电压是__弧光接地过电压。
(6)在污秽地区或操作过电压被限制到较低数值的情况下，线路绝缘水平主要由_最大工作电压__来决定
(7)对支持绝缘子，加均压环能提高闪络电压的原因是 改善(电极附近)电场分布。
(8)对于500kV的高压输电线路，避雷线的保护角 一般不大于___15° 。
(9)对于220kV及以下系统，通常设备的绝缘结构设计允许承受可能出现的__3～4__倍的操作过电压。
(10)电介质是指_能在其中建立静电场的物质_，根据化学结构可以将其分成_非极性电解质_、_偶极性电解质_、_离子型电解质_。
(6)电介质极化的基本形式有_电子位移极化_、_离子位移极化_、___转向极化___、___介质界面极化___、__空间电荷极化____。
(7)介质损失角正切的计算公式是_ tanδ = IR/ IC _， tan δ 表示_交流下的介质损耗_。用西林电桥测量。
(8)介质热老化的程度主要是由_温度__和_介质经受热作用时间_来决定的。
（9)目前实用的局部放电测量的方法，使用得最多的测量方法是__绝缘油的气相色谱分析____、__超声波探测法____、__脉冲电流法____。
(10)目前切空变过电压的主要限制措施是采用___采用阀型避雷器__。
(11)我国35~220kV电网的电气设备绝缘水平是以避雷器__5__kA下的残压作为绝缘配合的设计依据。
(12)我国国家标准规定的标准操作冲击波形成__220/2500__µs 。
(13)影响固体介质击穿电压的主要因素有_电压作用时间_、_电场均匀程度_、_温度_、_累积效应_、_受潮程度_。
(14)影响液体电介质击穿电压的因素有_杂质_、_压力_、_电压作用时间_、_温度_、_电场均匀程度_。
(15)高电压的测量技术：静电电压表测直流和交流高压（有效值），球隙测直流、交流和冲击电压（峰值），电容分压器测交流高压。
(16)电力系统过电压分为雷电过电压（直击、感应雷过电压）和内部过电压（操作、暂时过电压）
(17) 三相断路器合闸时总存在一定程度的不同期，而这将加大过电压幅值，因而在超高压系统中多采用__单相重合闸____。
（18）根据绝缘特征的诊断规则的不同，可将诊断方法可以分为_逻辑诊断 、模糊诊断、统计诊断。
(19) 根据巴申定律，在某一PS值下，击穿电压存在 极小 值。
(20)越易吸湿的固体，沿面闪络电压就越_ 提高_ 。
(21)常规的防污闪措施有： 增加爬距，加强清扫，采用硅油、地蜡等涂料
(22)沿面放电就是沿着 固体介质 表面气体中发生的放电。提到沿面放电的措施有屏障、屏蔽、表面处理、应用半导体涂料和阻抗调节。
(24)调整电场的方法：_增大_电极曲率半径、改善电极边缘、使电极具有最佳外形。
(25)固体介质的击穿形势有_电击穿（过程极短、与电场均匀程度有关）_、_热击穿（时间长、电压低、与环境有关）_、_电化学击穿_。
(26)纤维等杂质对极不均匀电场下变压器的击穿电压影响较小，这是因为___不均匀场强处扰动大，杂质不
易形成桥___。
(27)转向极化程度与电源频率和温度有关，随着频率的增加，极化率 _减小_，随着温度的增加，极化程度
_先增加后减小_。
(28)纯净液体介质的击穿理论分为_电子碰撞电离理论_和_气泡击穿理论。
29) 气体放电的主要形式： 辉光放电 、 火花放电 、 电弧放电 、 电晕放电 、 刷状放电
30)当绝缘良好时，稳定的绝缘值__较高____，吸收过程相对____较慢___；绝缘不良或受潮时，稳定的绝
缘电阻值___较低___，吸收过程相对__较快____。
31)测量泄漏电流的方法有___微安表直读法___和____光电法___。其中__光电法____测量泄漏电流更好，
因为__安全，可靠，准确度高____。
32)用阻抗法进行局部放电测量，阻抗 Z 的位置很重要，根据 Z 位置不同，可以分为___串联法___和___
并联法___。如果试样电容很大的话，这里应该使用 __并联法____，因为__防止试样上很大的放电电流通过阻抗 Z ____。
(34)传输线路的波阻抗与 单位长度电感 和电容 有关，与 线路长度 无关。
35) 波传输时，发生衰减的主要原因是 导线电阻和线路对地电导 、大地电阻和地中电流等值深度的影响 、
冲击电晕的影响 。
(36)Z1、Z2两不同波阻抗的长线相连于A点，行波在A点将发生折射与反射，反射系数的β取值范围为：
_－1≤β≤1___。
(37)落雷密度是指__每雷暴日中每平方公里地面内落雷的次数____。
(38)雷电波的波头范围一般在__ 1us__ 到 __ 5us____范围内，在我国防雷设计中，通常建议采用_
2.6us__长度的雷电流波头长度。
(39) 埋入地中的金属接地体称为接地装置，其作用是_ 降低接地电阻 。
(40)中等雷电活动地区是指该地区一年中听到雷闪放电的天数Td范围为__15～40__ 。
(41)输电线路防雷性能的优劣，工程上主要用___耐雷水平和雷击跳闸率两个指标来衡量。
(42) GIS的绝缘水平主要取决于__雷电冲击水平__。
(33).交流高电压试验设备主要是指___高电压试验变压器 __。
(43)降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平防止__ 反击___的有效措施。
(44) 避雷针加设在配电装置构架上时，避雷针与主接地网的地下连接点到变压器接地线与主接地网的地下连接点之间的距离不得小于_ 15___m
(45) 要想避免切空线过电压，最根本的措施就是要__改进断路器的灭弧性能_。
(46)工频耐受电压的确定，通常是通过 比较雷击冲击耐受电压和操作冲击耐受电压的等值工频耐受电压来完成的。
填空选择
1、气体中带电质点产生的方式: 热游离，因气体分子的热运动引起的游离。光游离，电磁射线（光子）的能量hv等于或者大于气体质点的游离时所引起的游离过程。碰撞游离，在电场作用下，电子被加速获得动能。表面游离，放在气体中金属电极表面游离出自由电子的现象。
2、带电质点复合：带正负电荷的质点相遇，发生电荷的传递、中和而还原成中性质点的过程。
3、汤逊理论：描述均匀电场气隙的击穿理论。
4、巴申定律：击穿电压与气体相对密度和极间距离乘积之间的关系。两者乘积大于0.26cm时,不再适用
5、非自持放电：需要依靠外界游离因素支持的放电称为非自持放电。自持放电：即使外界游离因素不存在，间隙放电仅依靠电场作用即可继续进行的放电，称为自持放电。
6、 限制电晕最有效的方法:改进电极的形状，增大电极的曲率半径，如采用均压环、屏蔽环，在某些载流量不能满足要求的场合可采空心、薄壳、扩大尺寸的球面或旋转椭圆等形状电极，如超高压电路输电线。
7、极性效应：在极不均匀电场中，间隙上所加电压不足以导致击穿时，在大曲率电极附近，电场最强，就可以发生游离过程，形成电晕放电。在起晕电极附近积累的空间电荷将对放电过程造成影响，使间隙击穿电压具有明显的极性效应。
8、雷电标准冲击电压波的参数为：T1（波头时间）=1.2+-30%us,T2(波尾时间)=50+-20%us，峰值容许误差+-3%，标准雷电冲击电压波可以表示为+-1.2/50us.
9、保护设备的伏秒特性：必须全面低于被保护设备的伏秒特性，且越平坦越好。
10.均匀电场与不均匀电场的划分: 以最大场强与平均场强之比来划分。
11、气体的状态对击穿电压的影响: 湿度越大击穿电压越大、密度、海拔高度的影响
12、气体的性质对击穿电压的影响：在间隙中加入高电强度气体,可大大提高击穿电压，主要指 一些含卤族元素的强电负性气体，如SF6
13 提高沿面放电电压的措施：a.屏障b.屏蔽c.表面处理d.应用半导体材料e.阻抗调节
14、电介质极化的形式：电子式位移极化、离子式位移极化（不产生能量损失）偶极子极化、夹层极化（有能量损失）
15、吸收比：指的是电流衰减过程中的两个瞬间测得的两个电流值或两个相应的绝缘电阻值之比。即把加压60S测量的绝缘电阻与加压15S测量的绝缘电阻的比值称为吸收比。
极化指数：在同一次试验中，加压10min时的绝缘电阻值与加压1min时的绝缘电阻值之比
16、小桥理论：
17、固体介质的击穿机理：电击穿，在强电场的作用下，介质雷少量自由电子得到加速，产生游离碰撞，使介质中带电质点数目增多，导致击穿。特点：与周围环境温度有关、除时间很短的情况，与电压作用时间关系不大；介质发热不显著：电场均匀程度对击穿有显著影响
。热击穿，介质损耗发热引起的击穿，特点击穿时间较长，击穿电压较低。电化学击穿，
18、介质损失角正切值（西林电桥测量消除干扰法）:远离干扰源，或加屏蔽。对于同频率的干扰源还可以采用移相法或倒相法。
19、工频耐压试验：通过1min耐压试验一般都能安全运行。试验变压器与电力变压器相比第一、试验变压器造成单相，若需三相，将三台变压器接成三相即可；第二绝缘裕度低。第三、没有散热装置。调压方式：自偶调压器、移圈调压器。
20、电容效应（容升现象）：被试品上电压比电源电压高。
21、交流高压的测量：静电电压表 球隙高压分压器
21、直流高压发生器：直流高压通常是由交流高压整流得到的。
22、过电压的分类
23、变压所的多条出线使雷电波分流，出线越多，母线雷电过电压越低，同时也使折射波的陡度大大削平。
24、为了保护电气设备不受过电压波的危害，应降低入侵波的陡度，可以采用串联电感和并联电容的方法。 25导线距离越小，耦合系数越大。
26冲击电晕使行波衰减和变形，所以在变电站的雷电波入侵保护中，设置进线段保护是一个重要措施。
27、避雷针、避雷线的保护范围：要避雷针起到保护作用，一方面要求避雷针必须很好接地，另一方面要求被保护物体必须处在避雷针能提供可靠屏蔽保护的一定空间范围内。一般保护范围是指具有0.1%左右雷击概率空间范围而言。避雷针一般用于保护发电厂和变电所。避雷线主要是用于保护线路。
28避雷器的基本要求a.绝缘强度的合理配合: 避雷器与被保护设备的伏秒特性应有合理的配合。在绝缘强度的配合中，要求避雷器的伏秒特性比较平直、分散性小。
b.绝缘强度的自恢复能力:避雷器一旦在冲击电压作用下放电，就造成对地短路。随之工频短路电流（工频续流）要流过此间隙，避雷器应当具有自行截断工频续流，恢复绝缘强度的能力，使电力系统得以继续正常工作。
29避雷器的作用是：限制过电压以保护电气设备，同时还要提高系统工作可靠性。
30、避雷器主要有：保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器、ZnO避雷器。
31.ZnO避雷器的优点：1、无间隙2、无续流3、电气设备所受过电压可以降低4、通流容量大5、ZnO避雷器特别适用于直流保护和SF6电气保护。
32、有避雷线路直击雷的三种可能性：a.雷击杆塔；b.雷击避雷线；c.绕击导线
33在变压器设计时，改变电压器初始分布使之接近稳态分布，可以降低绕组内部振荡时产生的最大电位和最大电位梯度，办法有两种：1.在绕组首端部分加一些电容环和电容匝，直接与首端导线相连并形成分布电容，电容的一个极板的电位就是首端电位。2.在变压器绕组等值链形电路中，增大纵向电容K。/dx值，使对地电容C。dx值的作用相对减少，而改变绕组初始电压分布。
1中性点不接地的星形绕组：在振荡过程中，中性点最大对地电压不超过2U。/3.
A相单独进波或者B相单独进波，中性点最大电压均是2U。/3，则A/B同时进波，中性点最大电压可达到4U。/3.
三相同时进波，与绕组末端不接地的单项绕组相同，中性点最大电压可达到首端电影的两倍，但概率小。
2.三角形绕组：曲线四是绕组两端同时进波的稳态分布，则可估计绕组中部电压最高可达2U。
34、变电所内装设阀型避雷器是对入侵雷电过电压波进行防护的主要措施，它的保护作用主要是限制过电压波的幅值。
35、采用保护性能比普通发型避雷器更好的磁吹避雷器或氧化锌避雷器，就能增大保护距离（有时能导致减少所需避雷器组数）或增大绝缘裕度，提高保护可靠性。
36.进线段保护：进线段保护是指在临近变电所1~2km的一段线路上加强防雷保护措施。
37、用电抗线圈代替进线段的保护接线：此电抗线圈既能限制流过避雷器的雷电流又能限制入侵波陡度。
38、变压器中性点绝缘水平：凡中性点绝缘与相线端的绝缘水平相等，叫全绝缘。如果中性点绝缘低于相线端绝缘水平，叫分级绝缘。
39.旋转电机的防雷保护特点：由于工艺上和结构上的特点，在相同电压等级的电气设备中，它的绝缘水平是最低的，
40、实际上绝缘水平是由长期最大工作电压、大气过电压及内部过电压中最严格的一个来决定的。
41绝缘子串的选择：在工作过电压下不发生污闪，在操作过电压下不发生湿闪，具有足够的雷击从冲击绝缘水平，能保证线路的耐雷水平与雷击跳闸率满足规程要求。
42各级电压线路悬垂串应有的绝缘子片数
线路额定电压 35 66 110 220 330 500
实际采用值n 3 5 7 13 19 28
43防雷保护措施只要是在发电厂、变电所内装设阀型避雷器以限制入侵雷电波的幅值，是设备 的过电压不超过冲击耐压值；在发电厂、变电所的进线端装设尽显保护段以限制流进阀型避雷器的雷电流和限制入波雷电波的陡度，此外对直配电机在电机母线上装设电容器，以限制入侵雷电波陡度以保护电机匝间和中性点绝缘。
三：名词解析：
1、气体击穿：气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。
2、沿面闪络：若气体间隙存在固体或液体电介质，由于固体和液体的交界面处是绝缘薄弱环节，击穿常常发生在固体和液体的交界面上，这种现象称为沿面闪络。
3、吸收比：指的是电流衰减过程中的两个瞬间测得的两个电流值或两个相应的绝缘电阻值之比。即把加压60S测量的绝缘电阻与加压15S测量的绝缘电阻的比值称为吸收比。
4、沿面放电：如输电线路的针式或悬式绝缘子、隔离开关的支柱绝缘子、变压器套管等，当导线电位超过一定限制时，常在固体介质和空气的分界面上出现沿着固体介质表面的气体放电现象，称为沿面放电。
5、辉光放电：当气体电压较低，放电回路电源功率较小，外施电压增到一定值时，气体间隙突然放电并使整个间隙发亮，这种放电形式称为辉光放电。
6、火花放电：放电间隙反复击穿时，在气体间隙中形成贯通两极的断断续续的不稳定的明亮细线状火花，这种放电形式称为火花放电。
7、电弧放电：若放电回路阻抗较小，电源容量又大，气体间隙一旦放电电流极大，放电间隙温度极高，放电通道发出耀眼的光亮，这种放电形式称为电弧放电。
8、电晕放电：若构成气体间隙的电极曲率半径很小，或电极间距离很大，当电压升到一定数值时，将在电场非常集中的尖端电极处发生局部的类似月亮晕光的光层，这时用仪表可观测到放电电流。随着电压的增高，晕光层逐渐扩大，放电电流也增大，这种放电形式称为电晕放电。
9、刷状放电：在电晕放电的条件，电压升的更高，则在电晕电极上伸出许多类似刷状的放电火花，放电电流虽比电晕电流大的多，但电流仍局限在电极附近的区域内，没有贯穿两极，间隙也能承受电压的作用，这种放电形式称为刷状放电。
10、游离过程吸收能量产生电子等带电质点，不利于绝缘；复合过程放出能量，使带电质点减少消失，有利于绝缘。两种过程在气体中同时存在，条件不同，强弱程度不同。游离主要发生在强电场区、高能量区；复合发生在低电场、低能量区。
11、非自持放电：需要依靠外界游离因素支持的放电称为非自持放电。
12、自持放电：即使外界游离因素不存在，间隙放电仅依靠电场作用即可继续进行的放电，称为自持放电。
13、伏秒特性：工程上用气隙上出现的电压最大值与放电时间的关系来表征气隙在冲击电压下的击穿特性，称为气隙的伏秒特性。注：保护设备的伏秒特性必须全面低于被保护设备，越平坦越好。
14、耐压试验：模拟设备在运行过程中实际可能碰到的危险的过电压状况，对绝缘加上与之等价的高电压来进行试验，从而考核绝缘的耐电强度。又称破坏性试验。
15、局部放电：局部放电，当外加电压在电气设备中产生的场强，足以使绝缘部分区域发生放电，但在放电区域内未形成固定放电通道的这种放电现象，称为局部放电。
16、彼得逊法则：
17、雷电日：雷电日是指一年中有雷电的日数，在一天内只要听到雷声就作为一个雷电日。
18、地面落雷密度：是指每个雷电日每平方公里的地面上的平均落雷次数。
19、残压：雷电流通过阀片时将在阀片上出现电压，称为残压。
20、灭弧电压：指避雷器在保证可靠熄灭工频续流电弧的条件下，允许加在避雷器上的最高工频电压。
21、保护接地：为保证人身安全，无论在发、配电还是用电系统中都将电气设备的金属外壳接地，以保证金属外壳经常固定为地电位，一旦设备绝缘损坏而使外壳带电时不致有危险的电位升高引起工作人员触电伤亡。
22、工作接地：工作接地是根据电力系统正常运行方式的需要而设置的接地。
23、防雷接地：是针对防雷保护的需要而设置的接地。
24、接触电压：人所站立的地点与接地设备之间的电位差称为接触电压。
25、跨步电压：人的两脚着地点之间的电位差称为跨步电压。
26、耐雷水平：雷击线路时线路绝缘不发生冲击闪络的最大雷电流幅值称为“耐雷水平”，单位为KA。
27、雷击跳闸率：每100km线路每年由雷击引起的跳闸次数称为“雷击跳闸率”，这是衡量线路防雷性能的综合指标。
28、进线段保护：进线段保护是指在临近变电所1~2km的一段线路上加强防雷保护措施。
29、吸收比：指的是电流衰减过程中的两个瞬间测得的两个电流值或两个相应的绝缘电阻值之比。
30、汤逊理论：汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因。二次电子主要来源于正离子碰撞阴极，而阴极逸出电子。二次电子的出现是气体自持放电的必要条件。二次电子能否接替起始电子的作用是气体放电的判据。汤逊理论主要用于解释短气隙，低气压的气体放电。
31、流注理论：流注理论认为气体放电的必要条件是电子崩达到某一程度后，电子崩产生的空间电荷使原有电场发生畸变，大大加强崩头和崩尾处的电场。另一方面气隙间正负电荷密度大，复合作用频繁，复合后的光子在如此强的电场中很容易形成产生新的光电离的辐射源，二次电子主要来源于光电离。
32、液体中被掩盖的气体放电：当液体两端加外电压时，液体掩盖的气泡周围就会形成电场，随着电压的升高，气泡周围场强也随之大，当达到某一临界值时，气泡周围的气体、液体发生电离。
33、绝缘水平：即绝缘耐受强度，是由长期最大工作电压、大气过电压及内部过电压三因素中最严格的一个来决定的。
34、绝缘配合：就是根据电气设备在系统中可能承受的各种电压，并考虑过电压的限制措施和设备的绝缘性能后来确定电气设备的绝缘水平（绝缘耐受强度），以便把运用于电气设备上的各种电压（正常工作电压及过电压）所引起的绝缘损坏降低到经济上和运行上所能接受的水平。
1试分析波阻抗的物理意义极其与电阻的不同。
答：波阻抗Z是电压波与电流波之间的一个比例常数，即Z=u’/I’。和电阻一样，与电源频率或波形无关，呈阻性。不同：（1）波阻抗只是一个比例常数，完全没有长度的古、概念，线路长度的大小并不影响波阻抗Z的数值；而一条长线的电阻是与线路长度成正比的；（2）波阻抗从电源吸收的功率和能量是以电磁能的形式储存在导线周围的媒质中，并未消耗掉；而电阻从电源吸收的功率和能量均转化为热能而散失掉了。
输电线路防雷措施
1架设避雷线2降低杆塔接地电阻3采用不平衡绝缘方式4架设耦合地线5装设自动重合闸6采用消弧线圈接地方式7装设管型避雷线8加强绝缘
直配电机防雷措施
1避雷器保护，它的主要功能是降低入侵波幅值。2电容保护，它的主要功能是限制入侵波陡度和降低感应过电压。3电缆保护，它的主要功能是限制流经FCD型避雷器中的雷电流使之小于3KA 。4电抗器保护，它的主要功能是在雷电波入侵时抬高电缆首端冲击电压，从而使管型避雷器放电
彼得逊法则的定义及其适用范围。
即要计算节点A的电流,电压,可把线路1等值成一个电压源,其电动势是入射波电压的2倍2u1q(t),其波形不限,,电源内阻是Z1.就是计算折射波的等值电路法则.即彼得逊法则
适用范围，要求波沿均匀无损线入射到节点A，若Z2不是无穷长线路，只要求Z2的反射波还未到达A点，彼得逊法则成立。
3.试述冲击电晕对防雷保护的有利和不利方面。
答：有利：(1)偶合系数增大；(2)引起的衰减，导线波阻抗减小；(3)波速减小。
4．试分析在冲击电压作用下，发电机绕组内部波过程和变压器绕组内部波过程的不同点。
答：发电机绕组内部波过程与输电线行波运动过程相同，由一系列行波变压器绕组内部波过程是一系列振荡驻波。
5.试述雷电流幅值的定义。
答：雷电流幅值是表示强度的指标，也是产生雷电过电压的根源，是最重要的雷电参数。 四、简答题：
6.试分析管型避雷器与保护间歇的异同点。
答：相同点：二者采用的火花间隙亦属极不均匀电场，其伏秒特性很陡，难以与被保护绝缘的伏秒特性取得良好的配合。会产生大幅值截波，对变压器类设备的绝缘很不利。不同点：保护间隙没有专门的灭弧装置，因而其灭弧能力很有限的。而管型避雷器虽然有较强能力的保护间隙，但所能灭弧的续有一定的上下限。
9.试分析雷击杆塔的影响耐雷水平的各种因素的作用，工厂中常采用哪些措施来提高耐雷水平？
答：作用：(1)线路绝缘，提高线路绝缘即提高绝缘子串的50%冲击闪络电压。(2)杆塔接地电阻Ri,降低杆塔接地电阻Ri，提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施。(3)偶合地线，具有一定的分流作用和增大导地线之间的偶合系数，因而提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率。 措施：(1)提高线路绝缘；(2)降低杆塔接地电阻；(3)增大偶合系数。
10.雷电放电可分为哪几个主要阶段？
答：(1)先导放电阶段；(2)主放电阶段；(3)箭状连续多次放电。
11.为什么绕击时的耐雷水平远低于雷击杆塔的耐雷水平？
答：因为绕击时雷闪过避雷线而直接击中了导线产生的影响较大，而在雷击杆塔时，由于杆塔一般不高，其接地电阻较小。
12.雷电的破坏性是由哪几种效应造成的？各种效应与雷电的哪些参数相关？
答：雷电的破坏性是由电磁效应，机械效应，热效应等多种效应造成。电磁效应与雷电流幅值，雷电流的计算波形。机械效应与雷电流的计算波形，雷电流的波前时间，陡度及波长。
13.试述电力系统产生短时过电压的原因极其采用的主要限制措施。
原因：电力系统内部储存的磁能量发生交换和振荡。措施：(1)装置联合闸电阻(2)同电位合闸(3)利用避雷器来保护
14.为什么在超高压电网中很重视工频电压升高？引起工频电压升高的主要原因有哪些？
答：(1)工频电压升高大都在空载或超载条件下发生，它们有可以同时出现相互叠加。(2)工频电压升高是决定某些过电压保护装置工作条件的重要依据。(3)由于工频电压升高是不衰减或衰减现象持续的时间很长，对设备绝缘及其运行条件也有很大的影响。 措施：
(1)采用并联电抗器来补偿线路的电容电流以削弱电容效应。(2)在330-500kv超高压电压中，应采用并联电抗器或静止补偿装置。
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