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1、2020-20212020-2021学学年年第第一一学学期期期期末末考考试试高高电电压压技技术术大大作作业业一一 计算题计算题(共共 1 1 题题，总分值，总分值 1414 分分)1.某台电力变压器需进行72KV 的工频耐压试验，tg试验时测得其等值电容Cx=4200pF。现有数台容量不同的 100/0.4(kV)的工频试验变压器，应选择一台额定容量为多少的试验变压器才能满足试验的要求?（14 分）解：被试品的电容电流c=UCU=0095（A）=0.1（A）则变压器的额定电流应不小于0.1（A）因此变压器的容量应不小于S=100?.1=10（K）。二二 名词解释题名词解释题(共共 1010 题
2、题，总分值，总分值 3030 分分)2.等值盐密法（3 分）：溶解在给定的去离子水中时，与从绝缘子一个给定表面清洗下的自然沉积物有相同体积电导率的氯化钠（NaCI）的量，除以该表面的面积，一般用mg/cm2 表示。3.火花放电（3 分）：在产生电晕放电后，继续升高极间电压，当到某一数值时，两极间产生一个接一个、瞬间的、通过整个间隙的火花闪络和噼啪声的现象。4.电介质的电导（3 分）：是电介质中存在的少量载流子贯穿整个介质而构成“泄漏电流”的物理现象。5.吸收比（3 分）：指的是在同一次试验中，用2500V 的摇表测得 60s 时的绝缘电阻值与 15s 时的绝缘电阻值之比。6.雷暴日和雷电小时（
3、3 分）：雷电日是该地区1 年中有雷电的天数。雷电小时是该地区 1 年中有雷电的小时数7.电晕（3 分）：放电极周围的空气全部电离后，在放电极周围可以看见的一圈淡蓝色的光环。8.辉光放电（3 分）：又称高频放电，是低压气体中显示辉光的气体放电现象，即稀薄气体中的自激导电现象。9.非自持放电（3 分）：在较小电流区间，气体导电所需要的带电粒子不能通过导电过程本身产生，而需要外加措施来造成带电粒子。这种气体放电现象，称为非自持放电。10.电弧放电（3分）：电弧放电是稳定的气体放电过程，在这一过程中伴随着强烈的发光和发热。11.刷状放电（3 分）：在电晕放电的条件，电压升的更高，则在电晕电极上伸出许
4、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三三 简答题简答题(共共 7 7 题题，总分值，总分值 5656 分分)12.压充电标准电容器有什么功用？（8 分）答:由于气体介质基本上无损耗，接近于理想介质，所以由它构成的电容器的电容量不受作用电压的影响，准确而稳定。这种电容器有良好的屏蔽，有无晕的电极，电容值不受周围环境的影响。13.切除空载线路和切除空载变压器为什么会产生过电压？断路器中电弧的重燃对两种过电压有什么影响？（8 分）答：切除空载线路和切除空载变压器是由于电力系统内部储存的电磁能量
5、发生互换和振荡产生过电压。断路器中电弧的重燃对两种过电压影响：（1）中性点非有效接地电网的中性点电位有可能发生位移。（2）重放次数对这种过电压的最大值有次侧生的影响。（3）当母线同时接有几条出线，只切除其中的一条，这种过电压较小。（4）断路器外侧有电磁式电压电感器将使线路上的剩余电荷有了附加的泄放路径。14.测量高电压的弱电仪器常受一些电磁干扰，干扰来源主要有哪些？（8 分）答：测量用的射频同轴电缆外皮中通过的瞬态电流引起的干扰，间隙放电时产生的空间电磁辐射，仪器电源线引入的干扰。15.简述避雷针的保护原理。（8 分）答：当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变，在避雷针的顶端，形成局部电场强
6、度集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流入大地，从而使被保护物体免遭雷击。16.什么是接地？接地有哪些类型？各有何用途？（8 分）答:接地指将电力系统中的电气装置和设施的某些导电部分，经接地线连接至接地极。埋入地中并直接与大地接触的金属导体称为接地极，电气装置、设施的接地端子与接地极连接用的金属导电部分称为接地线。接地按用途可分为:(1)工作接地。为运行需要所设的接地，如中性点直接接地、中性点经消弧线圈、电阻接地。(2)保护接地。电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电，为防止其危及人身和设备的安全而设的
7、接地。(3)防雷接地。为雷电保护装置(避雷针、避雷线和避雷器等)向大地泄放雷电流而设的接地。(4)防静电接地。为防止静电对易燃油、天然气贮罐、氢气贮罐和管道等的危险作用而设的接地。17.简述电力系统产生短时过电压的原因及其采用的主要限制措施。（8 分）答：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。18.一些卤族元素化合物因具有高电气强度常用作灭弧度介质(如 SF6)，试简述其具有高电气强度的原因。（8 分）答：（1）由于含有卤族元素，这些气体具有很强的电负性，气体分子容易和电子结合成为负离子，从而削弱了电子的碰撞电离能力，同时又加强了复合过程。（2）这些气体的分子量都比较大，分子直径较大，使得电子在其中的自由行程缩短，不易积聚能量，从而减少了碰撞电离的能力。（3）电子在和这些气体的分子相遇时，还易引起分子发生极化等过程，增加能量损失，从而减弱碰撞电离的能力。