历年高电压技术试题与答案

试题⼀

⽓体放电的基本物理过程⼀、选择题

1) 流注理论未考虑 的现象。

2) A ．碰撞游离 B ．表⾯游离 C ．光游离 D ．电荷畸变电场3) 先导通道的形成是以 的出现为特征。

4) A ．碰撞游离 B ．表⾯游离 C ．热游离 D ．光游离5) 电晕放电是⼀种 。

6) A ．⾃持放电 B ．⾮⾃持放电 C ．电弧放电 D ．均匀场中放电

7) 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 。

8) A.碰撞游离 B.光游离 C.热游离 D.表⾯游离9) ______型绝缘⼦具有损坏后“⾃爆”的特性。10) A.电⼯陶瓷 B.钢化玻璃 C.硅橡胶 D.⼄丙橡胶11) 以下哪个不是发⽣污闪最危险的⽓象条件12) A.⼤雾 B.⽑⽑⾬ C.凝露 D.⼤⾬

13) 污秽等级II 的污湿特征：⼤⽓中等污染地区，轻盐碱和炉烟污秽地区，离海岸盐场3km~10km 地区，在污闪季节中潮湿多雾但⾬量较少，其线路盐密为 2/cm mg 。14) A.≤ B.>~ C.>~ D.>~15) 以下哪种材料具有憎⽔性16) A. 硅橡胶 B.电瓷 C. 玻璃 D ⾦属⼆、填空题17)

⽓体放电的主要形式： 、 、 、 、 18)

根据巴申定律，在某⼀PS 值下，击穿电压存在 值。 19)在极不均匀电场中，空⽓湿度增加，空⽓间隙击穿电压 。 20)

流注理论认为，碰撞游离和 是形成⾃持放电的主要因素。 21) ⼯程实际中，常⽤棒－板或 电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。 22)

⽓体中带电质⼦的消失有 、复合、附着效应等⼏种形式 23)对⽀持绝缘⼦，加均压环能提⾼闪络电压的原因是 。 24)沿⾯放电就是沿着 表⾯⽓体中发⽣的放电。 25)

标准参考⼤⽓条件为：温度C t 200=，压⼒=0b kPa ，绝对湿度30/11m g h = 26) 越易吸湿的固体，沿⾯闪络电压就越______27) 等值盐密法是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________含量的⼀种⽅法

28) 常规的防污闪措施有： 爬距，加强清扫，采⽤硅油、地蜡等涂料三、计算问答题29)

简要论述汤逊放电理论。 30) 为什么棒－板间隙中棒为正极性时电晕起始电压⽐负极性时略⾼ 31) 影响套管沿⾯闪络电压的主要因素有哪些

32) 某距离4m 的棒-极间隙。在夏季某⽇⼲球温度C t 03=⼲，湿球温度C t 25=湿，

⽓压kPa 8.99b =的⼤⽓条件下，问其正极性50%操作冲击击穿电压夏50U 为多少kV （空⽓相对密度95.0=δ）

33) 某母线⽀柱绝缘⼦拟⽤于海拔4500m 的⾼原地区的35kV 变电站，问平原地区的制造⼚在标准参考⼤⽓条件下进⾏1min ⼯频耐受电压试验时，其试验电压应为多少kV试题⼆

⽓体介质的电⽓强度⼀、选择题1)

SF 6⽓体具有较⾼绝缘强度的主要原因之⼀是______。 2)A ．⽆⾊⽆味性B ．不燃性C ．⽆腐蚀性D ．电负性 3)

冲击系数是______放电电压与静态放电电压之⽐。 4)A ．25%B ．50%C ．75%D ．100% 5)

在⾼⽓压下，⽓隙的击穿电压和电极表⾯______有很⼤关系 6)A ．粗糙度B ．⾯积C ．电场分布D ．形状 7)

雷电流具有冲击波形的特点：______。 8)A ．缓慢上升，平缓下降B ．缓慢上升，快速下降 9)C ．迅速上升，平缓下降D ．迅速上升，快速下降 10)

在极不均匀电场中，正极性击穿电压⽐负极性击穿电压______。 11)

A.．⼩ B ．⼤ C ．相等 D ．不确定 ⼆、填空题 12) 我国国家标准规定的标准操作冲击波形成______s µ。13)

极不均匀电场中，屏障的作⽤是由于其对______的阻挡作⽤，造成电场分布的改变。14) 下⾏的负极性雷通常可分为3个主要阶段： 、 、 。15)

调整电场的⽅法：______电极曲率半径、改善电极边缘、使电极具有最佳外形 三、计算问答题 16)保护设备与被保护设备的伏秒特性应如何配合为什么

17)某1000kV⼯频试验变压器，套管顶部为球形电极，球⼼距离四周墙壁均约5m，

问球电极直径⾄少要多⼤才能保证在标准参考⼤⽓条件下，当变压器升压到1000kV额定电压时，球电极不发⽣电晕放电）具有⾼电⽓强度的原因是什么18)⼀些卤族元素化合物（如SF6

习题及解答

1-1 ⽓体游离的类型主要有哪⼏种试作解释。

答⽓体游离的类型有 4 种，具体为：（1）碰撞游离：电⼦在电场作⽤下加速向阳极运动的过程中，获得⾜够的能量，运动加快并不断与途中其他中性原⼦发⽣碰撞，从⽽激发出⾃由电⼦。这种由于碰撞⽽产⽣游离的形式称为碰撞游离。（2）光游离：正、负带电粒⼦复合时，都以光⼦的形式释放出能量，其他中性原⼦内的电⼦吸收此能量后变为⾃由电⼦。这种由于光辐射⽽产⽣游离的形式称为光游离。（3）热游离：在⾼温下，⽓体内的各种粒⼦动能增加，当动能超过⼀定值时，粒⼦相互碰撞⽽产⽣游离。这种由⽓体热状态引起的游离⽅式称为热游离。（4）表⾯游离：⾦属电极表⾯由于碰撞、光辐射、加热以及强电场等的作⽤，释放出⾃由电⼦，这种游离称为表⾯游离。1-2 ⽓体中带电粒⼦的消失有哪⼏种形式

答⽓体中带电粒⼦的消失有以下⼏种形式：（1）在电场驱动下作定向运动，在到达电极时，消失于电极上⽽形成外电路中的电流；（2）因扩散现象⽽逸出⽓体放电空间；（3）复合。

1-3 ⽓体放电的基本特点是什么解释⽓体放电现象常⽤的理论有哪两个

答（1）⽓体放电的基本特点是：在外电场作⽤下，⽓体间隙中带电粒⼦数增加，⽓隙击穿时，其中带电粒⼦数剧增，⽽在撤去外电场后，⽓体间隙中带电粒⼦⼜消失并恢复其原有的绝缘强度。（2）解释⽓体放电现象常⽤的理论是：汤逊理论和流注理论。

1-4 试⽤汤逊理论解释⽓体间隙中电流随外电压⽽变化的规律。

答⽤汤逊理论解释⽓体间隙中电流随电压变化的规律，可见如图 1-1 所⽰⽓体放电的伏安特性。（1）当 0 < U（外施电压）⼦，因此，此时进⼊⾃持放电阶段。

1-5 在⼀极间距离为 1cm 的均匀电场⽓隙中，电⼦碰撞电离系数 α =11cm -1。有⼀初始电⼦从阴极表⾯出发，求到达阳极的电⼦崩中的电⼦数。

解 到达阳极的电⼦崩中的电⼦数应为d e n n α0=，因为 n0=1，α =11cm -1，d =1cm ，所以 n =e 11

=59806（个）。由此可见，⼀个初始电⼦在 1cm 内产⽣的电⼦总数远⼤于 α（碰撞电离次数），因为这个电⼦的碰撞电离产⽣的电⼦也会在⾏进过程中发⽣碰撞电离⽽产⽣新的电⼦。1-6 应⽤巴申定律分析⽓体放电的条件是什么为什么巴申曲线呈∪形

答 （1）巴申定律与汤逊理论的应⽤条件⼀致，都适⽤于分析均匀电场中低⽓压、短间隙的条件下⽓体放电现象。（2）由碰撞电离系数 α 的定义E Bp

Ape -=α可知，当间隙距离 d 不变时，在 p 很⼤或很

⼩的情况下，碰撞电离系数 α 都较⼩，击穿电压都较⾼，因此击穿电压具有极⼩值，当 p ⼀定时，极间距离增⼤，击穿电压增⼤，⽽当极间距离很⼩时，电⼦来不及碰撞就到了阳极，击穿电压也增⼤，所以巴申曲线呈∪形。由此可知，提⾼⽓压到某⼀⾼度或降低⽓压⾄真空，都能提⾼⽓隙的击穿电压。1-7 什么叫流注流注形成的条件是什么

答 （1）初始电⼦崩头部成为辐射源后，就会向⽓隙空间各处发射光⼦⽽引起光电离，如果这时产⽣的光电⼦位于崩头前和崩尾附近的强场区内，那么它们所造成的⼆次电⼦崩将以⼤得多的电离强度向阳极发展或汇⼊崩尾的正离⼦群中。这些电离强度和发展速度远⼤于初始电⼦崩的新放电区（称为⼆次电⼦崩）不断地汇⼊初崩通道的过程称为流注。（2）流注形成的条件（即⾃持放电的条件）为：出现空间光游离。

1-8 应⽤流注理论有什么条件试⽤流注理论解释长间隙中⽓体放电的过程。

答 1）流注理论适⽤于解释⽓压较⾼、距离较长的⽓隙中⽓体放电现象。2）长间隙中的⽓体放电过程⽤流注理论解释如下：1）受外界游离因素作⽤，阴极产⽣的起始电⼦在从阴极⾛向阳极的途中，受外电场作⽤产⽣碰撞游离，形成电⼦崩。2）在电⼦崩中，电⼦的迁移率远⼤于正离⼦，所以电⼦越来越集中在崩头，崩尾的正离⼦浓度也不断地增加，因⽽崩头、崩尾的电场增加，使原有电场发⽣畸变，正、负电荷之间的电场减弱，从⽽形成了⼀个⼗分有利于复合的区域，强烈的复合辐射出许多光⼦，成为引发新的空间光电离的辐射源。3）光电⼦再去碰撞游离产⽣新的电⼦崩（⼆次电⼦崩），⼆次电⼦崩与⼀次电⼦崩汇合，形成有正负电荷混合的放电通道———流注。4）流注通道的形成加强了其余部分的电场，从⽽不断产⽣新的电⼦崩，它⼜不断地汇合于⼀次电⼦崩。当流注通道逐步延伸贯通两电极时，⽓体间隙就被击穿。

1-9 汤逊理论与流注理论对⽓体放电过程和⾃持放电条件的解释观点有何不同这两种理论适⽤于何种场合

1-10 什么是电晕放电为什么电晕是⼀种局部放电现象电晕会产⽣哪些效应

答（1）在极不均匀的⽓隙中，当所加电压达到某⼀临界值时，曲率半径较⼩的电极附近空间先出现碰撞电离和电⼦崩，甚⾄出现流注，这种仅发⽣在强场区的局部放电现象称为电晕放电。（2）在极不均匀电场中，由于电晕放电时的起始电压⼩于⽓隙击穿电压，⽓隙总的来说仍保持着绝缘状态，所以电晕放电是⼀种局部放电现象。（3）⽓体中的电晕放电会产⽣以下⼏种效应：1）伴随着游离、复合等过程有声、光、热等效应，表现为发出“丝丝”的声⾳、蓝⾊的晕光以及周围⽓体温度升⾼等；2）在尖端或电极的某些突出处，电⼦和离⼦在局部强场的驱动下⾼速运动，与⽓体分3）产⽣⾼频脉冲电流，对⽆线电会产⽣

⼲扰；4）产⽣许多化学反应，反应产⽣的氧化物对⾦属及绝缘体有强烈的腐蚀作⽤；5）产⽣能量消耗。1-11 输电线路上的电晕有什么危害常采⽤什么⽅法来电晕

答输电线路上的电晕放电所引起的光、声、热等效应都会消耗能量；电晕使空⽓发⽣化学反应，产⽣的氧化物会腐蚀导线；在电晕放电过程中，电⼦崩和流注不断消失和重现所造成的放电脉冲会产⽣⾼频电磁波，对⽆线信号产⽣⼲扰；此外，电晕放电还会产⽣可闻噪声。输电线路上的电晕，最根本的途径是和降低导线表⾯的电场强度。常⽤的⽅法有：增⼤导线半径，如采⽤导线；增⼤电极的曲率半径以减⼩电场的不均匀程度；去除污秽。1-12 试近似估算标准⼤⽓条件下半径分别为 1cm 和 1mm 的光滑导线的电晕起始场强。

1-13 什么是极性效应⽐较棒-板⽓隙极性不同时电晕起始电压和击穿电压的⾼低，并简述其理由。

答（1）在极不均匀电场中，虽然放电⼀定从曲率半径较⼩的电极表⾯开始，⽽与该电极的极性⽆关，但放电的发展过程、⽓隙的电⽓强度、击穿电压等都与该电极的极性有很密切的关系。这种现象称为极性效应。（2）在棒-板⽓隙中，正极性的电晕起始电压⼤于负极性的电晕起始电压；正极性的击穿电压⼩于负极性的击穿电压。理由如下：当棒极带正电位时，棒极附近强场区内的⽓体发⽣游离，如图 1-2（a）所⽰。电⼦迅速进⼊棒极，在棒极附近空间留下许多正离⼦。这些正离⼦虽朝板极移动，但速度很慢⽽暂留在棒极附近，如图1-2（b）所⽰。这些正空间电荷削弱了棒极附近的电场强度⽽加强了正离⼦群外部空间的电场，如图 1-2（c）所⽰。棒极附近由于场强减弱⽽难以形成流注，从⽽使⾃持放电难以实现，即电晕放电难以实现，故其电晕起始电压较⾼，⽽由于外部空间场强的加强，有利于流注向间隙深处发展，故其击穿电压较低。当棒极带负电位时，棒端⽓体发⽣游离，如图 1-3（a）所⽰。形成电⼦崩的电⼦迅速向板极移动，棒极附近正空间电荷缓慢向棒极移动，如图 1-3（b）所⽰。正空间电荷产⽣的附加电场加强了朝向棒端的电场，从⽽易形成流注，形成⾃持放电，所以其电晕起始电压较低。在间隙深处，正空间电荷产⽣的附加电场与原电场⽅向相反，削弱了朝向板极⽅向的电场强度，如图 1-3（c）所⽰，使放电的发展⽐较困难，因⽽击穿电压就较⾼。

1—原电场分布 2—有空间电荷时的电场分布 1—原电场分布 2—有空间电荷时的电场分布1-14 ⽓体介质在冲击电压作⽤下的击穿有何特点冲击电⽓强度通常⽤哪些⽅式来

表⽰

答 （1）冲击电压是指幅值瞬间上升到很⼤，此后⼜逐渐衰减变⼩，其作⽤时间为⼏或⼏⼗微秒的电压。图 1-4 冲击电压作⽤下空⽓间隙的击穿电压波形⽓体介质在冲击电压作⽤下的击穿存在时延现象。如图 1-4 所⽰，当间隙上施加⼀冲击电压，电压经过 t1时间从零上升到静态击穿电压U0时，间隙并不能⽴即击穿，⽽是要经过⼀定的时间间隔⾄ t2时才能击穿。因为在 t1时，⽓隙中可能未出现有效电⼦，从 t1开始到⽓隙中出现第⼀个有效电⼦所需的时间为 ts 。由于有效电⼦的出现是⼀个随机事件，所以 ts 具有统计性。出现有效电⼦后，该电⼦将引起碰撞游离，形成电⼦崩，发展到流注和主放电，最后形成⽓隙的击穿。这个过程所需时间为 tf ，它也具有统计性。

（2）冲击电⽓强度通常⽤以下两种⽅法表⽰：1）50% 冲击击穿电压（U50%）：指在该冲击电压下⽓隙击穿的概率为 50%。实际上 U50%和绝缘的最低冲击击穿电压已相差不远，故可⽤ U50%来反映绝缘的电⽓强度。2）伏秒特性：表⽰该⽓隙的击穿电压和放电时间的关系。由于⽓隙的击穿存在时延现象，所以其冲击击穿特性最好⽤电压和时间两个参数来表⽰

（请读者练习）

1-16 如何求取伏秒特性曲线

答伏秒特性曲线可⽤实验⽅法求取：将冲击电压施加于某间隙，并保持其标准的冲击电压波形不变，逐渐升⾼电压幅值，可得到该间隙的放电电压 Ub 与放电时间 tb 之间的对应关系，绘出伏秒特性曲线，如图 1-5所⽰，图中 U0 为静态击穿电压。由于间隙放电时间具有统计性，即同⼀间隙在同⼀幅值的标准冲击电压波的多次作⽤下，每次击穿所需的时间不同，在每级电压下，可得到⼀系列的放电时间，故伏秒特性曲线实际上是以上、下包络线为界的⼀个带状区域。1-17 伏秒特性对于选择电⽓设备的保护设备有何实⽤意义

答伏秒特性在考虑保护设备（如保护间隙或避雷器）与被保护设备（如变压器）的绝缘配合上具有重要意义。保护设备的伏秒特性应该低于被保护设备的伏秒特性。如图 1-6和图1-7所⽰，S1 表⽰被保护设备绝缘的伏秒特性，S2 表⽰与其并联的保护设

备的绝缘的伏秒特性。在图 1-6中，S2 总是低于 S1，说明在同⼀过电压作⽤下，总是保护设备先动作，被保护设备能得以保护。在图 1-7中，S1 和 S2 相交，则在电压作⽤时间很短时，保护设备的击穿电压⾼于被保护设备的绝缘击穿电压，被保护设备就有可能先被击穿，保护设备起不到保护作⽤。

图 1-6 两个间隙伏秒特性，S 低于 S 时图 1-7 两个间隙伏秒特性，S 与 S 相交叉时

1-18 试述在 50% 冲击击穿电压和 50% 伏秒特性两个术语中“50%”所指的意义有何不同两个术语之间有⽆关系

答（1）50% 冲击击穿电压是指在该冲击电压作⽤下⽓隙击穿的概率为 50% 。50% 伏秒特性是指以 50% 概率放电时间为横坐标（纵坐标仍为电压）连成的曲线，如图 1-8所⽰。50% 概率放电时间的含义是：在伏秒特性曲线的上、下包络线间选择某⼀时间数值，使在每个电压下的多次击穿中放电时间⼩于该数值的恰占⼀半。

（2）两个术语分别应⽤于不同的场合：U50% 是不考虑放电时延情况下表征间隙冲击击穿特性，⽽ 50% 伏秒特性是考虑时延情况下的表征。

1-19 如何确定雷电冲击电压的标准波形和操作冲击电压的标准波形（请读者练习）

1-20 设某⼀“球-球”⽓隙和某⼀“棒-板”⽓隙的击穿电压均为 Us，它们的伏秒特性分别如图 1-9中的曲线 a和 b所⽰，试问：（1）它们的伏秒特性有何差别为什么有这样的差别

（2）图中“棒-板”⽓隙的伏秒特性处于“球-球”⽓隙上，是否说明“棒-板”⽓隙的绝缘强度优于“球-球”⽓隙为什么答（1）它们的伏秒特性的差别是：“球-球”⽓隙的伏秒特性较平坦，⽽“棒-板”⽓隙的

伏秒特性较陡。这是因为“球-球”⽓隙的电场分布为稍不均匀电场，平均击穿场强较⾼，放电发展较快，放电时延较短，⽽“棒-板”⽓隙的电场分布为极不均匀电场，平均击穿场强较低，放电形成时延受电压影响⼤，放电时延较长且分散性也⼤，所以其伏秒特性曲线在放电时间还相当⼤时，便随时间减少⽽明显上翘，⽐较陡。

（2）由伏秒特性曲线可知，曲线 a总是低于曲线 b，说明在同⼀过电压作⽤下，总是“球-球”⽓隙先击穿，“棒-板”⽓隙的绝缘强度优于“球-球”⽓隙。但对于同样长度的同类介质⽓隙，则“球-球”⽓隙的绝缘强度要优于“棒-板”⽓隙。

1-21 什么叫沿⾯放电为什么沿⾯放电电压总是低于同样距离下纯空⽓间隙的击穿电压答（1）沿⾯放电是指沿着固体绝缘物表⾯所发⽣的⼀种⽓体放电现象。

（2）沿着固体绝缘介质表⾯的⽓体放电受电场形式、电压波形、间距⼤⼩等因素的影响；固体表⾯⾼低不平及有⽑刺、杂质、⽔膜等污物，使介质表⾯电阻不等，影响电场分布的均匀性；介质与电极接触处存在着⽓隙，⽓隙中的⽓体在电场作⽤下⾸先放电。以上原因使沿⾯放电电压低于同⼀间隙的正常⽓体放电电压。1-22什么是滑闪放电现象提⾼套管沿⾯闪络电压有哪些措施

答（1）图 1-10 为沿套管表⾯放电的⽰意图。图中法兰盘与导电杆可看作两个电极，极间是强法线分量的极不均匀电场。由于介质表⾯电容的影响，沿轴⾯的电压分布极不均匀，在法兰盘根部的电压梯度最⼤，即电场强度最⼤。当外施电压较低时，先在场强较⾼的法兰盘根部产⽣电晕；随着电压的升⾼，电晕放电⽕花向外延伸，放电区逐渐形成许多平⾏的细线状⽕花（辉光放电）。细线状⽕花中的带电粒⼦被电场的法线分量紧压在介质表⾯上，在切线分量的作⽤下向另⼀电极运动，使介质表⾯局部发热，引起⽓体热游离，使通道中带电粒⼦数⽬剧增，电阻剧降，导致⽕花通道迅速向前发展，此现象为滑闪放电。（2）提⾼套管沿⾯闪络电压的措施为：

①加⼤法兰边瓷套的外直径和壁厚，也可采⽤介电常数较⼩的介质；

②减⼩绝缘的表⾯电阻，如在套管近法兰处涂半导体漆或半导体釉，使电压分布变得均匀。

1-23为什么湿度增加时，不均匀电场中⽓体间隙的击穿电压增加，⽽沿⾯放电电压反⽽下降答当湿度增加时，⽔分⼦容易吸收电⼦成为负离⼦，使间隙中的电⼦数减少，游离减弱，不容易发展成电⼦崩和流注，使击穿增加困难，击穿电压增加。对于均匀电场，放电的

形成时延短，平均场强⼜较⼤，电⼦运动速度较⼤，不容易被⽔分⼦俘获；对于极不均匀电场，放电的形成时延较长，平均场强较⼩，电⼦速度较⼩，易被⽔分⼦俘获，所以均匀电场受湿度变化的影响很⼩，⽽在不均匀电场中湿度的变化对击穿电压影响较⼤。当湿度增加时，固体介质表⾯吸附潮⽓形成⽔膜，⽔分⼦在⾼压电场作⽤下分解为离⼦，离⼦沿着固体介质表⾯向电极附近积聚，使电极附近的场强增⼤，电极附近的空⽓⾸先发⽣游离，从⽽引起整个介质表⾯闪络，导致沿⾯放电电压降低，且与电场均匀性⽆关。

1-24什么叫绝缘⼦污闪防⽌绝缘⼦污闪有哪些措施

答（1）被污染的绝缘⼦表⾯的污秽被润湿，表⾯电导剧增，使绝缘⼦可能在⼯频电压作⽤下发⽣闪络，这种现象称为绝缘⼦污闪。户外绝缘⼦，特别是在⼯业区、海边或盐碱地区运⾏的绝缘⼦，常会发⽣污闪。（2）防⽌绝缘⼦污闪有以下措施：

①定期或不定期地进⾏清扫或采⽤带电⽔清洗污秽绝缘⼦；②在绝缘⼦表⾯涂⼀层憎⽔性的防尘材料，如有机硅脂等；③加强绝缘和采⽤防污绝缘⼦；④采⽤半导体釉绝缘⼦。试题三

液体和固体介质的电⽓特性⼀、选择题

1)电介质按极性强弱分类，在下⾯的介质中，弱极性电介质有______，中性电介质有______，强极性电介质有______。2)2 C4F.空⽓

G.⽔ H.酒精 I.变压器油 J.蓖⿇油

3)按照国家标准GB11021-19“电⽓绝缘的耐热性评定和分级”将各种电⼯绝缘材料

耐热程度划分等级，以确定各级绝缘材料的最⾼持续⼯作温度。其中A级绝缘材料的最⾼持续温度是______，F级绝缘材料的最⾼持续温度是______。4) B.105 C .120 E. 155 F.180⼆、填空题

5)影响液体电介质击穿电压的因素有______、______、______、______、______。6)固体介质的击穿形势有______、______、______。

7)电介质是指______，根据化学结构可以将其分成______、______、______。8)电介质极化的基本形式有______、______、______、______、______。9)介质损失⾓正切的计算公式是_______，tan表⽰______。

10)⼀般来说，标准电容器采⽤______绝缘，电⼒电容器采⽤______绝缘，为什么11)两个标准油杯，⼀个是含杂质较多的油；另⼀个是含杂质较少的油，试问：（1）当施

加⼯频电压时，两杯油击穿电压______。（2）当施加雷电冲击电压时，两杯油击穿电压______，是因为______。12)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______。13)介质热⽼化的程度主要是由______和_______来决定的。

14)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______，随着温度的增加，极化程度______。

15)纯净液体介质的击穿理论分为______和_______。

16)影响固体介质击穿电压的主要因素有______、______、______、______、______。三、计算问答题

17)测量绝缘材料的泄漏电流为什么⽤直流电压⽽不⽤交流电压第四章电⽓设备绝缘预防性试验⼀、选择题

1)下⾯的选项中，⾮破坏性试验包括______，破坏性实验包括______。2)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.雷电冲击耐压试验⼆、填空题

3)根据绝缘特征的诊断规则的不同，可将诊断⽅法可以分为______、______、______。4)当绝缘良好时，稳定的绝缘值______，吸收过程相对_______；绝缘不良或受潮时，稳定的绝缘电阻值______，吸收过程相对______。

5)测量泄漏电流的⽅法有______和_______。其中______测量泄漏电流更好，因为______。

6)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______、______、______。称为______，是指______。7)在局部放电测量中，q

8)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______和______。如果试样电容很⼤的话，这⾥应该使⽤______，因为______。

9)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______、______、______、______。三、计算问答题

10)正接法和反接法西林电桥各应⽤在什么条件下

11)如图所⽰，介质的三电容模型，试推导说明视在放电电荷量q与介质中真实放电电荷q

之间的关系,要求写出推导过程。r

第五章绝缘的⾼压试验⼀、选择题

1)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？

2) A 铜球距离与铜球直径之⽐不⼤于3) B 结构和使⽤条件必须符合IEC的规定4) C 需进⾏⽓压和温度的校正5) D 应去除灰尘和纤维的影响6)交流峰值电压表的类型有：7)A电容电流整流测量电压峰值8)B整流的充电电压测量电压峰值9) C 有源数字式峰值电压表10) D ⽆源数字式峰值电压表

11)关于以下对测量不确定度的要求，说法正确的是：

12) A 对交流电压的测量，有效值的总不确定度应在±3％范围内

13) 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％

14) 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15) 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。

16)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______。17)A．C1＞＞C2、R1＞＞R2 B．C1＞＞C2、R1＜＜R218)C．C1＜＜C2、R1＞＞R2 D．C1＜＜C2、R1＜＜R2

19)⽤球隙测量交直流电压时，关于串接保护电阻的说法，下⾯哪些是对的？20)

A 球隙必须串有很⼤阻值的保护电阻 21)B 串接电阻越⼤越好 22)

C ⼀般规定串联的电阻不超过500Ω 23)D 冲击放电时间很短，不需要保护球⾯。 24)电容分压器的低压臂的合理结构是______。 25)A 低压臂电容的内电感必须很⼩ 26)B 应该⽤同轴插头，插⼊低压臂的屏蔽箱 27)C 电缆输⼊端应尽可能靠近电容C 2的两极。 28)D abc 环路线应该⽐较长 29)

标准规定的认可的冲击电压测量系统的要求是： 30)A 测量冲击全波峰值的总不确定度为±5％范围内 31)

B 当截断时间s T s c µµ25.0<≤时，测量冲击截波的总不确定度在±5％范围内 32)C 当截断时间s T c µ2≥时，测量冲击电压截波的总不确定度在±4％范围内 33)D 测量冲击波形时间参数的总不确定度在±15％范围内 34)光电测量系统有哪⼏种调制⽅式： 35)A 幅度－光强度调制（AM －IM ） 36)B 调频－光强度调制（FM －IM ） 37)C 数字脉冲调制 38)D 利⽤光电效应⼆、填空题

39) 交流⾼电压试验设备主要是指______。40)

试验变压器的体积和重量都随其额定电压值的增加⽽急剧增加，试验变压器的额定容量P n 应按______来选择。 41)在电压很⾼时，常采⽤⼏个变压器串联的⽅法，⼏台试验变压器串联的意思是______。 42)

如果串级数为n ，串级变压器整套设备的装置总容量W 装为______，随着串级数的增加，装置的利⽤率明显下降，⼀般串级数n ≤______。 43)

串级数为4级试的串级试验变压器的利⽤率η为______。 44)

试验变压器容性试品上的电压的电压升⾼，分为______和______。 45)

利⽤⾼压实验变压器产⽣操作冲击波，⽽不⽤冲击电压发⽣器来产⽣冲击波，是因为______。46)

电⼒系统外绝缘的冲击⾼压试验通常可以采样15次冲击法，即是______。 47) ⽤⾼压静电电压表测量稳态⾼电压的优点是______；缺点是______。 48)冲击电压发⽣器的原理是______。49)

在冲击电压发⽣器的等效电路中，若考虑回路电感效应，为获得⾮振荡冲击波的条件是_________ 50)冲击电流的试验设备的功⽤是______。 51)测量冲击⼤电流的仪器有______和______。 52)

实验室测量冲击⾼电压的⽅法有______。 53) 影响球隙测量电压的可靠性的因素有______和______。 54)常⽤的冲击电压分压器有______。

55) 为了补偿分压器的对地电容，在分压器的⾼压端安装⼀个圆伞形______。三、计算问答题

56) ⼀台测⼯频⾼电压的电阻分压器，额定电压为100kV （有效值），阻值为4M Ω，对地杂散电容为1000pF ，求由杂散电容引起的峰值和相位测量误差，以及在额定测量电压下热耗的功率值。57)

压充电标准电容器有什么功⽤ 58) ⾼压直流分压器的选择原则是什么59)

35kV 电⼒变压器，在⼤⽓条件为5105.10?=P Pa ，27=t ℃时做⼯频耐压试验，应选⽤球隙的球极直径为多⼤球隙距离为多少60) 怎样选择试验变压器的额定电压和额定容量设⼀被试品的电容量为4000pF ，所加的试验电压有效值为400kV ，试求进⾏这⼀⼯频耐压试验时流过试品的电流和该试验变压器的输出功率。61)

⾼压实验室中被⽤来测量交流⾼电压的⽅法常⽤的有⼏种 62)

在说明多极冲击电压发⽣器动作原理时，为什么必须强调装置对地杂散电容所起的作⽤

63) 某冲击电压发⽣器的等效电路如图8-13所⽰。已知C 1为20nF ，C 2为2nF ，阻尼电阻R d 为100Ω,若要获得标准雷电冲击波形，设暂不计L 的影响，请⽤近似公式计算R f ,R t 。

)冲击电流波形有哪两类

65)对两类冲击波，中国和IEC标准怎么规定的66)简述冲击电流发⽣器的基本原理。67)名词解释：50％放电电压

68)简述对冲击电压测量系统响应特性的要求。

69)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

70)简述⾼电压试验时的抗⼲扰措施。

71)利⽤试验变压器产⽣操作冲击电压波以及电⼒变压器进⾏感应操作冲击电压波试验时，为什么波长时间TZ

与铁⼼中的起始磁通量0φ和铁⼼的饱和磁通量sφ相关72)串级倍压直流⾼压装置的串级数受到什么因素的制约第六章输电线路和绕组中的波过程⼀、选择题

1)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______。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

2)下列表述中，对波阻抗描述不正确的是______。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

3)减少绝缘介质的介电常数可以______电缆中电磁波的传播速度。A．降低 B．提⾼ C．不改变 D．不⼀定⼆、填空题

4)电磁波沿架空线路的传播速度为______。

5)传输线路的波阻抗与______和______有关，与线路长度⽆关。6)在末端开路的情况下，波发⽣反射后，导线上的电压会______。7)波传输时，发⽣衰减的主要原因是______、______、______。8)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______。三、计算问答题

9)简述波传播过程的反射和折射。

10)波阻抗与集中参数电阻本质上有什么不同11)彼得逊法则的内容、应⽤和需注意的地⽅。第七章雷电放电及防雷保护装置

第⼋章电⼒系统防雷保护⼀、选择题

1)根据我国有关标准，220kV线路的绕击耐雷⽔平是______。A．12kA B．16kA C．80kA

2)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

3)对于500kV线路，⼀半悬挂的瓷绝缘⼦⽚数为______。A．24 B．26 C．28

4)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．～5Ω B．1～10Ω C．10～100Ω D⼩于1Ω

5)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A．避雷针B．避雷线C．并联电容器D．接地装置⼆、填空题

6)落雷密度是指______。

7)雷电波的波头范围⼀般在______到______范围内，在我国防雷设计中，通常建议采⽤______长度的雷电流波头长度。

8)埋⼊地中的⾦属接地体称为接地装置，其作⽤是______。

9)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______。10)对于500kV的⾼压输电线路，避雷线的保护⾓α⼀般不⼤于______。11)输电线路防雷性能的优劣，⼯程上主要⽤______和______两个指标来衡量。