2014年10月自学考试02653《高电压技术》试题和答案.docx

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1、2014年10月高等教育自学考试高电压技术试题课程代码：02653一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1 .气体内的各种粒子因高温而动能增加，导致气体分子（或原子）发生相互碰撞而产生游离的形式称为（C）oA.碰撞游离B.光游离C.热游离D.表面游离2 .下列对绝缘的冲击系数”描述正确的是（B）.A.4是25%冲击击穿电压与静态击穿电压之比B是50%冲击击穿电压与静态击穿电压之比C.4是75%冲击击穿电压与静态击穿电压之比D.4是100%冲击击穿电压与静态击穿电压之比3 .下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（C）。A.温度B.电场的均匀程度C.电压的频率D.电压作用时

2、间4 .介质损耗角正切值测量时，采用移相法可以消除的测量误差是（A）.A.与试验电源同频率的电场干扰所引起测量误差B.高于试验电源频率的电场干扰所引起测量误差C.低于试验电源频率的电场干扰所引起测量误差D.任何频率的电场干扰所引起测量误差5 .下面的选项中，属于破坏性试验的是（B）.A.绝缘电阻测量试验B.交流耐压试验C.介质损耗角正切值试验D.局部放电试验6 .减少电力电缆中绝缘介质的相对介电常数占,，下列表述正确的是（A）oA.提高电缆中电磁波的传播速度B.降低电缆中电磁波的传播速度C.不改变电缆中电磁波的传播速度D.以上表述都不正确。7 .变电站（所）中变压器距避雷器的最大允许电气距离乙

3、（C）。A.随来波陡度增大而增大8 .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.随变压器多次截波耐压值与避雷器残压的差值增大而增大D.随来波幅值增大而增大8 .根据我国有关标准，11OkV线路的绕击耐雷水平是（B）。A.3.5B.7kAC.10kAD.12kA9 .空载线路计划性合闸时，可能产生的最大过电压幅值（Em为电源电压的幅值）为（B）。A.1.5EmB.2EmC.2.5EmD.3Em10 .为了限制中性点不接地系统中电弧接地过电压的大小，通常消弧线圈采用的运行方式是（C）。A.欠补偿5%10%B.欠补偿15%20%C.过补偿5%10%D.过补偿15%20%二、填空题

4、（本大题共10d、题,每小题2分，共20分）11 .电介质极化的基本形式主要有：电子式极化、离子式极化、偶极子式极化和空间电荷极化.12 .沿面放电发展成贯穿性放电时，称为沿面闪络（或闪络），其电压通常比纯空气间隙的击穿电压低。13 .根据巴申定律，气体间隙的击穿电压UF与PS乘积的关系曲线呈一U形，在某一PS值下，UF总存在最小（或极小）-值。14 .表征电介质在电场作用下极化程度的物理量是相对介电常数；当多种电介质串联时，各电介质中电场强度与该物理量的大小成反比.15 .液体电介质的击穿理论分为电子碰撞电离理论和气泡击穿理论（或“小桥”理论）.16 .工频耐压试验中，加至规定的试验电压后，

5、一般要求持续60秒的耐压时间，工频耐压试验必须在一系列的非破坏性试验之后再进行。17 .按绝缘缺陷存在的形态而言，绝缘缺陷可分为集中性（或局部性）缺陷和分布性（或整体性）缺陷两大类。18 .传输线路波阻抗的大小与单位长度的电感和单位长度的电容Q有关。19 .在接地装置中，接地方式可分为工作接地、保护接地、静电接地和防雷接地。20 .输电线路防雷性能的优劣主要用耐压水平和雷击跳闸率来衡量。三、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）21 .电晕放电：极不均匀电场中，在外加电压下，小曲率半径电极附近的电场强度首先达到起始场强Eo,在此局部区域先出现碰撞电离和电子崩，甚至出现流注，这种仅仅

6、发生在强场区的局部放电称为电晕放电。22 .50%冲击放电电压（U50）：间隙被击穿的概率为50%的冲击电压峰值。23 .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。（或指被试品加压60秒时的绝缘电阻与加压15秒时的绝缘电阻之比。24 .伏秒特性：对某冲击电压波形，间隙的击穿电压和击穿时间的关系称为伏秒特性。25 .谐振过电压：当系统进行操作或发生故障时，某一回路自振频率与电源频率相等时，将发生谐振现象，导致系统中某些部分（或设备）上出现的过电压。四、简答题（本大题共5小题，每小题5分，共25分）26 .为什么棒一板间隙中棒为正极性时电晕起始电压较高？答：

7、当棒具有正极性时，间隙中出现的电子向棒运动，进入强电场区，开始引起电离现象而形成电子崩。随着电压的逐渐上升，到放电达到自持、爆发电晕之前，在间隙中形成相当多的电子崩。当电子崩达到棒极后，其中的电子就进入棒极，而正离子仍留在空间，相对来说缓慢地向板极移动。于是在棒极附近，积聚起正空间电荷，从而减少了紧贴棒极附近的电场，而略为加强了外部空间的电场。这样，棒极附近的电场被削弱，难以造成流注，这就使得自持放电也即电晕放电难以形成。27 .液体电介质中气体对其电击穿有何影响？答：气泡击穿观点认为，不论由于何种原因使液体中存在气泡时，由于交变电压下两串联介质中电场强度与介质介电常数成反比，气泡中的电场强度

8、比液体介质高，而气体的击穿场强又比液体介质低得多，所以总是气泡先发生电离，这又使气泡温度升高，体积膨胀，电离将进一步发展：而气泡电离产生的高能电子又碰撞液体分子，使液体分子电离生成更多的气体，扩大气体通道，当气泡在两极间形成“气桥”时，液体介质就能在此通道中发生击穿。28 .保护设备与被保护设备的伏秒特性应如何配合?为什么？答：保护设备的伏秒特性应始终低于被保护设备的伏秒特性。这样，当有一过电压作用于两设备时，总是保护设备先击穿，进而限制了过电压幅值，保护了被保护设备。29 .测量绝缘电阻能发现哪些绝缘缺陷?试比较它与测量泄漏电流试验项目的异同。答：测量绝缘电阻能有效地发现下列缺陷：总体绝缘质

9、量欠佳：绝缘受潮：两极间有贯穿性的导电通道：绝缘表面情况不良。测量绝缘电阻和测量泄露电流试验项目的相同点：两者的原理和适用范围是一样的，不同的是测量泄漏电流可使用较高的电压(1OkV及以上)，因此能比测量绝缘电阻更有效地发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷。30 .试分析波阻抗的物理意义及其与集中参数电路中电阻的不同点。答：分布参数线路的波阻抗与集中参数电路的电阻虽然有相同的量纲，但物理意义上有着本质的不同：(1)波阻抗表示向同一方向传播的电压波和电流波之间比值的大小：电磁被通过波阻抗为Z的无损线路时，其能量以电磁能的形式储存于周围介质中.而不像通过电阻那样被消耗掉。(2)为了区别不同方向的行波，

10、Z的前面应有正负号。(3)如果导线上有前行波，又有反行波，两波相遇时，总电压和总电流的比值不再等于波阻抗，即Uuf+ubUf+ub=ZZ五、案例分析题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)31.设平行平板电极间为真空时电容为0.1/F。现放入J=3.12的固体介质，加上工频5kV电压后,介质损耗有25W,试计算放入的固体介质的吆5。解：加上固体介质后，平行平板电极间电容为C=JCO由介质损耗尸=检。2吆5得3=品=25/(100*3.14*3.12*0.1*106*50002)=0.0132.某IOkV变电站，有一波阻抗为=490C的架空输电线路与5条电缆线路共同连接在变电站的母线上，每条电缆线路的波阻抗都为Z2=50C,现有一幅值为Ut)=I200Ay的无限长直角电压波，从架空线路侵入变电站，试画出该线路的彼德逊等值电路，并计算出母线上的电压。答：解：根据彼得逊法则，可画出等值电路：其中回路电流h为r2Uq21200八A=7-=n=48(M)4+幺490+,55母线上的电压幅值为=48(kV)