，其中h为避雷针高度（m）。
］（8分）
答案：
A卷
一、
1.A2.B3.D4.B5.B6.C7.C8.D9.D10.C
二、
11.光游离12.升高13.降低了电场的切线分量
14.增大15.反高16.
17.
18.
R19.陡
20.接地网的面积21.显著22.断续电弧
23.141.4kV24.饱和
三、
25.沿面放电：
沿着固体介质表面发展的气体放电现象。
26.吸收比：
测量绝缘电阻时，t=15s和t=60s两个瞬间所对应的绝缘电阻之比值，即
27.耦合地线：
在线路导线下方装设的架空地线，它可增加避雷线和导线之间的耦合作用，降低线路雷击跳闸率。
28.工频过电压：
在正常或故障时，电力系统中所出现的幅值超过最大工作相电压、频率为工频（50Hz）的过电压。
四、
29.汤逊放电理论：
在外界游离因素作用下，阴极产生光电子发射，使间隙中产生自由电子，这些起始自由电子在电场作用下，从阴极运动到阳极的过程中不断地加速，和气体分子发生碰撞游离，形成电子崩，间隙电流急剧增加，当满足
条件时，放电达到了自持状态。
30.简要说明电子式极化和偶极子极化的特点，并说明各存在于何种介质之中。
电子式极化的特点是：
①完成极化所需的时间极短，其
值不受外电场频率的影响；
②它是一种弹性位移，一旦外电场消失即恢复中性，不产生能量损耗。
它存在于一切介质之中。
偶极子极化的特点是：
①极化所需时间长，其
值与外电场频率有关；
②它是一种有损极化；
③其
与温度有关；
④它存在于极性电介质中。
31.介质损耗的基本类型有哪些？
分别在什么条件下产生？
介质损耗的基本类型有电导损耗和极化损耗两种。
电导损耗在直流电压（大小不超过引起局部放电的数值）作用下产生；极化损耗由极性介质或多层组合绝缘介质在交变电场作用下产生。
32.行波在长线上的行进速度v及长线波阻抗Z是否与线路的几何尺寸有关，为什么？
波速v和波阻抗Z与线路的几何尺寸无关，仅与线路周围媒质的性质有关。
这是因为波速是指一种状态的传播速度，波阻抗只是一个比例常数。
33.电容器在直配电机防雷保护中的主要作用是什么？
电容器在直配电机防雷保护中的主要作用是：
限制进波陡度和降低感应雷击过电压。
34.说明断路器并联电阻在限制空载线路分闸过电压中的作用。
并联电阻R的作用：
①打开主触头后，线路仍通过R与电源相连，主触头上的恢复电压等于R上的压降，只要R不大，主触头上的电压就不大，不会发生重燃；
②经过一段时间后再打开辅助触头，由于R上有压降，辅助触头上的电压不高，所以不会电弧重燃；
③R能起阻尼振荡的作用。
35.空载线路合闸有几种情况？
什么情况下可能引起的合闸过电压最高？
空载线路合闸有计划性的正常合闸和故障跳闸后的自动重合闸两种情况。
在三相重合闸，合闸瞬间电源电压恰好与线路残余电压极性相反且为峰值时，引起的合闸过电压最高。
五、
被试品的容抗为
所以
试验时将发生串联谐振。
试验时用较低的输入电压可以得到较高的试验电压。
解：
1）设避雷针高度
则：
（3分）
2）设避雷针高度为
则：
（4分）
所以，避雷针的最低高度为38m。
（1分）
B卷
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分。
在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
）
1.在棒-板间隙上加一电压，棒为正极时的间隙击穿电压比棒为负极时的间隙击穿电压（）。
A.高B.低C.不变D.不确定
2.在大气条件下，空气间隙击穿电压随空气相对密度的增大而（）。
A.升高B.不变C.降低D.不确定
3.当多种电介质串联时，各电介质中的电场强度与它们的介电常数（）。
A.无关B.成正比C.成反比D.不确定
4.用球隙可以测量工频电压的（）。
A.有效值B.任意值C.幅值D.无法测量
5.下列固体介质绝缘材料的耐热等级中，允许工作温度最高的是（）。
A.A级B.B级C.F级D.H级
6.当波阻抗为Z1的线路末端开路，入射电压波从线路入侵到首端时，其折射系数α和反射系数β分别为（）。
A.α=0，β=-1B.α=1，β=0
C.α=1，β=-1D.α=2，β=1
7.中性点不接地的星形接线变压器，当三相同时进幅值为U0的波时，中性点的最大电位可达（）。
A.
B.
C.
D.
8.限制空载线路合闸过电压的措施有（）。
A.提高断路器的灭弧性能B.采用带并联电阻的断路器
C.装消弧线圈D.保证三相同期动作
9.220kV及以下系统中，决定电气设备绝缘水平的主要因素是（）。
A.最大长期工作电压B.内部过电压
C.大气过电压D.不确定
10.在变压器的高压绕组进波的情况下，可能会危胁到变压器低压绕组绝缘的分量是（）。
A.静电分量B.电磁分量C.有效分量D.直流分量
二、填空题（每小题1分，共15分）
11.气体中带电质点消失的方式有扩散、_____________及附着效应等。
12.冲击电压波形由_____________及半波峰时间T2决定。
13.兆欧表有三个端子，分别是接地端子E、试验端子L及_____________。
14.电介质的电导随温度的升高而_____________。
15.BIL是指电气设备绝缘耐受_____________的能力。
16.铁磁谐振过电压有可能产生于含有_____________的电路中。
17.在确定220kV及以下电网的绝缘水平时，最重要的操作过电压是________过电压。
18.线路的长度越长，线路末端的工频电压比首端升高得越_____________。
19.在所有避雷器中，性能最优越的是_____________避雷器。
20.已知变压器绕组的全部对地电容C及全部匝间电容K，则变压器的入口电容为_____________
21.冲击电晕使导线的耦合系数_____________。
22.波阻抗为Z的线路末端接负载电阻R，当____________时，入射波不发生折、反射现象。
23.对于_____________变电所，可以将避雷针装设在配电装置的构架上。
24.当雷电直击于导线时，若绝缘子串的50%闪络电压为U50%，则导线的耐雷水平为I2=_____________。
25.已知导线架于平原地区，当遭受雷击时，雷电流幅值大于100kA的概率为_________。
三、名词解释（每小题3分，共12分）
26.累积效应
27.电晕放电
28.雷击跳闸率
29.绝缘配合
四、简答题（每小题5分，共35分）
30.什么是伏秒特性曲线？
如何求取伏秒特性曲线？
31.提高气体间隙绝缘强度的方法有哪些？
32.为什么tanδ的测试很难发现非穿透性的局部绝缘损坏或个别的绝缘弱点？
33.进线段保护的作用是什么？
34.切除空载变压器时为什么能产生过电压？
35.断线过电压属于什么过电压形式？
断线泛指哪些情况？
36.什么是电气设备的绝缘水平？
如何确定？
五、计算题（每小题5分，共10分）
37.将某110kV的电气设备安装到海拔为3000m的地方运行，若该设备绝缘的工频耐压水平为260kV（有效值），那么位于平原地区的工厂在试验时应取多高的电压？
38.某220kV变压器的一分钟工频耐受电压为395kV，高压绕组对地的最大电容量为6500pF，问需选择多大参数的工频试验变压器？
六、综合应用题（每小题9分，共18分）
39.某线路分别由波阻抗为Z1、Z2、Z3的导线连接而成，Z1=Z3=500Ω，Z2=50Ω。
现有一无限长直角波U0=1000kV从Z1经过节点A传入Z2，再经节点B传向Z3，节点A、B之间距离（即中间导线长）为600m，波速为v=300m/μs，若以波到达A点开始计时，求t=3μs时A、B点的电压UA、UB。
40.某变电站中安装的是FZ-110J型避雷器，110kV母线有可能以单条线方式运行，
110kV线路的U50%=700kV，导线对地平均高度为hc=10m，进线段长度为1km，试求避雷器安装点到变压器的最大允许电气距离lmax。
（已知变压器的冲击耐压水平为480kV，避雷器的冲击放电电压为310kV，波速为300m/μs。
）
答案B卷
一、
1.B2.A3.C4.C5.D6.D7.A8.B9.C10.A
二、
11.复合12.波前时间13.屏蔽端子G14.增大15.大气过气压16.铁芯电感17.空载线路分闸18.厉害19.金属氧化物20.
21.增大22.Z=R23.110kV及以上24.
25.7.3%
三、
26.累积效应：
固体介质在冲击电压作用下，有时会形成局部损伤或局部击穿，在多次冲击电压作用下，它们会扩大而导致击穿，所以冲击击穿电压随加压次数的增多而下降，这称为固体介质的累积效应。
27.电晕放电：
在不均匀电场中，随着间隙上所加电压的升高，在曲率半径小的电极附近空间的局部场强将先达到足以引起空气游离的数值，故该电极附近的空间将产生自持放电，这称为电晕放电。
28.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。
29.绝缘配合：
根据设备在电力系统中有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设备的绝缘水平，以便将作用于电气设备上的各种电压所引起的绝缘损坏降低到经济上和运行上能接受的水平。
四、
30.什么是伏秒特性曲线？
如何求取伏秒特性曲线？
在同一波形、不同幅值的冲击电压作用下，间隙上出现的电压最大值和放电时间的关系曲线，称为伏秒特性曲线。
伏秒特性曲线的求取方法如下：
对某一间隙加冲击电压，保持其标准的冲击电压波形不变，逐渐升高电压幅值，测得间隙放电电压和放电时间，绘制曲线。
31.提高气体间隙绝缘强度的方法有哪些？
.提高气体间隙绝缘强度的方法：
（1）改善电场分布，使其尽量均匀：
改善电极形状，利用空间电荷对电场的畸变作用，在极不均匀电场中采用屏障；
（2）削弱气体间隙中的游离过程：
采用高气压、高真空及SF6等强电负性气体。
32.为什么tanδ的测试很难发现非穿透性的局部绝缘损坏或个别的绝缘弱点？
因为tanδ是反映绝缘功率损耗大小的特性参数，与绝缘的体积大小无关，又因为非穿透性的局部绝缘损坏或个别的绝缘弱点所占的体积小，其介质损耗在被试绝缘全部介质中所占的比重小，流过介质的电流中的电容分量基本不变，所以总体的tanδ值增加很少。
因此，通过tanδ的测试很难发现这些集中性缺陷。
33.进线段保护的作用是什么？
进线段保护的主要作用是：
①减少进线段内遭受侵入波的概率；②限制雷电侵入波
的陡度；③降低雷电侵入波的幅值。
34.切除空载变压器时为什么能产生过电压？
因为空载变压器在被切除前流过的空载电流几乎等于流过励磁电感的电流，很小而且呈感性，又因为切除空载变压器时，断路器的灭弧能力使空载电流在未到零之前就熄弧，电感电流突然被“截断”，所以产生过电压。
35.断线过电压属于什么过电压形式？
断线泛指哪些情况？
（1）断线过电压属于铁磁谐振过电压。
（2）断线泛指：
导线因故障而折断；断路器非全相操作；熔断器不同期熔断（一相或二相熔断）。
36.什么是电气设备的绝缘水平？
如何确定？
（1）电气设备的绝缘水平是指该设备可以承受的试验电压标准。
（2）220kV及以下的电气设备的绝缘水平主要由大气过电压决定；220kV以上的电气设备的绝缘水平主要由操作过电压决定。
C卷
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分。
在每小题列出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
）
1.下列空气间隙中，直流击穿电压最低的是（）。
A.负棒-正板B.棒-棒C.正棒-负板D.板-板
2.介质损耗角正切值与电源频率的变化关系是随频率的升高而（）。
A.升高B.下降C.不变D.不确定
3.当整个绝缘普遍劣化，大面积受潮时，有效的试验判断方法是（）。
A.测泄漏电流B.测直流电阻C.测介质损耗角正切D.测绝缘电阻
4.冲击接地电阻比工频接地电阻小的主要影响因素是（）。
A.频率B.电阻率C.电压大小D.火花效应
5.在下列哪种情况下会产生铁磁谐振过电压？
（）
A.雷击线路B.断线C.切空载变压器D.切空载线路
6.电介质的电导和金属的电导有本质的区别，下列因素中对液体电介质的电导影响最
敏感的是（）。
A.杂质B.温度C.电场强度D.频率
7.影响气隙击穿机理的最大因素是（）。
A.气体的相对密度B.极间距离C.相对密度与极间距离的乘积D.不确定
8.SF6气体不适用于（）。
A.均匀电场B.极不均匀电场C.稍不均匀电场D.不稳定电场
9.中性点经消弧线圈接地的电力系统中，发生单相金属性接地时，非故障相的电压为（）。
A.相电压B.1.5倍相电压C.零D.线电压
10.星形接线的三相变压器中的一相遭受大小为U的电压波入侵时，中性点的最大电位将不超过（）。
A.UB.0.333UC.0.667UD.2U
二、填空题（本大题共14小题，每空1分，共15分）
11.电介质的极化形式有电子式极化、____________极化、偶极子极化等基本形式。
12.电子的空间碰撞游离系数为α，正离子的表面游离系数为γ，极间距离为s的间隙持续放电条件为____________。
13.电介质的吸收比的表达式为____________。
14.测量电气设备绝缘电阻的主要设备是__________，测量时需要同时记录_________。
15.电气设备局部放电的原因主要是____________。
16.幅值为100kV的电压波沿着波阻抗为400Ω的线路传向波阻抗为50Ω的线路时，电压折射波的大小为____________。
17.管型避雷器与保护间隙相比，主要的不同点是管型间隙具有____________。
18.避雷器的保护比等于____________。
19.输电线路防雷性能的优劣主要由耐雷水平和____________来衡量。
20.保护发电机的避雷器应选择的型号是____________。
21.交流电压引起固体绝缘中的气泡放电时，在外加电压瞬时值最小的过零点附近放
电最____________。
22.对绝大多数高压电气设备的绝缘来说，老化主要分为电老化和____________。
23.绝缘配合通常采用____________、统计法、简化统计法等。
24.切除空载变压器时产生过电压的主要原因是____________。
三、名词解释（本大题共4小题，每小题3分，共12分）
25.相对介电常数
26.落雷密度
27.极性效应
28.波阻抗
四、简答题（本大题共7小题，每小题5分，共35分）
29.试作出电介质在交流电下的等值电路及矢量图。
30.影响液体电介质击穿电压的主要因素有哪些？
如何影响？
31.直流耐压试验与交流耐压试验比较有何优缺点？
32.35kV及以下的输电线路为什么一般不采取全线架设避雷线的措施？
33.电力系统在哪些情况下能引起工频过电压？
34.气体绝缘变电所防雷保护有何特点？
35.什么是绝缘配合？
常用方法有哪些？
五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）
36.有一台35kV电力变压器，若安装在非高海拔地区运行，则其外部气体绝缘层在标
准大气压状态下的工频交流耐压试验电压为85kV。
现欲将该变
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