西安交通大学15年10月补考《高电压技术》作业考核试题正确答案Word文档格式.docx
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D 满分:
4.三台串接的工频试验变压器装置中,每台工频试验变压器的容量是不同的,三台工频试验变压器的容量之比是()
A.1∶2∶3
B.3∶2∶1
C.2∶1∶3
D.1∶3∶2
5.220kV及以下系统,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.大气过电压
C.内部过电压
D.不确定
C 满分:
6.空载线路工频电压升高的根本原因在于线路中()在感抗上的压降使得电容上的电压高于电源电压。
A.电阻性电流
B.电感性电流
C.电容性电流
D.雷电流
C 满分:
7.同一固体电介质、相同电极情况下,直流电压作用下的击穿电压()工频交流电压(幅值)下的击穿电压。
A.高于
B.低于
C.等于
D.无关于
A 满分:
8.我国国家标准规定的雷电冲击电压标准波形通常可以用符号()表示。
A.(1.2±
30%)μs
B.(50±
C.1.2/50μs
D.(1.2±
20%)μs
9.在输电线路防雷措施中,对于高杆塔,可以采取增加绝缘子串片数的办法来提高其防雷性能。
规程规定,全高超过40m有避雷线的杆塔,每增高()应增加一片绝缘子。
A.5m
B.7.5m
C.10m
D.12.5m
10.下列因素中,对固体电介质的tgδ影响不明显的是()
A.湿度;
B.电源频率;
C.表面污秽;
D.大气压强
V
1.
填空题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
1.在直流电压作用下,电介质中只有 损耗。
2.选用电容器的绝缘介质时,希望εr ,这样可使电容器单位容量的体积和质量减小。
3.固体电介质的电导分为体积电导和 。
4.影响介质损耗tgδ的因素主要有频率、外加电压、 。
5.流注理论认为电子的碰撞游离和空间光游离是形成 的主要因素。
6.在大气条件下,空气间隙击穿电压随空气相对密度的减小而 。
7.电介质的电导率随温度的升高而 。
8.固体电介质的击穿形式有电击穿、热击穿和 。
9.高压电气设备的绝缘受潮后其工频击穿电压显著降低。
而雷电冲击下的却降低很少。
10.介质损失角正切tgδ的测量对鉴定绝缘的 性缺陷较灵敏。
11.输电线路的波阻抗与线路长度 。
12.当线路末端开路时,入射波到达末端将发生波的折射和反射,其电压反射系数β等于
。
13.普通阀式避雷器由火花间隙和 两部分组成。
14.防雷接地装置可分为 和自然接地装置。
15.我国有关标准规定,
及以上输电线路应沿全线架设双避雷线。
16.进线段保护是指在临近变电所 km的一段线路上加强防雷保护措施。
17.断路器并联电阻的目的在于 断路器触头间的恢复电压,避免电弧重燃。
18.电力系统中的谐振过电压可分为线性谐振过电压、 和参数谐振过电压。
19.电气设备的绝缘水平是指该设备可以承受的 电压标准。
20.电气设备绝缘的老化主要有电老化、 和综合性的环境老化。
答案:
1.电导
2.大些
3.表面电导
4.温度
5.自持放电
6.降低
7.增大
8.电化学击穿
9.U50%
10.分布11.无关12.113.阀片电阻
14.人工接地装置
15.330kV
16.1~2
17.降低
18.铁磁谐振过电压
19.试验
20.热老化
三、判断题(共5道试题,共10分。
1.覆盖层可以提高液体介质的击穿电压是因为改善了电场分布。
(A)
A.错误
B.正确
满分:
2.在正棒负板气体间隙中加入屏障,不论屏障的位置如何始终可以提高间隙的击穿(A)
3.由于变压器的绝缘较弱,因此在变压器进线门型架构上应装设避雷针。
(B)
4.在高海拔地区,随着海拔高度的增加,空气间隙的击穿场强减小。
(B)
5.测量泄漏电流时,对一极接地的被试品,微安表应接在低压侧。
(A)
名词解释(本大题共4小题,每小题3分,共12分)
1.伏秒特性
2.雷击跳闸率
3.工频过电压
4.内过电压倍数
答:
1.伏秒特性:
对某一冲击电压波形,间隙的击穿电压与击穿时间的关系曲线。
2.雷击跳闸率:
指折算到年雷暴日数为40的标准条件下,每100km线路每年因为雷击引起的线路跳闸次数。
3.工频过电压:
电力系统在正常或故障运行时,可能出现幅值超过最大工作相电压、频率为工频或接近工频的电压升高,统称为工频过电压。
4.内过电压倍数:
K=内部过电压幅值/电网最高运行相电压的幅值。
用以表示内过电压幅值的大小。
五、简答题(共5道试题,共25分。
)V1. 与阀型避雷器相比,无间隙氧化锌避雷器有何优点?
答:
(1)保护性能优越。
(2)无续流,动作负载轻,耐重复动作能力强。
(3)通流容量大。
(4)耐污性能好。
(5)适于大批量生产,造价低廉。
5 分
2.
防止绝缘子污闪有哪些措施?
防止绝缘子污闪的措施有:
1)调整爬电比距(加强绝缘)
2)定期或不定期的清扫
3)涂憎水性涂料(防尘涂料)
4)半导体釉绝缘子
5)采用新型合成绝缘子
3.进行工频耐压试验时,测量试验电压的方法通常有哪几种?
为什么要求直接在被试品两端测量?
有低压侧测量和高压侧测量
其中高压侧测量的方法主要有
(1)用高压静电电压表测量。
(2)用电容分压器配低压仪表测量。
(3)用球隙测量。
(4)用高压电容器和整流装置串联测量。
(5)用电压互感器测量。
耐压试验时,试验回路呈容性,由于回路电容电流在试验变压器漏抗上产生的压降与被试品上的电压方向相反,从而使被试品上的电压高于试验变压器高压侧电压。
即有电容效应,在低压侧测量时误差较大,所以应在被试品两端直接测量。
4.什么叫吸收比?
绝缘干燥时和受潮后的吸收现象有何特点?
吸收比是指绝缘电阻测量中,加压60秒时的绝缘电阻值与加压15秒时的绝缘电阻值之比。
即k=R60”/R15”。
一些设备(如变压器)的绝缘为多层介质,绝缘良好时存在明显的吸收现象,绝缘电阻达到稳态值所需的时间较长(即吸收现象进行的较慢),稳态电阻值也高,吸收比远大于1;
当绝缘受潮时,吸收现象不明显,绝缘电阻达到稳态值所需的时间短(即吸收现象进行的较快),稳态电阻值也较低,吸收比近似等于1;
5.试画出未沿全线架设避雷线的变电所的进线段保护典型接线,并说明各元件的作用。
接线如图所示:
(1)F:
电站型阀式避雷器或氧化锌避雷器,其作用是限制沿线侵入的雷电波幅值。
(2)FE:
排气式避雷器,当断路器在雷季有可能开路运行时装设,用来保护开关的绝缘。
(3)避雷线:
其作用一是利用导线的波阻抗限制流过母线避雷器的雷电流幅值;
二是利用冲击电晕降低入侵波的陡度。
此外防止进线段直接雷击。
计算题(本大题共2小题,第一小题7分,第二小题6分,共13分)
1.有一波阻抗为Z1=500Ω的架空输电线路与波阻抗为Z2=50Ω的两条电缆线路共同连接在变电站的母线上,现有一幅值为U0=800kV的无限长直角电压波从架空线路侵入变电站,试作彼德逊等值电路,并求母线上的电压。
2.现有一油罐高出地面10m,直径8m。
需用两支等高的独立避雷针保护此油罐,针距油罐至少5m,求避雷针的最低高度。
(取整)
1、解:
根据彼得逊法则,可画出等值电路(3分)
Z2
Z1 U2
2U0 Z2
其中回路电流I2为
I 2U0
2 z
Z1 2
2
500
800
50
3.05(KA)
2 2
母线上的电压幅值为
Z2
U2 I2 2
3.05 502
76.25(KV)
2.解已知hx=10m,d=8m,bx=d/2=4m,D=8+5+5=18m,p=1(1分)
因为bx
1.5(h0
hx)
所以:
h0
bx 1.5hx1.5
41.510
1.5
12.67(m)
由h0
得h
h D
7p
h D
12.67
18 15.24(m)
0 7p 71
所以,避雷针的最低高度为16m。