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，难以造成流柱，这就使得自持放电也即电晕放电难以形成。
（2）当棒具有负极性时，阴极表面形成的电子立即进入强电场区，造成电子崩。当电子崩中的电子离开强电场区后，电子就不再能引起电离，而以越来越慢的速度向阳极运动。一部份电子直接消失于阳极，其余的可为氧原子所吸附形成负离子。电子崩中的正离子逐渐向棒极运动而消失于棒极，但由于其运动速度较慢，所以在棒极附近总是存在着正空间电荷。结果在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷，而在其后则是非常分散的负空间电荷。负空间电荷由于浓度小，对外电场的影响不大，而正空间电荷将使电场畸变。棒极附近的电场得到增强，因而自持放电条件易于得到满足、易于转入流柱而形成电晕放电。 23、（1）电场分布情况和作用电压波形的影响
（2）电介质材料的影响 （3）气体条件的影响 （4）雨水的影响
24、查《高电压工程》52页图2-24曲线4可知，距离为4m的棒-极间隙，其标准参考大气条件下的正极性50%操作冲击击穿电压
U50标准=1300kV
3,再由图3-1求得参数K?1.1。查《高电压工程》65页图3-2可得空气绝对湿度h?20g/m。从而h/??21g?求得参数
Ub1?500L?K=1300/（500×4×0.95×1.1）=0.62，于是由图3-3得指数m?W?0.34。
m空气密度校正因数K1???0.950.34?0.9827
W0.34K?K?1.1?1.033 2湿度校正因数
所以在这种大气条件下，距离为4m的棒-极间隙的正极性50%操作冲击击穿电压为
U50夏?U50标准?K1?K2?1300?0.9827?1.033?1320kV
25、查《高电压工程》附录A中的表A-2，亦即GB311.1-1997的规定可知，35kV母线支柱绝缘子的1min干工频耐受电压应为100kV，则可算出制造厂在平原地区进行出厂1min干工频耐受电压试验时，其耐受电压U应为
U?KaU0?
U0100??154kV?4?41.1?H?101.1?4500?10
第二章 气体介质的电气强度
一、选择题 1、D 2、B 3、A 4、C 5、A
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二、填空题 6、250/2500 7、空间电荷
8、先导、主放电、余光 9、增大
三、计算问答题
10、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
11、此球形电极与四周墙壁大致等距离，可按照上述的同心球电极结构来考虑。变压器的球电极为同心球的内电极，四周墙壁为同心球的外电极。
按题意须保证点要求升压到1000kV（有效值）时，球电极表面最大场强Emax小于球电极的电晕起始场强E0，即保证
RU?24?(1?1/r?)r(R?r)
将U=1414V峰值，R=500cm，??1代入此不等式，算得r=60cm时球电极表面最大场强Emax=26.7kV/cm，小于同心球内电极的电晕起始场强E0=27.1 kV/cm。球电极的起始电晕电压Uc=1012kV＞1000kV。
因此，在这种距离四周墙壁仅5m的空间尺寸下，球电极的直径应达120cm才能保证当变压器升压到1000kV额定电压时球电极不发生电晕放电。
12、 （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。
第三章 液体和固体介质的电气特性
一、选择题
1、A,B,C,D,E,F I H,G 2、B E
二、填空题
3、能在其中建立静电场的物质 非极性（弱极性）电介质 偶极性电介质 离子性电介质
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4、电子位移极化 离子位移极化 转向极化 介质界面极化 空间电荷极化 5、tan??IR/IC 交流下的介质损耗
6、 杂质 温度 电压作用时间 电场均匀程度 压力 7、电击穿 热击穿 电化学击穿 8、气体 油纸
气体电介质的相对介电常数接近1，极化率极小，气体电介质的损耗就是电导损耗，当电场强度小于使气体分子电离所需要值时，气体介质损耗很小，所以标准电容器采用气体绝缘。
而电力电容器采用油纸绝缘是因为油纸绝缘具有优良的电气性能，干纸和纯油组合后，油填充了纸中薄弱点的空气隙，纸在油中又起了屏障作用，使总体的耐电强度提高很多。
9、差别很大 差别很小 冲击击穿电压作用时间太短，杂质来不及形成桥 10、不均匀场强处扰动大，杂质不易形成桥 11、1温度 介质经受热作用时间 12、减小 先增加后减小
13、电子碰撞电离理论 气泡击穿理论
14、电压作用时间 电场均匀程度 温度 累积效应 受潮程度
三、计算问答题
15、答：因为直流电压作用下的介质损失仅有漏导损失，而交流作用下的介质损失不仅有漏导损失还有极化损失。所以在直流电压下，更容易测量出泄漏电流。
第四章 电气设备绝缘预防性试验
一、选择题 1、ADEG BCFH
二、填空题
2、逻辑诊断 模糊诊断 统计诊断 3、较高 较慢 较低 较快
4、微安表直读法 光电法 光电法 安全，可靠，准确度高 5、绝缘油的气相色谱分析 超声波探测法 脉冲电流法 6、视在放电量 三电容模型里总电容上的放电量
7、串联法 并联法 并联法 防止试样上很大的放电电流通过阻抗Z 8、 直流 交流 雷电过电压 操作冲击波
三、计算问答题
9、答：正接法一般应用于实验室内的测试材料及小设备，实现样品的对地绝缘。
实际上，绝大多数电气设备的金属外壳是直接放在接地底座上的，换句话说，就是试品的一极是固定接地的，这时
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就要用反接法。
10、 （过程略） ?q??qr?Cb/(Cg?Cb)
第五章 绝缘的高压试验
一、选择题 1、 ABCD 2、 ABC 3、A 4、B 5、B 6、ACD 7、ABC 8、ABCD
二、填空题
9、高电压试验变压器 10、 Pn?IsUn
11、 使几台变压器高压绕组的电压相叠加
12、
Wn(n?1)2 3～4
??13、
W试W装＝22??0.1?10%n（n?1)20
14、 稳态性的电压升高 瞬态性的电压升高
15、冲击电压发生器产生长波前操作波时效率低，而且火花间隙中容易出现熄弧现象
16、 被试品施加正、负极性冲击全波试验电压各15次，相邻两次冲击时间间隔应不小于1min 17、吸收功率极小；外界电场对表的影响严重，不宜用于有风的环境。 28、电容器并联充电，串联放电 29、R?2L/[C1C2/(C1?C2]
20、研究雷闪电流对绝缘材料和结构以及防雷装置的热能或电动力的破坏作用。 21、分流器和罗戈夫斯基线圈
22、球隙法，分压器－峰值电压表法，分压器－示波器法，光电测量法。 23、球面的尘污和球隙间空气游离不充分。
24、电阻分压器、电容分压器、串联阻容分压器、微分积分系统 25、屏蔽环
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三、计算问答题 26、 解：幅值误差
A?1?[(?R1Ce)2/180?1?[(2?3.14?50?4?106?1000?10?12)2/180]?0.9912
相角误差
??arctan(?R1Ce/6)?11.82
热耗的功率值
2326P?U/R?(100?10)/4?10?2500W
27、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。 28、国际电工委员会规定I1不低于0.5mA。一般I1选择在0.5mA～2mA之间。 29、根据《规程》，35kV电力变压器的试验电压为
Us?85?85%?72(kV)因为电力变压器的绝缘性能基本上不受周围大气条件的影响，所以保护球隙的实际放电电压应为 若取
U?(1.05~1.15)UsU0?1.05Us?1.050?72?2?106.9(kV,最大值）也就是说，球隙的实际放电电压等于106.9kV(最大值）。因为球隙的放电电压与球极直径和球隙距离之间关系是在标准大气状态下得到的，所以应当把实际放电电压换算到标准大气状态下的放电电压U0 即
U0?273?27?106.9?105.7(kV,最大值）0.289?1050查球隙的工频放电电压表，若选取球极直径为10cm，则球隙距离为4cm时，在标准大气状态下的放电电压为105kV(最大值）。而在试验大气状态下的放电电压为
U0?'0.289?1050?105?106.2(kV，最大值）30030、试验变压器高压侧电流和额定容量都主要取决于被试品的电容。
I?2?fCU?10?3?2??50?4000?10?12?400?5.024?10?4(A)P?2?fCU2?10?3?200.96(kVA)31、利用气体放电测量交流高电压，例如静电电压表；利用静电力测量交流高电压，例如静电电压表；利用整流电容电流测量交流高电压，例如峰值电压表；利用整流充电电压测量交流高电压，例如峰值电压表。 32、因为对地杂散电容引起容易高频振荡，产生冲击过电压。 33、解：Tf?3.24(Rd?Rf)C1C2/(C1?C2)?1.2?s
(Rd?Rt)(C1?C2)?50?s Tt?0.693 C1?20nF C2?2nF 解得 Rf＝103Ω Rt=3179.5Ω
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