东北农业大学网络教育学院 高电压技术网上作业题参考答案
作业一参考答案
一．判断题
1．对极不均匀电场气隙，湿度越小则击穿电压越低。（对 ） 2．均匀电场气隙，湿度越小则击穿电压越高。（ 错 ）
3．在交流电压的作用下，棒板电极的击穿电压低于棒棒电极的击穿电压。（对 ）
4．如果避雷器与被保护设备之间的线路在避雷针的保护之内，由于电压行波在传播的过程中有衰减，所以这个距离越大越好。（ 错 ）
5. 对棒正板负电极，加极间障是提高击穿电压的有效措施。（ 对 ） 二、简单回答，
1． 高气隙击穿电压的措施有哪些？
答：1) 改善电场分布：采用极间障，尽量不用棒板电极，对板板电极应消除边缘效应。
2) 采用高真空：使气隙工作在巴申曲线的反比段。
3) 高压气体的采用：使气隙工作在巴申曲线的正比段。
4) 采用高抗电强度气体。
2． 介质损失角正切值测量功效有哪些？
答：能反映绝缘的整体脏污、整体受潮、贯穿性导电通道。而对非沟通两极的局部缺陷部灵敏。
3． 输电线路的防雷的措施有哪些？（请说出5条）
答：架设避雷线、架设耦合地线、降低杆塔的接地电阻、采用自动重合闸、中性点非直接接地系统、采用不平衡绝缘、采用管型避雷器等其中五条。 4． 提高变压器油击穿电压的措施有哪些?
答：提高油的品质：过滤与干燥、祛气；采用组合绝缘：加覆盖层、加绝缘层；加极间障。 三、请画出气隙放电的巴申曲线，并用汤申德理论解释之。
答：在谷点左侧，碰撞游离的概率很高，而碰撞次数很少，使气隙的带电质点很少，当δs增大时，，气息的带电质点增多，击穿电压反而下降，而在谷点的右侧，由于电场很低或电子的自由形成很小，是碰撞有利的概率很低，当δs增大时，碰撞游离的概率急剧下降，使气隙的的带电质点变少，所以击穿电压提高。 四、请画出通过整流获得直流电源的方法测量配电变压器绝缘泄漏电
流的原理接线图，并说明这种接线的特点和各元件的作用。 答：测量精度高，现场适用但微安表换挡不便。，
T1：调压器，改变试验电压T2：单项试验变压器或PT,产生直流高压； R：限流保护电阻；
G：高压硅堆，整流用；
Ua：微安表，测量直流电流；
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BYQ：被试品。
五、进线段保护的作用是什么？请画出60kV无全线避雷线变电所的进线段保护接线，并说明各元件的作用。
答：限制侵入波的陡度和流过避雷器的电流，
BLX:限制流过FZ的雷电流 GB2:限制侵入波的幅值
GB1:保护 DL外侧的隔离开关 FZ: 变电所侵入波主保护
六、下图为一个小型变电所设备布置的平面图，设备高10米，在A处有一高为49米的烟囱（相当同样高的避雷针），请问，变电所是否还有必要装设避雷针？为什么？
答：不必再架设避雷针，因为烟囱能保护全所 Rx =(1.5×49－2×10)×5.5/7=42.76m Lm=42,16m
作业二参考答案
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一．请画均匀电场气隙放电的伏安特性曲线，并分段解释之。
答：伏安特性曲线如上图所示。 由于外界射线的作用，使每立方厘米的空气中大约含有500对正负电荷，oa段，随着外加电压的升高，自由电荷的移动速度升高，所以电流也随之升高 ；在ab段，由于中性质点对移动电荷的阻挡作用，是电荷的移动速度区域饱和，所以，电压的升高，电流几乎不再变大； bc 段；随着外加电压的提高，部分移动的电荷与其他中性质点碰撞，产生碰撞有利，使气隙中移动的带电质点增多，所以，电压的升高使电流急剧升高c 点以后起隙击穿。
二．.试述棒正板负小气隙棒板电极放电的物理过程，根据这个过程可以得出什麽结论？
棒为正极性时，电子是从场强低的区域向场强高的区域发展，这对电子崩的发展极为有利。此外，初崩的电子很快进入阳极(棒极)，在棒极前方留下了正离子，见图a。这些正离子大大加强了气隙深处的电场，极易使气隙深处的电子产生新的电子崩(二次电子崩)，见图b。这个电子崩崩头的电子与初崩产生的正空间电荷汇合形成流注，而流注头部(二次崩尾部)的正空间电荷加强了流注前方的电场，使流注进一步向阴极扩展，见图c。由于流注所产生的空间电荷总是加强前方的电场，所以它的发展是连续的，速度很快，与棒为负极性时相比，击穿同一间隙所需电压要低得多。
对棒一板电极，在棒为不同极性时，由于空间电荷对气隙的电场影响不同，从而将导致其击穿电压和电晕起始电压不同，这种现象称为棒一板电极的极性效应。棒正板负时的击穿电压低于同间隙棒负板正时的击穿电压，而电晕起始电压则相反。
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++a)b)c)
三．提高气隙击穿电压的措施有那些？并举出应用实例。
答：改善气隙电场的分布：例在间隙中加极间障或改变电极的形状，使电场分布均匀；提高气体压力：例空气断路器；采用高真空：高压真空断路器；采用高耐电强度气体：例六氟化硫断路器。
四． 绝缘电阻及吸收比的测量有那些功效？如果天气比较潮湿，测量绝缘电阻及吸收比时应采取什么措施？
答：对贯穿性、漫布性、整体性缺陷灵敏，而对非贯穿性的局部缺陷不灵敏。当天气比较潮湿，测量绝缘电阻及吸收比时应在被试品绝缘靠近火线端加屏蔽环，以消除潮湿环境对表面电阻的影响。 五． 画出三芯电缆泄漏电流测量接线图，并说明各元件的作用和接线的特点。
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