高電壓技術重點知識整理
1.電介質(zhì)的極化: 1.)電子位移極化 電介質(zhì)中的帶點質(zhì)點在電場作用下沿電場方向做有限位移,無能量損耗 2.)離子位移極化 有極微量的能量損耗 3.)轉(zhuǎn)向極化 4.)空間電荷極化 2.電介質(zhì)的介電常數(shù)代表電介質(zhì)極化程度(氣體D=1 水D=81 蓖麻油 D=4.2) 3.電介質(zhì)的電導與金屬電導的區(qū)別: 1.)形成電導電流的帶電粒子不同(金屬導體:自由電子,電介質(zhì):離子) 2.)帶電粒子數(shù)量上的區(qū)別 4.影響液體介質(zhì)電導的因素:溫度,電場強度。 5.電介質(zhì)中的能量損耗:

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13.流柱放電流程:有效電子(經(jīng)碰撞游離)——電子崩(畸變電場)——發(fā)射光子(在強電場作用下)——產(chǎn)生新的電子崩(二次崩)——形成混質(zhì)通道(流柱)——由陽極向陰極(陽極流柱)或由陰極向陽極(陰極流柱)擊穿 14.電暈放電:電暈放電是極不均勻電場所特有的一種自持放電形式,他與其他形式的放電有本質(zhì)的區(qū)別,電暈放電的電流強度并不取決于電源電路中的阻抗,而取決于電極外氣體空間的電導,即取決于外施電壓的大小,電極形狀,極間距離,氣體的性質(zhì)和密度等。 15.不均勻電場氣隙的擊穿:短氣隙擊穿(極性效應)長氣隙的擊穿(先導放電) 16.先導過程:當氣隙距離較長時,(約1m以上),存在某種新的,不同性質(zhì)的放電過程,稱為先導過程 17.雷電放(長氣隙放電)電包括雷云對大地,雷云對雷云和雷云內(nèi)部放電現(xiàn)象 18.下行的負極性雷通??梢苑譃槿齻€主要階段,即先導放電,主放電和余光放電 19.擊穿時間:
20.
1.)升壓時間t0——電壓從0升到靜態(tài)擊穿電壓U0所需時間
2.)統(tǒng)計時延ts——從電壓達到U0的瞬時起到氣隙中形成第一個有效電子為止的時間
3.)放電發(fā)展時間tf——從形成第一個有效電子的瞬時起到氣隙完全被擊穿為止的時間
20.影響平均統(tǒng)計延時的因素:
1.)電極材料
2.)外施電壓
3.)短波光照射
4.)電場情況
21.影響放電發(fā)展時間的因素:
1.)間隙長度
2.)電場均勻度
3.)外施電壓
22.擊穿電壓公式:

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[KV (peak)]
23.提高氣隙擊穿電壓的方法:
1.)改善電場分布
2.)采用高度真空
3.)增高氣壓
4.)產(chǎn)用高耐電強度氣體
5.)SF6氣體的應用
24.電擊穿:由于電場的作用使介質(zhì)中的某些帶電質(zhì)點積聚的數(shù)量和運動的速度達到一定程度,使介質(zhì)失去了絕緣性能,形成導電通道,這樣的擊穿稱為電擊穿。
25.熱擊穿:在電場的作用下,介質(zhì)內(nèi)的損耗發(fā)出的熱量多于散逸的熱量,使介質(zhì)溫度不斷上升,最終照成介質(zhì)本身的破壞,形成導電通道,這樣的擊穿稱為熱擊穿。
26.影響固體電介質(zhì)擊穿電壓的因素
1.)電壓作用時間的影響
2.)溫度的影響
3.)電場均勻度和介質(zhì)厚度的影響
4.)電壓頻率的影響
5.)受潮度的影響
6.)機械力的影響
7.)多層行的影響
8.)累積效應的影響
27.固體介質(zhì)的老化中最主要的是:電老化,熱老化和綜合性的環(huán)境老化
28.影響液體電介質(zhì)擊穿電壓的因素
1.)液體介質(zhì)本身品質(zhì)的影響
2.)電壓作用時間的影響
3.)電場情況的一影響
4.)溫度的影響
5.)壓強的影響
29.油本身的某些品質(zhì)因素對耐電壓強度的影響
1.)化學成分
2.)含水量
3.)含纖維量
4.)含炭量
5.)含氣量
30.提高液體電介質(zhì)擊穿電壓的方法
1.)提高并保持油的品質(zhì)
2.)覆蓋
3.)絕緣層
4.)極間障
31.提高并保持油的品質(zhì)的方法
1.)壓力過濾法
2.)真空噴霧法
3.)吸附劑法
32.電氣設備絕緣試驗:
1.)耐壓試驗(破壞性試驗)模范設備絕緣在運行中可能受到的各種電壓,對絕緣施加與之相等的或更為嚴峻的電壓,從而考驗絕緣耐受這i類電壓的能力。
2.)檢查性試驗(非破壞性試驗)測定絕緣某些方面的特性,并據(jù)此間接地判斷絕緣狀況
33.絕緣電阻是反映絕緣性能的最基本的指標之一,通常都用兆歐表來測量絕緣電阻
34.測量絕緣電阻能有效的發(fā)現(xiàn)下例缺陷:
1.)總體絕緣質(zhì)量欠佳
2.)絕緣受潮
3.)兩極間有貫穿性的導電通道
4.)絕緣表面情況不良
測量絕緣電阻不能發(fā)現(xiàn)下例缺陷:
1.)絕緣中的局部缺陷(入非貫穿性的局部損傷,含有氣泡等)
2.)絕緣的老化(因為老化了的絕緣其絕緣電阻 還可能是相當高的)
35.測定泄露電流于兆歐表相比具有以下特點:
1.)所加直流電壓較高,能揭示兆歐表不能發(fā)現(xiàn)的某些絕緣缺陷
2.) 所加直流電壓是逐漸升高的,則在升壓過程中,從所測電流與電壓關系的線性度,即可指示絕緣情況
3.)兆歐表刻度的非線性度很強,尤其在接近高量程段,刻度甚密,難以精確分辨,微安表的刻度則是基本上是線性的,能精確讀取。

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1.)受潮
2.)穿透性導電通道
3.)絕緣能含氣泡的電離,絕緣分層,脫殼
4.)絕緣老化劣化,繞組上附積油泥
5.)絕緣油臟污,劣化等
但是對于下例缺陷,

法是很少有效果的:
1.)非穿透性的局部損壞
2.很小部分絕緣的老化,劣化
3.個別的絕緣弱點
38.局部放電的測試分為:直接法和平衡法
39.較準確的測壓法是直接測被試品兩端的高壓,主要有:
1.)測量球隙
2.)靜電電壓表(s.v)
3.)分壓器配用低壓儀表
4.)高壓電容器配用整流裝置
40.直流高壓的測量
1.)棒隙或球隙
2.)電阻分壓器配合低壓儀表
3.)用高值電阻與直流電流表串聯(lián)
4.)靜電電壓表

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44.無限長直角波通過電感后改變?yōu)橐恢笖?shù)波頭的行波,串聯(lián)電感起了來波上升速率的作用。
45.為了降低入侵波的陡度可以使用串聯(lián)電感或并聯(lián)電容的措施,對于波阻抗很大的設備(如發(fā)電機)要想用串聯(lián)電感來降低入侵波陡度一般是有困難的,通常用并聯(lián)電容的方法。
46.雷電流:流經(jīng)被擊物體的電流iz與被擊物體的阻抗zj有關,zj越大則iz越小,反之則iz越大,當zj=0時,流經(jīng)被擊物體的電流唄定義為雷電流,用iL表示。(雷電通道波阻抗z0=300歐姆)
47.描述脈沖波形的主要參數(shù)有:峰值,波前時間和半峰值時間。
48.雷暴日是一年中有雷電的日數(shù),雷暴小時是一年中有雷電的小時數(shù)。
49.避雷針保護范圍

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50.避雷器的作用是限制過電壓以保護電氣設備
51.避雷線的作用是保護輸電線路
52.避雷針的作用是保護集中場所的設備
53.閥型避雷器的基本元件為間隙和非線性電阻,閥片的電阻值與流過的電流有關,具有非線性特征,電流越大電阻越小。
54.避雷器的選用:選用避雷器時,應是避雷器的額定電壓與安裝該避雷器的電力系統(tǒng)的電壓等級相同,并且應是避雷器的滅弧電壓大于其安裝處母線上可能出現(xiàn)的最高工頻電壓。
55.避雷器的保護性能一般以保護比(殘壓/滅弧電壓)來說明,保護比越小,說明殘壓越低或滅弧電壓越高,則避雷器的保護性能越好。
56.接地可以分為工作接地、保護接地和防雷接地。
57.輸電線路上出現(xiàn)的大氣過電壓有兩種:一種是雷直擊于線路引起的,稱為直擊雷過電壓;一種是雷擊線路附近地面,由于電磁感應所引起的,稱為感應雷過電壓。
58.雷擊線路時線路絕緣不發(fā)生閃絡的最大雷電電流幅值稱為“耐雷水平”,以kV為單位。
59.每100km線路每年由雷擊引起的跳閘次數(shù)稱為“雷擊跳閘率。”
60.輸電線路的感應雷過電壓分為:雷擊線路附近大地時,線路上的感應雷過電壓和雷擊線路桿塔時,導線上的感應過電壓。
61.雷直擊于有避雷線線路的情況可以分為三種,即雷擊桿塔塔頂、雷擊避雷線檔距中間和雷繞過避雷線擊于導線——稱為“繞擊”。
62.雷擊桿塔塔頂次數(shù)與雷擊線路總次數(shù)的比值稱為擊桿率g。

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66.輸電線路的防雷措施有:架設避雷線,降低桿塔接地電阻,架設耦合地線,采用不平衡絕緣方式,裝設自動重合閘,采用消弧線圈接地方式,裝設管型避雷器,加強絕緣。
67.發(fā)電廠和變電所的主要防雷措施:在發(fā)電廠、變電所內(nèi)裝設閥型避雷器以限制入侵雷電波的幅值,使設備上的過電壓不超過其沖擊耐壓幅值;在發(fā)電廠、變電所的進線上設置進線保護段,以限制流經(jīng)避雷器的雷電流和限制入侵雷電波的陡度;對直接與架空線相連的旋轉(zhuǎn)電機(稱直配電機)在電機母線上裝設電容器,限制入侵雷電波陡度以保護電機匝間和中性點絕緣。
67.避雷線的保護角應為

左右。
68.進線段的耐雷水平
額定電壓
35kV
66kV
110kV
220kV
330kV
500kV
耐雷水平
30kA
60kA
75kA
110kA
150kA
175kA
69.發(fā)電廠廠房一般不裝設避雷針,以免發(fā)生反擊事故和引起繼電保護的誤動作。
70.

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71.比較電介質(zhì)中各種極化的性質(zhì)和特點
極化種類
產(chǎn)生場合
所需時間
能量損耗
產(chǎn)生原因
電子式極化
任何電介質(zhì)
10-15 s
無
束縛電子運行軌道偏移
離子式極化
離子式結(jié)構電介質(zhì)
10-13 s
幾乎沒有
離子的相對偏移
偶極子極化
極性電介質(zhì)
10-10~10-2 s
有
偶極子的定向排列
夾層極化
多層介質(zhì)的交界面
10-1 s~數(shù)小時
有
自由電荷的移動
72.電介質(zhì)電導與金屬電導的本質(zhì)區(qū)別:
1‐4
電導形式 電導率
金屬導體 (自由電子)電子電導 γ很大
氣體,液體,固體(自由電子、正離子、負離子、雜質(zhì)電導、自身離解、雜質(zhì)、離子)
離子電導
γ很小
ρ很大
73.總結(jié)比較各種檢查性試驗方法的功效:
非破壞性試驗,即檢查性試驗,包含的種類:絕緣電阻試驗、介質(zhì)損耗角正切試驗、局部放電試驗、絕緣油的氣相色譜分析等