名词解释简答

四、名词解释

1、巴申定律:反映间隙电压耐受强度与气体压力之间的关系的定律。

2、绝缘的老化:因电场、温度、机械力、湿度、周围环境等因素的长期作用,使电

工设备绝缘在运行过程中质量逐渐下降、结构逐渐损坏的现象

4、

U50%:指某气隙被击穿的概率为50%的冲击电压峰值。

5、残压:放电电流通过避雷器时，两端之间出现的电压峰值

6．平均自由行程长度:单位行程中的碰撞次数Z的倒数 即为该粒子的平均自由行程长

度。

7．沿面放电:沿着固体介质表面发展的气体放电现象。多发生在绝缘子、套管与空气的分界面上。

8．感应雷过电压:感应雷过电压是雷闪击中电工设备附近地面，在放电过程中由于

空间电磁场的急剧变化而使未直接遭受雷击的电工设备（包括二次设备、通信设备）上感应出的过电压。

9．累积效应

10．电晕放电:在极不均匀场中，随着间隙上所加电压的升高，在大曲率电极附近很小范围的电场足以使空气发生游离，而间隙中大部分曲域电场仍然很小。在大曲率电极附近很薄的一层空气中将具有自持放电条件，而放电仅局限在大曲率电极周围很小范围内，整个间隙沿未被击穿。这种放电现象称为电晕放电。

11．夹层极化:是多层电解质组成的复合绝缘中产生的一种特殊的空间电荷极化 12．绝缘配合:电力系统中用以确定输电线路和电工设备绝缘水平的原则、方法和

规定。

13．雷暴日:雷暴日是指某地区一年中有雷电放电的天数，一天中只要听到一次以上的雷声就算一个

雷暴日。

14．流注;关于气体电击穿机理的一种理论。

15. 绕击率:绕击率是计算输电线路耐雷水平的重要参数。 16.平均自由行程长度

17.自恢复绝缘:气体绝缘材料击穿后，经过极短时间（分子流动、交换时间）就可

以自动恢复到击穿前的绝缘水平。

18.保护角:通过地线的垂直平面与通过地线和被保护受雷击的导线的平面之间的

夹角。

19.进线段保护:进线段保护就是在接近变电所1~2km的一段线路上架设避雷线

20.谐振过电压: 电力系统中一些电感、电容元件在系统进行操作或发生故障时可

形成各种振荡回路,在一定的能源作用下,会产生串联谐振现象,导致系统某些元件出现严重的过电压。

21．电气距离:电气距离是指系统上两个点之间的联系阻抗

22．绝缘配合:根据电气设备在系统中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电气设备的绝缘水平，以便把作用于电气设备上的各种电压（正常工作电压及过电压）所引起的绝缘损坏降低到经济上和运行上所能接受的水平。其核心问题为确定设备的绝缘水平。

23．自持放电:当场强大于某个临界值Ecr时，电子崩可以仅由电场的作用而自行维持和发展，不再依赖外界电离的因素，这种性质的放电称为自持放电。（去掉外界电离因素，仅有电场自身即可维持的放电现象。

24．雷暴小时:一小时内，人耳只要听到雷声，无论次数多少，均记为一个雷暴小时 26．极化指数:极化指数PI：在同一次试验中，加压10min时的绝缘电阻值与加压1min

时的绝缘电阻值之比。

27．雷击跳闸率:在雷暴日T=40的情况下， 100km的线路每年因雷击而引起的跳闸次数。： 28．接地装置:接地装置是指埋设在地下的接地电极与由该接地电极到设备之间的连

接导线的总称。

29．伏秒特性:表示该气隙上出现的电压最大值与放电时间的关系来表征气隙在冲击电压下的击穿特性，称为气隙的伏秒特性。 30．组合绝缘

五、简答题

1．汤逊理论与流注理论的主要区别在哪里？它们各自的适用范围如何？

汤生放电理论与流注放电理论都认为放电始于起始有效电子通过碰撞游离形成电子崩，但对之后放电发展到自持放电阶段过程的解释是不同的。汤生放电理论认为通过正离子撞击阴极

不断从阴极金属表面逸出自由电子来弥补引起的电子碰撞游离所需的有效电子。而流注放电理论则认为形成电子崩后，由于正、负空间电荷对场强的畸变作用导致正、负空间电荷的复合，复合过程所释放的光能又引起光游离，光游离结果所得到的自由电子又引起新的碰撞游离，形成新的电子崩且汇合到最初电子崩中构成流注通道，而一旦形成流注，放电就可自己维持。因此汤生放电理论与流注放电理论最根本的区别在于放电达到自持阶段过程的解释不同，或自持放电的条件不同。

汤生放电理论适合于解释低气压、短间隙均匀电场中的气体放电过程和现象，而流注理论适合于大气压下，非短间隙均匀电场中的气体放电过程和现象。

2．试分析为什么在相同的条件下负棒—正板间隙的击穿电压高于正棒—负板间隙的击穿电压。

v不对称极不均匀电场气体间隙（典型电极为棒—板间隙）的电晕起始电

压及间隙击穿电压随电极正负极性的不同而不同。正棒—负板气体间隙击穿电压要低于相同

间隙距离负棒—正板气体间隙距离负棒—正板气体间隙的击穿电压，

而电晕起始电压则相反。

解释这种结点的要点是间隙中正空间电荷产生的电场对原电场的增强或消弱。判断间隙击穿

电压高低看放电发展前方的电场是加强还是消弱，而判断电晕起始电压高低则看出现电晕放

电电极附近的电场是增强还是消弱。出现正空间电荷的原因是由于气体游离产生的正负带电

粒子定向运动速度差异很大，带负电的自由电子很快向正极性电极移动，而正空间电荷（正

离子）由于移动缓慢，此时几乎仍停留在原地从而形成正空间电荷。对于正棒—负板气体间

隙，正空间电荷的电场加强了放电发展前方的电场，有利于流注向前方发展，有利于放电发

展。但此空间电荷的电场对于棒电极附近的电场是起消弱的作用，从而抑制了电晕放电。对

于负棒—正板气体间隙，情况则相反。这就导致上面所述击穿电压和电晕起始电压的不同。

3．简述提高气体介质电气强度的主要方法。

改善间隙中的电场分布，使之均匀化； 削弱或抑制气体介质中的电离过程

4．耐压试验和检查性试验各有何优缺点？

5．简述切除空载线路过电压产生的根本原因及限制措施？

6．比较波阻抗与集中参数电阻？波阻抗表示向同一方向传播的电压波和电流波之间比值的大小；电磁被通过波阻抗为Z的无损线路时，其能量以电磁能的形式储存于周围介质中，而不像通过电阻那样被消耗掉。

为了区别不同方向的行波，Z的前面应有正负号。

如果导线上有前行波，又有反行波，两波相遇时，总电压和总电流的比值不再等于波阻抗

波阻抗的数值Z只与导线单位长度的电感L0和电容 C0有关，与线路长度无关

7．什么叫伏秒特性？伏秒特性有何意义？

同一波形、不同幅值的冲击电压作用下，气体间隙（或固体绝缘）上出现的电压最大值和放电时间（或击穿时间）的关系，称为气体间隙（或固体绝缘）的伏秒特性。伏秒特性常用曲线（由实验得到）来表示，所以也称伏秒特性曲线，它就表征了气体间隙（或固体绝缘）在冲击电压下的击穿特性。在过电压保护中，如何能保证被保护电气设备得到可靠的保护（或

限制作用至电气设备绝缘上的过电压数值），就要保证被保护电气设备绝缘的伏秒特性与保护装置（如避雷器）的伏秒特性之间配合正确。两者正确的配合应是：被保护电气设备绝缘伏秒特性的下包线始终（即在任何电压下）高于保护装置伏秒特性的上包线 8．SF6气体为什么能有较高的耐电强度？

9．简述变电所直击雷防护的基本原则？

10．在绝缘状态的综合判断中，验证试验结果是否达到规程要求，通常使用的“三比较”办法是什么？

11．哪些因素会影响变压器绕组的波过程？

12．画出电介质在交流作用下的三支路等值电路和向量图，并说明支路含义。

13．什么叫自持放电？简述汤逊理论的自持放电条件，并说明其含义。

自持放电是指仅靠自身电场的作用而不需要外界游离因素来维持的放电。外界游离因素是指在无电场作用下使气体中产生的少量带电质点的各种游离因素，如宇宙射线。讨论气体放电电压、击穿电压时，都指放电已达到自持放电阶段。

汤生放电理论的自持放电条件用公式表达时为

Y(eαs-1)=1

此公式表明：由于气体中正离子在电场作用下向阴极运动，撞击阴极，此时已起码撞出一个自由电子（即从金属电极表面逸出）。这样，即便去掉外界游离因素，仍有引起碰撞游离所需的起始有效电子，从而使放电达到自持阶段。

14．简答提高油间隙击穿电压的措施？

15．实验室中，用球隙测压器测量的是击穿电压的哪种电压值？说出静电电压表的测量原理。 16．可采用什么方法来改善变压器绕阻的电位分布？

17．电气设备接地分哪几类？其目的各是什么？ 18．画出测量试品泄漏电流试验接线图，说明试验过程。

19、切断空载线路过电压产生的原因及降压措施。

20、测量绝缘材料的泄漏电流为什么用直流电压而不用交流电压？

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。

21、测量绝缘电阻试验中，为什么在绝缘表面受潮时要求装上屏蔽环?

答：因为在绝缘表面受潮时，沿绝缘表面的泄漏电流将增大，若此泄漏电流流入电流线圈中，将使绝缘电阻读数显著降低，引起错误的判断。

装上屏蔽环后，表现泄漏电流不再流入电流线圈，而流过电流线圈的只是绝缘体的泄漏电流，因此加上屏蔽环后测得的值能较真实地反映绝缘电阻的大小。

22、一些卤族元素化合物因具有高电气强度常用作灭弧度介质（如SF6），试阐述其具有高

电气强度的原因。

答：（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。

23、简述彼得逊法则的内容、应用和需注意的地方。

答：在计算线路中一点的电压时，可以将分布电路等值为集中参数电路：线路的波阻抗用数值相等的电阻来代替，把入射波的2倍作为等值电压源。这就是计算节点电压的等值电路法则，也称彼得逊法则。

利用这一法则，可以把分布参数电路中波过程的许多问题简化成一些集中参数电路的暂态计算。但必须注意，如果Z1,Z2是有限长度线路的波阻抗，则上述等值电路只适用于在Z1，Z2端部的反射波尚未回到节点以前的时间内。

24、为什么在断路器的主触头上并联电阻有利于限制切除空载长线时的过电压?

如图所示，切除空载长线时，主触头S1首先断开，而电阻R和辅助触头S2并未开断，因此线路上的残余电荷通过电阻R释放，电阻R能抑制振荡，这时主触头两端的电压仅为R上的压降。然后辅助触头S2开断，线路上的残压已较低，辅助触头S2上的恢复电压也较低，所以断路器两端不容易发生电弧重燃，也就不至于形成很高的过电压。

25．什么叫电介质的极化？极化形式分为哪三种？

1：在外电场的作用下，电介质的正、负电荷将沿电场方向作有限 的位移或转向，形成电矩。这就是电介质的极化。 2：电子式极化、离子式极化、偶极子极化。

26．提高液体介质击穿电压的措施有哪些?

(1)减小杂质，包括过滤、防潮、脱气。

(2)改进绝缘设计，包括采用覆盖层、改进电极形状、使用绝缘层、加屏障。

27．测量绝缘电阻试验中，为什么在绝缘表面受潮时要求装上屏蔽环?

因为在绝缘表面受潮时，沿绝缘表面的泄漏电流将增大，若此泄漏电流流入电流线圈中，将使绝缘电阻读数显著降低，引起错误的判断。

装上屏蔽环后，表现泄漏电流不再流入电流线圈，而流过电流线圈的只是绝缘体的泄漏电流，因此加上屏蔽环后测得的值能较真实地反映绝缘电阻的大小。

28．分布参数回路的波阻抗与集中参数回路中的电阻有何不同?

(1)波阻抗表示同一方向的电压波和电流波大小的比值，前行波电压与前行波电流之比取正号，反行波电压与反行波电流之比取负号，若导线上既有前行波，又有反行波时，导线上总的电压与总的电流之比不等于波阻抗。 而电阻等于其上总的电压与总的电流之比。

(2)电磁波通过波阻抗为Z的导线时，能量以电磁能的形式储存在周围介质中，而不是被消耗掉。

(3)波阻抗的数值只和导线单位长度的电感、电容有关，而与线路长度无关。

29．限制雷电破坏作用的基本措施是什么?它们各起什么保护作用?

基本措施是设置避雷针、避雷线、避雷器和接地装置。避雷针(线)可以防止雷电直接击中被保护物体，称为直击雷保护；避雷器可以防止沿输电线侵入变电所的雷电冲击波，称为侵入波保护；接地装置的作用是减少避雷针(线)或避雷器与大地之间的电阻值，达到降低雷电冲击电压幅值的目的。

30．哪些情况下会导致电气设备绝缘热击穿？

31．说明图中的气体放电的伏安特性曲线含义。（分5段说明） 32． SF6具有很高的电气强度？ 33．简述避雷针的保护原理。

当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变，在避雷针的顶端，形成局部电场强度集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流入大地，从而使被保护物体免遭雷击。 34．简述排气式避雷器的工作原理。

当雷电冲击波袭来时，避雷器的两个间隙被击穿，使雷电流入地，冲击电流消失后间隙流过工频续流，在工频续流电弧的高温顺作用下，产气管内分解大量气体形成高气压，高压气体从环形电极中心孔口喷出，对电弧产生强烈的纵吹作用，使工频续流在第一次过零时熄灭。。

35．为什么在断路器的主触头上并联电阻有利于限制切除空载长线时的过电压? 耐雷水平：雷击线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。

措施：

36．简述绝缘配合的原则。

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