华北电力大学高电压技术模拟试题六.docx

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华北电力大学高电压技术模拟试题六

华北电力大学高电压技术模拟试题六

一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题1分，共10分）

1.由于光辐射而产生游离的形式称为（     ）。

A.碰撞游离             B.光游离         

C.热游离               D.表面游离

2.解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用（     ）。

A.流注理论               B.汤逊理论         

C.巴申定律               D.小桥理论

3.测量绝缘电阻不能有效发现的缺陷是（     ）。

A.绝缘整体受潮                 B.存在贯穿性的导电通道

C.绝缘局部严重受潮             D.绝缘中的局部缺陷

4.随着输电线路长度的增加线路的波阻抗将（     ）。

A.不变                B.增大         

C.减小                D.可能增大也可能减小

5.保护间隙动作后会形成截波，对变压器类设备构成威胁的是（     ）。

A.对地绝缘               B.主绝缘         

C.匝间绝缘               D.相间绝缘

6.发电机突然甩负荷引起的过电压属于（     ）。

A.操作过电压         B.谐振过电压         

C.暂时过电压         D.工频过电压

7.设S1、S2分别为某避雷器及其被保护设备的伏秒特性曲线，要使设备受到可

靠保护必须（     ）。

A.S1高于S2              B.S1低于S2         

C.S1等于S2              D.S1与S2相交

8.若固体电介质被击穿的时间很短、又无明显的温升，可判断是（     ）。

A.电化学击穿               B.热击穿         

C.电击穿                D.各类击穿都有

9.表示某地区雷电活动强度的主要指标是指雷暴小时与（     ）。

A.耐雷水平               B.雷暴日         

C.跳闸率               D.大气压强

10.不能用于测量直流高压的仪器设备是（     ）。

A.电容分压器              B.电阻分压器         

C.静电电压表              D.高阻微安表

二、填空题（每空1分，共15分）

11.气体中带电粒子消失的方式有复合、__________及受电场的作用流入电极。

12.用测量绝缘电阻判断电介质绝缘的好坏时，绝缘电阻值越大说明绝缘__________。

13.用西林电桥测量tanδ时，常用的接线方式中__________接线适用于被试品接地的情况。

14.变压器绕组中电压起始分布的最大电位梯度出现在绕组的__________。

15.不同的电介质串联后，在交流电压作用下，它们所受的电场强度与它们的__________成反比。

16.雷击杆塔顶时在导线上产生的感应过电压的极性与雷电的极性相__________。

17.线路的雷击跳闸率包括绕击跳闸率和__________跳闸率。

18.电力系统的谐振过电压分为线性谐振、__________谐振及参数谐振。

19.空载线路的工频过电压与线路的长度有关，线路越__________，过电压越高。

20.在极不均匀电场中，正极性的电晕起始电压__________于负极性的电晕起始电压，此现象称为极性效应。

21.电气设备绝缘的试验包括__________试验和非破坏性试验两大类。

22.电压直角波经过串联电容后，波形将发生变化，变成__________形状。

23.普通阀式避雷器有火花间隙和__________两部分组成。

24.进线段保护的主要作用是限制来波的陡度，同时使流过避雷器（330kV以下）的电流不超过__________。

25.将电压大小为U的电源投至具有残压U0的空载线路时，合闸后线路振荡电压最大幅值可达__________。

三、名词解释（每小题3分，共12分）

26.泄漏电流

27.耐雷水平

28.非破坏性试验

29.绝缘水平

四、简答题（每小题5分，共35分）

30.架空输电线路产生电晕有何危害?

31.写出吸收比的表达式。

若测得A、B两种电介质的吸收比为KA=3.0、KB=1.1，绝缘状况哪个好?

为什么?

32.在冲击电压作用下，变压器绕组中的电压为什么会出现振荡现象?

33.如图所示，带并联电阻的断路器R起什么作用，线路分闸时，主副触头动作顺序如何?

34.金属氧化物避雷器的优点。

35.如图所示变电所进线段保护接线，试述各元件的名称和作用。

（1）避雷线：

36.铁磁谐振过电压的主要特点是什么?

五、计算题（每小题5分，共10分）

37.某100kV变电所进线段长度为1km，变电所中的避雷器与变压器之间的距离为50m，变压器的雷电冲击电压为420kV，当入侵波的陡度为1.5kV/m时，若避雷器残压为260kV，能否起到保护变压器的作用?

38.有一波阻抗为Z1=500欧架空输电线路与波阻抗为Z2=50欧的两条电缆线路共同连接在一条母线上，现有一幅值为U0=800kV的无限长直角电压波从架空线路进入电缆线路，试作彼德逊等值电路，求电缆线路上的电压波大小。

六、综合应用题（共18分）

39.如图所示，两条架空线路的波阻抗均为Z1=400欧，电缆线路的波阻抗为Z2=50欧，避雷器的等值电阻为R=80欧，当一条架空线路上有幅值为U0=800kV的直角过电压波入侵时，避雷器动作，试求母线上的电压、流过避雷器及电缆线路的电流大小?

（10分）

40.为防止产生电晕，额定电压为500kV（有效值）的试验变压器高压套管上拟安装一个球形屏蔽电极，设空气的电气强度为E0=30kV/cm，求该电极应有的直径。

若将该变压器移至空气稀薄的环境下，电极表面是否会产生电晕?

为什么?

（8分）

华北电力大学高电压技术模拟试题一

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未知

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1.流注理论未考虑（     ）的现象。

A.碰撞游离                    B.表面游离

C.光游离                      D.电荷畸变电场

2.先导通道的形成是以（     ）的出现为特征。

A.碰撞游离                    B.表现游离

C.热游离                      D.光游离

3.极化时间最短的是（     ）

A.电子式极化                  B.离子式极化

C.偶极子极化                  D.空间电荷极化

4.SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是（     ）

A.无色无味性                  B.不燃性

C.无腐蚀性                    D.电负性

5.介质损耗角正切值测量时，采用移相法可以消除（     ）的干扰。

A.高于试验电源频率            B.与试验电源同频率

C.低于试验电源频率            D.任何频率

6.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将（     ）

A.远大于1                     B.远小于1

C.约等于1                     D.不易确定

7.构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击性主电容C1，负荷电容C2，波头电阻R1和波尾电阻R2。

为了获得一很快由零上升到峰值然后较慢下降的冲击电压，应使（     ）

A.C1>>C2,R1>>R2                 B.C1>>C2,R1<

C.C1<>R2                 D.C1<

8.下列表述中，对波阻抗描述不正确的是（     ）

A.波阻抗是前行波电压与前行波电流之比

B.对于电源来说波阻抗与电阻是等效的

C.线路越长，则波阻抗越大

D.波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关

9.根据我国有关标准，220KV线路的绕击耐雷水平是（     ）

A.12KA         B.16kA         C.80kA         D.120kA

10.避雷器到变压器的最大允许距离（     ）

A.随变压器多次截波耐压值与避雷器残压的差值增大而增大

B.随变压器冲击全波耐压值与避雷器冲击放电电压的差值增大而增大

C.随来波陡度增大而增大

D.随来波幅值增大而增大

二、填空题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）

11.测量试品的绝缘电阻时，规定以加电压后________测得的数值为该试品的绝缘电阻值。

12.根据巴申定律，在某一PS值下，击穿电压存在________值。

13.极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对________的阻挡作用，造成电场分布的改变。

14.变压器内部固体绝缘的老化形式有：

电老化和________。

15.运行经验表明，凡能承受持续时间________工频耐压试验的电气设备，一般都能保证安全运行。

16.Z1、Z2两不同波阻抗的长线相连于A点，行波在A点将发生折射的反射，反射系数β的取值范围为________。

17.当导线受到雷击出现冲击电晕以后，它与其它导线间的耦合系数将________。

18.避雷针（线）的保护范围是指具有________左右雷击概率的空间范围。

19.我国35～220kV电网的电气设备绝缘水平是以避雷器________kA下的残压作为绝缘配合的设计依据。

20.降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平防止________的有效措施。

21.避雷针架设在配电装置构架上时，避雷针与主接地网的地下连接点到变压器接地线与主接地网的地下连接点之间的距离不得小于________m。

22.电源容量越小，空载长线的电容效应________。

23.消弧线圈的脱谐度υ愈大，则中性点位移电压________。

24.线路侧装有电磁式电压互感器时，由于其________，故有助于降低空载线路合闸过电压。

25.发生铁磁谐振的瞬间，电路的相位将发生________。

三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分）

26.自恢复绝缘

27.输电线路耐雷水平

28.击杆率

29.谐振过电压

四、简答题（本大题共7小题，每小题5分，共35分）

30.保护设备与被保护设备的伏秒特性应如何配合?

为什么?

31.提高液体介质击穿电压的措施有哪些?

32.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?

33.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?

34.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?

35.旋转电机的防雷保护具有什么特点?

36.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?

五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）

37.某台电力变压器需进行72KV的工频耐压试验，tgδ试验时测得其等值电容Cx=4200pF。

现有数台容量不同的100/0.4（kV）的工频试验变压器，应选择一台额定容量为多少的试验变压器才能满足试验的要求?

38.为了检测数公里长线路中故障点的位置，在其一端经集中参数电阻R（R等于线路的波阻抗z）投入一方波（见图1a）,在此处测到的波形如图1b。

请分析此故障是何种故障?

故障点距观测点的距离是多少?

六、综合应用题（本大题共2小题，共18分）

39.如图2，某变电所母线上接有三回架空线路，波阻抗均为Z，母线上接有一无间隙的阀型避雷器。

求其中一回架空线受雷击后，雷电波u（t）沿1—2km进线段侵入变电所，流过避雷器的最大冲击电流Im?

（设避雷器伏安特性已知，忽略各线路间的电磁耦合）。

40.对某大型电力变压器进行分解试验时，测量其高压侧A相套管的电容和介质损耗分别为C1=1000pF,tgδ1=5%;测得高压绕组对中、低压和地间的电容量及介质损耗分别为C2=20000pF,tgδ2=0.2%,试问若测量此变压器的整体tgδ，测量值应为多少?

根据该值能否发现A相套管的绝缘缺陷呢?

（若tgδ≯±1%，则可认为绝缘正常）。

参考答案

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

1.B         2.C         3.A         4.D         5.B

6.C         7.B         8.C         9.A         10.A

二、填空题（每小题1分，共15分）

11.60s

12.极小（最低）

13.空间电荷

14.热老化

15.1分钟

16.-1≤β≤1

17.增大

18.0.1%

19.5

20.反击

21.15

22.越大

23.愈小

24.泄放线路电荷（降低线路残余电压）的作用

25.反倾

三、名词解释（本大题共4小题，每小题3分，共12分）

26.发生击穿后，一旦去掉外加电压，能恢复其绝缘性能的绝缘。

27.雷击时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。

28.雷击杆塔次数与雷击线路总次数之比。

29.当系统进行操作或发生故障时，某一回路自振频率与电源频率相等时，将发生谐振现象，导致系统中某些部分（或设备）上出现的过电压。

四、简答题（本大题共7小题，每小题5分，共35分）

30.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。

31.

（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。

32.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。

33.

（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。

34.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。

35.

（1）由于结构和工艺上的特点，在相同电压等级的电气设备中旋转电机的绝缘水平最低；

（2）电机在运行中受到发热、机械振动、臭氧、潮湿等因素的作用使绝缘容易老化；

  （3）保护旋转电机用的磁吹避雷器的保护性能与电机绝缘水平的配合裕度很小；

  （4）电机匝间所受电压正比于侵入波陡度，故必须把来波陡度限制得很低；

  （5）电机绕组中性点一般是不接地的；三相进波时在直角波头情况下，中性点电压可达来波电压的两倍，故必须对中性点采取保护措施。

36.

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。

五、计算题（每小题5分，共10分）

37.被试品的电容电流

  Ic=ωcU=0.095（A）≈0.1（A）

  则变压器的额定电流应不小于0.1（A）

  变压器高压方额定电压为100kV

  因此变压器的容量应不小于S=100×0.1=10（kVA）

  （若变压器的容量仅根据试验电压和试品电容来选择，即

   S= （kVA）

38.是断线（开路）故障

  故障点距观测点距离为

  l1= =600（m）。

六、综合应用题（共18分）

39.根据彼得逊法则有

华北电力大学高电压技术模拟试题二

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未知

华电高电压技术模拟试题二

一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题1分，共10分）

1.采用真空提高绝缘强度的理论依据是（     ）。

A.汤逊理论       B.流注理论       C.巴申定律       D.“小桥”理论

2.电晕放电是一种（     ）。

A.非自持放电现象    B.沿面放电现象    C.局部放电现象    D.污闪现象

3.伴随有能量损失的极化形式是（     ）。

A.电子式极化    B.离子式极化    C.偶极子极化    D.无损极化

4.下列绝缘试验方法中，属于破坏性试验的是（     ）。

A.测绝缘电阻    B.测tan    C.测泄漏电流    D.工频高压试验

5.当波阻抗为Z的输电线路上既有前行波，又有反行波时，线路上任意点的电压、电流之比（     ）。

A.不等于Z    B.大于Z    C.小于Z    D.等于Z

6.工频接地电阻为Rg的接地装置受到冲击电流作用时，接地电阻将（     ）。

A.增大    B.减小    C.不变    D.可能增大也可能减小

7.雷击线路时，线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值称为（     ）。

A.地面落雷密度    B.耐雷水平    C.雷击跳闸率    D.击杆率

8.220kV线路在空载时，线路各点电压（     ）。

A.均相等    B.首端最高    C.末端最高    D.中间最高

9.中性点经消弧线圈接地通常采用的运行方式是（     ）。

A.全补偿    B.过补偿    C.欠补偿    D.不确定的

10.220kV及以下电网中电气设备的绝缘水平主要决定于（     ）。

A.大气过电压    B.操作过电压    C.工频过电压    D.谐振过电压

二、填空题（每空1分，共15分）

11.根据外界能量来源不同，游离可以分为碰撞游离、_____、热游离和_____等几种形式。

12.50%冲击放电电压是指在该电压作用下，间隙的放电概率为_____。

13.电容大小为C的固体电介质在频率为ω的电压U作用下，测得介质损耗角正切值为tanδ，则电介质的有功损耗为_____。

14.含有空气层的固体电介质在交流电压作用下，承受电场强度较大的是_____。

15.电气设备的预防性试验分为_____大类，对被试品进行绝缘试验时，首先应进行_____试验。

16.直角电压波经过并联电感时，波形将变成_____波。

17.三相线路的塔顶遭受雷击时，导线与避雷线之间的耦合系数越_____越易发生闪络。

18.冲击电压波的波形由_____时间和波尾时间决定。

19.超高压输电线路削弱_____效应采用的措施是并联电抗器。

20.产生空载线路分闸过电压的主要原因是_____。

21.绝缘配合的核心问题是要确定电气设备的_____。

22.变压器绕组遭受过电压作用的瞬间，绕组各点的电位按绕组的_____分布，最大电位梯度出现在_____。

三、名词解释（每小题3分，共12分）

23.伏秒特性曲线

24.避雷器的保护比

25.建弧率

26.非破坏性试验

四、简答题（每小题5分，共35分）

27.架空输电线路产生电晕有何危害？

采用什么方法限制电晕产生？

28.测得A、B两种电介质的吸收比为KA=3.0、KB=1.1，绝缘状况哪个好？

为什么？

29.在冲击电压作用下，变压器绕组中的电压为什么会出现振荡现象？

30.雷击线路可以分为哪几种情况？

哪一种线路耐雷水平更高？

31.如图所示变电所进线段保护接线，试述各元件的名称和作用。

（1）避雷线：

（2）FZ：

（3）FE1：

（4）FE2：

32.什么是铁磁谐振过电压？

它的主要特点是什么？

33.电力系统绝缘配合的含义是什么？

电气设备的绝缘水平以什么表示？

五、计算题（每小题5分，共10分）

34.某110kV变电所进线段长度为1km，变电所中的避雷器与变压器之间的距离为50m，避雷器残压为260kV，当入侵波的陡度为1.5kV/m时，若避雷器能起到保护变压器的作用，则避雷器的雷电冲击电压至少应为多大？

35.有一电容为C0=11.0pF/m、电感为L0=0.98μh/m的架空输电线路与波阻抗为Z2=50欧的电缆线路相连，现有一幅值为U0=50kV的无限长直角电压波从架空线路进入电缆线路，求电缆线路上的电压波大小。

六、综合应用题（共18分）

36.如图所示，两条架空线路的波阻抗均为Z1=400欧，电缆线路的波阻抗为Z2=40欧，避雷器的等值电阻为R=80欧，当一条架空线路上有幅值为U0=500kV的直角过电压波入侵时，母线上的电压及流过避雷器的电流分别为多大？

（10分）

37.有一台31500kVA、110kV的降压变压器，激磁电流为1%IN（IN为变压器的额定电流），高压绕组对地电容为3100pF。

切除这样一台空载变压器时，若磁场能量有一半转化为电场能量，最大过电压可达多少？

（8分）

华北电力大学高电压技术模拟试题三

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未知

华电高电压技术模拟试题三

一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题1分，共10分）

1.沿面放电电压与同样距离下的纯空气间隙的放电电压相比总是（     ）

A.高          B.低

C.相等        D.不确定

2.伏秒特性曲线实际上是一条带状区域，因为在冲击电压作用下，间隙放电时间具有（     ）

A.时延性        B.准确性

C.统计性        D.50%概率

3.对夹层极化有明显影响的因素是（     ）

A.温度        B.电压性质

C.气压        D.频率

4.电介质在受潮或受污染后，其相对介电常数将（     ）

A.变大        B.变小

C.不变        D.不确定

5.测量绝缘电阻和测量泄漏电流最主要的区别是（     ）

A.试验原理不同        B.加压时间不同

C.电压