高电压技术知识点总结升级版(共9页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上高电压技术知识点总结（升级版）【补充】绪论高电压技术主要研究高电压（强电场）下的各种电器设备的物理问题。高压（HV）High Voltage（10Kv、35kV、110kV、220kV）超高压（EHV）Extra high voltage（330kV、500kV、750kV）（直流超高压：500kV）特高压（UHV）Ultra high voltage（1000kV及以上）（直流特高压：800kV）高电压在其他领域中的应用举例：高压静电除尘、电火花加工、体外碎石技术、除菌及清鲜空气、污水处理、烟气处理、等离子体隐身、电磁炮和微波弹等。一、名词解释1、极性效应:在不均匀

2、电场中，气隙的击穿电压和气隙击穿的发展过程都随电压极性的不同而有所不同的现象。2、耐雷水平:雷击线路时绝缘不发生闪络的最大雷电流的幅值，以kA为单位。3.雷击跳闸率:每10km线路每年由雷击引起的跳闸次数称为“雷击跳闸率”，这是衡量线路防雷性能的综合指标。4、 爬电比距:外绝缘“相-地”之间的爬电距离(cm)与系统最高工作(线)电压(kV，有效值)之比5、 等值盐密:表征绝缘子表面的污秽度，它指的是每平方匣米表面所沉积的等效NaCl毫克数。6、 直击雷过电压、感应雷过电压:输电线路上出现的大气过电压有两种:一种是雷直击于线路引起的，称为直击雷过电压:另一种是雷击线路附近地面， 由于电磁感应引起

3、的，称为感应雷过电压。7、沿面放电:沿着气体与固体(或液体)介质的分界面上发展的放电现象。8、闪络:沿面放电发展到贯穿两极，使整个气隙沿面击穿。9、自持放电: 当场强大于某一临界值时，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因素，这种放电称为自持放电非自持放电:当场强小于某一临界值时，电子崩有赖于外界电离因素的原始电离才能持续和发展，如果外界电离因素消失，则这种电子崩也随之逐渐衰减以至消失，这种放电为非自持放电10、平均自由行程:单位行程中的碰撞次数Z的倒数.【补充】平均自由行程正比于温度，反比于气压。在大气压和常温下，电子在空气中的平均自由行程的数量级为10-5 cm。11、

4、静态击穿电压:长时间作用在气隙上能使气隙击穿的最低电压。12、击穿时间:从开始加压的瞬间起到气隙完全击穿为止总的时间(=升压时间+统计延时+放电发展时间)13、“50%击穿电压“:指气隙被击穿的概率为50%的冲击电压峰值。14、2微秒冲击击穿电压:气隙击穿时，击穿前时间小于和大于2微秒的概率各为50%的冲击电压。15、吸收比:绝缘体在加电压60s与15s时分别所测得的绝缘电阻值的比值，为吸收比。16、极化指数:绝緣体在加电压后10min 和1min分别所测得的绝缘电阳值的比值，称之为极化指数。17、绝缘电阻:电介质在加压无穷长时间测得的电阻。18、波过程:由雷击、开关操作和故障引起的暂态电磁波

5、在输电线路和设备内部的传播过程,19、电小(大)系统:若某结构的最大尺寸L远小于电磁波的波长，即L1.15 倍的额定电压。过电压分为内部过电压和雷电过电压。内部过电压:由系统故障、开关操作等引起的过电压。雷电过电压:雷击引起的过电压。21、入口电容:当冲击电压刚投射到变压器绕组时，电感支路的电流不会突变，电感相当于支路开路，这时变压器的等值电路可进步简化为电容链， 此电容链可等值为集中电容称为变压器的入口电容。22、雷暴日:一年中有雷电流活动的日数。23、雷暴小时:一年中有雷电的小时数。24、保护范围:保护范围是指具有0.1%左右雷击概率的空间范围。25、接地:将地面上的金属物体或电气回路中的

6、某一节点通过导体与大地相连，使该物体或节点与大地保持等电位。26、接地电阻:接地点处的电位与接地电流的比值。27、铁磁谐振:发生在含有非线性电感(如铁芯电感元件)的串联振荡回路中的谐振。内部过电压包括暂时过电压和操作过电压。暂时过电压又分为工频电压升高和谐振过电压。工频电压升高的原因:空载长线的电容效应，不对称短路引起的工频电压升高，甩负荷引起的工频电压升高。谐振过电压又分为线性谐振过电压铁磁谐振过电压参数谐振过电压。暂时过电压分为切断空载线路过电压空载线路合闸过电压切断空载变压器过电压断续电弧接地过电压。28、反击:正常情况下，不带电设备向带电设备放电的现象。29、绕击：雷绕过避雷线击于导线

7、。二、小概念1、 绝缘的作用:将电位不等的导体分隔开，使其没有电气的联系，能保持不同的电位，又称为电介质。2.电介质极化:电介质在电场作用下产生的束缚电荷的弹性位移和偶极子的转向位移现象(效果:削弱外电场，使电介质的等值电容增大)。3、夹层极化效应:夹层的存在将会造成电荷在夹层界面上的堆积利等值电容的增大。4、电介质损耗:在电场的作用下，电介质由于电导引起的损耗和有损极化(如偶极子极化，夹层极化等)引起的损耗，总称为电介质损耗。5、电离形式: 1) 光电离2)撞击电离3)热电离4)表面电离: a.热电子发射(金属中的电子在高温下也能获得足够的动能而从金属表面逸出) b.强场发射c.正离子撞击阴

8、极表面(二次发射:用某些具有足够能量的质点撞击金属电极表面，也可能产生表面电离)d光电子发射。6、电介质的电导与金属的电导的本质区别:金属导电的原因是自由电子移动:电介质通常不到点，是在特定情况下电离、化学分解或热理解出来的带电质点移动导致。7、汤森德放电机理不足: 1)只在定范围内有效 S0.26cm2)不均匀的电场中，该理论不适用: a.汤森德理论没有考虑电离出来的空间电荷会使电场畸变，从而对放电过程产生影响。b.汤森德理论没有考虑光子在放电过程中的作用。8、发电厂和变电所雷电过电压来源: (1) 雷直击发电和变电所； (2) 雷击输电线路产生的过电压沿线路侵入发电厂和变电所。9、变电所雷

9、电过电压的危害: (1)发电机、变压器等主要电气设备的内绝缘大都没有自恢复的能力: (2)220kV 线路50%放电电压1200kV，而相应的变压器全波冲击试验电压850kV.全波多次冲击耐压只有850/1.1=773kV; (3) 造成大面积停电。10、过电压防护的主要措施:从直击角度考虑:避雷针、避雷线防止反击从入侵波角度考虑:避雷器的保护作用与范围进线段保护:降低来波陡度，减小通过避雷器的电流。11、接地分类:工作接地(小于10KV， 星形接线)、保护接地(设备安全)、防雷接地.保护接地:为了人身安全，将电气设备的金属外壳接地(跨步电压:人的两脚着地点之间的电位差)。工作接地:电力系统正

10、常运行需要的，如系统的中性点接地.防雷接地，针对防雷而设计的接地，目的是减少雷电流通过接地装置时的地电位升高。12、避雷针(线)高于被保护的物体，其作用是吸引雷电击于自身，并将雷电流迅速泄入大地，从而使避雷针(线)附近的物体得到保护。13、避雷器作用:限制过电压以保护电气设备。14、电气设备绝缘试验:是保证设备安全运行的重要措施，通过试验，掌握设备绝缘状况，及时发现绝缘内部隐藏的缺陷并通过检修加以消除，严重者必须予以更换，以免设备在运行中发生绝缘击穿，造成停电或设备损坏等不可挽回的损失。绝缘预防性试验可分为两大类:一类是非破坏性试验或称绝缘特性试验，是在较低的电压下或用其他不会损坏绝缘的办法来

11、测量的各种特性参数，主要包括测量绝缘电阻、泄漏电流介质损耗角正切值等，从而判断绝缘内部有无缺陷。另类是破坏性试验或称耐压试验，试验所加电压高于设备的工作电压，对绝缘考验非常严格，特别是揭露那些危险性较大的集中性缺陷，并能保证绝缘有-定的耐电强度，主要包括直流耐压、交流耐压等。耐压试验的缺点是会给绝缘造成定的损伤。 所以般实际中， 先做前者后作后者 。补充：1.带电粒子的迁移率：带电离子虽然不可避免地要与气体分子不断地发生碰撞，但在电场力的驱动下，仍将沿着电场方向漂移，其速度u与场强E其比例系数k=u/E，称为迁移率。它表示该带电粒子单位场强（1V/m）下沿电场方向的漂移速度。由于电子的平均自由

12、行程长度比离子大得多，而电子的质量比离子小得多。更易加速，所以电子的迁移率远大于离子。三、画图简答1、定性画出巴申曲线，并说明其物理意义。解答:在均匀电场中，击穿电压Ub与气体的相对密度、极间距离S的积有函数关系，只要 s的乘积不变，Ub也就不变。物理解释:假设S保持不变，当气体密度增大时，电子的平均自由行程缩短了，相邻两次碰撞之间，电子积聚到足够动能的几率减小，故Ub必然增大。反之，当减到过小时，电了在碰撞前积聚到足够动能的几率虽然增大，但气体很稀薄，电子在走完全程中与气体分子相撞的总次数却数却减到很小，所以Ub也增大。在两者之间，总有一个值对造成撞击游离最有利，此时Ub最小。同样，保持不变

13、，S增大时，欲得一定的场强，电压必须增大。当S减到过小时，场强虽大增，但电子在走完全程中所遇到的撞击次数已减到很小，故要求外加电压增大才能击穿。两者之间，总有个S值对造成撞击游离最有利，此时Ub最小。2、比较电介质极化种类。(在外电场的作用下，介质原子中的电子运动轨道将相对于原子核发生弹性位移，此为电子式极化或电子位移极化。离子式结构化合物，出现外电场后，正负离子将发生方向相反的偏移 ，使平均偶极距不再为零，此为离子位移极化。极性化合物的每个极性分子都是一个偶极子，在电场作用下，原先排列杂乱的偶极子将沿电场方向转动，显示出极性,这称为偶板子极化。在电场作用下，带电质点在电介质中移动时，可能被晶

14、格缺陷捕获或在两层介质的界面上堆积，造成电荷在介质空间中新的分布，从而产生电矩，这就是空间电荷极化。)【补充】最明显的空间电荷极化是夹层极化，夹层不仅是指宏观的层状结构也包含微观结构。夹层的存在将会造成电荷在夹层界面上的堆积和等值电容的增大。夹层界面上电荷的堆积是通过电导G完成的。绝缘介质的G都很小，所以极化过程很慢。从微秒到长达几小时。因此，这种极化在直流和低频交流下才有意义。大电容设备进行高压实验后应对设备绝缘进行较长时间放电。3、什么叫“污闪”?发生污闪的最不利的大气条件是什么?列举提高污闪电压的措施。解答:绝缘子上有污秽且在毛毛雨、雾、露、雪等不利天气下发生的闪络称为污闪。现代电力系统

15、防止污闪事故的对策:1、调整爬距爬电比距:外绝缘“相一地“之间的爬电距离(cm) 与系统最高工作(线)电压(kV,有效值)之比。将爬距调大可以减少污闪事故的发生.可以通过增加绝缘子的片数和改变绝缘子的类型。2、定期或不定期的清扫3、涂料涂憎水性涂料，如硅油或硅脂，近年来常采用室温化硅橡胶(RITV) 涂料。4、半导体釉绝缘子表面有电导电流流过，产生热量使污层不易吸潮。5、新型合成绝缘子重量轻、抗拉、抗弯、耐冲击负荷、电气绝缘性能好、耐电效性能好，但也存在价格贵、老化等问题。4、某些电容最较大的设备经直流高电压试验后，其接地放电时 间要求长达5-10min?解答:由于介质夹层极化，通常电气设备含

16、多层介质，直流充电时由于空间电荷极化作用，电荷在介质夹层界面上堆积，初始状态时电容电荷与最终状态不致接地放电时由于设备电容较大且设备的绝缘电阻也较大则放电时间常教较火，放电速变较慢故放电时间要长达。5、画出电介质等效电路及其向量图，说明图中个元件的含义，指出介质损耗角。介质损耗角 为功率因数角 的余角，其正切 tg 又可称为介质损耗因数，常用百分数（%）来表示。6、气体放电的汤森德机理与流注机理的主要区别?各自的使用范围?解答:汤森德理论认为电子崩向阳极不断发展，崩中的正离子撞击阴极也产生自由电子。自由电子的撞击电离和正离子撞击阴极表面的电离是放电产生和发展的原因。流注理论认为电子崩发展使崩头

17、和崩尾场强增加而崩内场强减少，有利于崩内发生复合产生大量的光子，而光子又产生光电离，光子产生的电子也产生二次电子崩迅速汇入到主崩，以等离子体的形式向阴极发展就形成了流注。相同点:两者产生和发展都需要碰撞电离和电子崩。相异点:汤逊理论主要考虑了电子的碰撞电离和正离子撞击阴极表面的电离；流柱理论主要考虑了电子的碰撞电离、空间电荷对电场畸变的影响和空间光电离。应用条件:汤逊理论适合低气压、小距离的情况，s 0.26cm或不均匀的电场适用。7、电晕产生的物理机理?危害?消除措施?解答: 1)在极不均匀电场中，最大场强与平均场强相差很大，以至当外加电压及其平均场强还较低的时候，电极曲率半径较小处附近的局

18、部场强已很大。2)在这局部场强区中，产生强烈的游离，但由于力电极稍远处场强已大为减小，所以，此游离区不可能扩展到很大，只能局限在此电极附近的场强范围内。3)伴随着游离而存在的复合和反激励，发出大量的光辐射，使在黑暗中可以看到在该电极附近空间发出蓝色的晕光，这就是电晕。电晕放电效应: (危害) 1.伴随着游离、复合、激励、反激励等过程而有声、光、热等效应，表现是发出“丝丝”的声音，蓝色的晕光以及使周围气体温度升高等。2.在尖端或电极的某些突出处，电子和离子在局部强场的驱动下高速运动，与气体分子交换动量，形成“电风”。当电极固定得刚性不够时，气体对“电风”的反作用力会使电晕极振动或转动。3. 电晕

19、会产生高频脉冲电流，其中还包含着许多高次谐波，这会造成对无线电的干扰。4.电晕产生的化学反应产物具有强烈的氧化和腐蚀作用，所以，电晕是促使有机绝缘老化的重要因素。5. 电晕还可能产生超过环保标准的噪声。对人们会造成生理、心理的影响。6.电晕放电，会有能量损耗。消除电晕措施:最根本的途径就是设法限制和降低导线的表面电场强度。1.采用分裂导线，使等值曲率半径增大。2. 改进电极的形状，增大电极的曲率半径，使表面光滑。电晕效应有利的方面:1.电晕可削弱输电线上雷电冲击或操作冲击波的幅值和陡度；2.利用电晕放电来改善电场分布；3.利用电晕原理制造除尘器、静电涂喷装置、臭氧发生器等.8、什么是极性效应?

20、以棒板间隙为例说明产生机理。解答:无论是长气隙还是短气隙，击穿的发展过程都随着电压极性的不同而有所不同，即存在极性效应。1)机理当棒极为正时，电子崩从棒极开始发展(因为此处的电场强度较高)，电子迅速进入阳极(棒极),离子运动速度慢，棒极前方的空间中留下了正离子，使电场发生了畸变，使接近棒极的电场减弱、前方电场增强，因此，正极性时放电产生困难但发展比较容易，击穿电压较低。当棒极为负时，电子崩仍然从棒圾(因为此处的电场强度较高)，电子向阳极(板极扩散，离子相对运动速度较慢，畸变了电场，使接近体极的电场增强，前方电场减弱，因此，负极性时放电产生容易但发展比较困难，击穿电压较高。总之，正极性时放电产生

21、困难但发展比较容易，击穿电压较低。负极性时放电产生容易但发展比较困难，击穿电压较高.对于极不均匀电场在加交流电压在缓慢升高电压的情况下，击穿通常发生在间隙为正极性时。9、什么叫间隙的伏秒特性?制作过程?作用?解答:工程上常用在同一波形，不同幅值的冲击电压作用下，气隙上出现的电压最大值和放电时间的关系，称为该气隙的伏秒特性，表示该气隙伏秒特性的曲线，称为伏秒特性曲线。伏秒特性曲线在工程上有很重要的应用，是防雷设计中实现保护设备和被保护设备的绝缘配合的依据。例如:在图中需要用保护间隙来保护变压器免于遭受雷击，设保护间隙和变压器的伏秒特性曲线分别为S2和S1,则需要S2的伏秒特性曲线一直在 S1的下

22、方，如下图所示，这样不管在什么样的雷电波的侵袭下，保护间隙总先于变压器放电，从而保护了变压器。10、举例提高气隙击穿电压的方法。解答: 1)改善电场分布(一般说来，电场分布越均匀，气隙的击穿电压就越高。故如能适当地改进电极形状、增大电极的曲率半径，改善电场分布，就能提高气隙的击穿电压:利用电晕提高击穿电压:利用屏障提高击穿电压.) 2)采用高度真空(从气体撞击游离的理论可知，将气隙抽成高度的真空能抑制童击游离的发展，提高气隙的击穿电压。)3)增高气压(增高气体的压力可以减小电子的平均自由行程，阻碍撞击游离的发展，从而提高气隙的击穿电压。) 4)采用高耐电强度气体(卤族元素的气体:六氟化硫(SF

23、6)、 氟里昂(CCl2F2) 等耐电强度比气体高的多，采用该气体或在其他气体中混入一定比例的这类气体，可以大大提高击穿电压。) 11、简述液体热击穿的发生过程。解答:工程用油存在着杂质(如水、纤维素等)由于它们的介电常数很大，很容易沿电场方向极化定向，并持列成杂质小桥。如果未接通两极则小桥附近电场强度大、油中分解产生气泡、电离增强，气泡增加，这样下去必然会出现由气体小桥引起的击穿。如果接通两极因小桥的电导大而导致发热促使水汽化、气泡扩大，发展下去也会形成小桥，使油隙发生击穿。也就是小桥理论。【补充1】纯净液体电介质的电击穿过程与长空气间隙的放电过程很相似。非纯净液体的小桥击穿理论：气泡先电离

24、：交流电压下，串联介质中的场强与 r 成反比。由于气泡的r 最小（1）其电气强度又比液体介质低得多，所以气泡先发生电离。气泡体积膨胀：气泡电离后温度上升、体积膨胀、密度减小，这促使电离近一步发展。气体通道扩大：电离产生的带电离子撞击液体分子，使它又分解出气体，导致气体通道扩大。形成小桥：如果许多电离的气泡在电场中排成气体小桥，击穿就可能在此通道中发生。又称为小桥理论。【补充2】气、固、液三种电介质中，固体密度最大，耐电强度最高。固体电介质的击穿过程最复杂，且击穿后是唯一不可恢复的绝缘。普遍规律：任何介质的击穿总是从电气性能最薄弱的缺陷处发展起来的，这里的缺陷可指电场的集中，也可指介质的不均匀性

25、。固体击穿理论主要分为电击穿理论、热击穿理论和电化学击穿理论电击穿理论：类似于气体电介质那样，由于电场的作用使电介质中的某些带电质点积聚的数量和移动的速度达到一定程度时，使电介质失去了绝缘的性能，形成导电通道，这样的击穿称为电击穿。热击穿理论：在电场的作用下，由于电介质损耗和泄漏等原因而使固体电介质内发的热量大于散失的热量，使介质温度不断上升，最终造成介质本身的破坏，转化成导电通道，这样的击穿称为热击穿。电化学击穿理论：固体介质在长期工作电压的作用下，由于介质内部发生局部放电等原因，是绝缘劣化、电气强度逐步下降并引起击穿的现象称为电化学击穿。【补充3】固体电介质的老化。老化的概念：电气设备的绝

26、缘在长期运行过程中会发生一系列物理变化(如固体介质软化或熔解,低分子化合物及增塑剂的挥发)和化学变化(如氧化,电解,电离,生成新物质), 致使其电气,机械及其他性能逐渐劣化。老化的分类：环境老化、电老化、热老化。（电老化又分为电离性老化、电导性老化和电解性老化，前两种主要在交流电压下产生，后一种主要在直流电压下产生。）12、总结比较各种检查性试验方法的功效解答:测定绝缘电阻可检查出的缺陷有: (1) 总体绝缘质量欠佳: (2) 绝缘受潮: (3)两极间有贯穿性的导电通道: (4)绝缘表面情况不良(比较有无屏蔽)。不能发现的缺陷:(1)局部缺陷: (2)老化(绝缘老化以后其电阻可能还很高)。因此

27、加的电压比设备实际运行电压低故当绝缘严重下降时效果较好否则差，适合于绝缘状态的初步诊断。需要注意表面泄漏电流对绝缘电阻测量的影响。测定泄漏电流可检查出的缺陷除绝缘电阻能测定的除外还包括一些兆欧表所不能发现的缺陷。需要注意表面泄漏电流对绝缘电阻测量的影响。测tg能有效地发现绝缘的下列缺陷:(1)受潮:电导增加，损耗增加，介损增大。(2)穿透性导电通道，电流增加，介损增大。(3)绝缘内含气泡的电离，绝缘分层、脱壳，放电消耗能量，介损增大。(4)绝缘老化劣化，绕组上附积油泥。(5)绝缘油脏污、劣化等。但对下列故障的效果较差:(1) 非穿透性的局部损坏，损耗增加不大，介损变化不大。(2)很小部分绝缘的

28、老化和劣化。损耗增加不大，介损变化不大。(3)个别的绝缘弱点，损耗增加不大，介损变化不大。测量结果容易受外界条件影响，包括1)外界屯磁场的干扰影响: 2)温度的影响: 3)试验电压的影响: 4) 试品电容量的影响: 5)试品表面漫漏的影响。【补充】测绝缘电阻时绝缘状态的判定：若绝缘内部有集中性导电通道，或绝缘严重受潮，则绝缘电阻会显著降低，泄漏电流大大增加，时间常数大为减小，吸收电流迅速衰减。即使绝缘部分受潮，只要绝缘电阻中的一个数值降低，值也会大为减小，吸收电流仍会迅速衰减，仍可造成吸收比K（及极化指数P，下同）的下降。当K1或接近于1，则设备基本丧失绝缘能力。测量绝缘电阻注意事项：1.实验

29、前后将试品接地放电2.高压测试线架空3.测吸收比时，应将电源电压稳定后再接入试品4.防止试品向兆欧表反向放电5.绕组的影响6.绝缘电阻与温度的关系。13.介质损耗角正切的测量实验（看书）14.局部放电实验直接法(脉冲电流法)串联测试电路、并联测试电路（见课件）15.工频高压试验（电路图见课件）16、改善绕组中电位分布的方法。 解答: (1)补偿对地电容电流(横向补偿);电压初始分布所以不均匀，皆出于对地电容的存在，可使用静电屏、静电环、静电匝等措施加以补偿，由电容环到高压绕组的电容补偿高压绕组对地电容上流过的电流，使初始电压的分布均匀化，与稳态分布相一致， 减弱振荡。对于220kV以上的变压器

30、使其体积和重量增加，不用。(2) 增大纵向电容(纵向补偿):其原理是设法加大纵向电容(匝间电容) K0/dx, 使对地电容C0dx的影响减少，初始电压的分布变得均匀一些。日前普遍采用的纠结式绕组或内屏蔽式绕组就是采用这个方法。【补充】高压实验变压器的特点17、分析波阻抗的物理意义及其与电阻的区别。解答:波阻抗表示分布参数线路中前行电压波与前行电流波的比值;反行电压波与反行电流波比值的相反数;计算公式如下:Z=（L0/C0）.L0和C0表示单位长度的电感和电容波阻抗与电阻的不同: (1) 波阻抗仅仅是一个比例常数，没有长度概念，而电阻不是: (2)波阻抗吸收的功率-电磁能的形式存储在导线周围的媒

31、介中,井没有消耗;而电阻吸收的功率和能量均转化为热能了。18、波过程的四个基本方程及物理意义。解答:行波的四个基本方程如下u=uf+uq ; i=if+iq；uq/iq=Z ; uf/if=-Z表示导线上任何一点电压、电流为前行波加反行波:前行电压波与前行电流波比值为波阻抗，反行电压波与反行电流波比值为波阻抗的相反数。【补充】无线长直角波，线路末端开路时电压波是正的全反射，电流波是负的全反射。19、说明避雷线的作用。为什么降低接地电阻、架设耦合地线可以降低线路的雷击跳闸率，后者用于什么情况?解答:吸引雷击于避雷线而避免导线直接受雷击，耦合作用降低导线上承受过电压.降低接地电阻可以提高线路的耐雷

32、水平，减少线路的雷击跳闸率。架设耦合地线具有一定的分流作用和增大导地线之间的耦合系数，可以减少线路承受的过电压从而提高雷击跳闸率。后者用于降低杆塔接地电阻有困难的情况。20、输电线路的防雷措施。解答: 1、架设避雷线2、降低杆塔接地电阻( 提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施，措施有采用多根放射状水平接地体、连续身长接地体、长效上壤降阻剂等) 3、加强线路的绝缘(增加绝缘子的片数、改用大爬距悬式绝缘子、增大塔头空气距离。在实施上有很大的难度，一般为提高线路的耐雷水平，均优先采用降低杆塔接地电阻的方法) 4、架设耦合地线(在导线的下方加装一条耦合地线，具有一定的分流作用和增大 导地线之间的耦

33、合系数，可提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率) 5、采用消弧线圈(接地故障的电弧能清除或抑制,提高耐雷水平) 6、装设管型避雷器(在线路交叉处和在高杆塔上架设管型避雷器以限制过电压) 7、采用不平衡绝缘方式(为了避免线路落雷时双回路同时闪络跳闸而造成的完全停电的严重局面，当采用通常的防雷措施都不能满足要求时在雷击线路时绝缘水平较低的线路首先跳闸，保护了其它线路) 8、架设自动重合闸(雷击造成的闪络大多能在跳闸后自行恢复绝缘性能)21、雷侵变电所时变压器上出现振荡波的原因以及变压器上电压高于避雷器残压的原因。解答:由于避雷器动作后产生的负电压波在避雷器与变压器之间多次折反射引起的。变压器上电压高

34、于避雷器残压的原因是变压器距避雷器有一定的距 离，避需器击穿时刻刚过避雷器的电压也要经过变压器产生全反射，入射电压+全反射电压大于避雷器残压。22、避雷针如何装设。解答: 10kV及以上绝缘水平较高，避雷针可以装设在架构上，但变压器绝缘水平较低变压器门形架构上不应装设避雷针。绝缘水平为35kV及以下的配电装置来说，雷击架构避雷针时很容易导致绝缘的逆闪络(反击),显然不允许。23、三绕组变压器为何在低压侧装一支避雷器?解答:运行时可能高、中压绕组工作，低压绕组开路，低压绕组对地电容小，静电感应分量高，将危及绝缘。因为三相同时升高，则在任一相低压绕组直接出口处对地加一个避雷器即可。24、在变压器中

35、性点保护中，什么是全绝缘及分级绝缘?各用于什么情况下。解答:变压器中性点的绝缘水平与相端是一样的，此为全绝缘。变压器中性点的绝缘水平比相端低很多，此为分级绝缘。前者用于中性点不接地或经消弧线圈接地的情况，后者用于中性点接地系统。25、 变电所的进线段保护。解答: (1)为了使避雷器有效发挥保护作用，就必须采取措施: (1) 限制进波陡度(2)限制流过避雷器的冲击电流幅值，使之不会造成过高的残压、甚至造成避雷器的损坏。这两个任务都要依靠变电所进线段保护来完成。【补充】进线段的概念：对 35110kV 线路，并不要求全线架设避雷线进行保护，但在靠近变电所的 1 2km 范围内应装设避雷线、避雷针或

36、其它防雷装置，通常称此线段为进线段。一定长度的导线可以起到下列作用： 自身阻抗可限制雷电流的幅值冲击电晕可降低入侵波陡度。26、旋转电机的防雷保护（仅了解）(1)旋转电机的防雷保护特点a.旋转电机主绝缘的冲击耐压值远低于同级变压器的冲击耐压值b.运行中的旋转电机主绝缘低于出厂时的核定值c.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(主绝缘)d.由于电机绕组匝间电容较小，匝间承受电压正比于陡度，要求来波陡度较小(匝间绝缘)e.电机绕组中性点一般不接地， 三相进波时，中性点电压可达进波电压的两倍(中性点绝缘)(2)直配电机的防雷措施a.避雷器保护b.电容器保护c.电缆段保护d

37、.电抗器保护27、简单介绍一下防雷保护设备?解答:避雷针防雷原理及保护范围:a.作用是吸引雷电击于自身，并将雷电流迅速泄入大地，从而使被保护物体免遭直接雷击。b,避雷针需有足够截面的接地引下线和良好的接地装置，以便将雷流安全可靠地引入大地。C.单根和双根等高避雷针的保护范围避雷线(地线)防雷原理及保护范围:a.避雷线的防雷原理与避雷针相同，主要用于输电线路的保护b.可用来保护发电厂和变电所，近年来许多国家采用避雷线保护500kV大型超高压变电所。c.用于输电线路时，避雷线除了防止雷电直击导线外，同时还有分流作用，以减少流经杆塔入地的雷电流从而降低塔顶电位e.避雷线对导线的耦合作用还可以降低导线

38、上的感应雷过电压。f.单 根及双根避雷线的保护原理避雷器工作原理及常用种类:a.避雷针(线)不能完全避免设备不受雷击;从输电线路上也可能有危及设备绝缘的过电压波传入发电厂和变电所。b.避雷器实质上是-种过电压限制器，与被保护的电气设备并联连接，当过电压出现并超过避雷器的放电电压时，避雷器先放电从而限制了过电压的发展，使电气设备免遭过电压损坏。c.避雷器的常用类型有:保护间隙、管型避雷器、阀式避雷器和金属氧化物避雷器。对避雷器的基本要求:a.绝缘强度的合理配合:避雷器与被保护设备的伏秒特性应有合理的配合。在绝缘强度的配合中，要求避雷器的伏秒特性比较平直、分散性小。b绝缘强度的自恢复能力:避雷器-且在冲击电压作用下放电，就造成对地短路。随之I频短路电流(工频续流)要流过此间隙避雷器应当具有自行截断工频续流，恢复绝缘强度的能力，使电力系统得以继续正常工c阀型避雷器的保护原理及阀片的作用d.残压、灭弧电压的重要概念专心-专注-专业