全国高等教育自学考试《高电压技术》真题及答案(2023年4月).docx

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1、绝密 考试完毕前全国 2023 年 4 月高等教育自学考试高电压技术试卷课程代码 02653本试卷共 3 页，7 大题，44 小题，总分值 100 分；考试时间 150 分钟。留意事项：1. 答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名、课程代码、课程名称填写清楚，并认真核准条形码上的信息，在答题卡上指定的位置粘贴条形码。2. 选择题的作答：考生必需使用 2B 铅笔，在答题卡对应的题号上填涂选择题。应使用正确的填涂方法：，将选择题涂满涂黑。如需对答案进展修改，用橡皮擦干净后再重填涂。答在试题卷、草稿纸上无效。3. 非选择题的作答：必需使用黑色墨水签字笔作答。答题时要求依试题挨次作答，首先 在“大题号

2、”列依次注明大题号，在“小题号”列依次注明小题号，按题号依次在答题卡规定的区域内作答，超出“非选择题答题区”的局部作答无效。答在试题卷、草稿纸上无效。4. 考生必需保持答题卡的清洁。考试完毕后，将本试卷和答题卡一并上交。一、单项选择题本大题共 15 小题，每题 1 分，共 15 分在每题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。错选、多项选择或未选均无分。1.以下四种气体间隙的距离均为 20cm，在直流电压作用下，击穿电压最低的是 D A.球-球间隙球径 80cm)B.针-针间隙C.棒-板间隙，棒为负极D.棒-板间隙，棒为正极2. SF 6组合电器承受高气压提高绝缘强度的理论依据是 D A.

3、流注理论B.汤逊理论C.“小桥”理论D.巴申理论3.完成极化所需时间最长的极化形式是 D A.电子位移极化B.离子位移极化C.偶极子极化D.夹层极化4. 打算变压器绝缘工作寿命的主要老化形式是 B A. 环境老化B.热老化C.电离性老化D.电解性老化5. 具有击穿电压累积效应的电介质是 C A. 空气B.绝缘油C.绝缘纸D.六氟化硫气体6. 测量介质损耗角正切，不能有效觉察的缺陷是A. 绝缘中有小气泡B.绝缘受潮C.穿透性导电通道D.绝缘油劣化 7.测量绝缘电阻和测量泄露电流最主要的区分是 A.加压时间不同B.测量原理不同C.试验电压大小不同D.试验设备不同8.下述绝缘试验中，属于非破坏性试验

4、的是 A.工频耐压试验B.直流耐压试验C.局部放电测量D.冲击耐压试验9. 波阻抗为Z 的线路末端开路，入射电压U0 到达末端时，将发送波的折射与反射，则A.折射系数 a =2，反射系数 b =0B.折射系数 a =2，反射系数b=1 C.折射系数 a =1，反射系数 b =1D.折射系数 a =1，反射系数 b =-1 10.关于波阻抗，下述的说法错误的选项是A.单位是欧姆B.数值为实数C.消耗能量D.大小与线路长度无关11.雷击导线四周的地面时，输电线路的感应雷过电压幅值与A.雷电流幅值成反比B.线路高度成正比 C.雷击点离线路的垂直距离成正比D.雷电流陡度成正比12.保护间隙动作后会形成

5、截波，威逼变压器的 A.主绝缘B.相间绝缘C.匝间绝缘D.铁芯对地绝缘 13.不影响变电所中避雷器的最大保护距离的是 A.雷电流陡度B.雷电波波速C.雷电流幅值D.变压器绝缘水平14.限制工频过电压的主要措施是承受A.氧化锌避雷器B.并联电抗器C.并联电容器D.串联电容器15.承受快速断路器，可以限制A.电弧接地过电压B.切除空载变压器过电压C.空载线路合闸过电压D.空载线路分闸过电压二、多项选择题五个选项中至少有两个符合要求。全选对的，得 2 分。未选全的，得 1 分，错选或未选的，不得分16. 输电线路产生电晕时，会消灭的效应包括A.听得到放电声B.会发光C.产生化学反响D.产生X 射线E

6、.有能量损耗17. SF 6气体在电气设备中得到广泛应用的缘由包括A.经济B.无毒C.化学性能稳定 D.强电负性 E.液化温度低18.影响绝缘设备的介质损耗角正切测量值的主要因素有 A.光照 B.电压大小 C.绝缘温度D.电源频率E 温度19. 电晕对线路的波过程的影响有A.使导线的耦合系数增大 B.使导线的波阻抗增大 C.使波在传播过程中幅值衰减D.使导线的波速减小 E.使波在传播过程中，波形畸变20. 以下过电压中属于内过电压的有A.铁磁谐振过电压B.大气过电压 C.电弧接地过电压 D.合闸过电压E.参数谐振过电压三,填空题本大题共 10 小题，每题 1 分，共 10 分21. 极不均匀的

7、气球的自持放电电压击穿电压。22. 变压器油的击穿过程可以用解释。23. 绝缘预防性试验可以分为两类:一类是非破坏性试验,另一类称为。24. 行波通过并联电容后,其波头陡度会。25. 常用的雷电流波形有:双指数波,等值余弦波和。26. 输电线路的感应雷过电压极性与雷电流极性。27. 对一般变电所,侵入雷电波设计主要是选择。28. 临时过电压包括工频过电压和。29. 中性点通过消弧线圈接地可以抑制的操作过电压是。30. 对于 220KV 及以下电压等级的电气设备,往往用代替雷电冲击和操作冲击耐压试验。四、名词解释本大题共 5 小题，每题 3 分，共 15 分31.50%冲击放电压32. 电老化3

8、3. 雷爆日34. 雷击跳闸率35. 操作过电压五、简答题本大题共 6 小题，每题 5 分，共 30 分36. 气体中带电质点消逝有那几种方式?37. 提高液体介质击穿电压的措施有哪些?38. 简述承受QSI 电桥测量绝缘的介质损耗角正切时如何消退或削减电场干扰?39. 与阀型避雷器相比,金属氧化物避雷器有何特点?40. 简述切除空载变压器过电压产生的缘由.41. 铁磁谐振过电压有哪些特点?六、计算题本大题共 2 小题，每题 5 分，共 10 分42. 某电厂原油罐直径为 10m，高出地面 10m，现承受单根避雷针保护，针距罐壁最少5m，试求该避雷针的高度是多少?43. 某输电导线上方有避雷针

9、,且避雷线接地,雷击点与导线的距离为 70m，导线离地的高度是 15m。试求导线上的感应雷过电击最大值是多少？耦合系数 K =0.6,雷电流的幅值I=70KA，计算时取避雷针对地高度 15m七、综合应用题本大题共 1 小题，10 分44. 用六氧化硫断路器和多油断路器切断空载长线路时。对切空线过电压分别有什么影响？全国 2023 年 4 月高等教育自学考试高电压技术参考答案课程代码：02653一、单项选择题本大题共 15 小题，每题 1 分，共 15 分在每题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。错选、多项选择或未选均无分。12345678910DDDBCDDCBC1112131415B

10、CCBC二、多项选择题本大题共 5 小题，每题 2 分，共 10 分1617181920ABCEBCDEBDEACDEACDE五个选项中至少有两个符合要求。全选对的，得 2 分。未选全的，得 1 分，错选或未选的，不得分。三,填空题本大题共 10 小题，每题 1 分，共 10 分21. 极不均匀的气球的自持放电电压小于击穿电压。22. 变压器油的击穿过程可以用“小桥”击穿理论或“气泡”击穿理论解释。23. 绝缘预防性试验可以分为两类:一类是非破坏性试验,另一类称为破坏性试验 。24. 行波通过并联电容后,其波头陡度会减小。25. 常用的雷电流波形有:双指数波,等值余弦波和斜角平顶波。26. 输

11、电线路的感应雷过电压极性与雷电流极性相反。27. 对一般变电所,侵入雷电波设计主要是选择避雷器。28. 临时过电压包括工频过电压和谐振过电压。29. 中性点通过消弧线圈接地可以抑制的操作过电压是电弧接地过电压。30. 对于 220KV 及以下电压等级的电气设备,往往用工频耐压试验代替雷电冲击和操作冲击耐压试验。四、名词解释本大题共 5 小题，每题 3 分，共 15 分31.50%冲击放电压：50%冲击放电电压是指在该冲击放电电压下，放电的概率为50%。32. 电老化：电介质在电场作用下的电化，称为电老化。33. 雷爆日：雷暴日是指每年中有雷电的日数一天只要听到雷声就作为一个雷暴日。34. 雷击

12、跳闸率：每 100Km 线路每年由雷击引起的跳闸次数，称为雷击跳闸率。35. 操作过电压：电力系统中由于操作引起的过电压，称为操作过电压。五、简答题本大题共 6 小题，每题 5 分，共 30 分36. 气体中带电质点消逝有那几种方式?答：气体中带电质点消逝的方式有三种：1. 集中 带电质点从浓度大的区域向浓度小的区域运动而造成原区域中带电质点的消逝，集中是一种自然规律。2. 复合 复合是正、负带电质点相互结合后成为中性原子(分子)的过程。复合是游离的逆过程，因此在复合过程中要释放能量，一般为光能。3. 电子被吸附 这主要是某些气体(如 SF6、水蒸汽)分子易吸附气体中的自由电子成为负离子，从而

13、使气体中自由电子(负的带电质点)消逝。37. 提高液体介质击穿电压的措施有哪些?答：提高液体击穿电压的措施有：1.过滤；2.防潮；3.脱气；4.承受固体电介质：1掩盖层、2绝缘层、3屏障。38. 简述承受QSI 电桥测量绝缘的介质损耗角正切时如何消退或削减电场干扰?答：消退或削减电场干扰的措施有：1. 尽量远离干扰源。在无法远离干扰源时，加设屏蔽。2. 承受移相电源。用移相法根本上可以消退同频率电场干扰所造成的测量误差。3. 承受倒相法。测量时将电源正接和反接各测量一次，取两次测量结果的平均值。39. 与阀型避雷器相比,金属氧化物避雷器有何特点?答：两种避雷器的性能有以下的不同：1. 保护性能

14、。由于氧化锌避雷器的阀片电阻非线性更好以及一般无放电间隙，氧化锌避雷器抑制过电压的力量要比阀式避雷器好。2. 适用范围。阀式避雷器一般只适用于限制雷电过电压以及过电压能量较小的内部过电压，而氧化锌避雷器不仅可限制雷电过电压，也可以用以限制内部过电压；阀式避雷器不能用于直流系统，氧化锌避雷器可用于直流系统。3. 运行环境的影响作用。阀式避雷器有放电间隙，易受温度、湿度、气压、污秽等环境条件的影响，而氧化锌避雷器由于无放电间隙，所以不会受到这些运行环境的影响。40. 简述切除空载变压器过电压产生的缘由.答：切除空载变压器时，由于空载励磁电流很小，断路器的灭弧力量足够强大，使空载励磁电流在未到零之前

15、就发生熄弧，造成空载电流从某一数值突然降低到零，即发生空 载电流的突然“截断”。正是由于这种电流的突然“截断”而产生切除空载变压器过电压。41. 铁磁谐振过电压有哪些特点?答：铁磁谐振过电压的特点有1. 铁磁谐振产生的条件为：wL1(L为正常非饱和时的电感)以及外界0wC0肯定程度的激发，二个条件缺一不行。2. 铁磁谐振时，谐振回路的电流呈容性，U U ，即发生铁磁谐振时非稳定工作点)。LC3. 铁磁谐振时回路无固定的自振频率，可发生基波与各种频率谐波的谐振。六、计算题本大题共 2 小题，每题 5 分，共 10 分42. 某电厂原油罐直径为 10m，高出地面 10m，现承受单根避雷针保护，针距

16、罐壁最少5m，试求该避雷针的高度是多少?解：由题意知： hx= 100m， rx= 10 + 5 = 15 mr = (h - h ) pxxh = r + hxx= 10 +15 = 25(m)假设 p=1,1hx= 10 h = 12.5与题意不符合舍去。2r= (1.5h - 2h ) pxx15 + 2 102 h =1.5= 23.3 24(m)h= 10 xh = 12符合题意。2答：该避雷针的高度为 24m。43. 某输电导线上方有避雷针,且避雷线接地,雷击点与导线的距离为 70m，导线离地的高度是 15m。试求导线上的感应雷过电击最大值是多少？耦合系数 K =0.6,雷电流的幅

17、值I=70KA，计算时取避雷针对地高度 15m解：bU= 25 Ih= 25 70 15 = 375(KV )gds70hU= Ugdgd- K Uogd= U(1- Kb ) gd0 hd= 375 (1- 0.6 15)15= 375 0.4= 150(kv)答：导线上的感应雷过电击最大值是150KV。七、综合应用题本大题共 1 小题，10 分44. 用六氧化硫断路器和多油断路器切断空载长线路时，对切空线过电压分别有什么影响？答：由于空载线路分闸过电压是由电弧重燃引起的，所以过电压与断路器的灭弧性能有 很大关系。六氧化硫断路器灭弧性能好，切断空载长线路时，电弧根本不重燃，过电压较低； 多油断路器灭弧性能比六氧化硫断路器差，切断空载长线路时，电弧电弧重燃较多，有时可 达 6-7 次，过电压往往较高。