高电压技术试题
课程代码：02653
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( B )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( C )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 )
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( D )
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( B )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( C )
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( B )
A.C1>>C2,R1>>R2 B.C1>>C2,R1< 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 ) A.12KA B.16kA C.80kA D.120kA 10.避雷器到变压器的最大允许距离( A ) 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__60S______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_极小（最低）值。 13.极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对_空间电荷_______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__热老化______。 15.运行经验表明，凡能承受持续时间__1分钟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____-1≤β≤1____。 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_增大_______。 18.避雷针(线)的保护范围是指具有_0.1%_______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___5_____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反击________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___15_____m。 22.电源容量越小，空载长线的电容效应___.越大_____。 23.消弧线圈的脱谐度υ愈大，则中性点位移电压____愈小____。 24.线路侧装有电磁式电压互感器时，由于其__泄放线路电荷(降低线路残余电压)的作用______，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______反倾__。 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.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? 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.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? 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(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)。 39.根据彼得逊法则有 再根据集中参数等效发电机原理 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)。 40.高压绕组对中、低压绕组和地之间的绝缘应是无缺陷部分，A相高压套管绝缘是有缺陷部分。其整体的介质损耗为两部分的介质损耗之和， 即 P=P1+P2 或ωcU2tgδ=ωc1U2tgδ21+ωc2U2tgδ2 得到 tgδ= A相套管只占整体绝缘中体积的一小部分 c1< tgδ= =0.0025+0.002 =0.45% 根据此值无法发现套管的缺陷。 全国2002年4月高等教育自学考试 高电压技术试题参 课程代码：02653 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 再根据集中参数等效发电机原理 40.高压绕组对中、低压绕组和地之间的绝缘应是无缺陷部分，A相高压套管绝缘是有缺陷部分。其整体的介质损耗为两部分的介质损耗之和， 即 P=P1+P2 或ωcU2tgδ=ωc1U2tgδ21+ωc2U2tgδ2 得到 tgδ= A相套管只占整体绝缘中体积的一小部分 c1< tgδ= =0.0025+0.002 =0.45% 根据此值无法发现套管的缺陷。_ 浙江省2002年7月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码：02653 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.电压大小不同 D.试验设备不同 6.当线路在冲击电压作用下产生冲击电晕时，电压波的波速将( ) A.增大 B.减小 C.保持不变 D.变化不定 7.决定雷电流波形的主要参数是( ) A.幅值和陡度 B.幅值和波头时间 C.波头时间和波尾时间 D.陡度和波尾时间 8.无避雷线的线路遭受雷击时，线路上的感应过电压与线路高度( ) A.成正比 B.成反比 C.无关 D.关系不确定 9.切除空载变压器出现过电压的主要原因是( ) A.电弧重燃 B.截流现象 C.电容效应 D.中性点不接地 10.断线过电压属于( ) 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.解释均匀电场中低气压、短间隙的放电现象用__________理论。 12.在极不均匀电场中，放电是从曲率半径较__________的电极开始的。 13.电介质电导不同于金属电导的区别是：电介质电导是__________电导。 14.测量介质损耗角正切值最常用的仪器设备是__________，当被试品接地时应采用__________接法。15.某输电线路的单位长度的电感和电容分别为L0、C0，则波阻抗的大小为__________。 16.某直角电压波穿过串联电感时，其波形将变成__________形状。 17.避雷器的残压是指雷电流通过避雷器时在__________上产生的压降，在防雷设计中通常以__________kA下的残压为避雷器的最大残压。 18.雷击线路时，线路绝缘尚不发生闪络的最大__________称为线路的耐雷水平。 19.保护旋转电机用避雷器应选用的型号是__________型。 20.在超高压线路中，采用并联电抗器的目的是工频__________升高。 21.中性点经消弧线圈接地通常采用__________补偿的运行方式。 22.铁磁谐振过电压具有自保持特性，所以它持续的时间__________。 23.某一电压等级的电气设备的绝缘水平是指该设备可以承受的__________标准。 三、名词解释(每小题3分，共12分) 24.吸收现象 25.地面落雷密度 26.绕击率 27.进线段保护 四、简答题(每小题5分，共35分) 28.试解释巴申定律试验曲线的特殊形状。 29.如图为工频高电压试验的基本接线图，试说明下列元件或设备的名称及作用。 (1)T2 (2)r (3)R (4)F (5)Cx 30.以单相绕组为例，分析说明在幅值为U0的无限长直角电压波作用下，变压器绕组中的电压分布及变化情况。 31.装有避雷线的线路铁塔遭受雷击时，作用在线路绝缘子串上的电压有哪几个分量组成? 32.采用气体绝缘的变电所的防雷保护有何特点? 33.如图带并联电阻的断路器，主副触头分别为S1、S2，试说明：(1)并联电阻的作用；(2)在分断线路时，主副触头的动作顺序。 34.电力系统绝缘配合的根本任务是什么?核心问题又是什么? 五、计算题(每小题5分，共10分) 35.一条无避雷线的输电线路，三相导线对称分布，线路的自波阻抗为Z0=500欧，互波阻抗为Zm=100欧。当三相导线同时进波，且波幅为U=100kV时，导线上的电流有多大? 36.一套三级串级自耦变压器，对一电容量为C=4000pF的试品做工频耐压试验，试验电压为U=750kV,试求供给试品的电流和总功率为多少? 六、综合应用题(共18分) 37.如图所示，母线A上接有电缆线路和架空线路，它们的波阻抗分别为Z2=50欧和Z1=500欧，电缆线路长度为L=600m，末端经R=80欧的电阻接地，设架空线路上有一幅值为U0=100kV直角电压波侵入，以波到达A点为t=0，试求t=6μs时，电缆首末端电压UA、UB的大小。设波在电缆中的波速为v=150m/μs。(10分) 38.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。若将该变压器移至压缩空气环境下，电极表面是否会产生电晕?为什么?(8分) 浙江省2003年4月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码：02653 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） 浙江省2003年7月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码：02653 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.气体内的各种粒子因高温而动能增加，发生相互碰撞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.在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压（ ）。 A.小 B.大 C.相等 D.不确定 3.能有效判别设备绝缘中的一些集中性缺陷的试验方法是（ ）。 A.测量tanδ B.测量吸收比 C.测量泄漏电流 D.测量绝缘电阻 4.一无限长直角电压波从波阻抗为Z1的线路传向波阻抗为Z2的线路，在连接处发生反射，反射系数为（ ）。 A. B. C. D. 5.架空输电线路防护直击雷的主要措施是装设（ ）。 A.避雷器 B.避雷针 C.电阻 D.避雷线 6.阀式避雷器的保护比是指残压与( )电压之比。 A.冲击放电 B.额定 C.灭弧 D.工频放电 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.下列电介质中相对介电常数最大的是（ ）。 A.酒精 B.纯绝缘油 C.空气 D.绝缘纸 9.空载长线路末端电压升高引起的原因是（ ）。 A.断路器灭弧性能不好 B.中性点不接地 C.电容效应 D.线路电感电流突变 10.下列过电压中持续时间最长的是（ ）。 A.大气过电压 B.工频过电压 C.操作过电压 D.谐振过电压 二、填空题(每空1分，共15分) 11.气体中带电质子的消失有____________、复合、附着效应等几种形式。 12.在实际应用中，采用压缩气体或高真空作为高压设备绝缘的理论依据是____________定律。 13.由于电力系统中某些内部原因产生的过电压称为____________。 14.影响介质tanδ的因素主要有温度、____________和电压。 15.电压直角波流经并联电容后，波形将变成____________形状。 16.FCD型避雷器适用于对____________的保护。 17.产生空载线路分闸过电压的根本原因是____________。 18.由于铁心的____________作用，只要满足条件就可能发生铁磁谐振过电压。 19.工频高电压试验属于____________性试验。 20.衡量输电线路的防雷性能优劣的主要指标是耐雷水平和____________。 21.我国规定避雷针与相邻配电装置之间的空气距离不应小于5m，以免发生____________。 22.固体电介质的极化包括电子式极化、____________式极化、偶极子极化及夹层极化等形式。 23.由电感和电容构成的振荡回路，其参数C、L满足____________条件时，可能产生谐振过电压。 24.SIL是指电气设备的____________绝缘水平。 25.输电线路单位长度的电感和电容分别为L0、C0，则波速大小为____________。 三、名词解释(每小题3分，共12分) 26.绝缘配合 27.工频过电压 28.U50％ 29.进线段保护 四、简答题(每小题5分，共35分) 30.试述氧化锌避雷器的主要优点。 31.试用"小桥"理论说明变压器油的击穿机理。 32.如图为测量直流泄漏电流的接线图，试说明下列各元件的作用。 （1）T1： （2）T2： （3）R： （4）D： （5）C： 33.输电线路遭受雷击一般有几种情况？哪一种耐雷水平最低？ 34.如图为带并联电阻的断路器示意图，R起什么作用？线路合闸时主副触头的动作顺序如何？ 35.提高气隙击穿电压的措施有哪些？ 36.为什么在超高压电网中很重视工频电压升高？ 五、计算题(每小题5分，共10分) 37.某变电所高压母线上有一条波阻抗为Z1=500欧的架空线路和一条波阻抗为Z2=50欧的电缆线路，如图所示。当幅值为U0=100kV的直角电压波从架空线路侵入变电所时，母线上的避雷器动作，设避雷器的工作电阻为R=80欧，试：作彼德逊等值电路，求母线上的过电压幅值大小。 38.110kV变电所有1km的进线段保护，变压器的雷电流冲击耐受电压为Ub=480kV，选择的避雷器的残压为Uc=260kV，设侵入变电所的来波陡度为α=450kV/μs，波速为300m/μs，则变压器与避雷器之间的最大允许距离为多大？ 六、综合应用题(共18分) 39.如图所示，一幅值为U0=1000kV的直角过电压波从其中一条架空线路进入电缆线路，电缆线路长L=300m，末端处于开路状态，架空线路和电缆线路的波阻抗分别为Z1=500欧和Z2=50欧，波在电缆中的波速为v=150m/μs，以波到达母线时为t=0，求 t=0-5μs时，母线和电缆末端的电压大小变化过程。（10分） 40.有一台额定电压为110kV、额定电流为165A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。 （1）求最大可能的截流值； （2）若磁场能量转化为电场能量的效率为50%，最大过电压可达多少？（8分） 全国2004年4月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码：02653 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备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．对固体电介质，施加下列电压，其中击穿电压最低的是（ ） A．直流电压 B．工频交流电压 C．高频交流电压 D．雷电冲击电压 2．下列的仪器及测量系统中，不能用来测量直流高电压的是（ ） A．球隙 B．电容分压器配用低压仪表 C．静电电压表 D．高阻值电阻串联微安表 3．以下四种表述中，对波阻抗描述正确的是（ ） A．波阻抗是导线上电压和电流的比值 B．波阻抗是储能元件，电阻是耗能元件，因此对电源来说，两者不等效 C．波阻抗的数值与导线的电感、电容有关，因此波阻抗与线路长度有关 D．波阻抗的数值与线路的几何尺寸有关 4．波阻抗为Z的线路末端接负载电阻R，且R＝Z。入射电压U0到达末端时，波的折反射系数为（ ） A．折射系数α＝1，反射系数β＝0 B．折射系数α＝－1，反射系数β＝1 C．折射系数α＝0，反射系数β＝1 D．折射系数α＝1，反射系数β＝－1 5．氧化锌避雷器具有的明显特点是（ ） A．能大量吸收工频续流能量 B．能在较高的冲击电压下泄放电流 C．陡波响应能得到大大改善 D．在相同电压作用下可减少阀片数 6．避雷器距变压器有一定的电气距离时，变压器上的电压为振荡电压，其振荡轴为（ ） A．变压器工作电压 B．变压器冲击耐受电压 C．避雷器冲击放电电压 D．避雷器残压 7．在架空进线与电缆段之间插入电抗器后，可以使该点的电压反射系数（ ） A．β<－1 B．－1<β<0 C．0<β<1 D．β>1 8．如下电压等级线路中，要求的内过电压倍数最低的是（ ） A．60kV及以下 B．110kV C．220kV D．500kV 9．开头触头间电弧重燃，可抑制下列过电压中的（ ） 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 10．纯直流电压作用下，能有效提高套管绝缘性能的措施是（ ） A．减小套管体电容 B．减小套管表面电阻 C．增加沿面距离 D．增加套管壁厚 二、填空题（本大题共15小题，每小题1分，共15分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11．流注理论认为，碰撞游离和________________是形成自持放电的主要因素。 12．工程实际中，常用棒－板或________________电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。 13．我国国家标准规定的标准操作冲击波形成________________μs。 14．无损极化中，发生在所有介质中的极化形式是________________极化。 15．电介质的电阻率随温度的升高而________________。 16．电介质损耗包括：电导损耗、________________和游离损耗。 17．油隙绝缘中，电极表面加覆盖层能提高击穿电压的原因是：泄漏电流和________________。 18．固体介质直流击穿电压较交流击穿电压________________。 19．试品的绝缘状况良好时，其吸收比应________________。 20．直接法测量局部放电，若采用串联测量回路，则要求被试品低压端必须与地________________。 21．用半波整流回路进行直流耐压试验，若试验电压为100kV，则高压硅堆的额定电压应不小于________________kV。 22．实测表明对地放电的雷云绝大部分带有________________电荷。 23．防止雷直击于发变电站，可以装设________________来保护。 24．暂时过电压的持续时间较操作过电压________________。 25．采用带并联电阻的断路器进行线路分闸时，应先分________________。 三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分） 26．统计时延 27．耐压试验 28．建弧率 29．铁磁谐振 四、简答题（本大题共7小题，每小题5分，共35分） 30．简述巴申定律。 31．影响套管沿面闪络电压的主要因素有哪些？ 32．绘出单级高效率冲击电压发生器的接线原理图，并简述其产生雷电冲击波的物理过程。 33．试分析变压器绕组在冲击电压作用下产生振荡的根本原因，并由此分析冲击电压波形对振荡的影响。 34．变电站防雷中，降低接地电阻的主要原因是什么？ 35．带避雷线的输电线路遭受雷击的三种情形是什么？ 36．空载线路合闸过电压的主要措施有哪些？ 五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 37．工频试验变压器的变比为K＝U2/U1（U2为高压方空载电压，U1为原方电压），高压方漏感为L，试品电容量为C。当试品耐压试验电压为U0时，试计算试验变压器的原方电压应为多少（忽略保护电阻和绕组电阻）？ 38．如图所示，长为900m的AB线路两端连接无穷长线路，一无穷长直角波传递到A点时折射电压为U0，设U0自A点开始传播的瞬间为t＝0，波的传播速度为v＝300m／μs。试求t＝8μs时B点的电压。 六、综合应用题（本大题共2小题，共18分） 39．某500km长的500kV架空线，线路波阻抗为Z0＝300Ω。试计算线路一端接上容量为无穷大的电源时，空载线路另一端的电压对电源电压的比值。（设线路波速为300m/μs）（10分） 40．220kV线路绝缘子的冲击闪络电压U50％＝1200kV，线路波阻抗Z＝400Ω，避雷器伏安特性曲线u（i）=360×103i(i≤10-3A)或u(i)=360+60×10-3i(i>10-3A)，若线路绝缘子不发生闪络的话，计算流过避雷器的最大雷电流（题中i的单位为A, u(i)和单位为kV）。（8分） 全国2004年7月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码：02653 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： (2)FZ： (3)FE1： (4)FE2： 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) 全国2006年4月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码：02653 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．SF6气体具有非常优良的电气性能，但（ ） A．对绝缘材料有腐蚀作用 B．不能在寒冷地区使用 C．灭弧能力不如空气 D．在电弧作用下会分解出有毒气体 2．极不均匀电场中的极性效应表明（ ） A．负极性的击穿电压和起晕电压都高 B．正极性的击穿电压和起晕电压都高 C．负极性的击穿电压低和起晕电压高 D．正极性的击穿电压低和起晕电压高 3．电介质的tgδ值（ ） A．随温度升高而下降 B．随频率增高而增加 C．随电压升高而下降 D．随湿度增加而增加 4．绝缘电阻的测量可以发现绝缘（ ） A．介质内含气泡 B．介质已经受潮 C．介质分布不均匀 D．介质局部磨损 5．两个不同波阻抗Z1和Z2的长线相连于A点，当直角电流波从Z2上入射，传递至A点时将发生折射与反射，则电流的反射系数βi为（ ） A． B． C． D． 6．避雷针保护范围通常是指雷击概率为（ ） A．0%的空间范围 B．0.1％的空间范围 C．1％的空间范围 D．10％的空间范围 7．雷击线路附近大地时，线路上感应电压与雷电流幅值（ ） A．成正比 B．成反比 C．无关系 D．成非线性关系 8．流经变电所避雷器的雷电流与进线段的波阻抗（ ） A．无关 B．成正比 C．成反比 D．成非线性关系 9．若电源漏抗增大，将使空载长线路的末端工频电压（ ） A．畸变 B．减弱 C．升高 D．不变 10．在电力系统中发生铁磁谐振时，谐振回路中电感参数是（ ） A．时变 B．线性 C．受控 D．非线性 二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11．在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压___________。 12．对中性电介质，其介质损耗角正切tgδ随温度的升高而___________。 13．金属壳双套管的工频试验变压器，每个套管所承受的电压是额定电压的___________。 14．工频耐压试验时，当试品的电容为C(μF)试验电压为U(kV)，则工频试验变压器的容量S (kVA)应不小于___________。 15．变压器入口电容是绕组对地电容C与匝间电容K的___________。 16．在常规的防雷保护计算中，一般采用的雷电流波形为___________。 17．输电线路上的感应雷过电压极性与雷电流极性___________。 18．发电厂、变电所遭受雷害的两方面，一是雷直击于发电厂、变电所；二是雷击___________后产生的雷电侵入。 19．采用带并联电阻的断路器时，并联电阻起___________的作用，可有效降低空载线路合闸过电压。 20．由于切除空载变压器产生的过电压持续时间短、能量小，因此采用的主要保护措施是___________。 三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分） 21．50%冲击放电电压 22．非破坏性试验 23．反击 24．内过电压倍数 四、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分） 25．提高套管沿面闪络电压的主要措施有哪些？ 26．测量球串联保护电阻R的作用是什么？ 27．无限长直角波经波阻抗Z1到达与Z2并联的电容器C时，其C上出现的最大陡度与哪些参数有关，与哪些参数无关？ 28．雷击杆塔塔顶时，导线上电位由哪几部分组成？ 29．简述变电所的进线段保护作用。 30．简述影响空载线路合闸过电压的主要因素。 五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 31．已知入射波U0经架空线（Z1）进入电缆（Z2），电缆终端接有负载R。试计算行波首次到达R时，R上的电压。 32．某220kV线路杆塔高25m，杆塔单位长度电感为0.5μH/ m，杆塔的冲击接地电阻为 7Ω，避雷线的分流系数为0.88。试计算幅值为50kA的雷电击中杆塔时，塔顶电位的最大值。 六、综合应用题（本大题共2小题，第33小题8分，第34小题10分，共18分） 33．已知某两台已投入运行的变压器，其绝缘参数的对比结果如下： R1>R2和tgδ1> tgδ2。 试分析哪台变压器的绝缘性能更好？为什么？ 34．试分析比较变压器和避雷器的电气距离分别l=0和l>0时，变压器上所受冲击电压最大值的差异。 全国2006年7月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码：02653 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．在大气条件下，流注理论认为放电发展的维持是靠（ ） A．碰撞游离的电子 B．光游离的光子 C．热游离的离子 D．表面游离的电子 2．气隙下操作冲击击穿电压最小值（ ） A．比雷电冲击击穿电压高 B．比工频交流击穿电压高 C．的临界波前时间随间距增大而增大 D．的临界波前时间随间距增大而减小 3．偶极子极化（ ） A．所需时间短 B．属弹性极化 C．在频率很高时极化加强 D．与温度的关系很大 4．如题4图所示，串级直流装置的B点电位是（ ） A．0～+2U B．0～-2U C．+2U D．-2U 5．导线上出现冲击电晕后，使（ ） A．导线的波阻抗增大 B．导线的波速增大 C．行波的幅值增大 D．导线的耦合系数增大 6．接地装置的冲击接地电阻与工频接地电阻的比值，一般（ ） A．大于1 B．等于1 C．小于1 D．等于0 7．若导线上方架有避雷线，则导线上的感应过电压（ ） A．降低 B．升高 C．不变 D．为零 8．不允许将避雷针装设在配电构架上的变电所电压等级为（ ） A．500kV B．220kV C．1l0kV D．35kV 9．对于空载长线路，沿线路的工频电压从终端开始向首端按照（ ） A．指数规律分布 B．余弦规律分布 C．正弦规律分布 D．线性规律分布 10．谐振是电路中的一种（ ） A．暂态现象 B．快速暂态现象 C．稳态现象 D．临界状态现象 二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11．套管介质厚度越小，沿面闪络电压_____________。 12．户外有机绝缘子的老化形式有：电老化、热老化和_____________。 13．n级串级直流高压装置中，变压器高压绕组的输出电压为Umsinωt，在空载情况下的直流输出电压可达_____________。 14．当导线受到雷击出现冲击电晕后，导线上波的传播速度将_____________。 15．无损单导线线路的单位长度电感和对地电容分别为L0和C0，该导线的波阻抗Z=_____________。 16．在线路防雷设计中，规程规定取雷电流波头时间为_____________。 17．避雷线对导线的耦合系数越大，则导线上的感应过电压越_____________。 18．避雷针的接地装置应与主接地网_____________埋设。 19．输电线路长度越长，线路末端工频电压较首端升高_____________。 20．空载线路分闸时，产生过电压的原因是_____________。 三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分） 21．沿面闪络 22．变压器入口电容 23．耐雷水平 24．消弧线圈的补偿度 四、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分） 25．极不均匀电场中设置屏障能显著提高气隙击穿电压的原因是什么？ 26．在局部放电测量回路中，低通滤波器Z的作用是什么？ 27．分布参数波阻抗与集中参数中的电阻有哪些不同点？ 28．简述输电线路架设避雷线的作用。 29．电机防雷保护结线中，装设电容器有什么作用？ 30．电力系统中常见的操作过电压有哪几种形式？ 五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 31．用QS1型电桥测量介损时，因干扰较大，需将C4并接在R3上电桥才能平衡。试计算电桥平衡时的tgδ之值。 32．已知某变电站的面积S为150×150m2，土壤电阻率ρ为100Ω·m。试估算该变电站接地网的接地电阻。 六、综合应用题（本大题共2小题，第33小题10分，第34小题8分，共18分） 33．如题33图所示，已知波阻抗Z1和Z2串联，终端负载R。当由B点的第一次反射波到达A点时，计算A点此时的电压。 34．试分析当空载励磁电流在幅值处被截断时，切除空载变压器的过电压倍数。 全国2007年4月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码：02653 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.电晕放电是一种（ ） A.自持放电 B.非自持放电 C.沿面放电 D.滑闪放电 2.以下四种气体间隙的距离均为10cm，在直流电压作用下，击穿电压最低的是（ ） A.棒—板间隙，棒为正极 B.棒—板间隙，棒为负极 C.针—针间隙 D.球—球间隙(球径50cm) 3.下列因素中，对液体电介质击穿电压影响最小的是（ ） A.含水量 B.含憎水性纤维量 C.含亲水性纤维量 D.含气量 4.下列仪器中，不能用来测量直流高电压的是（ ） A.高值电阻串联微安表 B.电容分压器 C.电阻分压器 D.静电电压表 5.一入射波电压从架空线进入电缆时，节点处的（ ） A.电压折射系数>1 B.电压折射系数<0 C.电压反射系数>1 D.电压反射系数<0 6.高杆塔防雷设计时采用的雷电流计算波形是（ ） A.斜角波 B.标准冲击波 C.半余弦波 D.斜角平顶波 7.雷击线路附近地面时，导线上的感应雷过电压与导线的（ ） A.电阻率成正比 B.电阻率成反比 C.悬挂高度成正比 D.悬挂高度成反比 8.变电所中变压器到避雷器的最大允许电气距离与( ) A.侵入波的幅值成反比 B.避雷器残压成正比 C.变压器的冲击耐压值成反比 D.侵入波陡度成反比 9.空载长线路的沿线电压分布按（ ） A.直线规律 B.余弦规律 C.正弦规律 D.指数规律 10.切空载变压器引起的过电压与变压器的等值对地电容（ ） A.成反比 B.成正比 C.呈非线性关系 D.呈指数关系 二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.国家标准中的标准雷电冲击电压波形参数为______. 12.提高气体间隙击穿电压的方法总体可分为两大类，其一为改善电场，其二为________. 13.油隙绝缘中，加装屏障可以改善电场分布和_______. 14.当测量一极接地试品的tgδ时，只能采用反接线方式，此时调节元件R3、C4处于________电位。 15.无穷长直角波作用于单相绕组时，绕组中的起始电压分布极不均匀，造成这种现象的主要原因是_______。 16.雷电流的上升陡度是由雷电流的幅值与__________决定的。 17.耦合地线可以增加对雷电流的_______作用。 18.考虑电网的发展需要，消弧线圈通常处于_______运行方式。 19.切除空载变压器时，产生过电压的原因是__________。 20.铁磁谐振是由电路中铁磁元件铁芯_______引起的。 三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分） 21.伏秒特性曲线 22.吸收比 23.雷暴日 24.工频过电压 四、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分） 25.试分析正棒—负板间隙中放入屏障后，击穿电压与屏障位置的关系。 26.为什么对较大电容的试品进行工频耐压试验时，应在试品两端直接测量电压? 27.当导线受到雷击出现冲击电晕后，对导线波过程有何影响? 28.伸长接地体的主要作用是什么?它会带来什么样的影响? 29.简述雷击输电线路附近的大地时，线路上的感应过电压包括的分量。 30.电容器在直配电机防雷保护中的主要作用是什么? 五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 31.已知某架空线的波阻抗Z=400Ω，波速ν＝300m/μs，求该线路为l=100km长时的对地电容值。 32.一条220kV输电线路通过年平均雷暴日为T=40的地区，其中两避雷线间距b=12m，线路高h=29.5m，试计算该线路的百公里年的雷击次数。 六、综合应用题（本大题共2小题，第33小题8分，第34小题10分，共18分） 33.已知某变压器带套管测量介损时，测得tgδ=0.03，C=4500pF。单独测量套管时的tgδ1＝0.3，C1=300pF，求变压器自身的介损tgδ2和电容量C2。 34.试述有避雷线的线路雷击跳闸过程及输电线路的主要防雷措施。 浙江省2007年7月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码：02653 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备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．我国国家标准规定的雷电冲击电压标准波形通常可以用符号________表示。（ ） A．(1.2±30%)μs B．(50±30%)μs C．1.2/50μs D．(1.2±20%)μs 2．同一固体电介质、相同电极情况下，直流电压作用下的击穿电压________工频交流电压（幅值）下的击穿电压。（ ） A．高于 B．低于 C．等于 D．无关于 3．三台串接的工频试验变压器装置中，每台工频试验变压器的容量是不同的，三台工频试验变压器的容量之比是（ ） A．1∶2∶3 B．3∶2∶1 C．2∶1∶3 D．1∶3∶2 4．彼德逊法则提供了一种用________解决行波的折射、反射问题的方法。（ ） A．分布参数等值电路 B．波动方程 C．网格法 D．集中参数等值电路 5．为防止避雷器在内过电压下动作，35kV及以下的避雷器的工频放电电压应大于系统最大工作相电压的________倍。（ ） A．2 B．2.5 C．3 D．3.5 6．在输电线路防雷措施中，对于高杆塔，可以采取增加绝缘子串片数的办法来提高其防雷性能，因此规程规定，全高超过40m有避雷线的杆塔，每增高________应增加一片绝缘子。（ ） A．5m B．7.5m C．10m D．12.5m 7．直配发电机母线装设电容器的目的是（ ） A．雷电流的大小 B．降低侵入波陡度 C．降低侵入波的幅值 D．抬高电缆首端冲击电压 8．空载线路工频电压升高的根本原因在于线路中________在感抗上的压降使得电容上的电压高于电源电压。（ ） A．电阻性电流 B．电感性电流 C．电容性电流 D．雷电流 9．我国对切除110-220kV空载变压器做过不少试验，在中性点直接接地的电网中，切除空载变压器引起的过电压一般不超过________相电压。（ ） A．2.5倍 B．3倍 C．3.5倍 D．4倍 10．500kV系统中，决定电气设备绝缘水平的主要因素是（ ） A．最大长期工作电压 B．大气过电压 C．内部过电压 D．不确定 二、填空题(本大题共15小题，每小题1分，共15分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11．流注理论认为电子的碰撞游离和空间光游离是形成________的主要因素。 12．在大气条件下，空气间隙击穿电压随空气相对密度的增大而________。 13．电介质的电导随温度的升高而________。 14．固体电介质的击穿形式有电击穿、热击穿和________。 15．介质损失角正切tgδ的测量对鉴定绝缘的________性缺陷最灵敏。 16．当线路末端开路时，入射波入侵到末端时将发生波的折射和反射，其折射系数等于________。 17．防雷接地装置可分为________和自然接地装置。 18．我国有关标准规定，________及以上输电线路应全线架设双避雷线。 19．进线段保护是指在临近变电所________km的一段线路上加强防雷保护措施。 20．超高压线路中，常采用________来工频过电压。 21．电力系统中存在________是产生操作过电压的原因。 22．断路器并联电阻的目的在于________断路器触头间的恢复电压，避免电弧重燃。 23．电力系统中的谐振过电压可分为线性谐振过电压、________和参数谐振过电压。 24．电气设备的绝缘水平是指该设备可以承受的________电压标准。 25．电气设备绝缘的老化主要有电老化和________。 三、名词解释（本大题共4小题，每小题3分，共12分） 26．统计时延 27．游离损耗 28．雷击跳闸率 29．工频过电压 四、简答题（本大题共7小题，每小题5分，共35分） 30．什么叫绝缘子污闪？防止污闪有哪些措施？ 31．如何提高固体电介质的击穿电压？ 32．什么叫吸收比？绝缘干燥时和受潮后的吸收现象有何特点？ 33．与阀型避雷器相比，金属氧化物避雷器有何特点？ 34．输电线路遭受直击雷一般有哪几种情况？ 35．对三绕组变压器如何采取防雷保护措施？ 36．空载线路合闸过电压的措施有哪些？ 五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 37．某变电所母线上接有6条线路，每条线路的波阻抗为Z，当一条线路落雷，且落雷电压为u(t)时，求母线上的电压。 38．对某220kV变压器进行一分钟工频耐压实验，已知高压绕组对地的最大电容量为6500pF，工频试验变压器的容量为500kVA，试计算被试变压器的耐受电压。 六、综合应用题（本大题共2小题，每小题9分，共18分） 39．有2根等高避雷针联合使用对10m高的物体进行避雷保护，避雷针布置在相距25m的两点位置上，避雷针的高度为15m，P=1，请计算避雷针的保护范围并画图表示。 40．有一幅值为100kV的无限长直角波沿波阻抗为50Ω的电缆传向波阻抗为800Ω的发电机，已知波在电机内的传播速度为6×107m/s，发电机绕组间耐压为0.6kV，绕组每匝长度为3m，如采用并联电容来保护发电机匝间绝缘，需并联多大电容？如采用串联电感的形式，则需串联多大的电感？ 全国2008年4月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码：02653 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．按国家标准规定，进行工频耐压试验时，在绝缘上施加工频试验电压后，要求持续( ) A．1 min B．3 min C．5 min D．10 min 2．根据设备的绝缘水平和造价，以下几种电压等级中，允许内过电压倍数最高的是( ) A．35kV及以下 B．110kV C．220kV D．500kV 3．液体绝缘结构中，电极表面加覆盖层的主要作用是( ) A．分担电压 B．改善电场 C．防潮 D．阻止小桥形成 4．雷电流通过避雷器阀片电阻时，产生的压降称为( ) A．额定电压 B．冲击放电电压 C．残压 D．灭弧电压 5．GIS变电所的特点之一是( ) A．绝缘的伏秒特性陡峭 B．波阻抗较高 C．与避雷器的电气距离较大 D．绝缘没有自恢复能力 6．保护设备S1的伏秒特性V1—t与被保护设备S2的伏秒特性V2—t合理的配合是( ) A．V1—t始终高于V2—t B．V1—t始终低于V2—t C．V1—t先高于V2—t，后低于V2—t D．V1—t先低于V2—t，后高于V2—t 7．波阻抗为Z的线路末端开路，入射电压U0入侵到末端时，将发生波的折射与反射，则( ) A．折射系数α=2，反射系数β=l B．折射系数α=2，反射系数β=-l C．折射系数α=0，反射系数β=1 D．折射系数α=0，反射系数β=-l 8．雷电绕过避雷线直击于线路的概率( ) A．平原地区比山区高 B．与系统接地方式有关 C．平原地区比山区低 D．与系统接地方式无关 9．采用带并联电阻的断路器合空载线路时，触头动作顺序是( ) A．主触头先合 B．辅助触头先合 C．主触头和辅助触头同时合上 D．辅助触头不合 10．当变压器带有一段电缆时，使用截流水平相同的断路器切除空载变压器产生的过电压会( ) A．变大 B．变小 C．持续时间长 D．持续时间短 二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11．无损极化包括电子式极化和___________极化。 12．每一雷暴日、每平方公里地面遭受雷击的次极化数称为___________。 13．根据持续时间的长短，电力系统内过电压可分成暂时过电压和___________过电压。 14．先导放电与其它放电的典型不同点是出现了___________。 15．波阻抗为Z的线路末端接负载电阻R，且R=Z，入射波U0入侵到末端时，折射系数α=___________。 16．变电所中雷电侵入波过电压的主要措施是安装___________。 17．测量工频高压用的电容分压器高压臂电容为Cl，低压臂电容为C2，若略去杂散电容，则分压比K==___________。 18．衡量输电线路防雷性能的主要指标是雷击跳闸率和___________。 19．切除感性小电流时，出现过电压的大小主要与开关的___________有关。 20．发生铁磁谐振的参数条件是___________。 三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分） 21．自由行程 22．介电常数 23．接地装置的冲击系数 24．空载线路分闸过电压 四、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分） 25．提高雷击杆塔时输电线路耐雷水平的主要手段是什么？ 26．简述电气设备绝缘预防性试验的分类。 27．简述汤逊理论的自持放电条件。 28．简要说明线路末端装有并联电抗器对长线路电容效应的影响。 29．为什么行波在输电线路上传播过程中，会发生衰减和变形？ 30．介质极化的基本形式有哪几种？有损极化有哪几种？ 五、计算题(本大题共2小题，每小题5分，共10分) 31．某发电厂地网形式为正方形，边长l=450m，当土壤电阻率ρ=300Ω·m，试估算该地网接地电阻值。 32．工频试验变压器的变比为K= (U2为高压方电压，U1为低压方电压)，高压方漏感为L，试品的电容量为C。当工频试验变压器的低压方施加电压为U1时，试计算试品上的电压应为多少? 六、综合应用题(本大题共2小题，第33小题8分，第34小题10分，共18分) 33．某容量为31.5MVA的110kV三相变压器，激磁电流为5％Ie(Ie为变压器额定电流)。 如采用残压为300kV，允许通过等值矩形波电流为3kA(2μS)的阀式避雷器保护，问变压器被空载切除时能否得到有效保护?为什么? 34．某变电所避雷针高36m，避雷针接地电阻Rch=5Ω。当雷电流IL=104kA直击于避雷针时，计算针体l=24m处的电位。(取避雷针单位长度的电感为L0=1.7μH／m) 全国2008年7月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码：02653 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．下列选项中不影响固体电介质击穿电压的因素是( ) A．小桥效应 B.电压作用时间 C．受潮 D.电压种类 2．用QSl电桥测量介质损耗角正切，可以灵敏地发现( ) A．绝缘普遍性受潮 B.绝缘局部磨损 C．绝缘的局部受潮 D.绝缘中有小气泡 3．空载长线电容效应引起的谐振属于( ) A．线性谐振 B.非线性谐振 C．铁磁谐振 D.参数谐振 4．采用电容器作旋转电机保护时，为了保护匝间绝缘，必须将侵入波陡度在( ) A．1kV／s以下 B.3kV／s以下 C．5kV／s以下 D.10kV／s以下 5．空载长线路的电容效应使得线路终端的( ) A．损耗增加 B.损耗减小 C．电压降低 D.电压升高 6．波阻抗为Z的线路末端短路，入射电压U0到达末端时，将发生波的折射与反射，则( ) A．折射系数=1，反射系数=0 B.折射系数=l，反射系数=-1 C．折射系数=0，反射系数=0 D.折射系数=0，反射系数=-1 7．接地网的冲击系数小于1的主要原因是( ) A．伸长电感效应 B.火花放电效应 C．高频电流特性 D.高速衰减特性 8．当变电站地网面积S=100×100m2， =100·m时，其接地电阻阻值为( ) A．0.1 B.0.2 C．0.5 D.1 9．雷击线路附近大地时，当线路高10m，雷击点距线路100m，雷电流幅值40kA，线路上感应电压最大值Ug约为( ) A．25kV B.50kV C．100kV D.200kV 10．与标准大气条件相比，当实际温度下降气压升高时，均匀电场气隙的击穿电压( ) A．不变 B.降低 C．升高 D.取决于湿度的变化 二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11．波阻抗Z的数值与线路长度___________。 12．避雷线对导线的屏蔽作用使导线上的感应电压___________。 13．发生串联铁磁谐振时，电容上的电压比电感上的电压___________。 14．用球隙测量工频电压时，高压球极串联的保护电阻R的作用是电流和___________。 15．滑闪放电的特征是介质表面的放电通道中出现了___________。 16．由于绝缘长期劣化造成的绝缘击穿称为___________击穿。 17．当导线受到雷击出现冲击电晕后，导线的波阻抗比发生冲击电晕前___________。 18．消弧线圈脱谐度愈小，电弧熄弧愈___________。 19．氧化锌避雷器在超高压系统中还用来作___________的后备保护。 20．工频电压升高幅度越大，要求普通阀式避雷器的灭弧电压___________。 三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分） 21．沿面放电 22．电气距离 23．电弧接地过电压 24．灭弧电压 四、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分） 25．简要说明现场测量tg时，消除外电场干扰的方法及原理。 26．通过改善电场以提高气隙击穿电压的措施有哪些? 27．输电线路落雷时，引起线路跳闸的两个条件是什么? 28．为什么在断路器的主触头上并联电阻有利于空载长线合闸时的过电压? 29．简述油绝缘中采用覆盖层和绝缘层的作用。 30．用避雷器保护变压器时，为什么说变压器上的电压是振荡电压? 五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 31．一方波入侵进线段，已知线路波阻抗Z=400，如与线路相连的避雷器中通过的电流为5kA时，避雷器的残压ub=6kV，计算入侵的前行波电压值。 32．设一台变压器的对地等值电容为5000pF，激磁电感为10H。开断该空载变压器时，在电流为10A、电压为100kV时断弧，试计算变压器两端的最大过电压。 六、综合应用题（本大题共2小题。第33小题8分，第34小题10分，共18分） 33．用六氟化硫断路器切断空载线路或切断空载变压器时，对切空线过电压和切空变过电压各有什么特点? 34．设球隙距离为S，球径为D。当S≤D／2时，球隙的正负极性冲击放电电压呈现弱的极性效应。试说明在什么极性下的冲击放电电压较高及其原因? 全国2009年4月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码：02653 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．产生极性效应的间隙形式为（ ） A．棒—棒 B．板—板 C．棒—板 D．球—板 2．下列仪器或测量系统中，不能用来测量冲击电压的是（ ） A．测量球隙 B．静电电压表 C．分压器—峰值电压表 D．分压器—示波器 3．一般情况下避雷针和配电构架间的地中距离不应小于（ ） A．3m B．4m C．5m D．6m 4．对于中性点不接地的星形接线三相变压器，当冲击电压波沿三相同时入侵时，中性点最大对地电位可达入侵波幅值的（ ） A．1倍 B．1.5倍 C．2倍 D．2.5倍 5．以下几种方式中，属于提高线路耐雷水平的措施是（ ） A．降低接地电阻 B．降低耦合系数 C．降低线路绝缘 D．降低分流系数 6．避雷器在工频续流第一次过零时灭弧的条件下允许加在避雷器上的最高工频电压称为避雷器的（ ） A．额定电压 B．工频放电电压 C．保护电压 D．灭弧电压 7．随着温度升高，离子式介质的介电常数（ ） A．减小 B．增大 C．没有变化 D．先升后降 8．发生铁磁谐振的必要条件是谐振回路中（ ） A． B． C． D． 9．在气体放电过程中，与气体原子相撞产生碰撞游离的是（ ） A．离子 B．分子 C．质子 D．电子 10．阀式避雷器和金属氧化物避雷器主要用于保护（ ） A．变电所进线段 B．发电厂出线段 C．变电所和发电厂 D．配电系统和线路 二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11．先导通道中电荷产生的电场突然消失而引起的感应电压称为感应过电压的_____。 12．对均匀电场气隙，放电时延主要由______时延决定。 13．湿度对介质损耗角正切tgδ的影响，主要是由于_____的增大。 14．用QS1型电桥测量tgδ，采用正接线方式时，要求试品两端______。 15．雷电流流经被击物体时的电流大小与被击物体的_______有关。 16．采用单相重合闸方式时，重合闸过电压的倍数最大为______。 17．流注理论与汤逊理论比较，其主要强调了______畸变电场的作用。 18．两不同波阻抗Z1和Z2的长线相连于A点，行波到达A点将产生折射与反射。电压波折射系数α和反射系数β之间满足关系_____。 19．当母线上有多条出线时，空载线路最大分闸过电压应较单条出线时______。 20．雷击塔顶时，导线上的耦合电压与雷电流极性相______。 三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分） 21．操作过电压 22．避雷针保护范围 23．非破坏性试验 24．非自持放电 四、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分） 25．简述高值电阻串接微安表和高值电阻分压器测量直流高压的原理。 26．带并联电阻的断路器在开断和合闸时的操作顺序如何？ 27．输电线路的防雷措施主要有哪几条？ 28．在设计直配电机的防雷保护中，应考虑保护电机的哪些绝缘？ 29．行波在长线上的行进速度v及长线波阻抗Z是否与线路的几何尺寸有关，为什么？ 30．提高套管沿面闪洛电压的措施有哪些？ 五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 31．已知无避雷线的架空线对地平均高度为12m，在距离输电线路为75m处的地面遭受 I=85kA的雷击时，试计算线路感应雷过电压幅值。 32．采用半波整流电源对110kV电力变压器进行泄漏电流试验，要求直流试验电压为40kV。工频试验变压器的高、低压方额定电压分别为50kV和0.22kV，试计算试验变压器低压方电压应调至多少？ 六、综合应用题（本大题共2小题，第33小题8分，第34小题10分，共20分） 33．已知某空载长线路上的残余电压为-0.9Em。试求幅值为Em的交流电源进行合闸操作时，该线路上可能产生的最大操作过电压幅值。 34．在题34图中R=Z。当K合上（t=0）后，求节点A和B的电压uA和uB。 全国2009年7月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码：02653 一、单项选择题(本大题共l0小题，每小题2分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.极性效应出现在（ ） A.均匀电场中 B.稍不均匀电场中 C.对称的极不均匀电场中 D.不对称的极不均匀电场中 2.我国规程中规定线路防雷设计用雷电流波头时间为（ ） A.1.2μs B.1.5μs C.2.6μs D.10μs 3.在直配电机的防雷结线中，母线上装设电容器可（ ） A.降低冲击电压幅值 B.提高冲击电压幅值 C.降低来波陡度 D.提高来波陡度 4.静电电压表可以测量交流电压的（ ） A.峰值 B.有效值 C.各次谐波值 D.平均值 5.在含有铁芯电感和电容串联回路中，产生基频铁磁谐振的必要条件是（ ） A.感抗大于容抗 B.感抗等于容抗 C.感抗小于容抗 D.铁芯电感的饱和 6.随着电压频率的增加，极性介质的介电常数（ ） A.增加 B.减小 C.先增后减 D.先减后增 7.吸收特性可以反映固体电介质的（ ） A.局部损伤 B.气泡 C.整体受潮 D.裂痕 8.空载线路合闸过电压的主要措施是（ ） A.装设阀型避雷器 B.装设消弧线圈 C.采用真空断路器 D.带并联电阻的断路器 9.接地网的冲击系数αch<1的主要原因是（ ） A.火花放电效应 B.伸长电感效应 C.高频电流特性 D.高速衰减特性 10.在串联谐振回路中，如发生铁磁谐振，则此时（ ） A.电容电压等于电感电压 B.电容电压小于电感电压 C.电容电压大于电感电压 D.电容电压等于电源电压 二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.静电电压表在测量高压直流电压时的数值是_____。 12.空载线路自动重合闸时，可能产生的最大过电压倍数约为_____。 13.避雷器非线性电阻阀片的主要作用是_____。 14.GIS绝缘的伏秒特性比较_____。 15.套管介质的等值电容越大，沿面闪络电压_____。 16.排气式避雷器的伏秒特性较_____。 17.进线段保护是指在临近变电所_____km的一段线路上加强防雷保护措施。 18.输电线路长度越长，空载线路末端工频电压比首端电压越_____。 19.已知无损耗导线的波阻抗Z和波速v，试写出导线单位长度电感的表达式：L0=______。 20.断线过电压属于______谐振过电压。 三、名词解释题(本大题共4小题，每小题3分，共12分) 21.残压 22.耦合地线 23.间歇电弧接地过电压 24.滑闪放电 四、简答题(本大题共6小题，每小题5分，共30分) 25.电气设备绝缘的局部放电量的测量中，什么是视在放电量？ 26.当雷击输电线路杆塔时，作用在导线上的电压有哪些分量？ 27.在冲击电压作用下，变压器绕组的初始电压分布对变压器绝缘有何影响？ 28.为了提高不均匀电场气隙的工频击穿电压，在气隙中插入的屏障主要起着什么作用？ 29.发变电所对侵入波防护的主要措施是什么？ 30.超高压输电线路末端加装并联电抗器的作用是什么？ 五、计算题(本大题共2小题，每小题5分，共10分) 31.已知波阻抗，当侵入波U0=1000kV从线路1（波阻抗为Z1）传向线路2（波阻抗为Z2）时，求线路1上的电压反射波u1f。 32.一双层介质绝缘结构的电缆，第一层（内层）和第二层（外层）介质的电容及电阻值分别为：C1=400pF,R1=300MΩ，C2=200pF,R2=100MΩ。当加120kV的直流电压时，试求： （1）当t=0合闸瞬间，C1、C2上的电压各为多少？ （2）当t→∞时，C1、C2上的电压各为多少？流过绝缘的泄漏电流为多少？ 六、综合应用题(本大题共2小题，第33小题8分，第34小题10分，共18分) 33.已知一试品交流等值电容Cx=2000pF、tgδ=0.01，直流绝缘电阻R=2000 MΩ。试求： （1）工频100kV（有效值）电压作用下的损耗Px; (2)直流100kV电压作用下的损耗P； （3）比较两种情况下损耗的大小，并说明为什么？ 34.综合分析间歇电弧接地过电压值的影响因素和主要措施。 全国2010年4月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码：02653 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分,共20分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.我国规定的标准大气条件是（ ） A.101.3kPa，20℃，11g／m3 B.101.3kPa，20℃，10g／m3 C.50.1kPa，25℃，10g／m3 D.50.1kPa，25℃，11g／m3 2.能有效提高支持绝缘子沿面闪络电压的措施是（ ） A.减小介质介电常数 B.改进电极形状 C.增加瓷套管表面电阻 D.加大瓷套管半径 3.在进行绝缘试验时规定被试品温度不低于（ ） A.-10℃ B.0℃ C.+5℃ D.+20℃ 4.工频耐压试验时，工频变压器的负载大都为（ ） A.电容性 B.电感性 C.纯电阻性 D.有寄生电感的电阻性 5.下列对波的传播速度v的表述中，描述正确的是（ ） A.在不同对地高度的架空线上，v是不同的 B.在不同线径的架空线上，v是不同的 C.在不同线径和不同悬挂高度的架空线上，v是相同的 D.在架空线上和在电缆中，v是相同的 6.我国有关标准建议在雷暴日为40的地区，地面落雷密度取（ ） A.0.07 B.0.09 C.0.8 D.1.2 7.在冲击电流作用下，接地装置的接地电阻降低的原因是发生了（ ） A.火花击穿 B.电感效应 C.电容效应 D.电阻效应 8.输电线路的雷击跳闸率与线路绝缘的建弧率（ ） A.呈余弦关系 B.呈非线性关系 C.成反比 D.成正比 9.一般情况下避雷针和配电构架间的气隙不应小于（ ） A.3m B.4m C.5m D.6m 10.发生铁磁谐振的必要条件是谐振回路中（ ） A. B. C. D. 二、填空题（本大题共10小题，每小题1分,共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.棒板电极系统，棒为正极性的起晕电压比棒为负极性的起晕电压_______。 12.套管介质的体积电阻越小，沿面闪络电压越_______。 13.在固体介质的三种击穿形式中，击穿电压最低的是_______。 14.直流泄漏电流试验或直流耐压试验中，保护电阻的作用是_______。 15.两条线路不同的波阻抗Z1和Z2相连于A点，当入射波经Z1到达节点A时，A点的电压 波折射系数=________。 16.避雷针高度大于______m时，应考虑其高度带来的影响。 17.由于接地的杆塔及避雷线电位升高所引起的线路闪络称为______。 18.用于防止雷电直击于导线的防雷装置是______。 19.空载线路计划性合闸时，合闸过电压倍数最大为______。 20.绝缘配合就是根据设备在电力系统中可能承受的各种电压，并考虑过电压的措施和设备的绝缘性能后来确定设备的______。 三、名词解释题（本大题共4小题,每小题3分,共12分） 21.绝缘子污闪 22.耐压试验 23.残压 24.消弧线圈的补偿度K 四、简答题（本大题共6小题,每小题5分,共30分） 25.电脉冲法测量局部放电的基本回路中有直接测量法，而直接测量法又可按检测阻抗的不同接法分为并联测量回路及串联测量回路。请绘出这两种测量回路的接线原理图，并进行简要的比较。 26.用汤逊理论解释ps较大时的放电情况与ps较小时的不同点。 27．无穷长直角电压波通过串联电感后，折射波的陡度大为降低，请简述其物理过程。 28．简述衡量输电线路防雷性能的指标。 29．什么叫进线段保护？如何实现? 30．简述切除空载变压器过电压的产生机理。 五、计算题（本大题共2小题,每小题5分，共10分） 31.已知单级冲击电压发生器的冲击主电容C1=0.022F，负荷电容C2=2000PF，波头电阻R1=240，波尾电阻R2=2.K。试问此发生器产生的冲击波的视在波前时间T1和半峰值时间T2约为多少? 32.已知220kV输电线路的杆塔分流系数=0.88，塔高h=24m，杆塔电感L0=0.5H／m，接地电阻R=8。当雷电流IL=100kA击于杆塔塔顶时，求塔顶电位。 六、综合应用题（本大题共2小题，第33小题10分，第34小题8分，共18分） 33.如题33图所示为某一测量系统的电路，其中R0和R均为集中参数，Z为i和t两点间电缆线路的波阻抗。已知R0=Z 全国2010年7月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码：02653 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.电工纸板在较短作用时间的冲击电压下，击穿电压约为1分钟工频击穿电压的( ) A.1倍 B.2倍 C.3倍 D.4倍 2.中性点不接地系统发生间歇性电弧接地时，非故障相上的最大过电压为相电压的( ) A.1.5倍 B.2.5倍 C.3.5倍 D.4.5倍 3.棒—板间隙在工频电压作用下( ) A.击穿电压远大于直流电压下正棒—负棒的击穿电压 B.击穿电压远大于直流电压下正板—负棒的击穿电压 C.击穿时刻是极性为正，电压达幅值时 D.击穿时刻是极性为负，电压达幅值时 4.某段架空线长600m，末端开路。一幅值为100kV的直流电源（内阻为零）经开关合闸于线路首端。以合闸时刻为t=0，则7μs时末端的对地电位为( ) A.0 B.100kV C.200kV D.400kV 5.35～60kV变压器中性点一般不需保护的一个原因是( ) A.变电所只有一条出线 B.变压器远离避雷器 C.避雷器残压较高 D.三相同时来波概率低 6.避雷针保护范围是指空间遭受雷击的概率为( ) A.0.01% B.0.1% C.0.9% D.0.99% 7.在空载线路中，与线路末端较线路首端电压的升高倍数无关的参数是( ) A.线路损耗 B.电源频率 C.线路长度 D.线路波阻抗 8.当冲击电压发生器的高效率回路参数满足R2C1R1C2时，回路利用系数可表示为η≈ ( ) A. B. C. D. 9.雷电绕过避雷线直击于线路的概率( ) A.平原地区比山区高 B.与保护角α成正比 C.平原地区比山区低 D.与保护角α成反比 10.断路器不同期的切合也会引起过电压，这类过电压称为( ) A.切空变过电压 B.切空线过电压 C.工频过电压 D.谐振过电压 二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.金属中形成电导电流的是电子,在电介质中则主要是__________。 12.全年平均雷暴日数为40的地区为__________雷电活动区。 13.GIS变电所的波阻抗与架空线路波阻抗相比，要__________得多。 14.标准大气条件下，均匀电场中空气间隙的击穿场强约为__________kV/cm。 15.电气设备绝缘严重受潮后，绝缘电阻值显著降低，吸收现象__________。 16.在双端电源的线路中，为避免严重的工频电压升高，合闸时，应先合电源容量_____的一侧。 17.导线上既有前行波又有反行波时，导线上总的电压和电流的比值__________波阻抗。 18.电磁式电压互感器饱和引起的谐振过电压是由____________________激发的。 19.输电线路防雷性能的主要指标是耐雷水平和____________________。 20.切除空载变压器时，如在电流过零时熄弧，则过电压将____________________。 三、名词解释（本大题共4小题，每小题3分，共12分） 21.自持放电 22.输电线路落雷次数 23.耦合地线 24.空载线路电容效应 四、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分） 25.介质损耗有哪几种形式，产生的原因是什么？ 26.保护间隙在用作防雷装置时其主要缺点是什么？ 27.操作过电压有些什么特点？ 28.什么是自恢复绝缘？气体、液体和固体介质中，哪一种介质为非自恢复绝缘？ 29.直配电机的综合防雷措施包含哪些部分？ 30.当行波传播到线路的某一节点时，线路的参数突然改变，为什么会产生行波的折射与反射现象？ 五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 31.用避雷器保护变压器时（避雷器与变压器之间的距离可以忽略不计），已知线路侵入波 U0=1200kV，线路波阻抗Z=400Ω。当避雷器动作后流经避雷器电流Im=5 kA时，计算变压器上的最高电压。 32.在开断某空线（等值电容为C）时，母线上有等值电容Cm=,求切空线后第一次重燃时的最大过电压。 六、综合应用题（本大题共2小题，第33小题8分，第34小题10分，共18分） 33.综合论述采用直流耐压试验代替交流耐压试验的主要特点。 34.某变电所接有2条架空线路和1条电缆线路出线。已知架空线路波阻抗Z1=400Ω，电缆线路波阻抗Z2=50Ω。当一条架空线路落雷后， 入侵变电所，求此时母线上的最大电压？
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