大学考试试卷《高电压技术》及参考答案.doc

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1、 高电压技术 一、单项选择题（本大题共20分，共 10 小题，每小题 2 分）1. 在110kV220kV系统中，为绝缘配合所允许的相对地操作过电压的倍数为（）。 A. 4.0倍 B. 3.5倍 C. 3.0倍 D. 2.75倍2. 以下几种方法中在抑制切空载线路过电压时相对最为有效的是（）。 A. 采用多油断路器 B. 采用中性点绝缘系统 C. 采用六氟化硫断路器 D. 中性点经消弧线圈接地3. 变电站进线段保护是指在邻近变电站（ ）的一段线路上加强防雷保护措施。 A. 1-2km B. 2-4km C. 4-8km D. 8-10km4. 电力工程中电气设备最常见的耐压试验是（）耐压试验。

2、 A. 直流 B. 工频交流 C. 雷电冲击 D. 操作冲击5. 冲击系数是( )放电电压与静态放电电压之比。 A. 25% B. 50% C. 75% D. 100%6. 工程上直流高电压电压值的测量不能采用（）。 A. 球隙 B. 电阻分压器 C. 电容分压器 D. 静电电压表7. 雷击跳闸率是指每（ ）线路每（ ）由雷击引起的跳闸次数。 A. 100km,年 B. 1000km,月 C. 1km,年 D. 100km,月8. 以下属于操作过电压的是( )? A. 工频电压升高 B. 电弧接地过电压 C. 变电所侵入波过电压 D. 铁磁谐振过电压9. 在我国，变电站中的接地网一般扁钢水平连

3、接，埋在地下（ ）. A. 0.6-0.8米 B. 1-1.5米 C. 1.5-2米 D. 2-2.5米10. 变电站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. 侵入波陡度成反比二、多项选择题（本大题共80分，共 20 小题，每小题 4 分）1. 电力系统中出现的稳态过电压基本可以分为哪两大类（ ）？ A. 工频电压升高 B. 谐振过电压 C. 线性谐振过电压 D. 参数谐振过电压2. 我国单台试验变压器Ue有一下哪些等级：（ ）。 A. 10kV B. 35kV C. 250kV D. 750kV3. 电

4、力系统中出现的谐振过电压基本可以分为哪几类（ ）？ A. 工频电压升高 B. 铁磁谐振过电压 C. 线性谐振过电压 D. 参数谐振过电压4. 避雷器类型主要为：（ ）。A. 保护间隙B. 并联电容器C. 管型避雷器D. 阀型避雷器E. 金属氧化物避雷器（MOA)5. 电力系统中出现的内部过电压基本可以分为哪两大类（ ）？ A. 稳态过电压 B. 雷电过电压 C. 操作过电压 D. 谐振过电压6. 下面的选项中，非破坏性试验包括( )。 A. 绝缘电阻试验 B. 交流耐压试验 C. 直流耐压试验 D. 局部放电试验 E. 绝缘油的气相色谱分析 F. 操作冲击耐压试验 G. 介质损耗角正切试验 H

5、. 雷电冲击耐压试验7. 电力系统谐振可以分为哪几类（ ）？ A. 线性谐振 B. 参数谐振 C. 铁磁谐振 D. 电磁谐振8. 电力系统中雷电过电压可以分为哪两大类（ ）？ A. 直击雷过电压 B. 感应雷过电压 C. 工频电压升高 D. 谐振过电压9. 常用的避雷器有以下哪几种？（ ）。 A. 保护间隙 B. 管型避雷器 C. 阀型避雷器 D. 氧化锌避雷器10. 减小电桥测量时的影响因素的措施：（ ）。 A. 加设屏蔽 B. 采用移相电源 C. 采用倒相法 D. 消除磁场干扰方法11. 电力系统中出现的工频电压升高基本可以分为哪几类（ ）？ A. 空载长线的电容效应引起的工频电压升高 B

6、. 不对称短路引起的工频电压升高 C. 甩负荷引起的工频电压升高 D. 参数谐振过电压12. 调压器的调压方式有：（ ）。 A. 自耦调压器 B. 移圈式调压器 C. 电动发电机组 D. 保护电阻13. ZnO避雷器的主要优点有（ ） A. 无间隙 B. 无续流 C. 电气设备所收过电压可以降低 D. 通流容量大 E. ZnO避雷器特别适用干直流保护和SF6电器保护14. 空载线路合闸过电压的影响因素有_。 A. 合闸相位 B. 线路损耗 C. 线路上残压的变化 D. 单相自动重合闸15. 要进行泄露电流的测量试验的设备有（ ）。 A. 变压器 B. 消弧线圈 C. 断路器 D. 电力电缆16

7、. 电力系统中出现的操作过电压基本可以分为哪几类（ ）？ A. 切除空载线路过电压 B. 空载线路合闸过电压 C. 切除空载变压器过电压 D. 弧光接地过电压17. 为了保护电气设备不受入侵波过电压的损害，降低入侵波的陡度，可以采用 ( )的方法。 A. 串联电感 B. 并联电容 C. 并联电感 D. 串联电容18. 当直流电压加在电介质上时，通过它的电流包括那几部分：（ ）。 A. 纯电容电流 B. 电感电流 C. 吸收电流 D. 泄漏电流19. 工程上将有()和()称为放电。 A. 气体放电 B. 闪络 C. 击穿 D. 气体带点质点的产生和消失20. 兆欧表的电源电压有哪几种：（ ）。

8、A. 500V B. 2000V C. 1000V D. 2500V答案：一、单项选择题（20分，共 10 题，每小题 2 分）1. C 2. C 3. A 4. B 5. B 6. C 7. A 8. B 9. A 10. D 二、多项选择题（80分，共 20 题，每小题 4 分）1. AB 2. ABCD 3. BCD 4. ACDE 5. AC 6. ADEG 7. ABC 8. AB 9. ABCD 10. ABCD 11. ABC 12. ABC 13. ABCDE 14. ABCD 15. ABCD 16. ABCD 17. AB 18. ACD 19. BC 20. ACD 高电

9、压技术 一、单项选择题（本大题共40分，共 10 小题，每小题 4 分）1. 冲击电晕使行波能量损耗，线路的波阻抗（ ），导线的耦合系数（ ）。 A. 减少，增大 B. 减小，减小 C. 增大，减小 D. 增大，增大2. 在极不均匀电场中，与极性效应无关的是( )。 A. 空间电荷 B. 非自持放电 C. 电晕放电 D. 正负50%放电电压3. 交流耐压试验是使用较广泛的试验，根据国家标准，规定在设备绝缘上加上工频试验电压_，不发生闪络或击穿现象，则认为设备绝缘是合格的。A. 1minB. 2minC. 10minD. 15min4. 雷直击110kV架空输电线路导线时的耐雷水平大约是( )。

10、 A. 3.5kV B. 3.5kA C. 7kV D. 7kA5. 不带高压并联电抗器的空载长线路沿线工频电压的分布按（）。 A. 直线规律 B. 余弦规律 C. 正弦规律 D. 指数规律6. 波在线路上传播，当末端短路时，以下关于反射描述正确的是_。A. 电流为0，电压增大一倍B. 电压为0，电流增大一倍C. 电流不变，电压增大一倍D. 电压不变，电流增大一倍7. 先导放电是以( )的出现为特征。 A. 碰撞游离 B. 表面游离 C. 热游离 D. 光游离8. 通过绝缘电阻的测量可发现电气设备绝缘的缺陷是(）。 A. 气泡 B. 杂质 C. 分层脱开 D. 瓷质绝缘表面污秽9. 在电力系统

11、中发生铁磁谐振时，谐振回路中的电感参数是（）。 A. 时变 B. 线性 C. 受控 D. 非线性10. 产生切除空载线路过电压的根本原因是（ ）？ A. 电弧重燃 B. 绝缘子发生闪络 C. 杆塔接地电阻过大 D. 杆塔接地电阻过小二、判断题（本大题共60分，共 20 小题，每小题 3 分）1. 对220kV及以下电压等级的电气设备，常用1min工频耐压试验代替雷电冲击与操作冲击耐压试验。2. 吸收比是加压60s时的绝缘电阻与30s时的绝电阻的比值。3. 灭弧电压越低避雷器性能越好。4. 在绝缘电阻的测量中，对额定电压为1000V以上的电气设备，用2500V的兆欧表；对1000V及以下设备常用

12、1000V兆欧表。5. 绝缘配合的核心问题是确定各种电器设备的绝缘水平。6. 各种输电线路上的电磁波传播速度相等。7. 内部过电压的产生根源和大气过电压一样由雷电引起。8. 谐振是指振荡回路中某一自由振荡频率等于外加强迫频率的一种暂态现象。9. 当直流电压加在电介质上时，通过它的泄漏电流与时间无关。 10. 在避雷器保护范围内的电气设备完全不可能受到雷击。11. 高压的绝缘结构在制造中要注意除去水分，在运行中注意防潮，并定期检查受潮情况。12. 氧化锌阀片具有很理想的非线性伏安特性。13. 避雷针和保护设备之间距离越近越好。14. 工频击穿电压总是随油压的增加而增加。15. 雷击线路附近大地时

13、，对110kV及以上的线路一般不会引起由感应过电压导致的闪络事故。16. 绝缘子串越长，电压分布就越不均匀。17. 工频电压下的击穿电压会出现饱和现象。18. 冲击电晕使导线波阻抗增大19. 沿面放电是当导线电位超过一定限制时，在液体介质和空气的分界面上出现的沿着液体介质表面的放电现象。20. 运用等值波法则时，多条线路连接到同一节点x，每条线路都有行波，每条线路可以不同时进波。答案：一、单项选择题（40分，共 10 题，每小题 4 分）1. A 2. B 3. A 4. D 5. B 6. B 7. C 8. D 9. D 10. A 二、判断题（60分，共 20 题，每小题 3 分）1.

14、2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 高电压技术 一、名词解释题（本大题共10分，共 5 小题，每小题 2 分）1. 跨步电压2. ZnO避雷器的最大长期工作电压。3. 冲击系数4. 工程纯液体5. 沿面放电二、计算题（本大题共20分，共 2 小题，每小题 10 分）1. 一幅值为的直角波沿波阻抗为的电缆线路侵入发电机绕组（波阻抗为）。绕组每匝长度为，匝间绝缘允许承受的电压为，绕组中波的传播速度为，求用电容器来保护匝间绝缘时所需的电容值。 2. 一幅值为100kV的直角波沿波阻抗为50欧的电缆线路

15、侵入发电机绕组（波阻抗为800欧）。绕组每匝长度为，匝间绝缘允许承受的电压为900V，绕组中波的传播速度为6107m/s，求用电感来保护匝间绝缘时所需的电感值。 三、简答题（本大题共30分，共 5 小题，每小题 6 分）1. 避雷针的保护原理。2. 影响固体介质击穿改进措施有哪些？3. 金属表面游离所需能量可以从哪些途径获得？4. 简述多导体系统的等值波法则5. 简述如何计算多相平行导线的波过程。四、问答题（本大题共30分，共 6 小题，每小题 5 分）1. 要避雷针起到保护作用，需要有什么要求？2. 电弧接地过电压的发展过程和幅值大小都与什么有关？ 3. 什么是电介质的极化？4. 汤逊理论的

16、主要内容是什么？5. 什么叫做操作过电压？6. 电压波形对放电电压的影响在不同的电场形式下有什么不同？五、论述题（本大题共10分，共 1 小题，每小题 10 分）绝缘配合的根本任务是什么？答案：一、名词解释题（10分，共 5 题，每小题 2 分）1. 参考答案：人的两脚着地点之间的电位差称为跨步电压。(取跨距为0.8m) 解题方案：考察基础概念。评分标准：2. 参考答案：ZnO避雷器的最大长期工作电压指的是允许长期加在避雷器上的系统最大工作相电压。 解题方案：考察常用概念。评分标准：3. 参考答案：冲击电压作用下，气体的击穿电压要比持续电压作用下的击穿电压高，它们的比值称为冲击系数，一般大于。

17、解题方案：评分标准：4. 参考答案：净液体电介质的击穿场强虽然很高，但其精制、提纯极其复杂，而且设备在制造及运输中又难免产生杂质，所以工程上使用的液体中总含有一些杂质，称为工程纯液体。解题方案：评分标准：5. 参考答案：当导线电位超过一定限制时，常在固体介质和空气的分界面上出现沿着固体介质表面的气体放电现象，称为沿面放电。解题方案：评分标准：二、计算题（20分，共 2 题，每小题 10 分）1. 参考答案：根据匝间允许承受的电压及匝长可计算得电机允许承受的侵入波最大陡度为：但这是空间波的陡度，如果为了应用前面讲过的计算公式，还必须把它变成时间波的陡度。保护匝间绝缘所需要的电容值为：解题方案：无

18、穷长直角波旁过电容。评分标准：2. 参考答案：根据匝间允许承受的电压及匝长可计算得电机允许承受的侵入波最大陡度为：但这是空间波的陡度，如果为了应用前面讲过的计算公式，还必须把它变成时间波的陡度。用串联电感来保护，所需的电感值为:解题方案：无穷长直角波通过电感的计算。评分标准：三、简答题（30分，共 5 题，每小题 6 分）1. 参考答案：畸变电场，形成局部场强集中，影响先导发展路径，实现引雷作用。 解题方案：分析可以详见习题四。评分标准：2. 参考答案：1、改进制造工艺； 2、改善电场分布； 3、改善电极形状； 4、改善绝缘的工作条件。 解题方案：评分标准：3. 参考答案：1、正离子撞击阴极；

19、 2、光电效应； 3、强场发射； 4、热电子发射。 解题方案：评分标准：4. 参考答案：多根没有耦合的导线连在一点时，为计算连接点的电压，可将这个多导体系统用一根等值的单导线来代替，等值导线的波阻抗为各导线波阻抗的并联值，沿等值导线传播的电压波为由 决定的等值电压波，如下图：解题方案：熟悉等值波法则评分标准：5. 参考答案：若导线上同时存在前行波和反行波时，对n根导线中的每根导线都有：对全部n根导线，有：其中：z是多相线的波阻抗矩阵，、分别是多相线的电压、电流列矢量，下标、分别表示前行波和反行波。再由不同的边界条件就可计算多相平行导线的波过程问题。 解题方案：考察多相平行导线的波过程及计算。评

20、分标准：四、问答题（30分，共 6 题，每小题 5 分）1. 参考答案：一方面要求避雷针必须很好接地，另一方面要求被保护物体必须处在避雷针能提供可靠屏蔽保护的一定空间范围内，这就是避雷针的保护范围。 解题方案：在雷电先导的初始发展阶段，因先导离地面较高，其发展方向不受地面物体的影响，但当先导发展到某一高度时，由干针较高且具有良好的接地，针上因静电感应而积聚了与先导极性相反的电荷使其附近的电场强度显著增强，甚至有可能从这些地方发展向上的迎面先导，影响雷电先导的发展方向，使之定向向避雷针发展，进而对避雷针放电，处在避雷针附近较低的物体便得到屏蔽，受到保护，免遭雷击。 评分标准：2. 参考答案：电弧

21、过电压的发展过程和幅值大小都与熄弧的时间有关，存在两种熄弧时间： （1）电弧在过渡过程中的高频振荡电流过零时即可熄灭 （2）电弧要等到工频电流过零时才能熄灭 解题方案：评分标准：3. 参考答案：在电场力作用下，使介质原子正负电荷中心沿电场方向产生有限位移的现象，称为电介质的极化。解题方案：评分标准：4. 参考答案：电子碰撞电离是气体电离的主要原因；正离子碰撞阴极表面使阴极表面逸出电子是维持气体放电的必要条件。 阴极逸出电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。 解题方案：评分标准：5. 参考答案：电力系统中的电容、电感元件均为储能元件。当系统操作或故障使其工作状态发生变化时，将产生电磁能量振

22、荡的过渡过程。在设备上将会产生数倍于电源电压的过渡过程过电压，称为操作过电压。解题方案：评分标准：6. 参考答案：均匀电场中：不同电压波形下击穿电压(峰值)相同，放电分散性小； 稍不均匀电场中：不同电压波形下击穿电压基本相同，放电分散性不大，极性效应不显著； 极不均匀电场中：直流、工频及冲击电压间差别明显。 解题方案：评分标准：五、论述题（10分，共 1 题，每小题 10 分）0. 参考答案：绝缘配合就是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，正确处理过电压与绝缘这一矛盾，以达到优质、安全、经济供电的目的。 解题方案：考察电力系统绝缘配合的原则等相关知识点。 评分标准：