第一篇電介質(zhì)的電氣強度一名詞解釋
1 擊穿，擊穿電壓，擊穿場強

擊穿：電介質(zhì)在電場作用下喪失其絕緣性能，形成溝通兩極的放電。擊穿電壓：使電介質(zhì)失去其絕緣性能所需要的最低臨界外加電壓。

• 絕緣強度，絕緣水平
  

絕緣強度：在均勻電場中、使電介質(zhì)不失去其絕緣性能所需要的最高臨界外加電場強度。

• 電子崩
  

外界電離因子在陰極附近產(chǎn)生了一個初始電子，如果空間電場強度足夠大，該電子在向陽極運動時就會引起碰撞電離，產(chǎn)生一個新的電子，初始電子和新電子繼續(xù)向陽極運動又會引起新的碰撞電離，產(chǎn)生更多電子 。依此，電子將按照幾何級數(shù)不斷增多，類似雪崩似地發(fā)展。這種急劇增大的空間電子流被稱為電子崩

• 氣體放電的非自持放電，自持放電
  

非自持放電： 依靠外電離因素的作用而維持的放電自持放電：只需要外加電壓就能維持的放電

• 巴申定律
  

當(dāng)氣體成分和電極材料一定時，氣體間隙擊穿電壓（Ub）是氣壓（p）和極間距離(d)乘積的函數(shù)。

• 電暈放電
  

由于電場強度沿氣隙的分布極不均勻，因而當(dāng)所加電壓達到某一臨界值時， 曲率半徑較小的電極附近空間的電場強度首先達到了起始場強 E0，因而在這個局部區(qū)域出現(xiàn)碰撞電離和電子崩，甚至出現(xiàn)流注，這種僅僅發(fā)生在強場區(qū)（小

曲率半徑電極附近空間）的局部放電稱為電暈放電。它是極不均勻電場中特有的氣體放電現(xiàn)象，是劃分均勻（稍不均勻）電場和極不均勻電場的依據(jù)。

• 極性效應(yīng)（極不均勻電場中）
  

在極不均勻電場中，放電一定從曲率半徑較小的那個電極表面開始，與該電極極性無關(guān)。但后來的發(fā)展過程、氣隙的電氣強度、擊穿電壓等都與該電極的極性有密切的關(guān)系。極不均勻電場中的放電存在著明顯的極性效應(yīng)。

• 50％擊穿電壓 U50%
  

• 伏秒特性曲線
  

沖擊擊穿特性最好用電壓和時間兩個參量來表示，這種在“電壓－時間” 坐標平面上形成的曲線，通常稱為伏秒特性曲線，它表示該氣隙的沖擊擊穿電壓與放電時間的關(guān)系。

• GIS （GAS—INSTULATED SWITCHGEAR）
  

• 固體液體的極化
  

在電場作用下，正、負束縛電荷只能在微觀尺度上作相對位移，不能作定向運動。正負束縛電荷間的相對偏移，產(chǎn)生感應(yīng)偶極矩。在外電場作用下，電介質(zhì)內(nèi)部感生偶極矩的現(xiàn)象，稱為電介質(zhì)的極化。

• 介電損耗
  

電介質(zhì)在電場作用下的往往會發(fā)生電能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌�形式的能（如熱能）的情況，即發(fā)生電能的損耗。常將電介質(zhì)在電場作用下，單位時間消耗的電能叫介質(zhì)損耗。

• 電介質(zhì)(dielectric)
• 介質(zhì)極化型式
  

最基本的極化型式有電子式極化、離子式極化和偶極子極化等三種，另外還有夾層極化和空間電荷極化等

• 介質(zhì)損耗角
  

1 下圖為氣體放電的伏安特性曲線，試解釋 0—a 段，a—b 段，b—c 段等電場內(nèi)部發(fā)展的過程。

1、0—a 段，U>Ua, 起始帶電粒子定向運動，隨著外加電壓的加大，帶電粒子的運動速度越來越快，故電流在加大，此時氣隙仍處在絕緣狀態(tài).

2、 a—b 段，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的帶電粒子帶電粒子投入運動，運動速度達到趨引速度，沒有新的帶電粒子來源。此時電流僅取決于外電離的因素，而與電壓大小無關(guān)

• b—c 段，產(chǎn)生碰撞游離，放電。
• c 點以后，氣隙擊穿，轉(zhuǎn)入良好的自持放電狀態(tài)。U0 放電的起始電壓
  

• 利用湯遜理論解釋如下低氣壓、短氣隙放電過程。
• 解釋流注的形成及發(fā)展過程。
• 比較流注理論與湯遜理論的區(qū)別與聯(lián)系。相同點： 都有電子崩的產(chǎn)生
  

不同點：流注的形成過程中有二次崩的形成、二次電離在氣體擊穿過程中起了重要作用。

• 提高氣體介質(zhì)電氣強度的方法
  

改善電場分布。包括：改進電極形狀以改善電場分布，利用空間電荷改善電場分布，采用屏障。

• 液體電介質(zhì)的小橋理論。
• 變壓器油擊穿電壓的影響因素及其提高的方法(一)水分和其他雜質(zhì)(二)油溫                 (三)電場均勻度(四)電壓作用時間             (五)油壓的影響（六）        含纖維量的影響(七) 含碳量的影響
  

可利用“油—屏障”式絕緣(例如覆蓋層、絕緣層和隔板等)來減少雜質(zhì)的影響， 這些措施都能顯著提高油隙的擊穿電壓。

第二篇電氣設(shè)備絕緣試驗一名詞解釋1 常見電氣設(shè)備絕緣試驗項目

常見試驗項目：測量絕緣電阻，吸收比，泄漏電 流，介質(zhì)損耗角正切，局部放電，電壓分布等。

• 熱老化 8℃規(guī)則。
  

• 吸收比
  

• 局部放電（PD-Partial Discharge）
  

由于電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣里面存在的弱點，在一定外施電壓下發(fā)生的局部的重復(fù)擊穿和熄滅現(xiàn)象

1   介質(zhì)損耗角正切的測量工具。采用西林電橋測量              2 絕緣預(yù)防性試驗的目的是什么？

絕緣故障大多因內(nèi)部存在缺陷而引起，通過測量電氣特性的變化來發(fā)現(xiàn)隱藏著的缺陷。                                                            3 電氣設(shè)備的絕緣老化的原因。

主要有熱的作用、電的作用、機械力的作用、以及水分、氧化和射線及微生物的作用等。                                                          4 為什么要進行介質(zhì)損耗角正切的測量?

介質(zhì)的功率損耗 與介質(zhì)損耗角正切成正比，所以后者是絕緣品質(zhì)的重要指標， 測量值是判斷電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)的一項靈敏有效的方法。能反映絕緣的整體性缺陷（如全面老化）和小電容試品中的嚴重局部性缺陷。

• 進行絕緣電阻與吸收比的測量儀表？
  

• 局部放電的危害
  

局部放電發(fā)生在一個或幾個絕緣內(nèi)部的氣隙或氣泡之中，因為在這個很小的空間內(nèi)電場強度很大。它的放電能量很小，所以它的存在并不影響電氣設(shè)備的短時絕緣強度。但如一個電氣設(shè)備在運行電壓下長期存在局部放電現(xiàn)象，這些微弱的放電能量和由此產(chǎn)生的一些不良效應(yīng)，如不良化合物的產(chǎn)生，就可以慢慢地損壞絕緣，日積月累，最后可導(dǎo)致整個絕緣被擊穿，發(fā)生電氣設(shè)備的突發(fā)性故障

• 電壓分布測量的目的
  

表面比較清潔時，其分布規(guī)律取決于絕緣結(jié)構(gòu)本身的電容和雜散電容，表面染污受潮時，分布規(guī)律取決于表面電導(dǎo)。通過測量絕緣表面上的電壓分布亦能發(fā)現(xiàn)某些絕緣缺陷。                                                  8 說明下圖工頻高電壓試驗的基本線路1—8 各部分名稱

• 試驗變壓器與電力變壓器區(qū)別與聯(lián)系試驗變壓器              電力變壓器
  

• 高壓試驗變壓器的特點額定電壓高而容量不大
  

試驗變壓器與連續(xù)運行時間不長，發(fā)熱較輕，因而不需要復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)。漏抗大，短路電流較小，可降低機械強度方面的要求。

• 工頻耐壓試驗的實施方法
  

按規(guī)定的升壓速度提升作用在被試品 TO 上的電壓，直到它等于所需的試驗電壓為止。保持 1 分鐘，沒有發(fā)現(xiàn)絕緣擊穿或局部損傷，可認為合格通過。

• 如何產(chǎn)生直流高電壓？
  

利用倍壓整流原理制成的直流高壓串級裝置（或稱串級直流高壓發(fā)生器)能產(chǎn)生出更高的直流試驗電壓。

• 簡述倍壓整流回路如何獲得 2Um 的直流電壓。
  

• 沖擊高電壓試驗的目的？
• 簡述下圖沖擊電壓發(fā)生器如何產(chǎn)生性雙指數(shù)波，并定性畫出雙指數(shù)波。
  

• 實驗室條件下測量高電壓采用的儀器有哪些？
  

• 高壓靜電電壓表的工作原理。
  

兩個特制的電極間加上電壓，電極間就會受到靜電力的作用，而且大小與數(shù)值有固定關(guān)系，設(shè)法測量靜電力的大小就確定所加電壓的大小。利用這一

原理制成的儀表即為靜電電壓表，它可以用來測量低電壓，也可以在高壓測量中得到應(yīng)用。

• 球隙測壓器的工作原理及優(yōu)點。
  

工作原理基于一定直徑的球隙在一定極間距離時的放電（擊穿）電壓為一定值。球隙的優(yōu)點：擊穿時延小，具有比較穩(wěn)定的放電電壓值和較高的測量精度

50%沖擊放電電壓與靜態(tài)放電電壓的幅值幾乎相等。不必對濕度進行校正。

• 為什么要采用高壓分壓器？
  

被測電壓很高時，測壓器無法直接測量，則采用高壓分壓器來分出一小部分電壓，然后利用靜電電壓表、峰值電壓表、高壓脈沖示波器等來測量。   20 高壓分壓器分類。

第三篇電力系統(tǒng)過電壓與絕緣配合一名詞解釋1 電力系統(tǒng)過電壓的分類

• 集中參數(shù)等值電路（彼德遜法則）：
  

計算電壓、電流時，可將入射波和波阻抗為 Z 的集中參數(shù)來代替。電源電勢為電壓入射波的兩倍，電源內(nèi)阻等于線路波阻抗。如圖所示。

• 波穿過電感和旁過電容的作用
  

• 行波穿過電感或旁過電容時，波前均被拉平，波前陡度減小，L 或 C 越大， 陡度越小。
• 在無限長直角波的情況下，串聯(lián)電感和并聯(lián)電容對電壓的最終穩(wěn)態(tài)值都沒有影響。
• 從折射波的角度來看，串聯(lián)電感和并聯(lián)電容的作用是一樣的，但從反射波的角度來看二者的作用相反。
• 從過電壓角度，采用并聯(lián)電容更為有利 。
  

金屬氧化物避雷器(Metal Oxide Surge Arresters，簡寫為 MOA） 4 電力系統(tǒng)接地以及分類

• 輸電線路上的空氣間隙包括：
  

（1）導(dǎo)線對地面：（2）導(dǎo)線之間：（3）導(dǎo)、地線之間：（4）導(dǎo)線與桿塔之間

• 絕緣配合的原則
  

根據(jù)設(shè)備在系統(tǒng)中可能承受的工作電壓及過電壓，考慮限壓裝置的特性和設(shè)備的絕緣特性來確定必要的耐受強度，以便把作用于設(shè)備上的各種電壓所引起的絕緣損壞和影響連續(xù)運行的概率，降低到在經(jīng)濟上和運行上能接受的水平。二簡要分析1 設(shè)某變電所的母線上共接有 n 條架空線路，當(dāng)其中某一線路遭受雷擊時，即有一過電壓波 U0 沿著該線進入變電所，試求此時的母線電壓 Ubb。

•    兩條波阻抗各為 Z1 和 Z2 的長線上之間接一段長度為 L0、波阻抗為 Z0 的短線，當(dāng)有一幅值為 U0 的無限長直角波沿 Z1 線向 A、B 點傳播，求對 B 點動態(tài)穩(wěn)態(tài)的電壓的影響？（課本圖 6-23）
  

進入線路 2 的電壓最終幅值只由 Z1和 Z2來決定，而與中間線段的存在與否無關(guān)。動態(tài)影響與 Z0 和 Z1 和 Z2 有關(guān)：當(dāng) Z0 介于二者之外時，UB 是逐次疊加而增大， 即 Z0 的存在降低了 UB 電壓的上升速度。

• 無限長直角波作用于單相繞組，初始電壓分布的特點。
  

當(dāng)無限長直角波作用于繞組時，繞組中的電壓起始分布很不均勻，其不均勻程度與 αl 值有關(guān)：αl 愈大分布愈不均勻，且大部分電壓降落在首端，在 x=0 處有最大電位梯度，因此需要對繞組首端絕緣應(yīng)采取保護措施。

• 沖擊電壓作用于單相繞組，由初始電壓分布到穩(wěn)態(tài)電壓分布的振蕩過程與沖擊電壓的波形的關(guān)系。
  

沖擊電壓波頭時間越長，上升速度越低，則繞組上的初始電壓分布由于受電感電流的影響，就將與穩(wěn)態(tài)電位分布較接近，振蕩過程的發(fā)展就比較緩和， 繞組各點對地的最大電位和縱向電位梯度也將較低；

• 簡述雷電放電過程
• 避雷針（線）的保護原理
  

保護原理：避雷針（線）一般均高于被保護對象，它們的迎面先導(dǎo)往往開始得最早，發(fā)展得最快，最先影響雷電下行先導(dǎo)的發(fā)展方向，使之擊向避雷針

（線），并順利泄入地下，使處于它們周圍的較低物體受到屏蔽保護、免遭雷擊。

• 避雷器的保護原理
  

當(dāng)雷電入侵波或操作波超過某一電壓值后，避雷器將優(yōu)先于與其并聯(lián)的被保護電力設(shè)備放電，從而限制了過電壓，使與其并聯(lián)的電力設(shè)備得到保護。

• 避雷器的種類
  

• 避雷器的技術(shù)要求
  

（2）避雷器應(yīng)具有一定的熄弧能力，以便可靠地切斷在第一次過零時的工頻續(xù)流。

• 保護間隙的保護原理
  

最簡單，最原始的限壓器。保護間隙與被保護絕緣并聯(lián)，且前者的擊穿電壓要比后者低，當(dāng)過電壓波襲來時，保護間隙先擊穿，使過電壓波原有的幅值 Um 被限制到等于保護間隙 F 的擊穿電壓值 Ub，從而保護了設(shè)備。

• 保護間隙的缺點
  

• 保護間隙的電場多屬極不均勻電場，其伏秒特性不平坦，難以與被保護絕緣進行良好的配合。其靜態(tài)擊穿電壓定的太低會頻繁誤動作，太高則不能發(fā)揮保護作用。
• 保護間隙沒有專門的滅弧裝置，滅弧能力有限。
• 保護間隙動作后，會產(chǎn)生截波，影響變壓器類設(shè)備的絕緣。
  

• 閥式避雷器的工作原理
  

閥式避雷器主要由火花間隙 F 及與之串聯(lián)的工作電阻（閥片）組成。下圖為示意圖。

• 輸電線路上常用的防雷保護措施
  

• 變電所中出現(xiàn)的雷電過電壓的來源
  

• 變電站進線段保護的作用                                          1）雷電過電壓波在流過進線段時因沖擊電暈而發(fā)生衰減和變形，降低了波前陡度和幅值；
  

• 我國標準推薦的 25~60MW 直配電機的防雷保護接線如圖所示。解釋下圖中各種措施、各個元件的作用。
  

•    發(fā)電機母線上 FV2 是一組 ZnO 避雷器或磁吹避雷器，是限制進入發(fā)電機繞組的過電壓波幅值的最后一關(guān)；
•    并聯(lián)電容器 C 限制進波陡度和降低感應(yīng)雷擊過電壓的作用；
•    L 為限制工頻短路電流的電抗器，在防雷方面，也能發(fā)揮降低進              波陡度和減小流過 FV2 的沖擊電流的作用；
  

• 插接一段 150m 以上的電纜主要為了限制流入避雷器 FV2 的沖擊電流不超過 3kA。
•      管式避雷器 FT1 和 FT2：由以上分析，電纜段發(fā)揮限流作用的前提是 FT2 動作，實際上有與電纜的波阻抗小于架空線，FT2 很難的動作，為了解決此問題，在距離 A 點 70m 處安裝 FT1。FT1 的動作代替 FT2 的動作，使電纜發(fā)揮其限流作用，使得電纜段發(fā)揮其限流作用。
  

6）發(fā)電機的中性點大多比接地或經(jīng)消弧線圈接地，因此在電網(wǎng)中發(fā)生一相接地故障時，發(fā)電機的中性點電位將升至相電壓，所以用于保護中性點絕緣的中性點避雷器 FV3 的滅弧電壓應(yīng)選的高于相電壓。

• 消除或降低切空線過電壓采取的措施
  

• 合閘過電壓影響因素
  

• 合閘過電壓的限制、降低措施
  

• 斷續(xù)電弧接地過電壓的防護措施
  

對于斷續(xù)電弧接地過電壓，最根本的防護辦法就是不讓斷續(xù)電弧出現(xiàn)，可以通過改變中性點接地方式來實現(xiàn)。

(一)采用中性點有效接地方式 (二)采用中性點經(jīng)消弧線圈接地方式21 切除空載變壓器過電壓影響因素和限制措施

• 引起工頻電壓升高的原因
  

空載長線電容效應(yīng)引起的工頻電壓升高不對稱短路引起的工頻電壓升高

• 諧振過電壓的類型
  

• 限制和消除鐵磁諧振過電壓的有效的措施
  

（2）在電壓互感器開口三角繞組中接入阻尼電阻，或在電壓互感器一次繞組的中性點對地接入電阻。

（3）在有些情況下，可在 10kV 及以下的母線上裝設(shè)一組三相對地電容器，或用電纜段代替架空線段，以增大對地電容，從參數(shù)搭配上避開諧振。

（4）在特殊情況下，可將系統(tǒng)中性點臨時經(jīng)電阻接地或直接接地，或投入消弧線圈，也可以按事先規(guī)定投入某些線路或設(shè)備以改變電路參數(shù)，消除諧振過電壓。

• 絕緣配合的要求
  

●在技術(shù)上處理好各種電壓、限壓措施和設(shè)備絕緣耐受能力三者之間的配合關(guān)系；

●在經(jīng)濟上協(xié)調(diào)設(shè)備投資費、運行維護費和事故損失費（可靠性）三者之間的關(guān)系。

• 線路絕緣子串應(yīng)滿足三方面的要求： 在工作電壓下不發(fā)生污閃；
  

具有足夠的雷電沖擊絕緣水平，能保證線路的耐雷水平與雷擊跳閘率滿足規(guī)定要求。