答案總復(fù)習(xí)資料2

1、1一、填空題（一、填空題（40%40%）1.1.1.湯森德（Townsend）機理可以用來解釋均勻電場下的氣體氣體擊穿現(xiàn)象。（放電始于有效電子通過碰撞游離形成電子崩，通過正離子撞擊陰極不斷從陰極金屬表面逸出自由電子來彌補引起的電子碰撞游離所需的有效電子。）。巴申（Phen）定律是指：在在????????SS較小的情況下，氣體的擊穿電壓與較小的情況下，氣體的擊穿電壓與較小的情況下，氣體的擊穿電壓與較小的情況下，氣體的擊穿電壓與??????

2、??SS具有有穩(wěn)定的關(guān)系，均勻電場中氣體的擊具有有穩(wěn)定的關(guān)系，均勻電場中氣體的擊具有有穩(wěn)定的關(guān)系，均勻電場中氣體的擊具有有穩(wěn)定的關(guān)系，均勻電場中氣體的擊穿電壓穿電壓穿電壓穿電壓UUbb是氣體相對密度和電極間距離的乘積是氣體相對密度和電極間距離的乘積是氣體相對密度和電極間距離的乘積是氣體相對密度和電極間距離的乘積????????SS的函數(shù)的函數(shù)的函數(shù)的函數(shù)。。2.雷電沖擊50%擊穿電壓是指：氣隙被擊穿的概率為氣隙被擊穿的概率為50%50%

3、的沖擊電壓峰值。的沖擊電壓峰值。多次施加電多次施加電多次施加電多次施加電壓（波形壓（波形壓（波形壓（波形1.2501.2501.2501.250??ss）中，其中半數(shù)導(dǎo)致?lián)舸┑碾妷海こ躺弦源藖矸从抽g隙的耐受）中，其中半數(shù)導(dǎo)致?lián)舸┑碾妷海こ躺弦源藖矸从抽g隙的耐受）中，其中半數(shù)導(dǎo)致?lián)舸┑碾妷海こ躺弦源藖矸从抽g隙的耐受）中，其中半數(shù)導(dǎo)致?lián)舸┑碾妷?，工程上以此來反映間隙的耐受沖擊電壓的特性。沖擊電壓的特性。沖擊電壓的特性。沖擊電壓的特性。

4、多種因素影響氣隙的擊穿電壓，一般的說來，提高氣隙擊穿電壓的方法有（寫出任意三種）改善電場分布，使之盡量均勻，改進電極形狀，利用空間電改善電場分布，使之盡量均勻，改進電極形狀，利用空間電改善電場分布，使之盡量均勻，改進電極形狀，利用空間電改善電場分布，使之盡量均勻，改進電極形狀，利用空間電荷畸變電場的作用；高氣壓的采用，減小電子的平均自由行程，削弱電離過程；采用荷畸變電場的作用；高氣壓的采用，減小電子的平均自由行程，削弱電離過程；采用荷畸

5、變電場的作用；高氣壓的采用，減小電子的平均自由行程，削弱電離過程；采用荷畸變電場的作用；高氣壓的采用，減小電子的平均自由行程，削弱電離過程；采用高度真空，削弱間隙中的碰撞電離過程；高電氣強度氣體的采用，工程上采用含鹵族高度真空，削弱間隙中的碰撞電離過程；高電氣強度氣體的采用，工程上采用含鹵族高度真空，削弱間隙中的碰撞電離過程；高電氣強度氣體的采用，工程上采用含鹵族高度真空，削弱間隙中的碰撞電離過程；高電氣強度氣體的采用，工程上采用含鹵族

6、元素的氣體化合物，如六氟化硫（元素的氣體化合物，如六氟化硫（元素的氣體化合物，如六氟化硫（元素的氣體化合物，如六氟化硫（SFSFSFSF66）等，其電氣強度比空氣的要高很多，可以大）等，其電氣強度比空氣的要高很多，可以大）等，其電氣強度比空氣的要高很多，可以大）等，其電氣強度比空氣的要高很多，可以大大提高大提高大提高大提高氣隙的擊穿電壓氣隙的擊穿電壓。。對于固體電介質(zhì)，影響其擊穿電壓的因素有（寫出任意三種）：電壓作用時間，溫度，電場均勻

7、程度，電壓種類，累積效應(yīng)，受潮等。電壓作用時間，溫度，電場均勻程度，電壓種類，累積效應(yīng)，受潮等。電壓作用時間，溫度，電場均勻程度，電壓種類，累積效應(yīng)，受潮等。電壓作用時間，溫度，電場均勻程度，電壓種類，累積效應(yīng)，受潮等。3.行波通過串聯(lián)電感串聯(lián)電感和并聯(lián)電容并聯(lián)電容都能降低其陡度，改變波形。架設(shè)避雷線架設(shè)避雷線還能限制雷電流幅值，避雷線避雷線還能限制感應(yīng)過電壓幅值。兩者都能用于防雷保護接線中。(參閱參閱p277：避雷線是高壓和超高壓輸電

8、線路最基本的防雷措施，其主要目的是防止：避雷線是高壓和超高壓輸電線路最基本的防雷措施，其主要目的是防止雷直擊導(dǎo)線，此外，避雷線雷電流還有分流作用，可以減小流入桿塔的雷電流，使塔雷直擊導(dǎo)線，此外，避雷線雷電流還有分流作用，可以減小流入桿塔的雷電流，使塔頂電位下降；避雷線對導(dǎo)線有耦合作用，可以降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓。頂電位下降；避雷線對導(dǎo)線有耦合作用，可以降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓。)（參閱（參閱p287288：變電所進線保護段的作用在于限制流

9、經(jīng)避雷器的雷電流幅值和限制入侵波：變電所進線保護段的作用在于限制流經(jīng)避雷器的雷電流幅值和限制入侵波陡度。由于線路本身阻抗的作用使流經(jīng)避雷器的雷電流受到限制，同時由于在進線段陡度。由于線路本身阻抗的作用使流經(jīng)避雷器的雷電流受到限制，同時由于在進線段上沖擊電暈的影響將使入侵波的陡度和幅度下降。變電所內(nèi)設(shè)備距避雷器的最大允許上沖擊電暈的影響將使入侵波的陡度和幅度下降。變電所內(nèi)設(shè)備距避雷器的最大允許電氣距離，就是根據(jù)進線段以外落雷的條件下求得的

10、，這樣可以保證進線段以外落雷電氣距離，就是根據(jù)進線段以外落雷的條件下求得的，這樣可以保證進線段以外落雷時變電所不會發(fā)生事故）時變電所不會發(fā)生事故）4.沖擊電暈使線路波阻抗降低降低20~30％，波速；000666(1)77cZZuuMMuu=，由于沖擊電暈的影響，使行波的幅值減小衰減減小衰減，，波形變形變形，耦01cdvcLC=合系數(shù)耦合系數(shù)變大耦合系數(shù)變大5.為了降低入侵波陡度可以使用串聯(lián)電感串聯(lián)電感、并聯(lián)電容并聯(lián)電容、和進線保護段進線

11、保護段的措施。（參閱（參閱p215p215：一有限長的線段，經(jīng)過多次反射后，可按條件的不：一有限長的線段，經(jīng)過多次反射后，可按條件的不3（取決于放電間隙）與被保護設(shè)備絕緣的伏秒特性有正確的配合，以免發(fā)生電氣設(shè)備（取決于放電間隙）與被保護設(shè)備絕緣的伏秒特性有正確的配合，以免發(fā)生電氣設(shè)備絕緣先于避雷器間隙放電前發(fā)生擊穿。避雷器僅滿足上述要求還是不夠的，絕緣先于避雷器間隙放電前發(fā)生擊穿。避雷器僅滿足上述要求還是不夠的，對避雷器的對避雷器的第二

12、個要求是應(yīng)在過電壓作用結(jié)束后，能迅速截斷隨后發(fā)生的工頻續(xù)第二個要求是應(yīng)在過電壓作用結(jié)束后，能迅速截斷隨后發(fā)生的工頻續(xù)流以不致于發(fā)生工頻短路引起跳閘而影響正常供電。閥式避雷器與氧化鋅避雷器利用流以不致于發(fā)生工頻短路引起跳閘而影響正常供電。閥式避雷器與氧化鋅避雷器利用閥片電阻在工頻電壓下電阻很大的非線性特性使工頻續(xù)流能在第一次過零時就切斷。閥片電阻在工頻電壓下電阻很大的非線性特性使工頻續(xù)流能在第一次過零時就切斷。對避雷器的第三個要求是避雷器

13、（閥式和氧化鋅）還應(yīng)具有一定的通流以免發(fā)生對避雷器的第三個要求是避雷器（閥式和氧化鋅）還應(yīng)具有一定的通流以免發(fā)生熱過度而造成瓷套爆裂。閥式避雷器與氧化鋅避雷器的工作原理相同，且都能避免在熱過度而造成瓷套爆裂。閥式避雷器與氧化鋅避雷器的工作原理相同，且都能避免在被保護設(shè)備上產(chǎn)生截波，但由于兩者采用的非線性閥片電阻材料不同，表征閥式避雷被保護設(shè)備上產(chǎn)生截波，但由于兩者采用的非線性閥片電阻材料不同，表征閥式避雷器與氧化鋅避雷器的電氣參數(shù)和性能

14、有所不同。器與氧化鋅避雷器的電氣參數(shù)和性能有所不同。?兩種避雷器的電氣參數(shù)有以下不同：兩種避雷器的電氣參數(shù)有以下不同：1)1)閥式避雷器閥式避雷器沖擊放電電壓和殘壓（一般兩者數(shù)值相同）是衡量限制過電壓能力的參數(shù)，沖擊放電電壓和殘壓（一般兩者數(shù)值相同）是衡量限制過電壓能力的參數(shù)，其數(shù)值越低對被保護設(shè)備絕緣越有利。滅弧電壓是保證避雷器可靠滅?。雌鋽?shù)值越低對被保護設(shè)備絕緣越有利。滅弧電壓是保證避雷器可靠滅弧（即截斷工頻續(xù)流）的參數(shù)，避雷器安

15、裝點可能出現(xiàn)的最高工頻電壓應(yīng)小于滅弧截斷工頻續(xù)流）的參數(shù)，避雷器安裝點可能出現(xiàn)的最高工頻電壓應(yīng)小于滅弧電壓。工頻放電電壓是保證閥式避雷器不在內(nèi)過電壓下動作的參數(shù)。體現(xiàn)閥電壓。工頻放電電壓是保證閥式避雷器不在內(nèi)過電壓下動作的參數(shù)。體現(xiàn)閥式避雷器保護性能與滅弧性能的綜合參數(shù)是保護比（殘壓與滅弧電壓之比）式避雷器保護性能與滅弧性能的綜合參數(shù)是保護比（殘壓與滅弧電壓之比）和切斷比（工頻放電電壓與滅弧電壓之比）。和切斷比（工頻放電電壓與滅弧電壓之

16、比）。2)2)氧化鋅避雷器氧化鋅避雷器殘壓（雷電沖擊殘壓、操作沖擊殘壓、陡坡沖擊殘壓）是衡量氧化鋅避雷器殘壓（雷電沖擊殘壓、操作沖擊殘壓、陡坡沖擊殘壓）是衡量氧化鋅避雷器對不同沖擊過電壓限壓能力的參數(shù)。持續(xù)運行電壓和額定電壓是保證氧化鋅對不同沖擊過電壓限壓能力的參數(shù)。持續(xù)運行電壓和額定電壓是保證氧化鋅避雷器可靠運行所允許的最大工頻持續(xù)電壓和最高工頻電壓（非持續(xù)性）。避雷器可靠運行所允許的最大工頻持續(xù)電壓和最高工頻電壓（非持續(xù)性）。1mA

17、1mA下直流和工頻參考電壓是反應(yīng)氧化鋅避雷器熱穩(wěn)定性及壽命的參數(shù)。荷下直流和工頻參考電壓是反應(yīng)氧化鋅避雷器熱穩(wěn)定性及壽命的參數(shù)。荷電率（持續(xù)運行電壓峰值與參考電壓之比）是表征氧化鋅閥片電阻在運行中電率（持續(xù)運行電壓峰值與參考電壓之比）是表征氧化鋅閥片電阻在運行中承受電壓負荷的指標(biāo)。承受電壓負荷的指標(biāo)。?兩種避雷器的性能有以下不同：兩種避雷器的性能有以下不同：1)1)保護性能。由于氧化鋅避雷器的發(fā)片電阻非線性更好以及一般沒有放電間隙，保護

18、性能。由于氧化鋅避雷器的發(fā)片電阻非線性更好以及一般沒有放電間隙，氧化鋅避雷器抑制過電壓的能力要比閥式避雷器好。氧化鋅避雷器抑制過電壓的能力要比閥式避雷器好。2)2)適用范圍。閥式避雷器閥片的通流容量較小。所以一般只適用于限制雷電過適用范圍。閥式避雷器閥片的通流容量較小。所以一般只適用于限制雷電過電壓以及過電壓能量較小的內(nèi)部過電壓（如切空載變壓器過電壓），而氧化電壓以及過電壓能量較小的內(nèi)部過電壓（如切空載變壓器過電壓），而氧化鋅避雷器不僅

19、可限制雷電過電壓，由于閥片通流容量大，所以也可以用以限鋅避雷器不僅可限制雷電過電壓，由于閥片通流容量大，所以也可以用以限制內(nèi)部過電壓（如切合空載線路過電壓）；閥式避雷器動作后工頻電弧的熄制內(nèi)部過電壓（如切合空載線路過電壓）；閥式避雷器動作后工頻電弧的熄滅要依賴于工頻續(xù)流的過零，但在直流系統(tǒng)中無這種過零，所以閥式避雷器滅要依賴于工頻續(xù)流的過零，但在直流系統(tǒng)中無這種過零，所以閥式避雷器就不能用于直流系統(tǒng)，氧化鋅避雷器就不能用于直流系統(tǒng)，氧化

20、鋅避雷器工就不能用于直流系統(tǒng)，氧化鋅避雷器就不能用于直流系統(tǒng)，氧化鋅避雷器工頻續(xù)流的切斷是依靠閥片電阻優(yōu)良的非線性（在工頻電壓下電阻異常的大），頻續(xù)流的切斷是依靠閥片電阻優(yōu)良的非線性（在工頻電壓下電阻異常的大），所以可用于直流系統(tǒng)中。所以可用于直流系統(tǒng)中。3)3)運行環(huán)境的影響作用。閥式避雷器有放電間隙，間隙放電電壓的分散性使閥運行環(huán)境的影響作用。閥式避雷器有放電間隙，間隙放電電壓的分散性使閥式避雷器性能易受溫度、濕度、氣壓、污穢等環(huán)境

21、條件的影響，而氧化鋅避式避雷器性能易受溫度、濕度、氣壓、污穢等環(huán)境條件的影響，而氧化鋅避雷器由于無放電間隙，所以不會受到這些運行環(huán)境的影響。雷器由于無放電間隙，所以不會受到這些運行環(huán)境的影響。4)4)維護與監(jiān)測：氧化鋅避雷器維護簡單，省去了放電間隙定期清理。氧化鋅避維護與監(jiān)測：氧化鋅避雷器維護簡單，省去了放電間隙定期清理。氧化鋅避雷器具有各種優(yōu)點，但運行過程中由于沒有放電間隙隔離工頻工作電壓而應(yīng)雷器具有各種優(yōu)點，但運行過程中由于沒有放電