高電壓絕緣技術(shù)課后習(xí)題答案

1、第一章1.計算同軸圓柱電極的不均勻系數(shù) f，其中內(nèi)導(dǎo)體外直徑為 100 mm，外殼的內(nèi)直徑為 320 mm。解： , , d R r ? ? av U E d ? maxlnU E R r r?maxln avdE r f r d Er? ? ?其中 R=160mm，r=50mm。代入上式可得 f=1.89<2，所以此時電場是稍不均勻的。2. 離地高度 10m 處懸掛單根直徑 3cm 導(dǎo)線，導(dǎo)線上施加有效值 63.5kV 工頻

2、交流電壓，請計算導(dǎo)線表面最大場強。若將該導(dǎo)線更換為水平布置的雙分裂導(dǎo)線，兩導(dǎo)線總截面積保持與單根導(dǎo)線一致，線間距離 30cm，請重新計算導(dǎo)線表面最大場強。解：1)：等效成圓柱—板電極：由課本 P9 頁可查的公式為 ， max 0.9lnU E r d r r? ?其中 U=63.5kV，d=10m，r=1.5cm。代入上式可得： 。 max 5.858 / E kV cm ?2）由題意可知： ，可得： ，兩導(dǎo)線相鄰 S=30cm=0.3

3、m, 2 21 2 r r ? ? ? 1 1.06 0.01062r r cm m ? ? ?1 0.0106 0.0353 0.3rS ? ?對于二分裂導(dǎo)線，由課本 P9 頁可查得公式。所以 ，其中 H=10m, 21 12max 211(1 2 2 )(2 ) lnr r U S S E H r r S? ?? max 5.450 / E kV cm ?3.總結(jié)常用調(diào)整電場強度的措施。解：1） 、改變電極形狀①增大電極曲率半徑；②

4、改善電極邊緣；③使電極具有最佳外形；2） 、改善電極間電容分布①加屏蔽環(huán)；②增設(shè)中間電極；3） 、利用其他措施調(diào)整電場①采用不同的電介質(zhì)；②利用電阻壓降；③利用外施電壓強制電壓分布；第二章1、解：由題意： ，因此： 2 12e e i m v eV ?196 2 2 1.6 10 21.56 2.75 10 / ieeeV v m s m n? ? ? ? ? ? ? ?0c nnn ?單位時間內(nèi)陰極單位面積產(chǎn)生的電子外電離因數(shù)下陰極單

5、位面積產(chǎn)生的電子新增離子數(shù)0 , , ( ) ad ic c a cn n n n n n e n n n a? ? ? ? ? ? ? ? ? ?可得到達陽極的電子總數(shù)為：00(1 ) ( 1), 1 1ad ad ic a adn n e e n n n n e??? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?9、解：由公式可得： ，可得： / 1 ln b Bpd U Apde ?? ?/ 250 760 0.1/4600 8

6、.5 760 0.1 5 3.089 10bpd Ub Apde e e e ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?當(dāng) d=1.0cm, , 31.6 b U kV ? 時/ 250 760 1/31600 8.5 760 1 7 1.359 10bpd Ub Apde e e e ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?10、解： min1 1 ln 2.718 ln 0.025 ( ) 0.687(

7、 133 ) 14.6aepd cm p A? ?? ? ? ?,min min ( ) 365 0.687 250.755 b U B pd V ? ? ? ? ?11、解：假設(shè)在 P 氣壓下，兩間隙的放電電壓相等，即 1 2 ( ) ( ) f pd f pd ?查圖 2-12 的曲線可知時，兩間隙的放電電壓大約相等，此時 p=0.025[133pa]，所以當(dāng) 1 2 0.25, 0.1 pd pd ? ?2 1 0.025[133

8、 ] d d p pa ? 時，先放電；p<0. 025[ 133pa] 時，先放電12、解：由題意可知： 60 / , 60 10 600 / , E U V cm E V cm E p d ? ? ? ? ? 又可得：1 20.6 1.2 1 , 2 600 / 600 /kV kV d cm d cm V cm V cm ? ? ? ?1 2 2 11 2 1 1 2 0 01 1 1 ln (ln ln ) (2.4 1.