高電壓技術(shù)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種電介質(zhì)屬于均勻介質(zhì)？（）A.變壓器油B.電纜紙C.空氣D.云母答案：C。均勻介質(zhì)是指介質(zhì)內(nèi)部各點(diǎn)的物理性質(zhì)相同，空氣在一般情況下可看作均勻介質(zhì)，而變壓器油、電纜紙、云母內(nèi)部結(jié)構(gòu)并非完全均勻。2.電暈放電是一種（）。A.自持放電B.非自持放電C.電弧放電D.均勻電場中的放電答案：A。電暈放電是一種自持放電，在高電壓作用下，電極表面曲率較大處電場強(qiáng)度較高，會(huì)引發(fā)局部的自持放電現(xiàn)象。3.流注理論未考慮（）的現(xiàn)象。A.碰撞游離B.表面游離C.光游離D.電荷畸變電場答案：B。流注理論考慮了碰撞游離、光游離和電荷畸變電場等現(xiàn)象，未考慮表面游離。4.下列因素中，對(duì)液體電介質(zhì)擊穿電壓影響最小的是（）。A.含水量B.含纖維量C.含氣量D.含碳量答案：D。液體電介質(zhì)中含水量、含纖維量和含氣量對(duì)其擊穿電壓影響較大，而含碳量相對(duì)影響較小。5.以下哪種材料具有憎水性？（）A.玻璃B.陶瓷C.硅橡膠D.水泥答案：C。硅橡膠具有憎水性，水滴在其表面會(huì)形成水珠而不易鋪開，玻璃、陶瓷、水泥一般不具有憎水性。6.波在線路上傳播，當(dāng)末端短路時(shí)，以下關(guān)于反射描述正確的是（）。A.電壓波發(fā)生負(fù)反射，電流波發(fā)生正反射B.電壓波發(fā)生正反射，電流波發(fā)生負(fù)反射C.電壓波和電流波都發(fā)生正反射D.電壓波和電流波都發(fā)生負(fù)反射答案：A。當(dāng)線路末端短路時(shí)，電壓波發(fā)生負(fù)反射，電流波發(fā)生正反射。7.保護(hù)間隙動(dòng)作后會(huì)形成截波，對(duì)變壓器類設(shè)備構(gòu)成威脅的是（）。A.對(duì)地絕緣B.主絕緣C.匝間絕緣D.相間絕緣答案：C。保護(hù)間隙動(dòng)作形成的截波會(huì)在變壓器繞組中產(chǎn)生很高的過電壓，對(duì)匝間絕緣構(gòu)成威脅。8.以下哪種避雷器的保護(hù)特性最好？（）A.保護(hù)間隙B.管型避雷器C.閥型避雷器D.氧化鋅避雷器答案：D。氧化鋅避雷器具有無間隙、無續(xù)流、殘壓低等優(yōu)點(diǎn)，保護(hù)特性最好。9.輸電線路的波阻抗的大小與線路的長度（）。A.成正比B.成反比C.無關(guān)D.不確定答案：C。輸電線路的波阻抗是線路的固有參數(shù)，只與線路的單位長度電感和電容有關(guān)，與線路長度無關(guān)。10.以下哪種措施不能提高線路的耐雷水平？（）A.增加絕緣子片數(shù)B.架設(shè)耦合地線C.降低桿塔接地電阻D.減小導(dǎo)線與地線的距離答案：D。增加絕緣子片數(shù)、架設(shè)耦合地線、降低桿塔接地電阻都可以提高線路的耐雷水平，而減小導(dǎo)線與地線的距離會(huì)使線路更容易遭受雷擊。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.氣體放電的主要形式有（）。A.電暈放電B.刷狀放電C.火花放電D.電弧放電答案：ABCD。氣體放電的主要形式包括電暈放電、刷狀放電、火花放電和電弧放電。2.影響固體電介質(zhì)擊穿電壓的因素有（）。A.電壓作用時(shí)間B.電場均勻程度C.溫度D.受潮答案：ABCD。電壓作用時(shí)間、電場均勻程度、溫度和受潮等因素都會(huì)影響固體電介質(zhì)的擊穿電壓。3.以下屬于內(nèi)部過電壓的有（）。A.操作過電壓B.諧振過電壓C.雷電過電壓D.工頻過電壓答案：ABD。內(nèi)部過電壓包括操作過電壓、諧振過電壓和工頻過電壓，雷電過電壓屬于外部過電壓。4.提高輸電線路耐雷水平的措施有（）。A.架設(shè)避雷線B.降低桿塔接地電阻C.采用不平衡絕緣方式D.裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置答案：ABCD。架設(shè)避雷線、降低桿塔接地電阻、采用不平衡絕緣方式和裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置都可以提高輸電線路的耐雷水平。5.以下關(guān)于氧化鋅避雷器的特點(diǎn)正確的有（）。A.無間隙B.無續(xù)流C.通流能力大D.殘壓低答案：ABCD。氧化鋅避雷器具有無間隙、無續(xù)流、通流能力大、殘壓低等特點(diǎn)。三、判斷題（每題2分，共10分）1.均勻電場中氣體的擊穿電壓比不均勻電場中氣體的擊穿電壓低。（）答案：錯(cuò)誤。均勻電場中氣體的擊穿電壓比不均勻電場中氣體的擊穿電壓高。2.液體電介質(zhì)的擊穿主要是由雜質(zhì)引起的。（）答案：正確。液體電介質(zhì)中的雜質(zhì)會(huì)降低其擊穿電壓，是導(dǎo)致?lián)舸┑闹饕蛑弧?.雷電過電壓是由大氣中的雷云放電引起的。（）答案：正確。雷電過電壓是由大氣中的雷云放電產(chǎn)生的。4.輸電線路的波阻抗與線路的負(fù)載有關(guān)。（）答案：錯(cuò)誤。輸電線路的波阻抗是線路的固有參數(shù)，與線路負(fù)載無關(guān)。5.氧化鋅避雷器在正常運(yùn)行時(shí)相當(dāng)于開路。（）答案：正確。氧化鋅避雷器在正常運(yùn)行電壓下，呈現(xiàn)高電阻，相當(dāng)于開路。四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述氣體放電的流注理論的主要內(nèi)容。答案：流注理論認(rèn)為，在初始電子崩形成后，由于電子的擴(kuò)散作用，電子崩頭部形成了一個(gè)由正離子組成的空間電荷區(qū)。隨著電子崩的發(fā)展，空間電荷區(qū)的電場強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，當(dāng)電場強(qiáng)度達(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)引發(fā)新的游離過程，即光游離。光游離產(chǎn)生的大量新電子和正離子會(huì)與原電子崩中的電荷相互作用，形成一個(gè)等離子體通道，即流注。流注一旦形成，就會(huì)迅速向陽極和陰極發(fā)展，導(dǎo)致氣體間隙的擊穿。流注理論考慮了光游離和空間電荷對(duì)電場的畸變作用，能夠較好地解釋不均勻電場中氣體放電的現(xiàn)象。2.分析影響液體電介質(zhì)擊穿電壓的因素。答案：影響液體電介質(zhì)擊穿電壓的因素主要有以下幾個(gè)方面：（1）雜質(zhì)：液體電介質(zhì)中的雜質(zhì)如水分、纖維、氣體等會(huì)降低其擊穿電壓。水分會(huì)使液體的電導(dǎo)增加，產(chǎn)生熱效應(yīng)，導(dǎo)致液體分解和氣化；纖維會(huì)在電場作用下排列成小橋，降低擊穿電壓；氣體在電場中會(huì)發(fā)生電離，產(chǎn)生局部放電，破壞液體的絕緣性能。（2）溫度：溫度對(duì)液體電介質(zhì)的擊穿電壓有顯著影響。在一定溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，液體的粘度降低，離子遷移率增加，擊穿電壓降低。但當(dāng)溫度過高時(shí)，液體可能會(huì)發(fā)生氣化，導(dǎo)致?lián)舸╇妷荷摺＃?）電場均勻程度：均勻電場中液體電介質(zhì)的擊穿電壓較高，而在不均勻電場中，液體電介質(zhì)容易發(fā)生局部放電，導(dǎo)致?lián)舸╇妷航档?。?）電壓作用時(shí)間：電壓作用時(shí)間越長，液體電介質(zhì)發(fā)生擊穿的可能性越大。長時(shí)間的電壓作用會(huì)使液體中的雜質(zhì)逐漸積累，導(dǎo)致絕緣性能下降。3.簡述輸電線路防雷的主要措施。答案：輸電線路防雷的主要措施有：（1）架設(shè)避雷線：避雷線可以防止雷電直接擊中導(dǎo)線，將雷電流引入大地，保護(hù)線路絕緣。（2）降低桿塔接地電阻：良好的接地可以使雷電流迅速泄入大地，降低桿塔的電位，減少雷擊跳閘的概率。（3）架設(shè)耦合地線：耦合地線可以增加避雷線與導(dǎo)線之間的耦合系數(shù)，降低絕緣子串上的電壓，提高線路的耐雷水平。（4）采用不平衡絕緣方式：在雙回線路中采用不平衡絕緣方式，可以使雷擊時(shí)一回路先跳閘，保證另一回路的安全運(yùn)行。（5）裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置：由于大多數(shù)雷擊閃絡(luò)是瞬時(shí)性的，自動(dòng)重合閘裝置可以在故障消除后迅速恢復(fù)供電，提高供電的可靠性。（6）加強(qiáng)絕緣：增加絕緣子片數(shù)或采用更高絕緣等級(jí)的絕緣子，可以提高線路的絕緣水平，減少雷擊跳閘的次數(shù)。五、計(jì)算題（每題15分，共15分）已知某輸電線路的波阻抗\(Z=400\Omega\)，線路首端電壓\(u_1=100kV\)，線路末端接一電阻負(fù)載\(R=200\Omega\)。求線路末端的電壓和電流。答案：1.首先，根據(jù)波的反射原理，求反射系數(shù)\(\rho\)：反射系數(shù)公式為\(\rho=\frac{RZ}{R+Z}\)。已知\(Z=400\Omega\)，\(R=200\Omega\)，代入可得：\(\rho=\frac{200400}{200+400}=\frac{-200}{600}=-\frac{1}{3}\)。2.然后，求線路末端的電壓\(u_2\)：線路首端傳來的入射電壓\(u_{1i}=u_1=100kV\)。線路末端的電壓\(u_2=(1+\rho)u_{1i}\)。把\(\rho=-\frac{1}{3}\)，\(u_{1i}=100kV\)代入得：\(u_2=(1-\frac{1}{3})\times100=\frac{2}{3}\times100\approx66.7kV\)。3.最后