兰州供电局高压试验题库
一、 填空题:
(基础电介质知识)
1、 电介质在电场作用下所表现出的物理现象主要有极化,电导、击穿和介损四种形式。电力系统利用此特性开展了各种试验以反映介质的变化情况,例如,利用 极化 进行吸收比测试,利用电导 进行泄漏电流测试,利用损耗 进行介损测试,利用 击穿 进行耐压试验。
2、 离子式极化的介质具有 正 (正、负) 温度系数。因此在测量电阻时应注意温度的影响,金属电阻随温度增高而增大 ,绝缘电阻随温度增高而 降低 。
3、 绝缘预防性试验中,利用夹层介质极化现象来判断绝缘的受潮情况。当绝缘受潮或存在缺陷时,施加直流电压作用于绝缘上,由于电流的 吸收现象 不明显,总电流随时间下降 较缓慢 ,利用这以特性,我们测量 介质的吸收比或极化指数 即可以灵敏地反应出设备受潮。
4、 液体介质按介电常数εr 的大小可分为中性和弱极性介质、极性介质和强极性介质,而不同极性的介质在电场作用下绝缘特性也不同。因此,极性介质和强极性 介质不能用做绝缘材料,例如 水 醇类 ;工程中常用的液体电介质,其导电率很小,如 变压器油 漆 ,属于中性和弱极性 介质。 5、 电介质的损耗与 电源电压的平方 、角频率 介质电容量 、 tgδ成正比。 6、 气体介质在强电场作用下,除了电导,极化 两种损耗外,还有气体游离引起的损耗。 7、 无极性和弱极性介质的损耗主要来源于 电导 。(电导、极化、游离) (基础气体、固体、液体绝缘知识)
1、 绝缘的破坏决定于作用在其上的电场强度,因此在满足电气设备基本要求的前提下,应设法改善绝缘结构,使其 电场的分布尽可能均匀 。
2、 35kV瓷套管内壁喷铝,提高了电晕 和 滑闪 放电的起始电压,从而提高了闪络电压。 3、 高压电气设备能否安全可靠地运行,起主要作用的是其 耐受电压的能力 。 4、 在脏污表面的沿面放电过程中,表面泄漏电流 的大小是起主导作用的因素。
5、 根据巴申定律,提高气压 或 提高真空度 都可使气体击穿电压提高。空气断路器和真空断路器即利用了这一理论依据。
6、 在液体介质的电极间,放入 固体介质 的屏障,对提高击穿电压具有显著的效果。在变压器中加装围屏即利用这一理论基础。
7、 变压器绝缘为_油纸 _组合绝缘,它分为为外绝缘_和内绝缘__两种,引线及绕组绝缘可分为_主绝缘_ 和纵绝缘_两种。
8、 绝缘介质在直流电压作用下产生的电流由 电容电流 吸收电流 传导电流三部分组成。当介质受潮时, 传导电流 比 电容电流和吸收电流 增长的快。
9、 在电力系统中,电气设备的绝缘除应能承受长期工作电压的作用外,还必须能够耐受短时过电压。 10、 均匀电场中,在标准大气条件下空气的击穿场强大致为 30kv/cm。
11、 空气间隙及电气设备外绝缘的击穿电压主要受 气压 、 气温 和 温度 的影响。
12、 电气设备的绝缘水平应保证绝缘在 最大工作电压和过电压 的作用下能安全运行。(最大工作电压、最大工作电压和过电压、内过电压)
13、 在均匀电场中,SF6气体的电气强度约为相同气压下空气的 2.5-3.0倍。(2.5~3.0 ,10~20、100) 14、 SF6气体具有很高的化学稳定性,不溶解于水和变压器油,也不为酸碱所分解,但在电弧的高温作用下会产生热分解。
15、 海拔高度增加,空气稀薄,密度 减少 ,击穿电压 降低 . 16、 在电气设备中,SF6气体作为绝缘介质具有哪些优缺点?
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答:优点:具有较高的电气强度,优良的灭弧性能,良好的冷却性能,不可燃,可免除火灾威胁,缩小设备尺寸,提高该系统运行的可靠性,缺点:放电时会发生分解形成硫的低氟化物,这些产物有毒并能够水解成腐蚀绝缘材料的氢氟酸,在较高的压力下容易液化。 17、 提高气体间隙击穿电压的措施有那些?
答:1)改进电极形状是电场分布均匀程度改善;2)利用空间电荷对电场的畸变作用;3)高气压的采用;4)高耐电强度气体的采用;5)高真空度的采用。 (绝缘电阻、直流高压试验)
1、 吸收比K1为__ 60S 的绝缘电阻 _ 与_15S的绝缘电阻__ 之比值,极化指数K210分钟绝缘电阻 _ 与_1分钟绝缘电阻 之比值,二者是判断__绝缘是否受潮 _ 的一个重要指标。
2、 影响绝缘电阻的主要因素有_为绝缘表面泄漏_、残余电荷__、 感应电压_ 和_ 温度__。 3、 现场直流高压绝缘试验中,为防止外绝缘的闪络和易于发现等缺陷,通常采用负 极性直流高压。直流高压试验时为什么要采用负极性直流高压?
4、 直流高压试验完毕,切断高压电源, 必须先将被试品经 电阻 接地放电,最后 直接 接地放电。 5、 直流试验对绝缘_受潮_,污染 以及一些难以发现的局部_缺陷有着良好的检出效果,采用直流试验方法,由于不存在电容电流,绝缘表面没有显著的电压降,因此对试品远离接地部分的_端部绝缘的检验有独特之处。
6、 对电缆进行直流耐压试验后在放电时, 为避免直接对地放电可能产生频率极高的_振荡过电压对试品绝缘损伤,必须先将试品经200—500欧/千伏的电阻放电后,再直接接地放电。
7、 在对变压器进行干燥处理时,绝缘电阻随绝缘干燥的程度变化表现出先 急剧下降 ,后 逐渐上升 ,最后 达到稳定(无变化)的现象。 8、 简述测量吸收比的试验步骤。
答:1)断开被试品的电源,并充分的放电;2)将被测线圈引线端短接,非被测线圈的引线端短接接地(依次测量各线圈对敌机线圈间的吸收比)3)将兆欧表放置水平,驱动兆欧表达额定转速,此时兆欧表的指针应指“∞”,当兆欧表低转速旋转时,用导线短接兆欧表的火线和地线,其指针应指“0”,4)驱动兆欧表达额定转速,待指针指“∞”时,用绝缘工具将火线立即接至被试品上,同时记录时间,分别读取15S和60S时的绝缘电阻值,5)读取绝缘电阻值后,先断开接至被试品的火线,然后将兆欧表停止运转,以免损坏兆欧表,6)计算出R60S∕15S的值,并判断是否合格。 9、 为什么测量绝缘电阻时,应选择容量足够的兆欧表?
答:不同类型的兆欧表其负载特性不同,用小容量的兆欧表测量大容量的设备的吸收比和绝缘电阻时,其准确的较低,不能真实反映设备的绝缘电阻状况,所以在测量吸收比和绝缘电阻时,应选择容量足够,在测量绝缘电阻负载特性平衡的兆欧表,才能得到正确的结果。
10、 电力电缆、电力电容器、发电机、变压器等设备进行直流耐压试验后,为什么不能直接对地放电?
答:如直接对地放电,可能产生频率较高的振荡过电压,对试品的绝缘有危害,所以必须先经适当的放电电阻对试品进行放电其放电电阻通常采用水电阻器,电阻值大致上可用每千伏200-500Ω 11、 试画出测量110KV少油开关和氧化锌避雷器泄漏电流时微安表的接线方式图。 答:
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12、 简述绝缘电阻试验的影响因素和采取的对策。
答:1)为绝缘表面泄漏的影响,采取的措施是在设备引出线瓷套上装设屏蔽线;2)残余电荷的影响,采取的措施是对设备接地充分放电,放电时间至少在5min以上,3)感应电压的影响,采取的措施是加屏蔽。4)温度的影响。尽量在天气状况好的情况下进行,5)测量结果的判断。
13、 试解释直流高压试验中微安表的下述现象:a,指针来回摆动无序b,指针周期性摆动c,指针突然减小d,指针逐渐减小e,指针突然增大f,指针逐渐上升
答:a)指针来回摆动无序可能有交流分量通过微安表,应检查微安表的保护回路或加大滤波电容C必要时改变滤波方式,b)指针周期性摆动;可能是被试品绝缘不良,产生周期性放电,应查明原因,并加以消除;c)指针突然减小可能是电源回路引起.d)指针逐渐减小,可能是充电电流减小或被试品表面绝缘电阻上升引起;e)指针突然增大,可能是试验回路或被试品出现闪络,或在内部断续性放电引起。f)指针逐渐上升可能是被试品绝缘老化引起。 (介损试验)
1、 测量装在三相变压器上的任一只电容型套管的介损及电容量时,相同电压等级的_三相绕组_及_中性点_若中性点有套管引出者必须短接加压, 将非测量的其它绕组_三相短路__接地,否则会造成较大误差。
2、 tgδ测量可以有效地发现设备 普遍受潮_, 绝缘油或固体有机绝缘材料的 普遍老化_等绝缘缺陷,通过介损-- 电压关系曲线还可以判断绝缘介质中是否夹杂有较多的_ 气隙 ___。
3、 对电容量较小的设备,tgδ测量能有效地发现 局部集中型缺陷 和 整体分布性 缺陷,对电容量较大的设备只能发现 绝缘的整体分布性 缺陷。
4、 测量主变本体介损时, 为避免_绕组__电感和_激磁损耗_给测量带来误差,试验时需将测量绕组各相短路, 非测量绕组各相短路接地,测量顺序为___低压_,_中压_,_高压_, __高中压_,__高中低压 。(三绕组变压器) 。
5、 电容型电流互感器进水受潮以后, 水分一般沉积在__底部__,最容易使底部__和_末屏_绝缘受潮, 使末屏绝缘电阻偏低。
6、 用末端屏蔽法测量串级式电压互感器绕组间介损时,采用_ 正接线_接线,接线方式为_X,Xd_短接接Cx, __ad,a__悬浮,_A__加10KV电压,_X__接地。
7、 选相倒相法消除电场干扰时, 将负介损换算为正介损的公式为tgδ1%=ωR3C4ⅳ___,最后换算为实际介损时的计算公式为_ tgδ%=(R31*tgδ2-R32*tgδ1)∕(R3-R32)___。
8、 温度对tgδ测量有直接影响,因此试验时应记录所测的试品温度。一般情况,tgδ随温度增加而增加,测试时应在 10_-30℃_ 下测量,过低的温度下,如0℃下潮湿的材料中的水分冻结,在此温度下测得的数据不能反应真实的绝缘状况。
9、 变压器绕组的tgδ测量值不同温度下的换算公式 tgδ2=tgδ1ⅹ1.3(t2-t3) 。 10、 测量tgδ常用的QS1电桥是按 R4= 1000∕π,tgδ(%)= C4 刻度的。 11、 试画出介损测量时正、反接线测量的接线原理图
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12、 QS1电桥正、反接线适用什么试品,电桥本体处于什么电位?
答:电桥正接线时,桥体处于低压,操作安全方便,适用于两极均能对地绝缘的试品(电容式套管,耦合电容器等)。电桥反接时,桥体处于高压,试验电压受桥体绝缘水平限制,高压端对地杂散电容不易消除,抗干扰性差,适用于单级接地的试品。 13、 现场消除QS1电桥电场干扰的方法有哪几种?
答:1)提高试验电压。2)尽量采用正接线。3)屏蔽法。4)选相,倒相法。5)移相法。
14、 不同的绝缘状况随试验电压的影响不同,画出下列绝缘不同状况下tgδ与U的关系并进行分析:a,良好绝缘b,绝缘老化c,绝缘中存在气隙d绝缘受潮
15、 现场进行tgδ测试时,利用倒相法可以通过计算的方法消除干扰电流对试品耦合的影响。请问倒相法是如何进行的,实际tgδx计算公式是怎样的?
答:轮流由A,B,C三相选取试验电源,每项又在正,反两种极性下测出两次R31.tgδ.R32. tgδ2,三相中 tgδ1和 tgδ2差值最小的一项,取平均值,就得到被试品tgδ的近似值。若 tgδ1和tgδ2均为正值,则tgδ%=(R31. tgδ2+R32. tgδ1)/(R31+R32)。若出现一个负介损,则tgδ%=(R32. tgδ1-R31. tgδ2)/(R31+R32),若出现两个负介损,则 tgδ%=(R31. tgδ2.-R31. tgδ1)/R31-R32)。 16、 为什么说在低于5℃时,介损试验结果准确性差?
答:温度低于5℃时 ,受潮设备的介损试验测得的 tgδ值误差较大,这是由于水在有的溶解度随着温度的降低而降低,在低温下水析出沉积在底部,甚而成冰。此时测出的tgδ值显然不易检查出缺陷,而且仪器在低温下准确度也较差,故应尽可能避免低于5℃时进行设备的介损试验。 (交流高压试验)
1、 对于有机绝缘的被试品进行交流耐压试验, 试验后应立即触摸表面,如出现_普遍或局部发热,则认为绝缘不良,应即处理后再做耐压试验。
2、 110kV和330kV高压电气设备的最高工作电压分别为 126KV , 363KV 。
3、 各种设备的一分钟工频耐受电压是根据电力系统中 感应过电压 的大小制定的。(雷电过电压、感应过电压、内过电压)
4、 在交流耐压试验时,推荐采用 高压 侧测量的原因是防止__容升效应___和电压谐振造成实际加在试品上的电压高于试验电压值。
5、 交流耐压试验时,对于有绕组的被试品,应将被试绕组___自身的两个端子_短接,非被试绕组亦应短接并与外壳连接后接地。
4
tgδ
20
(%)
4
2
U
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6、 交流耐压试验对于固体有机绝缘来说,会使原来存在的绝缘弱点进一步发展,具有夹层绝缘的设备在长期运行电压下绝缘具有积累效应,因此运行设备的试验电压比出厂值要低,但对纯瓷套管、支持绝缘子由于几乎没有积累效应,因此运行中设备试验电压与出厂值一致。 7、 耐压试验前后都应进行绝缘电阻测试,原因是什么?
答:1)因为耐压试验是破坏性试验,所以在耐压试验前应进行绝缘电阻,吸收比,泄漏电流,介损等试验,以判别被试品是否能承受耐压试验,否则,若设备的绝缘状况不良,在直接进行耐压试验,将会造成不应有的绝缘击穿。2)耐压试验后也要进行绝缘电阻试验,若试品的绝缘性能不是很好,耐压试验后会使原来存在的绝缘弱点进一步扩展,但又不致于耐压时击穿,而使绝缘逐渐衰减,形成绝缘内部劣化和积累效应,将会对安全运行造成威胁。因此耐压试验后也要进行绝缘电阻试验,如比耐压前降低30%,应查明原因。
8、 工频耐压试验能反映哪些缺陷?现场进行耐压试验应注意什么?
答:工频耐压试验对发现绝缘内部的集中型缺陷是很有效的。注意事项:1)应作现场安全措施,2)试验前应核算试验设备和电源容量是否满足试验要求;3)将被试品的外壳和非被试绕组可靠接地;4)注油设备在注油后,应静止足够的时间,将内部可能存在的气体排出后,在做试验;5)耐压前必须先测量绝缘电阻,如发现受潮或有绝缘缺陷时,应消除后再做试验;6)对于有机绝缘的被试品,试验后应先触摸表面,如发现普遍或局部发热,则认为绝缘不良,须作后再做试验;7)试验后也要进行绝缘电阻试验,如比耐压前下降30%,应查明原因。 (防雷接地、过电压)
1、 电气设备的接地可分为 防雷 接地、 工作 接地和 保护 接地。
2、 电力系统中过电压可分为 雷电 过电压和 内部 过电压。雷电过电压可分为 直击雷 过电压和反击雷 过电压。
3、 为了检验绝缘在内过电压作用下运行的可靠性,通常用 冲击试验 等效地来进行试验,判断其绝缘水平的高低。
4、 均压环的采用,减弱了电极的边缘效应,部分补偿了介质的对地电容电流,使表面电压分布比较均匀,提高了 击穿电压 。
5、 目前采用的防污闪措施有定期清扫、 涂防污材料 、加强绝缘和采用耐污绝缘子。 6、 避雷针由避雷针针头、接地引下线和 本体 三部分组成。 7、 消弧线圈应采用 过 补偿方式运行。
8、 避雷器的残压和雷电流的 幅值 有关。(陡度、波形、幅值)
9、 设备绝缘耐受电压能力的大小称为 绝缘水平 。(、击穿电压、绝缘水平 污闪电压) 10、 在操作过电压下设备的绝缘性能用 操作冲击试验 来检验(雷电冲击试验、操作冲击试验、工频试验)
11、 脏污的介质表面沿面放电过程中,起主导作用的因素是表面泄漏电流大小 。(污秽层的电导、大气湿度、表面泄漏电流大小)
12、 过电压行波沿线路传播,经过串联电感时,其幅值和陡度都将增大。 13、 对220KV及以下系统,一般以雷电过电压决定系统的绝缘水平。
14、 中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时,允许在故障状态下运行2小时。
15、 电磁设备表面涂RTV长效防污涂料,是为了降低表面电导电流,增强磁瓶表面的憎水性,提高污闪电压。
16、 直流电压加于两层介质上,在起始瞬间电压按电容反比分布,稳态时按电导的反比分布。
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