发布时间 : 星期日 文章自学考试《高电压技术》习题答案更新完毕开始阅读e1e85ddea517866fb84ae45c3b3567ec112ddc21
4、结合直流泄漏试验同时进行。直流耐压试验和直流泄漏试验都采用直流电压，只不过电压高低不同，所以在进行直流泄漏试验时，可同时进行直流耐压试验，并可根据泄漏电流随所加电压变化的不同特点来判断绝缘的状况。
直流高压可用以下几种方法测量：
1、用球隙测量。直流有脉动时测到的是有效值。
2、用静电电压表测量。直流有脉动时测到的是有效值。
3、用高阻值电阻串微安表测量。直流有脉动时测到的是平均值。
4、用高阻值电阻分压器测量。直流有脉动时测到的是平均值。
工频交流高压可用以下几种方法测量：
1、用球隙测量。测量工频交流电压的幅值。
2、用静电电压表测量。测量工频交流电压的有效值。
3、用电容分压器配低压仪表测量。测量何种值取决于低压仪表。
4、用电压互感器测量。
3-8 局部放电可采用电气或非电气的方法进行测量。在各种电气检测法中用得最多的方法是脉冲电流法。脉冲电流法通过检测视在放电量q，并以其大小来反映局部放电的强弱。局部放电的等值电路如书P62图3-9所示。气隙F放电（即绝缘中的局部放电）时，使气隙上电压（即C0上电压）从UF降至US，气隙放电的电荷量（真实局部放电量）qs≈（CO+C1）（UF-US）。但qs无法测得，这是因为CO、C1无法测得。由于气隙F的放电会引起被试品上（即C2上）电压变动了△U，△U可以通过测量回路测得，这样被试品上等值放电量（称为视在放电量）q就可以由q=（C1+C2）△U计算得到。根据qs、△U、q三者的表达式可得到q=????????，说明实际测得的视在放电量不等于真实放电量qs。由于CO》C1,所以视在放电量要比真实放电量小许多。尽管如此，视在放电量的大小还是间接地反映了真实放电量的大小。
局部放电的脉冲电流测量法有三种基本测量回路，见书P63图3-11所示。通过测量回路将被试品CX上由于局部放电而产生的电压变动信号（表现为电压脉冲）从测量阻抗上Zm上取出，然后再经过放大电路放大后进行测量，而工频电压被隔离（实际上脉冲电流通过Zm而工频电流被阻塞。脉冲电流法由此而得名）。图3-11中（a）适用与被试品一端接地的情况，（b）适用于被试品不接地的情况。这两种方法称为直接法，其缺点是抗干扰性能较差。（c）采用电桥平衡回路，称为平衡法，其抗外部干扰性能较好。
3-9 冲击电压发生器是产生雷电冲击试验电压和操作冲击试验电压的装置。冲击电压发生器的利用系数（也称效率）定义为发生器输出电压Um（即被试品上电压）与发生器充电主电容（多级电压发生器时为各级主电容串联后的等值电容）在形成冲击电压前所充电压U0的比值，即η≈????????。对于低效率（低利用系数）回路的冲击电压发生器，η≈????????；对于高效率回路的冲击电压发生器，η≈????????。冲击电压发生器产生冲击电压的过程（参见书P79图3-27）为：
1、冲击主电容上充至U0电压。多级冲击电压发生器这一过程需经点火球隙触发放电后将各级电容串联起来而实现。
2、放电球隙点火击穿后，经R1向被试品等值电容充电，使被试品上电压升高，由于R1阻值较小，C2比C1小得多，时间常数R1C2较小，这样C2上电压升高很快，从而形成冲击电压的波前部分。故R1称为波头电阻。
3、当C2上电压达到最大值后，反过来经R1并与C1一起经R2放电，被试品C2上电压下降。由于R2比R1大得多，这样C2上电压下降较慢而形成冲击电压的波尾部分，R2也就称为波尾电阻。
4—1 波阻抗与集中参数阻抗虽然都用Z表示但有以下几点不同：
1.波阻抗是表示分布参数线路(或绕组)的参数，阻抗是表示集中参数电路（或元件）的参数。
2.波阻抗为分布参数线路（或绕组）上同一方向（即前行或反行）电压波与电流波的比值，且Uq/Iq=Z,Uf/If=-Z,但U/i不一定等于Z，因而阻抗则等于此阻抗上电压与电流之比，u/i=z。
3.波阻抗不消耗能量，而当R≠0时阻抗消耗能量。
4.波阻抗与线路（或绕组）长度无关（Z=，L0、C0为单位长度电感和电容），而阻抗与长度（如线路长度）有关。
另外需指出的是，同样的一条线路在讨论雷电或操作过电压作用下要用分布参数的波阻抗来表征，而讨论工频稳态电压作用则用集中参数电路（如π型）的阻抗来表征。
4—2 （1）此题求解与书P92例4—2相同，此时n=3，所以
U2（t）=2u/n（t）=2/3×1000=666.67(KV)
（2）由于相同电压同时沿两条线路侵入，所以此两条线路离变电站母线对应点是等电位的，所以两条线路Z同时进行波就等价于一条波阻抗为Z/2的线路进波,即
对应的彼得逊等值电路为
母线上电压为U2（t）=2u（t）/Z/2+Z=4/3u(t)=1333.33(KV)
此小题也可采用迭加原理求解，即每次一条线路进波，两条线路不进波，即第一小题的情况，然后将两种结果迭加，同样得到U2（t）=2u/3（t）+2u/3（t）=666.67(KV)
此结果从能量角度也不难理解。
4—3 根据题意，波阻抗为280Ω的线路Z1与波阻抗为400Ω的电机绕组Z2相联接，为保护电机绕组匝间绝缘而在联接点对地并电容C。
4—4 设开关S在t=0时合闸。开关合闸后线路上就有一幅值为U0=100KV的无穷长直角电压波自A向B传播，在t=1us时，此电压波传至C点，对应的电流波也传至C点，电流波的幅值为100KV/400Ω=0.25KA。U0的电压波在t=2us时传至B点发生负的全反射而此负的全反射波电压（-U0）在t=3us时传至C点从而使C点的电压变为零（U0+（-U0））。负的反射波电压-U0在t=4us时到达A点应使A点电压变为零，但实际上由于电源的恒压作用。A点仍保持U0的电压，这就相当于空载线路又一次合闸电源，从而重复前述过程。对于C点的电流
t<1us????? i=0
1us 3us t>5us之后重复上述过程。所以C点电压、电流波形如图所示。 4—5 此题的集中参数等值电路如书P96图4—12(b)所示。根据此等值电路可列出微分方程 （i2q+Z2 dj2q/dt）Z1+i2qZ2=2U1q 解此微分方程可得折射波电流电压为 i2q(t)=2/Z1+Z2(1-e-1/t)u1q?? (T=Z1Z2/Z1+Z2 C) u2q(t)=i2qZ2=2Z2/Z1+Z2(1-e-1/t)u1q 根据u1q+u1f=u2q可求出反射波电压电流 u1f= Z1-Z2/Z1+Z2u1q- 2Z2/Z1+Z2 u1q e-1/t i1f=u1f/-Z1= Z1-Z2/(Z1+Z2)Z1 u1q+ 2Z2/Z1(Z1+Z2) u1q e-1/t （1）稳定时（即t→∞），入射波电压电流为 u1q=300KV i1q= u1q/Z1=300/400=0.75KV 折射波电压电流为 u2q=2Z2/Z1+Z2 u1q=2×800/(400+800)×300=400KV i2q= u2q/Z2=400/800=0.5KA （2）各电压电流波形如图所示