自考试题(高电压技术)

全国2002年4月高等教育自学考试

高电压技术试题

课程代码：02653

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）在每小题列出的四个选项中只有

一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1.流注理论未考虑（B）的现象。

A.碰撞游离B.表面游离

C.光游离D.电荷畸变电场

2.先导通道的形成是以（C）的出现为特征。

A.碰撞游离B.表现游离

C.热游离D.光游离

3.极化时间最短的是（A）

A.电子式极化B.离子式极化

C.偶极子极化D.空间电荷极化

4.SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是（D）

A.无色无味性B.不燃性

C.无腐蚀性D.电负性

5.介质损耗角正切值测量时,采用移相法可以消除（B）的干扰。

A.高于试验电源频率B.与试验电源同频率

C.低于试验电源频率D.任何频率

6.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将（C）

A.远大于1B.远小于1

C.约等于1D.不易确定

7.构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击性主电容Ci，负荷电容C2,波头电阻Ri和波

尾电阻R2。为了获得一很快由零上升到峰值然后较慢下降的冲击电压，应使（B）

A.C]»C2,R]»R2B.C]»C2,RI«R2

C.C]«C2,R|»R2D.C]«C2,R|«R2

8.下列表述中，对波阻抗描述不正确的是（C）

A.波阻抗是前行波电压与前行波电流之比

B.对于电源来说波阻抗与电阻是等效的

C.线路越长，则波阻抗越大

D.波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关

9.根据我国有关标准，220KV线路的绕击耐雷水平是（A）

A.12KAB.16kAC.80kAD.120kA

10.避雷器到变压器的最大允许距离（A）

A.随变压器多次截波耐压值与避雷器残压的差值增大而增大

B.随变压器冲击全波耐压值与避雷器冲击放电电压的差值增大而增大

C.随来波陡度增大而增大

D.随来波幅值增大而增大

二、填空题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）

11.测量试品的绝缘电阻时，规定以加电压后_60S测得的数值为该试品的绝缘电阻值。

12.根据巴申定律，在某一PS值下，击穿电压存在_极小（最低）值。

13.极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对一空间电荷的阻挡作用，造成电场分布的

改变。

14.变压器内部固体绝缘的老化形式有：电老化和—热老化。

15.运行经验表明，凡能承受持续时间_1分钟工频耐压试验的电气设备，•般都能保证安全

运行。

16.Z,,Z2两不同波阻抗的长线相连于A点，行波在A点将发生折射的反射，反射系数B的

取值范围为-1WBW1o

17.当导线受到雷击出现冲击电晕以后，它与其它导线间的耦合系数将一增大o

18.避雷针（线）的保护范围是指具有_0.1%左右雷击概率的空间范围。

19.我国35〜220kV电网的电气设备绝缘水平是以避雷器5kA下的残压作为绝缘配

合的设计依据。

20.降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平防止反击的有效措施。

21.避雷针架设在配电装置构架上时，避雷针与主接地网的地下连接点到变压器接地线与主接

地网的地下连接点之间的距离不得小于_15mo

22.电源容量越小，空载长线的电容效应—.越大。

23.消弧线圈的脱谐度v愈大，则中性点位移电压_愈小。

24.线路侧装有电磁式电压互感器时，山于其—泄放线路电荷（降低线路残余电压）的作用

,故有助于降低空载线路合闸过电压。

25.发生铁磁谐振的瞬间，电路的相位将发生反倾

三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分）

26.自恢复绝缘

27.输电线路耐雷水平

28.击杆率

29.谐振过电压

四、简答题（本大题共7小题，每小题5分，共35分）

30.保护设备与被保护设备的伏秒特性应如何配合?为什么？

31.提高液体介质击穿电压的措施有哪些？

32.测量绝缘电阻试验中，为什么在绝缘表面受潮时要求装上屏蔽环？

33.分布参数回路的波阻抗与集中参数回路中的电阻有何不同？

34.限制雷电破坏作用的基本措施是什么?它们各起什么保护作用？

35.旋转电机的防雷保护具有什么特点？

36.为什么在断路器的主触头上并联电阻有利于限制切除空载长线时的过电压？

五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）

37.某台电力变压器需进行72KV的工频耐压试验，tg8试验时测得其等值电容Cx=4200pF。

现有数台容量不同的100/0.4（kV）的工频试验变压器，应选择一台额定容量为多少的试验

变压器才能满足试验的要求？

37.被试品的电容电流

1c=acU=0.095（A户0.1（A）

则变压器的额定电流应不小于0.1（A）

变压器高压方额定电压为lOOkV

因此变压器的容量应不小于S=100X0,1=10（kVA）

（若变压器的容量仅根据试验电压和试品电容来选择，即

c27tfcU2314x0,0042x722

S=------x-----*6.8(kVA)

10001000

38.为了检测数公里长线路中故障点的位置，在其一端经集中参数电阻R（R等于线路的波阻抗

z）投入一方波（见图la）,在此处测到的波形如图1b。请分析此故障是何种故障?故障点距

观测点的距离是多少？

观测点

图la

38.是断线（开路）故障

故障点距观测点距离为

Tv4x300

11==600(m)o

T2

六、综合应用题（本大题共2小题，共18分）

39.如图2,某变电所母线上接有三回架空线路，波阻抗均为Z,母线上接有一无间隙的阀型

避雷器。求其中一回架空线受雷击后，雷电波u⑴沿l—2km进线段侵入变电所，流过

避雷器的最大冲击电流Im?（设避雷器伏安特性已知，忽略各线路间的电磁耦合）。

[1〜2kmj

H

I

z/2

J

再根据集中参数等效发电机原理

即营u(t)=i•g+u残

«5v

40.对某大型电力变压器进行分解试验时，测量其高压侧A相套管的电容和介质损耗分别为

G=1000pF,tg6产5%;测得高压绕组对中、低压和地间的电容量及介质损耗分别为

C2=20000pF,tg32=0.2%,试问若测量此变压器的整体tg6,测量值应为多少?根据该值能

否发现A相套管的绝缘缺陷呢?（若tg8>±l%,则可认为绝缘正常）。

40.高压绕组对中、低压绕组和地之间的绝缘应是无缺陷部分，A相高压套管绝缘是有缺陷部

分。其整体的介质损耗为两部分的介质损耗之和，即

P=P1+P2

或3cU2tg6=3C|U2tg3L+3C2U2tgs2

得至tg8=JtgS|+c2tgM=2国1+幺tg6]

ccc

A相套管只占整体绝缘中体积的一小部分

C|V〈C2,故C^C2

于是（2）式可写成

tg3=—tg8]+tg§2

C2

=0.0025+0.002

=0.45%

根据此值无法发现套管的缺陷。

全国2002年4月高等教育自学考试

高电压技术试题参考答案

课程代码：02653

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

l.B2.C3.A4.D5.B

6.C7.B8.C9.A10.A

二、填空题（每小题1分，共15分）

11.60s

12.极小(最低)

13.空间电荷

14.热老化

15.1分钟

16.-1WBW1

17.增大

18.0.1%

19.5

20.反击

21.15

22.越大

23渝小

24.泄放线路电荷(降低线路残余电压)的作用

25.反倾

三、名词解释(本大题共4小题，每小题3分，共12分)

26.发生击穿后，一旦去掉外加电压，能恢复其绝缘性能的绝缘。

27.雷击时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。

28.雷击杆塔次数与雷击线路总次数之比。

29.当系统进行操作或发生故障时，某一回路自振频率与电源频率相等时，将发生谐振现象，

导致系统中某些部分(或设备)上出现的过电压。

四、简答题(本大题共7小题，每小题5分，共35分)

30.保护设备的伏秒特性应始终低于被保护设备的伏秒特性。这样，当有一过电压作用于两设

备时，总是保护设备先击穿，进而限制了过电压幅值，保护了被保护设备。

31.(1)减小杂质，包括过滤、防潮、脱气。

(2)改进绝缘设计，包括采用覆盖层、改进电极形状、使用绝缘层、加屏障。

32.因为在绝缘表面受潮时，沿绝缘表面的泄漏电流将增大，若此泄漏电流流入电流线圈中，

将使绝缘电阻读数显著降低，引起错误的判断。

装上屏蔽环后，表现泄漏电流不再流入电流线圈，而流过电流线圈的只是绝缘体的泄漏电

流，因此加上屏蔽环后测得的值能较真实地反映绝缘电阻的大小。

33.(1)波阻抗表示同一方向的电压波和电流波大小的比值，前行波电压与前行波电流之比取正

号，反行波电压与反行波电流之比取负号，若导线上既有前行波，又有反行波时，导线

上总的电压与总的电流之比不等于波阻抗。

而电阻等于其上总的电压与总的电流之比。

(2)电磁波通过波阻抗为Z的导线时，能量以电磁能的形式储存在周围介质中，而不是被

消耗掉。

(3)波阻抗的数值只和导线单位长度的电感、电容有关，而与线路长度无关。

34.基本措施是设置避雷针、避雷线、避雷器和接地装置。避雷针(线)可以防止雷电直接击中

被保护物体，称为直击雷保护；避雷器可以防止沿输电线侵入变电所的雷电冲击波，称

为侵入波保护；接地装置的作用是减少避雷针(线)或避雷器与大地之间的电阻值，达到

降低雷电冲击电压幅值的目的。

35.(1)由于结构和工艺上的特点，在相同电压等级的电气设备中旋转电机的绝缘水平最低；

(2)电机在运行中受到发热、机械振动、臭氧、潮湿等因素的作用使绝缘容易老化；

(3)保护旋转电机用的磁吹避雷器的保护性能与电机绝缘水平的配合裕度很小；

(4)电机匝间所受电压正比于侵入波陡度，故必须把来波陡度限制得很低；

(5)电机绕组中性点一般是不接地的：三相进波时在直角波头情况下，中性点电压可达来

波电压的两倍，故必须对中性点采取保护措施。

36.

如图所示，切除空载长线时，主触头》首先断开，而电阻R和辅助触头S2并未开断，

因此线路上的残余电荷通过电阻R释放，电阻R能抑制振荡，这时主触头两端的电压仅

为R上的压降。然后辅助触头S2开断，线路上的残压已较低，辅助触头S2上的恢复电

压也较低，所以断路器两端不容易发生电弧重燃，也就不至于形成很高的过电压。

五、计算题(每小题5分，共10分)

37.被试品的电容电流

L=3cU=0.095(A户0.1(A)

则变压器的额定电流应不小于0.1(A)

变压器高压方额定电压为100kV

因此变压器的容量应不小于S=100X0.1=10(kVA)

(若变压器的容量仅根据试验电压和试品电容来选择，即

人27tfcU2314x0,0042x722

S=——x--*6.8(kVA)

10001000

38.是断线(开路)故障

故障点距观测点距离为

1Tv4x300/八八/、

11=—=---=600(m)o

六、综合应用题(共18分)

39.根据彼得逊法则有

再根据集中参数等效发电机原理

即营u(t)=i•g+u残

«5v

40.高压绕组对中、低压绕组和地之间的绝缘应是无缺陷部分，A相高压套管绝缘是有缺陷部

分。其整体的介质损耗为两部分的介质损耗之和，即

P=Pi+P2

或3cU2tg6=3CiU2tg62]+3C2U2tg62

得至IJtgb=2拉晅=LgSI+丝tgM

ccc

A相套管只占整体绝缘中体积的一小部分

C[V〈C2,故C^C2

于是(2)式可写成

tg6="tgB]+tg52

C2

=0.0025+0.002

=0.45%

根据此值无法发现套管的缺陷。一

浙江省2002年7月高等教育自学考试

高电压技术试题

课程代码：02653

一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在

题干的括号内。每小题1分，共10分）

1.沿面放电电压与同样距离下的纯空气间隙的放电电压相比总是（）

A局B.低

C.相等D.不确定

2.伏秒特性曲线实际上是一条带状区域，因为在冲击电压作用下，间隙放电时间具有（）

A.时延性B.准确性

C.统计性D.50%概率

3.对夹层极化有明显影响的因素是（）

A.温度B.电压性质

C.气压D.频率

4.电介质在受潮或受污染后，其相对介电常数将（）

A.变大B.变小

C.不变D.不确定

5.测量绝缘电阻和测量泄漏电流最主要的区别是（）

A.试验原理不同B.加压时间不同

C.电压大小不同D.试验设备不同

6.当线路在冲击电压作用下产生冲击电晕时，电压波的波速将（）

A.增大B.减小

C.保持不变D.变化不定

7.决定雷电流波形的主要参数是（）

A.幅值和陡度B.幅值和波头时间

C.波头时间和波尾时间D.陡度和波尾时间

8.无避雷线的线路遭受雷击时，线路上的感应过电压与线路高度（）

A.成正比B.成反比

C.无关D.关系不确定

9.切除空载变压器出现过电压的主要原因是（）

A.电弧重燃B.截流现象

C.电容效应D.中性点不接地

10.断线过电压属于（）

A.大气过电压B.操作过电压

C.工频过电压D.谐振过电压

二、填空题（每空1分，共15分）

11.解释均匀电场中低气压、短间隙的放电现象用理论。

12.在极不均匀电场中，放电是从曲率半径较的电极开始的。

13.电介质电导不同于金属电导的区别是：电介质电导是电导。

14.测量介质损耗角正切值最常用的仪器设备是,当被试品接地时应采用

__________接法。

15.某输电线路的单位长度的电感和电容分别为Lo、Co,则波阻抗的大小为»

16.某直角电压波穿过串联电感时，其波形将变成形状。

17.避雷器的残压是指雷电流通过避雷器时在上产生的压降，在防雷设计中通常以

kA下的残压为避雷器的最大残压。

18.雷击线路时，线路绝缘尚不发生闪络的最大称为线路的耐雷水平。

19.保护旋转电机用避雷器应选用的型号是型。

20.在超高压线路中，采用并联电抗器的目的是限制工频升高。

21.中性点经消弧线圈接地通常采用补偿的运行方式。

22.铁磁谐振过电压具有自保持特性，所以它持续的时间»

23.某一电压等级的电气设备的绝缘水平是指该设备可以承受的标准。

三、名词解释（每小题3分，共12分）

24.吸收现象

25.地面落雷密度

26.绕击率

27.进线段保护

四、简答题（每小题5分，共35分）

28.试解释巴申定律试验曲线的特殊形状。

29.如图为工频高电压试验的基本接线图，试说明下列元件或设备的名称及作用。

(1)T2

(2)r

(3)R

(4)F

(5)CX

30.以单相绕组为例，分析说明在幅值为U。的无限长直角电压波作用下，变压器绕组中的电

压分布及变化情况。

31.装有避雷线的线路铁塔遭受雷击时，作用在线路绝缘子串上的电压有哪几个分量组成？

32.采用气体绝缘的变电所的防雷保护有何特点？

33.如图带并联电阻的断路器，主副触头分别为Si、S2,试说明：（1）并联电阻的作用；（2）在

分断线路时，主副触头的动作顺序。

34.电力系统绝缘配合的根本任务是什么?核心问题又是什么？

五、计算题（每小题5分，共10分）

35.一条无避雷线的输电线路，三相导线对称分布，线路的自波阻抗为Z0=500欧，互波阻抗

为Zm=100欧。当三相导线同时进波，且波幅为U=100kV时，导线上的电流有多大？

36.一套三级串级自耦变压器，对一电容量为C=4000pF的试品做工频耐压试验，试验电压为

U=750kY试求供给试品的电流和总功率为多少？

六、综合应用题（共18分）

37.如图所示，母线A上接有电缆线路和架空线路，它们的波阻抗分别为Z2=50欧和Z|=500

欧，电缆线路长度为L=600m,末端经R=80欧的电阻接地，设架空线路上有一幅值为

Uo=lOOkV直角电压波侵入，以波到达A点为t=0,试求t=6us时，电缆首末端电压UA、UB

的大小。设波在电缆中的波速为v=150m/us。（10分）

38.为防止产生电晕，额定电压为500kV（有效值）的试验变压器高压套管上拟安装一个球形屏

蔽电极，设空气的电气强度为E°=30kV/cm,求该电极应有的直径。若将该变压器移至压缩空

气环境下，电极表面是否会产生电晕?为什么?（8分）

浙江省2003年4月高等教育自学考试

高电压技术试题

课程代码：02653

一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在

题干的括号内。每小题1分，共10分）

1.采用真空提高绝缘强度的理论依据是（）。

A.汤逊理论B.流注理论C.巴申定律D.“小桥”理论

2.电晕放电是一种（）o

A.非自持放电现象B.沿面放电现象C.局部放电现象D.污闪现象

3.伴随有能量损失的极化形式是（）。

A.电子式极化B.离子式极化C.偶极子极化D.无损极化

4.下列绝缘试验方法中，属于破坏性试验的是（）。

A.测绝缘电阻B.»tanC.测泄漏电流D.工频高压试验

5.当波阻抗为Z的输电线路上既有前行波，又有反行波时，线路上任意点的电压、电流之比

（）。

A.不等于ZB.大于ZC.小于ZD.等于Z

6.工频接地电阻为Rg的接地装置受到冲击电流作用时，接地电阻将（）。

A.增大B.减小C.不变D.可能增大也可能减小

7.雷击线路时，线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值称为（）。

A.地面落雷密度B.耐雷水平C.雷击跳闸率D.击杆率

8.220kV线路在空载时，线路各点电压（）。

A.均相等B.首端最高C.末端最高D.中间最高

9.中性点经消弧线圈接地通常采用的运行方式是（）。

A.全补偿B.过补偿C.欠补偿D.不确定的

10.220kV及以下电网中电气设备的绝缘水平主要决定于（）。

A.大气过电压B.操作过电压C.工频过电压D.谐振过电压

二、填空题（每空1分，共15分）

11.根据外界能量来源不同，游离可以分为碰撞游离、、热游离和等几种形式。

12.50%冲击放电电压是指在该电压作用下，间隙的放电概率为0

13.电容大小为C的固体电介质在频率为3的电压U作用下，测得介质损耗角正切值为tan8,

则电介质的有功损耗为o

14.含有空气层的固体电介质在交流电压作用下，承受电场强度较大的是。

15.电气设备的预防性试验分为大类，对被试品进行绝缘试验时，首先应进行试验。

16.直角电压波经过并联电感时，波形将变成波。

17.三相线路的塔顶遭受雷击时，导线与避雷线之间的耦合系数越越易发生闪络。

18.冲击电压波的波形由时间和波尾时间决定。

19.超高压输电线路削弱效应采用的措施是并联电抗器。

20.产生空载线路分闸过电压的主要原因是o

21.绝缘配合的核心问题是要确定电气设备的o

22.变压器绕组遭受过电压作用的瞬间，绕组各点的电位按绕组的分布，最大电位梯度

出现在o

三、名词解释（每小题3分，共12分）

23.伏秒特性曲线

24.避雷器的保护比

25.建弧率

26.非破坏性试验

四、简答题(每小题5分，共35分)

27.架空输电线路产生电晕有何危害？采用什么方法限制电晕产生？

28.测得A、B两种电介质的吸收比为KA=3.0、绝缘状况哪个好？为什么？

29.在冲击电压作用下，变压器绕组中的电压为什么会出现振荡现象？

30.雷击线路可以分为R那几种情况？哪一种线路耐雷水平更高？

31.如图所示变电所进线段保护接线，试述各元件的名称和作用。

(1)避宙线：

(2)FZ：

(3)FE1：

(4)FE2：

32.什么是铁磁谐振过电压？它的主要特点是什么？

33.电力系统绝缘配合的含义是什么？电气设备的绝缘水平以什么表示？

五、计算题(每小题5分，共10分)

34.某11OkV变电所进线段长度为1km,变电所中的避雷器与变压器之间的距离为50m,避雷

器残压为260kV,当入侵波的陡度为1.5kV/m时，若避雷器能起到保护变压器的作用，则避

雷器的雷电冲击电压至少应为多大？

35.有•电容为C0=l1.0pF/m、电感为%=0.98uh/m的架空输电线路与波阻抗为Z2=50欧的电

缆线路相连，现有一幅值为U°=50kV的无限长直角电压波从架空线路进入电缆线路，求电缆

线路上的电压波大小。

六、综合应用题(共18分)

36.如图所示，两条架空线路的波阻抗均为乙=400欧，电缆线路的波阻抗为Z2=40欧，避雷

器的等值电阻为R=80欧，当一条架空线路上有幅值为Uo=5OOkV的直角过电压波入侵时，

母线上的电压及流过避雷器的电流分别为多大？(10分)

37.有一台31500kVA,llOkV的降压变压器，激磁电流为1%M为变压器的额定电流），

高压绕组对地电容为3lOOpF。切除这样一台空载变压器时，若磁场能量有一半转化为电场能

量，最大过电压可达多少？（8分）

浙江省2003年7月高等教育自学考试

高电压技术试题

课程代码：02653

一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在

题干的括号内。每小题1分，共10分）

1.气体内的各种粒子因高温而动能增加，发生相互碰撞而产生游离的形式称为（）。

A.碰撞游离B.光游离

C.热游离D.表面游离

2.在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压（）。

A.小B.大

C.相等D.不确定

3.能有效判别设备绝缘中的一些集中性缺陷的试验方法是（）。

A.测量tan6B.测量吸收比

C.测量泄漏电流D.测量绝缘电阻

4.一无限长直角电压波从波阻抗为Z,的线路传向波阻抗为Z2的线路，在连接处发生反射，反

射系数为（）。

Z]+Z2Z|4~Z2

5.架空输电线路防护宜击雷的主要措施是装设（）o

A.避雷器B.避雷针

C.电阻D.避雷线

6.阀式避雷器的保护比是指残压与（）电压之比。

A.冲击放电B.额定

C.灭弧D.工频放电

7.设Si、S2分别为某避雷器及其被保护设备的伏秒特性曲线，要使设备受到可靠保护必须

（）o

A.S|高于S2B.Si低于S2

C.S|等于S2D.S|与Sz相交

8.下列电介质中相对介电常数最大的是（）o

A.酒精B.纯绝缘油

C.空气D.绝缘纸

9.空载长线路末端电压升高引起的原因是（）。

A.断路器灭弧性能不好B.中性点不接地

C.电容效应D.线路电感电流突变

10.下列过电压中持续时间最长的是（）o

A.大气过电压B.工频过电压

C.操作过电压D.谐振过电压

二、填空题（每空1分，共15分）

11.气体中带电质子的消失有、复合、附着效应等几种形式。

12.在实际应用中，采用压缩气体或高真空作为高压设备绝缘的理论依据是定

律。

13.由于电力系统中某些内部原因产生的过电压称为。

14.影响介质tan6的因素主要有温度、和电压。

15.电压直角波流经并联电容后，波形将变成形状。

16.FCD型避雷器适用于对的保护。

17.产生空载线路分闸过电压的根本原因是。

18.由于铁心的作用，只要满足条件就可能发生铁磁谐振过电压。

19.工频高电压试验属于性试验。

20.衡量输电线路的防雷性能优劣的主要指标是耐雷水平和o

21.我国规定独立避雷针与相邻配电装置之间的空气距离不应小于5m，以免发生

22.固体电介质的极化包括电子式极化、式极化、偶极子极化及夹层极化等形式。

23.由电感和电容构成的振荡回路，其参数C、L满足条件时;可能产生谐振过

电压。

24.SIL是指电气设备的绝缘水平。

25.输电线路单位长度的电感和电容分别为L。、Co，则波速大小为。

三、名词解释（每小题3分，共12分）

26.绝缘配合

27.工频过电压

28.U50%

29.进线段保护

四、简答题（每小题5分，共35分）

30.试述氧化锌避雷器的主要优点。

31.试用"小桥"理论说明变压器油的击穿机理。

32.如图为测量直流泄漏电流的接线图，试说明下列各元件的作用。

(1)T1：

(2)T2：

(3)R：

（4）D：

（5）C：

33.输电线路遭受雷击一般有几种情况？哪一种耐雷水平最低？

34.如图为带并联电阻的断路器示意图，R起什么作用？线路合闸时主副触头的动作顺序如

何？

35.提高气隙击穿电压的措施有哪些？

36.为什么在超高压电网中很重视工频电压升高?

五、计算题（每小题5分，共10分）

37.某变电所高压母线上有一•条波阻抗为Zi=500欧的架空线路和一条波阻抗为Z2=50欧的电

缆线路，如图所示。当幅值为U0=100kV的直角电压波从架空线路侵入变电所时，母线上

的避雷器动作，设避雷器的工作电阻为R=80欧，试：作彼德逊等值电路，求母线上的过

电压幅值大小。

38.110kV变电所有1km的进线段保护，变压器的雷电流冲击耐受电压为Ub=480kV,选择的

避雷器的残压为Uc=260kV,设侵入变电所的来波陡度为a=450kV/us,波速为300m/口s,

则变压器与避雷器之间的最大允许距离为多大？

六、综合应用题（共18分）

39.如图所示，•幅值为Uo=lOOOkV的直角过电压波从其中一条架空线路进入电缆线路，电

缆线路长L=300m,末端处于开路状态，架空线路和电缆线路的波阻抗分别为Z1=500欧和

Z2=50欧，波在电缆中的波速为v=150m/us,以波到达母线时为t=0,求

t=0-5us时，母线和电缆末端的电压大小变化过程。（10分）

40.有一台额定电压为110kV、额定电流为165A的降压变压器，激磁电流为1%IN（IN为变压

器的额定电流），高压绕组对地电容为3100pF。

（1）求最大可能的截流值；

(2)若磁场能量转化为电场能量的效率为50%,最大过电压可达多少？(8分)

全国2004年4月高等教育自学考试

高电压技术试题

课程代码：02653

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号

内。错选、多选或未选均无分。

1.对固体电介质，施加下列电压，其中击穿电压最低的是（）

A.直流电压B.工频交流电压

C.高频交流电压D.雷电冲击电压

2.下列的仪器及测量系统中，不能用来测量直流高电压的是（）

A.球隙B.电容分压器配用低压仪表

C.静电电压表D.高阻值电阻串联微安表

3.以下四种表述中，对波阻抗描述正确的是（）

A.波阻抗是导线上电压和电流的比值

B.波阻抗是储能元件，电阻是耗能元件，因此对电源来说，两者不等效

C.波阻抗的数值与导线的电感、电容有关，因此波阻抗与线路长度有关

D.波阻抗的数值与线路的几何尺寸有关

4.波阻抗为Z的线路末端接负载电阻R,且R=Z。入射电压U。到达末端时，波的折反射

系数为（）

A.折射系数a=1,反射系数6=0B.折射系数a=-l,反射系数6=1

C.折射系数a=0,反射系数B=1D.折射系数a=l,反射系数8=-1

5.氧化锌避雷器具有的明显特点是（）

A.能大量吸收工频续流能量B.能在较高的冲击电压下泄放电流

C.陡波响应能得到大大改善D.在相同电压作用下可减少阀片数

6.避雷器距变压器有一定的电气距离时，变压器上的电压为振荡电压，其振荡轴为（）

A.变压器工作电压B.变压器冲击耐受电压

C.避雷器冲击放电电压D.避雷器残压

7.在架空进线与电缆段之间插入电抗器后，可以使该点的电压反射系数（）

A.3<-1B.-1<3<0

C.0<3<1D.3>1

8.如下电压等级线路中，要求限制的内过电压倍数最低的是（）

A.60kV及以下B.HOkV

C.220kVD.500kV

9.开头触头间电弧重燃，可抑制下列过电压中的（）

A.电弧接地过电压B.切除空载变压器过电压

C.空载线路合闸过电压D.空载线路分闸过电压

10.纯直流电压作用下，能有效提高套管绝缘性能的措施是（）

A.减小套管体电容B.减小套管表面电阻

C.增加沿面距离D.增加套管壁厚

二、填空题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

11.流注理论认为，碰撞游离和是形成自持放电的主要因素。

12.工程实际中，常用棒一板或电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。

13.我国国家标准规定的标准操作冲击波形成MSo

14.无损极化中，发生在所有介质中的极化形式是极化。

15.电介质的电阻率随温度的升高而o

16.电介质损耗包括：电导损耗、和游离损耗。

17.油隙绝缘中，电极表面加覆盖层能提高击穿电压的原因是：限制泄漏电流和

18.固体介质直流击穿电压较交流击穿电压o

19.试品的绝缘状况良好时.，其吸收比应o

20.直接法测量局部放电，若采用串联测量回路，则要求被试品低压端必须与地

21.用半波整流回路进行直流耐压试验，若试验电压为100kV,则高压硅堆的额定电压应不

小于kV»

22.实测表明对地放电的雷云绝大部分带有电荷。

23.防止雷直击于发变电站，可以装设来保护。

24.暂时过电压的持续时间较操作过电压o

25.采用带并联电阻的断路器进行线路分闸忖，应先分。

三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分）

26.统计时延

27.耐压试验

28.建弧率

29.铁磁谐振

四、简答题（本大题共7小题，每小题5分，共35分）

30.简述巴申定律。

31.影响套管沿面闪络电压的主要因素有哪些？

32.绘出单级高效率冲击电压发生器的接线原理图，并简述其产生雷电冲击波的物理过程。

33.试分析变压器绕组在冲击电压作用下产生振荡的根本原因，并由此分析冲击电压波形对

振荡的影响。

34.变电站防雷中，降低接地电阻的主要原因是什么？

35.带避雷线的输电线路遭受雷击的三种情形是什么？

36.限制空载线路合闸过电压的主要措施有哪些？

五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）

37.工频试验变压器的变比为K=U2/U|（5为高压方空载电压，4为原方电压），高压方漏

感为L,试品电容量为C。当试品耐压试验电压为U。时，试计算试验变压器的原方电压应

为多少（忽略保护电阻和绕组电阻）？

38.如图所示，长为900m的AB线路两端连接无穷长线路，一无穷长直角波传递到A点时

折射电压为Uo,设U。自A点开始传播的瞬间为t=0,波的传播速度为v=300m/us。试

求t=8us时B点的电压。

U。

Zo=25OQAZi=400flBZ2=200Q

六、综合应用题（本大题共2小题，共18分）

39.某500km长的500kV架空线，线路波阻抗为Zo=3OOQ。试计算线路•端接上容量为无

穷大的电源时，空载线路另一端的电压对电源电压的比值。（设线路波速为300m/l*s）（10

分）

40.220kV线路绝缘子的冲击闪络电压U5o%=12OOkV,线路波阻抗Z=400Q,避雷器伏安

特性曲线u⑴=360X1（）3诉忘10%）或u⑴=360+60x10寸（＞I。％）,若线路绝缘子不发生闪

络的话，计算流过避雷器的最大雷电流（题中i的单位为A,u⑴和单位为kV）。（8分）

全国2004年7月高等教育自学考试

高电压技术试题

课程代码：02653

一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答窠的序号填在

题干的括号内。每小题1分，共10分）

1.由于光辐射而产生游离的形式称为（）。

A.碰撞游离B.光游离

C.热游离D.表面游图

2.解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用（）o

A.流注理论B.汤逊理论

C.巴申定律D.小桥理论

3.测量绝缘电阻不熊有效发现的缺陷是（）。

A.绝缘整体受潮B.存在贯穿性的导电通道

C.绝缘局部严重受潮D.绝缘中的局部缺陷

4.随着输电线路长度的增加线路的波阻抗将（）。

A不变B.增大

C.减小D.可能增大也可能减小

5.保护间隙动作后会形成截波，对变压器类设备构成威胁的是（）。

A.对地绝缘B.主绝缘

C.匝间绝缘D.相间绝缘

6.发电机突然甩负荷引起的过电压属于（）。

A.操作过电压B.谐振过电压

C.暂时过电压D.工频过电压

7.设Si、S2分别为某避雷器及其被保护设备的伏秒特性曲线，要使设备受到可

靠保护必须（）。

A.Si高于S2B.S］低于S?

C.Si等于S2D.Si与S2相交

8.若固体电介质被击穿的时间很短、又无明显的温升，可判断是（）。

A.电化学击穿B.热击穿

C.电击穿D.各类击穿都有

9.表示某地区雷电活动强度的主要指标是指雷暴小时与（）。

A.耐雷水平B.雷暴日

C.跳闸率D.大气压强

104能用于测量直流高压的仪器设备是（）。

A.电容分压器B.电阻分压器

C.静电电压表D.高阻微安表

二、填空题（每空1分，共15分）

11.气体中带电粒子消失的方式有复合、及受电场的作用流入电极。

12.用测量绝缘电阻判断电介质绝缘的好坏时，绝缘电阻值越大说明绝缘o

13.用西林电桥测量tan6时，常用的接线方式中接线适用于被试品接地的情况。

14.变压器绕组中电压起始分布的最大电位梯度出现在绕组的o

15.不同的电介质串联后，在交流电压作用下，它们所受的电场强度与它们的成反

比。

16.雷击杆塔顶时在导线上产生的感应过电压的极性与雷电的极性相。

17.线路的雷击跳闸率包括绕击跳闸率和跳闸率。

18.电力系统的谐振过电压分为线性谐振、谐振及参数谐振。

19.空载线路的工频过电压与线路的长度有关，线路越,过电压越高。

20.在极不均匀电场中，正极性的电晕起始电压于负极性的电晕起始电压，此现象

称为极性效应。

21.电气设备绝缘的试验包括试验和非破坏性试验两大类。

22.电压直角波经过串联电容后，波形将发生变化，变成形状。

23.普通阀式避雷器有火花间隙和两部分组成。

24.进线段保护的主要作用是限制来波的陡度，同时使流过避雷器（330kV以下）的电流不超过

25.将电压大小为U的电源投至具有残压U。的空载线路时，合闸后线路振荡电压最大幅值可

达。

三、名词解释（每小题3分，共12分）

26.泄漏电流

27.耐雷水平

28.非破坏性试验

29.绝缘水平

四、简答题（每小题5分，共35分）

30.架空输电线路产生电晕有何危害？

31.写出吸收比的表达式。若测得A、B两种电介质的吸收比为KA=3.0、KB=L1，绝缘状况哪

个好?为什么？

32.在冲击电压作用下，变压器绕组中的电压为什么会出现振荡现象？

33.如图所示，带并联电阻的断路器R起什么作用，线路分闸时，主副触头动作顺序如何？

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