高电压工程课后答案

高电压工程课后答案
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1.1以空气作为绝缘的优缺点如何?

答:优点:空气从大气中取得,制取方便,廉价,简易,对轴密时要求不高。缺点:空气比重较大,摩擦损失大,导热散热能力差。空气污染大,易使绝缘物脏污,且空气是助燃物当仿生电流时,易烧毁绝缘,电晕放电时有臭氧生成,对绝缘有破坏作用。

1.2为什么碰撞电离主要是由电子而不是离子引起?

答:由于电子质量极小,在和气体分子发生弹性碰撞时,几乎不损失动能,从而在电场中继续积累动能,此外,一旦和分子碰撞,无论电离与否均将损失动能,和电子相比,离子积累足够造成碰撞电离能量的可能性很小

1.5负离子怎样形成,对气体放电有何作用?

答:在气体放电过程中,有时电子和气体分子碰撞,非但没有电离出新电子,碰撞电子反而别分子吸附形成了负离子,离子的电离能力不如电子,电子为分子俘获而形成负离子后电离能力大减,因此在气体放电过程中,负离子的形成起着阻碍放电的作用。

1.7非自持放电和自持放电主要差别是什么?

答:非自持放电必须要有光照,且外施电压要小于击穿电压,自持放电的外施电压要大于击穿电压,且不需要光照条件1.13电晕会产生哪些效应,工程上常用哪些防晕措施?

答:电晕放电时能够听到嘶嘶声,还可以看到导线周围有紫

色晕光,会产生热效应,放出电流,也会产生化学反应,造成臭氧。

工程上常用消除电晕的方法是改进电极的形状,增大电极的曲率半径。

1.14比较长间隙放电击穿过程与短间隙放电放电击穿过程各有什么主要特点?

答:长时间放电分为先导放电和主放电两个阶段,在先导放电阶段中包括电子崩和流注的形成和发展过程,短间隙的放电没有先导放电阶段,只分为电子崩流注和主放电阶段。2.1雷电放电可分为那几个主要阶段?

答:主要分为先导放电过程,主放电过程,余光放电过程。

2.4气息常见伏秒特性是怎样制定的?如何应用伏秒特性?答:制定的前提条件是①同一间隙②同一波形电压③上升电压幅值。当电压较低时击穿发生在波尾,取击穿时刻t1作垂线与此时峰值电压横轴的交点为1,当电压升高时,击穿也发生在峰值,取击穿时刻的值t2作垂线与此时峰值电压横轴的交点为2,当电压进一步升高时,击穿发生在波前,取此时击穿时刻t3作垂线与击穿电压交点为3,连接123如图:

应用:伏秒特性对于比较不同设备绝缘的冲击击穿特性有重

要意义,如果一个电压同时作用于两个并联气隙s1和s2上,若某一个气隙先击穿了,则电压被短接截断,另一个气隙就不会击穿。

2.2国家标准对雷电冲击全波,雷电冲击截波,操作冲击的波形是怎样规定的?

答:国家规定雷电冲击电压标准波形分为全波和截波两种,全波的波形先是很快上升到峰值,然后逐渐下降到零。截波是模拟雷电冲击波被某处放电而截断的波形,我国规定波前时间,允许偏差视在半峰值时间,允许偏差峰值允许偏差,截断时间

2.7为什么高真空和高压力都能提高间隙的击穿电压?简述各自运用的局限性?

答:在高气压条件下,气压增加会使气体密度增大,电子的自由行程缩短,削弱电离工程从而提高击穿电压,但高气压适用于均匀电场的条件下而且要改进电极形状,点击应仔细加工光洁,气体要过滤,滤去尘埃和水分

在高真空条件下虽然电子的自由行程变得很大,但间隙中已无气体分子可供碰撞,故电离过程无从发展,从而可以显著提高间隙的击穿电压,但是在电气设备中气固液等几种绝缘材料往往并存,而固体液体绝缘材料在高真空下会逐渐释放出气体,因此在电气设备中只有在真空断路器等特殊场合下才采用高真空作为绝缘。

2.8什么是细线效应?

答;当导线直径很小时,导线周围容易形成比较均匀的电晕层,电压增加,电晕层逐渐扩大,电晕放电所形成的空间电荷使电场与均匀电场类似,这种现象成为细线效应。

3.2均匀电场中污面闪络电压比纯空气间隙的击穿电压要低,原因是什么?

答:①固体介质表面吸附水分形成水膜,水膜中的离子在电场中沿介质表面移动,电极附近逐渐累积电荷,使介质表面电压分布不均匀,从而使沿面闪络电压低于空气间隙的击穿电压②介质表面电阻不均匀以及介质表面有伤痕裂纹也会畸变电场的分布,使闪络电压降低,③若电极和固体介质端面间存在气隙,气隙处场强大,极易发生电离,产生的带电质点到达介质表面会畸变原电场分布,从而使闪络电压降低3.6介质材料,作用电压种类,大气环境温度等对沿面闪络电压有何影响?

答:介质材料:对不易吸潮的介质沿面闪络电压较高,易吸潮介质沿面闪络电压较低,烘干介质表面,可提高沿面闪络电压。

在均匀电场中,工频和直流电压作用下的沿面闪络电压要低于高频和冲击电压作用下的闪络电压

大气环境影响:当空气中相对湿度小于0.4是,湿度对各种固体介质的闪络电压无影响,当气体中相对湿度大于0.4,

对于亲水性介质,随着湿度的增加闪络电压明显下降,对于憎水性材料由于吸湿很少,闪络电压随着湿度的增加下降不多

4.6电介质的电导与金属电导有何区别?

答:电介质的电导主要由离子造成,电阻率在范围内,随着温度升高,电阻率下降,金属电导主要由电子造成,电阻率在范围,随着温度的升高金属的电阻率增加

4.7直流和交流电场下的电介质损耗有何差别?选择交流电气设备的绝缘材料一般应注意什么问题?

答:在直流电压作用下的介质损耗仅漏导损失,交流时有漏导损失和极化损失,仅用ρv,ρs不够,需用其他特征量来表示介质在交流电压作用下的能量损耗。在选择交流电气设备中需要考虑tanδ,若tanδ过大引起绝缘介质严重发热们甚至导致热击穿,固tanδ应尽量小

4.13固体介质点击穿的特点是什么,为提高其电击穿常采取什么措施?

答:固体电介质电击穿特点:电压作用时间短,击穿电压高,与电场的均匀程度关系极大,与介质特性有关,在极不均匀电场中及冲击电压作用下会出现累积效应

措施:①改进绝缘设计,改善电场分布②改进制造工艺,去除杂质③改善运行条件防潮防污加强散热等措施

4.14固体电介质热击穿有什么特点,高压设备的绝缘材料受

潮后为什么容易造成热击穿?

答:热击穿主要是由介质损耗的存在,固体电解质在电场中逐渐升温,导致介质电阻下降发热增大,同时刻,若发热超过散热,电介质温度不断上升至击穿。高压设备的绝缘材料受潮后,绝缘电阻降低,致使电流增大,损耗发热增大

4.15绝缘材料在冲击电压作用下常常是电击穿而不是热击穿,在高频电压下常常是热击穿,为什么?

答:雷电冲击考验的是绝缘材料内部绝缘性,标准雷电波波尾时间在取值,不会产生热击穿,高频电压下,绝缘材料的绝缘性会降低,将承受很大的电流,且试验时间较长,产生热击穿

4.16纯净液体介质的电击穿理论和气泡理论,二者差别在哪里?

答:电击穿理论事是液体在强场发射产生的电子在电场中被加速,与液体分子发生碰撞电离,首先是典礼开始阶段,流注发展阶段,最后是主流贯通整个间隙

气泡击穿理论是由于气泡εr=1小于液体的,所以液体中的气泡承担了更高的场强,气泡现行电离,气泡中的气体温度升高,体积膨胀,进一步电离,使油分解出气体,若电离的气泡在电场中堆积成气体通道没击穿就在次通道内产生。4.19为什么油的洁净度较高时改善油间隙电场的均匀性能显著提高工频或直流的击穿电压?

答:由于液体击穿电压的分散性和电场的均匀程度有关,电场的不均匀程度增加时,击穿电压的分散性减小,但在品质较差的油中,固体杂质的聚集和排列时电场畸变,油电场均匀带来的好处不明显,故当油的洁净度较高时,尽量应使隙电场均匀。

4.21固体绝缘材料的耐热等级用什么表示,其含义是什么?答:耐热级别分别有Y,A,E,B,FM,H,200,220,250等几种,为了使绝缘材料有一个经济合理的使用寿命,才有了耐热等级的划分,即规定一个最高持续工作温度,若材料使用温度超过规定温度则劣化加速,使用温度越高,寿命越短。

4.22名词解释“小桥理论”

答:液体中的杂质在电场力的作用下,排列成杂质小桥,且杂质的电导较大,使泄露的电流增加,病进而使“小桥“强烈发热,使油和水局部沸腾气化,最后沿此气桥发生击穿5.1绝缘诊断技术暴扣哪些基本环节?

答:1传感器与测量放法:正确选用各种传感器及测量手段,检测或监测被测对象的各种特性2数据处理:对原始信息加以分析处理,提取反应被试对象运行状态最敏感有效的特征参数3根据提取的特征参数和对绝缘老化过程的知识以及运行经验,参照有关规程对绝缘运行状态进行识别,判断,即完成诊断过程

电一高电压工程基础往年试卷答案

高电压 一、填空题(每空1分,共40分) 1.气体放电与气体压强及气隙长度的乘积pd 有关,pd 值较小时气体放电现象可用__汤逊理论_____进行解释;pd 值较大时,一般用__流注理论___进行解释。 2.按照外界能量来源的不同,游离可分为碰撞游离、___光游离____、热游离和表面游离等不同形式。 3.SF6气体具有较高的电气强度的主要原因之一是____强电负_______性。 4.在极不均匀电场中,空气湿度的增加会____提高____空气间隙击穿电压。 5.电晕放电一般发生在曲率半径较____小___的电极表面附近。 6.通常用____等值附盐密度_____来表征绝缘子表面的污秽度。 7.形成表面污闪的必要条件是___局部放电____的产生,流过污秽表面的____泄漏电流____足以维持一定程度的热游离是闪络的充分条件。 8.对支持绝缘子,加均压环能提高闪络电压的原因是__改善(电极附近的)电场分布_____。 9.当绝缘油干净时,改善电场均匀程度能使持续电压作用下的击穿电压__提高______。 10.电介质的绝缘电阻随温度上升而____降低______。 11.变压器油做工频耐压试验时的加压时间通常为__1min_______。 12.测量微小的局部放电的方法是__电脉冲法(电测法)___。 13静电电压表中屏蔽电极的作用是消除___边缘效应______影响。 14.用平衡电桥法测量试品的tg δ时,若试品一极接地,则只能采用__反____接法,调节元件将处在_____高______电位。 15.工频耐压试验时,当试品的电容为C (u F),试验电压为U (kV),则工频试验变压器的 容量S (kV ·A)应不小于___2310CU ω-?____。 16.对变压器绕组做雷电冲击试验,除了要做全波试验,一般还要做___雷电阶段波___试验。 17.己知单位长度导线的电容和电感分别为C 。和Lo ,则波在导线上的传播速度 _____ 18.电力架空线路上雷电行波的传输速度为___3?108m/s______。 19.电力电缆上雷电行波的传播速度为___1.5?108m/s ________。 20.行波经过并联电容或串联电感后能____降低______(抬高、降低)波的陡度。 21.交压器绕组间过电压的传递含两个分量,即__静电分量_和_电磁耦合分量_____。 22.接地装置的冲击系数α =__Ri/R____,当火花效应大于电感效应时,α 将__>1_____。 23.雷击塔次数与雷击线路次数的比值称为__击杆率_______。 24.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____增大_____。 25.避雷针的保护范围是指具有___0.1%____左右____雷击____概率的空间范围。 26.发电厂大型电网的接地电阻值除了与当地土质情况有关外,主要取决于_接地网的面积。 27·电气设备的基本冲击绝缘水平(BIL)与避雷器残压Ur 的关系为__BIL=(1.25~1.4)Ur__。 28.我国35-220kV 电网的电气设备绝缘水平是以避雷器_____5_____kA 下的残压作为绝缘配合的设计依据。 29.设变压器的激磁电感和对地杂散电容为100mH 和1000pf ,则当切除该空载变压器时,设 在电压为100kV 、电流为10A 时切断,则变压器上可能承受的最高电压为__141.4kV_______。 30.导致非线性谐振的原因是铁芯电感的____饱和______性。

《高电压工程》习题答案完整版

《高电压工程》习题答案 第一章 1. 解释绝缘电阻、吸收比、泄漏电流、tan δ的基本概念。为什 么可以用这些参数表征绝缘介质的特性? 绝缘电阻:电介质的电阻率很大,只有很小的泄漏电流(一般以 μA 计)流过电介质,对应的电阻很大,称为绝缘电阻。绝缘电阻是 电气设备和电气线路最基本的绝缘指标。绝缘电阻值的大小常能灵敏 的反映绝缘情况,能有效地发现设备局部或整体受潮和脏污,以及绝 缘击穿和严重过热老化等缺陷。 吸收比:吸收比K 定义为加上直流电压后60s 与15s 时的绝缘电阻值之比。即s s R R K 1560=。若绝缘良好,比值相差较大;若绝缘裂化、受潮或有缺陷,比值接近于1,因此绝缘实验中可以根据吸收比K 的 大小来判断绝缘性能的好坏。 泄漏电流:流过电介质绝缘电阻的纯阻性电流,不随时间变化, 称为泄漏电流。泄漏电流实际上就是电气线路或设备在没有故障和施加电压的作用下,流经绝缘部分的电流,因此,它是衡量电器绝缘性 好坏的重要标志之一。 tan δ :介质损耗因数是在交流电压作用下,电介质中电流的有 功分量与无功分量的比值。即C R I I = δtan 。tan δ是反映绝缘介质损耗大小的特征参数。

2. 为什么一些电容量较大的设备如电容器、电力电缆等经过直流高压实验后,要用接地棒将其两极间短路放电长达5-10min? 因为容型设备的储存电荷较多,放电实质是一个RC电路,等效的公式为U(1-e T),其中时间常数T=R*C ,电容越大,放电的时间越长。为了操作安全以及不影响下一次试验结果,因此要求电容要充分放电至安全程度,时间长达5-10min。 3. 试比较气体、液体、固体电介质的击穿场强大小及绝缘恢复特性。 固体电介质击穿场强最大,液体电介质次之,气体电介质最小;气体电介质和液体电介质属于自恢复绝缘,固体电介质属于非自恢复绝缘。 4. 何谓电介质的吸收现象?用电介质极化、电导过程的等值电路说明出现此现象的原因。为什么可以说绝缘电阻是电介质上所加直流电压与流过电介质的稳定体积泄漏电流之比? (1)一固体电介质加上直流电压U,如图1-1a所示观察开关S1合上之后流过介质电流i的变化情况。电流从大到小随时间衰减,最终稳定于某一数值,此现象称为“吸收现象”。如图1-1b所示。 图1-1 直流电压下流过电介质的电流

高电压工程第二版答案-林福昌讲解学习

高电压工程第二版答案1到11章25 -------------------------------------------------------------------------------- 1-1答:汤逊理论的核心是:①电离的主要因素是空;1-2答:自持放电的条件是式(1-9),物理意义;1-3答:均匀场放电特点:再均匀电场中,气体间隙;1-4答:由大到小的排列顺序为:板—板,负极性棒;1-5答:冲击特点见P23:①当冲击电压很低时;1-6答:伏秒特性的绘制方法见P24,其意义在于;1-7答:(1)工频电压作用下的特点:见P19—;1-8答:影 1-1答:汤逊理论的核心是:①电离的主要因素是空间碰撞电离。②正离子碰撞阴极导致的表面电离是自持放电的必要条件。汤逊理论是在气压较低,Pd值较小的条件下的放电基础上建立起来的,因此这一理论可以较好地解释低气压,短间隙中的放电现象,对于高气压,长间隙的放电现象无法解释(四个方面大家可以看课本P9)。流注理论认为:。。。(P11最下面),该理论适用于高气压长间隙的放电现象的解释。 1-2答:自持放电的条件是式(1-9),物理意义为:当一个电子从阴极发出向阳及运动的过程中,发生碰撞电离,产生正离子,在正离子到达阳极后,碰撞阴极再次产生电子,只有当产生的电子比上一次多的时候才会形成电子崩,进而出现自持放电现象。因此该式为自持放电的条件。 1-3答:均匀场放电特点:再均匀电场中,气体间隙内的流注一旦形成,放电将达到自持的成都,间隙就被击穿;极不均匀场放电特点:P13下侧。 1-4答:由大到小的排列顺序为:板—板,负极性棒—板,棒--棒,正极性棒—板。其中板--板之间相当于均匀电场,因此其击穿电压最高,其余三个的原因见P20图1-20以及上面的解析。 1-5答:冲击特点见P23:①当冲击电压很低时。。。②随着电压的升高。。。③随着电压继续升高。。。④最后。。。用50%冲击击穿电压或伏秒特性来表示击穿特性,但是工程上为方便起见,通常用平均伏秒特性或者50%伏秒特性来表示气体间隙的冲击穿特性。 1-6答:伏秒特性的绘制方法见P24,其意义在于(P23最下面)并且通过伏秒特性,可以进一步对保护间隙进行改进设计,从而更好地保护电气设备的绝缘。 1-7答:(1)工频电压作用下的特点:见P19—P20,包括均匀场,稍不均匀场,极不均匀场的放电特点。(2)雷电冲击电压作用下的特点:同1-5题。(3)操作冲击电压作用下的特点:P25第二段:研究表明。。。。正极性操作冲击电压击穿电压较负极性下要低得多。 1-8答:影响气体间隙击穿的主要因素为气体间隙中的电场分布,施加电压的波形,气体的种类和状态等. 1-9答:提高间隙击穿电压的措施:一,改善电场的分布:①②③二,削弱活抑制电离过程①②③具体内容见P28。

最新高电压工程第二版答案,林福昌

1 高电压工程第二版答案1到11章25 2 ----------------------------------------------------------------3 ---------------- 4 1-1答:汤逊理论的核心是:①电离的主要因素是空;1-2答:自持放电的5 条件是式(1-9),物理意义;1-3答:均匀场放电特点:再均匀电场中,气体间6 隙;1-4答:由大到小的排列顺序为:板—板,负极性棒;1-5答:冲击特点见7 P23:①当冲击电压很低时;1-6答:伏秒特性的绘制方法见P24,其意义在于;8 1-7答:(1)工频电压作用下的特点:见P19—;1-8答:影 9 10 11 1-1答:汤逊理论的核心是:①电离的主要因素是空间碰撞电离。②正离子12 碰撞阴极导致的表面电离是自持放电的必要条件。汤逊理论是在气压较低,Pd 13 值较小的条件下的放电基础上建立起来的,因此这一理论可以较好地解释低气14 压,短间隙中的放电现象,对于高气压,长间隙的放电现象无法解释(四个方15 面大家可以看课本P9)。流注理论认为:。。。(P11最下面),该理论适用于高气16 压长间隙的放电现象的解释。 17 18 1-2答:自持放电的条件是式(1-9),物理意义为:当一个电子从阴极发出19 向阳及运动的过程中,发生碰撞电离,产生正离子,在正离子到达阳极后,碰20 撞阴极再次产生电子,只有当产生的电子比上一次多的时候才会形成电子崩,21 进而出现自持放电现象。因此该式为自持放电的条件。 22

23 1-3答:均匀场放电特点:再均匀电场中,气体间隙内的流注一旦形成,放24 电将达到自持的成都,间隙就被击穿;极不均匀场放电特点:P13下侧。 25 26 1-4答:由大到小的排列顺序为:板—板,负极性棒—板,棒--棒,正极性27 棒—板。其中板--板之间相当于均匀电场,因此其击穿电压最高,其余三个的28 原因见P20图1-20以及上面的解析。 29 30 1-5答:冲击特点见P23:①当冲击电压很低时。。。②随着电压的升高。。。 31 ③随着电压继续升高。。。④最后。。。用50%冲击击穿电压或伏秒特性来表示击穿 32 特性,但是工程上为方便起见,通常用平均伏秒特性或者50%伏秒特性来表示33 气体间隙的冲击穿特性。 34 35 1-6答:伏秒特性的绘制方法见P24,其意义在于(P23最下面)并且通过36 伏秒特性,可以进一步对保护间隙进行改进设计,从而更好地保护电气设备的37 绝缘。 38 39 1-7答:(1)工频电压作用下的特点:见P19—P20,包括均匀场,稍不均40 匀场,极不均匀场的放电特点。(2)雷电冲击电压作用下的特点:同1-5题。(3)41 操作冲击电压作用下的特点:P25第二段:研究表明。。。。正极性操作冲击电压42 击穿电压较负极性下要低得多。 43

高电压工程基础-第08章习题答案

第8章 习题 8.1 直流电源合闸于L-C 电路,电容C 上电压会比电源高吗? 为什么?如果电源是交流,电 容C 上电压会发生什么变化,它与哪些因素有关? 解: 1)直流电源合闸于L-C 电路,电容C 上电压会比电源高。因为,如图所示 C 假定一个无穷大直流电源对集中参数的电感、电容充电,且t=0-,i=0, u c =0。 在t=0时合闸:()()()()dt t i C dt t di L t u t u E c L ?+=+=1 ,即()()E t u dt t u d LC c c =+22,解为()()01cos c u t E t ω=- ,0ω= C 上的电压可达到2E 。 也可以这样理解,当电容上电压为E 时,回路中电流达最大值,电感中电流不能突变,继续给电容充电,使得电容上电压达到2E 。 2)如果电源是交流,在15-16个周波后,暂态分量可认为已衰减至零,电容电压的幅值为 2 022 0C U E ωωω =-,0ω为回路的自振角频率。此时电容电压与回路自振角频率和电源频率有关,可见电容上电压在非常大的范围内变化。 8.2 什么是导线的波速、波阻抗?分布参数的波阻抗的物理意义与集中参数电路中的电阻有何不同? 解:波阻抗:在无损均匀导线中,某点的正、反方向电压波与电流波的比值是一个常数Z ,该常数具有电阻的量纲Ω,称为导线的波阻抗。 波速:平面电磁波在导线中的传播速度,0 01C L ±=ν,波速与导线周围介质有关,与导 线的几何尺寸及悬挂高度无关。 波阻抗虽然与电阻具有相同的量纲,而且从公式上也表示导线上电压波与电流波的比值,但两者的物理含义是不同的: 1) 波阻抗表示只有一个方向的电压波和电流波的比值,其大小只决定于导线单位长度的电

工程热力学课后答案

《工程热力学》沈维道主编第四版课后思想题答案(1?5章)第1章基本概念 1.闭口系与外界无物质交换,系统内质量将保持恒定,那么,系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗? 答:否。当一个控制质量的质量入流率与质量出流率相等时(如稳态稳流系统),系统内的质量将保持恒定不变。 2.有人认为,开口系统中系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系不可能是绝热系。这种观点对不对,为什么? 答:不对。"绝热系”指的是过程中与外界无热量交换的系统。热量是指过程中系统与外界间以热的方式交换的能量,是过程量,过程一旦结束就无所谓“热量”。物质并不“拥有”热量。一个系统能否绝热与其边界是否对物质流开放无关。 3.平衡状态与稳定状态有何区别和联系,平衡状态与均匀状态有何区别和联系? 答:“平衡状态”与“稳定状态”的概念均指系统的状态不随时间而变化,这是它们的共同点;但平衡状态要求的是在没有外界作用下保持不变;而平衡状态则一般指在外界作用下保持不变,这是它们的区别所在。 4.倘使容器中气体的压力没有改变,试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗?在绝对压力计算公式 P 二P b P e (P P b) ;P = P b - P v (P :: P b) 中,当地大气压是否必定是环境大气压? 答:可能会的。因为压力表上的读数为表压力,是工质真实压力与环境介质压力之差。环境介质压力,譬如大气压力,是地面以上空气柱的重量所造成的,它随着各地的纬度、高度和气候条件不同而有所变化,因此,即使工质的绝对压力不变,表压力和真空度仍有可能变化。 “当地大气压”并非就是环境大气压。准确地说,计算式中的Pb应是“当地环境介质”的压力,而不是随便任何其它 意义上的“大气压力",或被视为不变的“环境大气压力”。 5.温度计测温的基本原理是什么? 答:温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。它利用了“温度是相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”,这一性质就是“温度”的概念。 6.经验温标的缺点是什么?为什么? 答:由选定的任意一种测温物质的某种物理性质,采用任意一种温度标定规则所得到的温标称为经验温标。由于经验温标依赖于测温物质的性质,当选用不同测温物质制作温度计、采用不同的物理性质作为温度的标志来测量温度时,除选定的基准点外,在其它温度上,不同的温度计对同一温度可能会给出不同测定值(尽管差值可能是微小的),因而任何一种经验温标都不能作为度量温度的标准。这便是经验温标的根本缺点。 7.促使系统状态变化的原因是什么?举例说明答:分两种不同情况:⑴若系统原本不处于平衡状态,系统内各部分间存在着不平衡势差,则在不平衡势差的作用下,各个部分发生相互作用, 系统的状态将发生变化。例如,将一块烧热了的铁扔进一盆水中,对于水和该铁块构成的系统说来,由于水和铁块之间存在着温度差别,起初系统处于热不平衡的状态。这种情况下,无需外界给予系统任何作用,系统也会因铁块对水放出热量而发生状态变化:铁块的温度逐渐降低,水的温度逐渐升高,最终系统从热不平衡的状态过渡到一种新的热平衡状态;⑵若系统原处于平衡状态,则只有在外界的作用下(作功或传热)系统的状态才会发生变。 &图1-16a、b所示容器为刚性容器:⑴将容器分成两部分。一部分装气体, 一部分抽 成真空,中间是隔板。若突然抽去隔板,气体(系统)是否作功?⑵设真空部分装 有许多隔板,每抽去一块隔板让气体先恢复平衡再抽去一块, 问气体係统)是否作功? 图1-16 .吾苦翹E附團 ⑶上述两种情况从初态变化到终态,其过程是否都可在P-V图上表示? 答:⑴;受刚性容器的约束,气体与外界间无任何力的作用,气体(系统)不对外界作功; ⑵b情况下系统也与外界无力的作用,因此系统不对外界作功;

工程热力学,课后习题答案

工程热力学(第五版)习题答案 工程热力学(第五版)廉乐明 谭羽非等编 中国建筑工业出版社 第二章 气体的热力性质 2-2.已知2N 的M =28,求(1)2N 的气体常数;(2)标准状 态下2N 的比容和密度;(3)MPa p 1.0=,500=t ℃时的摩尔容积Mv 。 解:(1)2N 的气体常数 2883140==M R R =296.9)/(K kg J ? (2)标准状态下2N 的比容和密度 1013252739.296?==p RT v =0.8kg m /3 v 1 =ρ=1.253/m kg (3)MPa p 1.0=,500=t ℃时的摩尔容积Mv Mv =p T R 0=64.27kmol m /3 2-3.把CO2压送到容积3m3的储气罐里,起始表压力 301=g p kPa ,终了表压力3.02=g p Mpa ,温度由t1=45℃增加到t2=70℃。试求被压入的CO2的质量。当地大气压B =101.325 kPa 。 解:热力系:储气罐。 应用理想气体状态方程。 压送前储气罐中CO2的质量

11 11RT v p m = 压送后储气罐中CO2的质量 22 22RT v p m = 根据题意 容积体积不变;R =188.9 B p p g +=11 (1) B p p g +=22 (2) 27311+=t T (3) 27322+=t T (4) 压入的CO2的质量 )1122(21T p T p R v m m m -=-= (5) 将(1)、(2)、(3)、(4)代入(5)式得 m=12.02kg 2-5当外界为标准状态时,一鼓风机每小时可送300 m3的 空气,如外界的温度增高到27℃,大气压降低到99.3kPa ,而鼓风机每小时的送风量仍为300 m3,问鼓风机送风量的质量改变多少? 解:同上题 1000)273325.1013003.99(287300)1122(21?-=-=-=T p T p R v m m m =41.97kg

高电压工程答案(清华大学版)

高电压工程课后答案 1.1空气作为绝缘的优缺点如何? 答:优点:空气从大气中取得,制取方便,廉价,简易,具有较强的自恢复能力。缺点:空气比重较大,摩擦损失大,导热散热能力差。空气污染大,易使绝缘物脏污,且空气是助燃物当仿生电流时,易烧毁绝缘,电晕放电时有臭氧生成,对绝缘有破坏作用。 1.2为什么碰撞电离主要是由电子而不是离子引起? 答:由于电子质量极小,在和气体分子发生弹性碰撞时,几乎不损失动能,从而在电场中继续积累动能,此外,一旦和分子碰撞,无论电离与否均将损失动能,和电子相比,离子积累足够造成碰撞电离能量的可能性很小。 1.5负离子怎样形成,对气体放电有何作用? 答:在气体放电过程中,有时电子和气体分子碰撞,非但没有电离出新电子,碰撞电子反而别分子吸附形成了负离子,离子的电离能力不如电子,电子为分子俘获而形成负离子后电离能力大减,因此在气体放电过程中,负离子的形成起着阻碍放电的作用。 1.7非自持放电和自持放电主要差别是什么? 答:非自持放电必须要有光照,且外施电压要小于击穿电压,自持放电是一种不依赖外界电离条件,仅由外施电压作用即可维持的一种气体放电。 1.13电晕会产生哪些效应,工程上常用哪些防晕措施? 答:电晕放电时能够听到嘶嘶声,还可以看到导线周围有紫色晕光,会产生热效应,放出电流,也会产生化学反应,造成臭氧。 工程上常用消除电晕的方法是改进电极的形状,增大电极的曲率半径。 1.14比较长间隙放电击穿过程与短间隙放电放电击穿过程各有什么主要特点? 答:长时间放电分为先导放电和主放电两个阶段,在先导放电阶段中包括电子崩和流注的形成和发展过程,短间隙的放电没有先导放电阶段,只分为电子崩流注和主放电阶段。 2.1雷电放电可分为那几个主要阶段? 答:主要分为先导放电过程,主放电过程,余光放电过程。 2.4气隙常见伏秒特性是怎样制定的?如何应用伏秒特性? 答:制定的前提条件是①同一间隙②同一波形电压③上升电压幅值。当电压较低时击穿发生在波尾,取击穿时刻t1作垂线与此时峰值电压横轴的交点为1,当电压升高时,击穿也发生在峰值,取击穿时刻的值t2作垂线与此时峰值电压横轴的交点为2,当电压进一步升高时,击穿发生在波前,取此时击穿时刻t3作垂线与击穿电压交点为3,连接123 应用:伏秒特性对于比较不同设备绝缘的冲击击穿特性有重要意义,如果一个电压同时作用于两个并联气隙s1和s2上,若某一个气隙先击穿了,则电压被短接截断,另一个气隙就不会击穿。 2.7为什么高真空和高压力都能提高间隙的击穿电压?简述各自运用的局限性? 答:在高气压条件下,气压增加会使气体密度增大,电子的自由行程缩短,削弱电离工程从而提高击穿电压,但高气压适用于均匀电场的条件下而且要改进电极形状,点击应仔细加工光洁,气体要过滤,滤去尘埃和水分 在高真空条件下虽然电子的自由行程变得很大,但间隙中已无气体分子可供碰撞,故电离过程无从发展,从而可以显著提高间隙的击穿电压,但是在电气设备中气固液等几种绝缘材料往往并存,而固体液体绝缘材料在高真空下会逐渐释放出气体,因此在电气设备中只有在真空断路器等特殊场合下才采用高真空作为绝缘。 2.8什么是细线效应?

高电压工程答案(清华大学版)

高电压工程课后答案 1.1 空气作为绝缘的优缺点如何? 答:优点:空气从大气中取得,制取方便,廉价,简易,具有较强的自恢复能力。缺点: 空气比重较大,摩擦损失大,导热散热能力差。空气污染大,易使绝缘物脏污,且空气是助 燃物当仿生电流时,易烧毁绝缘,电晕放电时有臭氧生成,对绝缘有破坏作用。 1.2 为什么碰撞电离主要是由电子而不是离子引起? 答:由于电子质量极小,在和气体分子发生弹性碰撞时,几乎不损失动能,从而在电场中 继续积累动能,此外,一旦和分子碰撞,无论电离与否均将损失动能,和电子相比,离子积 累足够造成碰撞电离能量的可能性很小。 1.5 负离子怎样形成,对气体放电有何作用? 答: 在气体放电过程中,有时电子和气体分子碰撞,非但没有电离出新电子,碰撞电子反 而别分子吸附形成了负离子, 离子的电离能力不如电子, 电子为分子俘获而形成负离子后电 离能力大减,因此在气体放电过程中,负离子的形成起着阻碍放电的作用。 1.7 非自持放电和自持放电主要差别是什么? 答: 非自持放电必须要有光照, 且外施电压要小于击穿电压, 自持放电是一种不依赖外界 电离条件,仅由外施电压作用即可维持的一种气体放电。 1.13 电晕会产生哪些效应,工程上常用哪些防晕措施? 答: 电晕放电时能够听到嘶嘶声, 还可以看到导线周围有紫色晕光, 会产生热效应, 放出 电流,也会产生化学反应,造成臭氧。 工程上常用消除电晕的方法是改进电极的形状,增大电极的曲率半径。 1.14 比较长间隙放电击穿过程与短间隙放电放电击穿过程各有什么主要特点? 答:长时间放电分为先导放电和主放电两个阶段, 在先导放电阶段中包括电子崩和流注的 形成和发展过程,短间隙的放电没有先导放电阶段,只分为电子崩流注和主放电阶段。 2.1 雷电放电可分为那几个主要阶段? 答:主要分为先导放电过程,主放电过程,余光放电过程。 2.4 气隙常见伏秒特性是怎样制定的?如何应用伏秒特性? 答:制定的前提条件是①同一间隙②同一波形电压③上升电压幅值。 当电压较低时击穿发 生在波尾,取击穿时刻 t1 作垂线与此时峰值电压横轴的交点为 1,当电压升高时,击穿也 发生在峰值,取击穿时刻的值 t2 作垂线与此时峰值电压横轴的交点为 2,当电压进一步升 高时,击穿发生在波前,取此时击穿时刻 t3 作垂线与击穿电压交点为 3,连接 123 应用:伏秒特性对于比较不同设备绝缘的冲击击穿特性有重要意义, 如果一个电压同时作用 于两个并联气隙 s1 和 s2 上,若某一个气隙先击穿了, 则电压被短接截断, 会击 穿。 2.7 为什么高真空和高压力都能提高间隙的击穿电压?简述各自运用的局限性? 答:在 高气压条件下,气压增加会使气体密度增大,电子的自由行程缩短, 而提高击穿电压, 但高气压适用于均匀电场的条件下而且要改进电极形状, 光洁,气体要过滤,滤去尘埃和水分 在高真空条件下虽然电子的自由行程变得很大, 但间隙中已无气体分子可供碰 撞, 故电离过 程无从发展, 从而可以显著提高间隙的击穿电压, 但是在电气设备中气固液等几种绝缘材料 往往并存, 而固体液体绝缘材料在高真空下会逐渐释放出气体, 空断路 器等特殊场合下才采用高真空作为绝缘。 2.8 什么是细线效应? 答;当导线直径很小时, 导线周围容易形成比较均匀的电晕层, 另一个气隙就不 削弱电离工程从 点击应仔细加工 因此在电气设备中只有在真 电压增加, 电晕层逐渐扩大,

高电压技术习题与答案.(DOC)

第一章 气体放电的基本物理过程 一、选择题 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 .表面游离 C .热游离 D .光游离 3) 电晕放电是一种 A 。 A .自持放电 B .非自持放电 C .电弧放电 D .均匀场中放电 4) 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 C 。 A.碰撞游离 B.光游离 C.热游离 D.表面游离 5) ___ B ___型绝缘子具有损坏后“自爆”的特性。 A.电工陶瓷 B.钢化玻璃 C.硅橡胶 D.乙丙橡胶 6) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件?D A.大雾 B.毛毛雨 C.凝露 D.大雨 7) 污秽等级II 的污湿特征:大气中等污染地区,轻盐碱和炉烟污秽地区,离海岸盐场3km~10km 地区,在污闪季节中潮湿多雾但雨量较少,其线路盐密为 C 2/cm mg 。 A .≤0.03 B.>0.03~0.06 C.>0.06~0.10 D.>0.10~0.25 8) 以下哪种材料具有憎水性?A A . 硅橡胶 B.电瓷 C. 玻璃 D 金属 二、填空题 9)气体放电的主要形式:辉光放电、 电晕放电、 刷状放电、 火花放电、 电弧放电 。 10)根据巴申定律,在某一PS 值下,击穿电压存在 极小(最低) 值。 11)在极不均匀电场中,空气湿度增加,空气间隙击穿电压 提高 。 12)流注理论认为,碰撞游离和 光电离 是形成自持放电的主要因素。 13)工程实际中,常用棒-板或 棒-棒 电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。 14)气体中带电质子的消失有 扩散 、复合、附着效应等几种形式 15)对支持绝缘子,加均压环能提高闪络电压的原因是 改善(电极附近)电场分布 。 16)沿面放电就是沿着 固体介质 表面气体中发生的放电。 17)标准参考大气条件为:温度C t 200=,压力=0b 101.3 kPa ,绝对湿度30/11m g h = 18)越易吸湿的固体,沿面闪络电压就越__低____ 19)等值盐密法是把绝缘子表面的污秽密度按照其导电性转化为单位面积上____NaCl ______含量的一种方法 20)常规的防污闪措施有: 增加 爬距,加强清扫,采用硅油、地蜡等涂料 三、计算问答题 21) 简要论述汤逊放电理论。 答∶当外施电压足够高时,一个电子从阴极出发向阳极运动,由于碰撞游离形成电子崩,则到达阳极并进入阳极的电子数为e as 个(α为一个电子在电场作用下移动单位行程所发生的碰撞游离数;s 为间隙距离)。因碰撞游离而产生的新的电子数或正离子数为(e as -1)个。这些正离子在电场作用下向阴极运动,并撞击阴极.若1个正离子撞击阴极能从阴极表面释放r 个(r 为正离子的表面游离系数)有效电子,则(e as-1)个正离子撞击阴极表面时,至少能从阴极表面释放出一个有效电子,

《高电压工程基础(第2版)》第13章习题答案

第13章习题 13-1 试述电弧接地过电压产生的机理及限制措施。 通常情况下,电弧电流在过零点时,电弧自动熄灭;同时,由于电动力和热空气的作用,接地电弧被拉长,在几秒内能自行熄灭;但由于电弧中电流相对比较大时,弧道燃烧充分,或故障点恢复电压速度大于绝缘的恢复强度时,电弧再次重燃,这种间歇性弧光(接地)引起的电磁暂态过程会产生较高的过电压。 限制措施:中性点直接接地;中性点经小电阻接地;中性点经消弧线圈接地。 13-2 合空载线路时,为什么会出现过电压?如何限制? 线路是由电感、电容组成,变压器本身也是感性的,合闸时根本原因是电容、电感的暂态振荡,其振荡电压叠加在稳态电压上所致。限制措施:降低工频电压升高;断路器装设并联电阻;控制合闸相位;消除线路上的残余电荷;装设避雷器。 13-3 330kV,260MVA的变压器空载励磁电流 I0为 1% I H,高压侧绕组每相对地电容 C = 5000pF。求切除空载变压器的预期最大过电压倍数。 解: 22 330 =133.39H 1%3142601% N U L S ω == ???? ,C=5000pF, 回路振荡频率为195Hz f==,因此切除空载变压器的预期最大过电压约为: m 195 1155.9142kV 50 U==,过电压倍数为3.9倍。

13-4 利用避雷器限制操作过电压时,对避雷器有什么要求? 基本要求:(1)具有良好的伏秒特性避雷器与被保护设备之间应有合理的伏秒特性的配合,要求避雷器的伏秒特性比较平直、分散性小、避雷器伏秒特性的上限应不高于被保护设备伏秒特性的下线;(2)具有较强的绝缘自恢复能力避雷器一旦在冲击电压作用下放电,就会导致电压的突变,当冲击电压的作用结束后,工频电压继续作用在避雷器上,在避雷器中继续通过工频短路电流,它以电弧放电的形式出现,当工频短路电流第一次过零时,避雷器应具有能自行截断工频续流、恢复绝缘强度的能力,使电力系统能继续正常运行。(3)避雷器应该具有足够的通流容量。 13-5 快速暂态过电压是如何产生的?它有哪些特点?有什么危害?目前有哪些方法可以加以限制? 在电力系统中,气体绝缘变电站中的隔离开关在分合空母线时,由于触头运动速度慢,开关本身的灭弧性能差,故触头间隙会发生多次重燃(预击穿)。这种破坏性的放电引起高频振荡而形成快速的暂态过程,所产生的阶跃电压行波通过气体绝缘变电站和与之相连的设备传播,在每个阻抗突变处产生折射和反射,使波形畸变,就引起了快速暂态过电压。 特点:频率较高,电压波形的陡度较大,过电压幅值较高。 危害:暂态地电位升高,影响GIS控制和保护设备的正常运行,

高电压工程考试答案

1、简述汤逊放电理论。 答:设外界光电离因素在阴极表面产生了一个自由电子,此电子到达阳极表面时由于α过 程,电子总数增至d e α个。假设每次电离撞出一个正离子,故电极空间共有(d e α-1)个 正离子。这些正离子在电场作用下向阴极运动,并撞击阴极.按照系数γ的定义,此(d e α- 1)个正离子在到达阴极表面时可撞出γ(d e α-1)个新电子,则(d e α-1)个正离子撞击 阴极表面时,至少能从阴极表面释放出一个有效电子,以弥补原来那个产生电子崩并进入阳极的电子,则放电达到自持放电。即汤逊理论的自持放电条件可表达为r(d e α-1)=1或 γd e α=1。 2、简述操作冲击放电电压的特点。 答:操作冲击放电电压的特点:(1)U 形曲线,其击穿电压与波前时间有关而与波尾时间无关;(2)极性效应,正极性操作冲击的50%击穿电压都比负极性的低;(3)饱和现象;(4)分散性大;(5)邻近效应,接地物体靠近放电间隙会显著降低正极性击穿电压。 3、试比较气体和固体介质击穿过程的异同。 答:(1)气体介质的击穿过程:气体放电都有从电子碰撞电离开始发展到电子崩的阶段。由于外电离因素的作用,在阴极附近出现一个初始电子,这一电子在向阳极运动时,如电场强度足够大,则会发生碰撞电离,产生1个新电子。新电子与初始电子在向阳极的行进过程中还会发生碰撞电离,产生两个新电子,电子总数增加到4个。第三次电离后电子数将增至8个,即按几何级数不断增加。电子数如雪崩式的增长,即出现电子崩。(2)固体介质的击穿过程:固体电介质的击穿中,常见的有热击穿、电击穿和不均匀介质局部放电引起击穿等形式。热击穿:当固体电介质加上电场时,电介质中发生的损耗将引起发热,使介质温度升高,最终导致热击穿。电击穿:在较低温度下,采用了消除边缘效应的电极装置等严格控制的条件下,进行击穿试验时出现的一种击穿现象。不均匀介质局部放电引起击穿:从耐电强度低的气体开始,表现为局部放电,然后或快或慢地随时间发展至固体介质劣化损伤逐步扩大,致使介质击穿。 4、简述对冲击电压测量系统响应特性的要求。 答:标准规定:对于认可的冲击电压测量系统,在测量波前时间为Tf 的雷电标准冲击电压时,它的过冲β和部分阶跃响应时间T α 与Tf 的比值,应处在图9-13中的剖面线所划的范围以内。测量波前截断波时,除了要满足这一要求外,还规定了实验阶跃响应时间TN 和部分响应时间T α应满足另一附加要求。即 c N c T T T T 03.003.0≤≤-α。当考虑测量雷电冲击电压时,要求它的部分响应时间ns T 30≤α,而且实验响应时间ns T N 15≤。当考虑测量

高电压工程课后答案

1.1以空气作为绝缘的优缺点如何? 答:优点:空气从大气中取得,制取方便,廉价,简易,对轴密时要求不高。缺点:空气比重较大,摩擦损失大,导热散热能力差。空气污染大,易使绝缘物脏污,且空气是助燃物当仿生电流时,易烧毁绝缘,电晕放电时有臭氧生成,对绝缘有破坏作用。 1.2为什么碰撞电离主要是由电子而不是离子引起? 答:由于电子质量极小,在和气体分子发生弹性碰撞时,几乎不损失动能,从而在电场中继续积累动能,此外,一旦和分子碰撞,无论电离与否均将损失动能,和电子相比,离子积累足够造成碰撞电离能量的可能性很小 1.5负离子怎样形成,对气体放电有何作用? 答:在气体放电过程中,有时电子和气体分子碰撞,非但没有电离出新电子,碰撞电子反而别分子吸附形成了负离子,离子的电离能力不如电子,电子为分子俘获而形成负离子后电离能力大减,因此在气体放电过程中,负离子的形成起着阻碍放电的作用。 1.7非自持放电和自持放电主要差别是什么? 答:非自持放电必须要有光照,且外施电压要小于击穿电压,自持放电的外施电压要大于击穿电压,且不需要光照条件1.13电晕会产生哪些效应,工程上常用哪些防晕措施?

答:电晕放电时能够听到嘶嘶声,还可以看到导线周围有紫色晕光,会产生热效应,放出电流,也会产生化学反应,造成臭氧。 工程上常用消除电晕的方法是改进电极的形状,增大电极的曲率半径。 1.14比较长间隙放电击穿过程与短间隙放电放电击穿过程各有什么主要特点? 答:长时间放电分为先导放电和主放电两个阶段,在先导放电阶段中包括电子崩和流注的形成和发展过程,短间隙的放电没有先导放电阶段,只分为电子崩流注和主放电阶段。2.1雷电放电可分为那几个主要阶段? 答:主要分为先导放电过程,主放电过程,余光放电过程。 2.4气息常见伏秒特性是怎样制定的?如何应用伏秒特性?答:制定的前提条件是①同一间隙②同一波形电压③上升电压幅值。当电压较低时击穿发生在波尾,取击穿时刻t1作垂线与此时峰值电压横轴的交点为1,当电压升高时,击穿也发生在峰值,取击穿时刻的值t2作垂线与此时峰值电压横轴的交点为2,当电压进一步升高时,击穿发生在波前,取此时击穿时刻t3作垂线与击穿电压交点为3,连接123如图:

高电压工程答案

高电压工程课后答案 空气作为绝缘的优缺点如何? 答:优点:空气从大气中取得,制取方便,廉价,简易,具有较强的自恢复能力。缺点:空气比重较大,摩擦损失大,导热散热能力差。空气污染大,易使绝缘物脏污,且空气是助燃物当仿生电流时,易烧毁绝缘,电晕放电时有臭氧生成,对绝缘有破坏作用。 为什么碰撞电离主要是由电子而不是离子引起? 答:由于电子质量极小,在和气体分子发生弹性碰撞时,几乎不损失动能,从而在电场中继续积累动能,此外,一旦和分子碰撞,无论电离与否均将损失动能,和电子相比,离子积累足够造成碰撞电离能量的可能性很小。 负离子怎样形成,对气体放电有何作用? 答:在气体放电过程中,有时电子和气体分子碰撞,非但没有电离出新电子,碰撞电子反而别分子吸附形成了负离子,离子的电离能力不如电子,电子为分子俘获而形成负离子后电离能力大减,因此在气体放电过程中,负离子的形成起着阻碍放电的作用。 非自持放电和自持放电主要差别是什么? 答:非自持放电必须要有光照,且外施电压要小于击穿电压,自持放电是一种不依赖外界电离条件,仅由外施电压作用即可维持的一种气体放电。 电晕会产生哪些效应,工程上常用哪些防晕措施? 答:电晕放电时能够听到嘶嘶声,还可以看到导线周围有紫色晕光,会产生热效应,放出电流,也会产生化学反应,造成臭氧。 工程上常用消除电晕的方法是改进电极的形状,增大电极的曲率半径。 比较长间隙放电击穿过程与短间隙放电放电击穿过程各有什么主要特点? 答:长时间放电分为先导放电和主放电两个阶段,在先导放电阶段中包括电子崩和流注的形成和发展过程,短间隙的放电没有先导放电阶段,只分为电子崩流注和主放电阶段。 雷电放电可分为那几个主要阶段? 答:主要分为先导放电过程,主放电过程,余光放电过程。 气隙常见伏秒特性是怎样制定的?如何应用伏秒特性? 答:制定的前提条件是①同一间隙②同一波形电压③上升电压幅值。当电压较低时击穿发生在波尾,取击穿时刻t1作垂线与此时峰值电压横轴的交点为1,当电压升高时,击穿也发生在峰值,取击穿时刻的值t2作垂线与此时峰值电压横轴的交点为2,当电压进一步升高时,击穿发生在波前,取此时击穿时刻t3作垂线与击穿电压交点为3,连接123 应用:伏秒特性对于比较不同设备绝缘的冲击击穿特性有重要意义,如果一个电压同时作用于两个并联气隙s1和s2上,若某一个气隙先击穿了,则电压被短接截断,另一个气隙就不会击穿。 为什么高真空和高压力都能提高间隙的击穿电压?简述各自运用的局限性? 答:在高气压条件下,气压增加会使气体密度增大,电子的自由行程缩短,削弱电离工程从而提高击穿电压,但高气压适用于均匀电场的条件下而且要改进电极形状,点击应仔细加工光洁,气体要过滤,滤去尘埃和水分 在高真空条件下虽然电子的自由行程变得很大,但间隙中已无气体分子可供碰撞,故电离过程无从发展,从而可以显着提高间隙的击穿电压,但是在电气设备中气固液等几种绝缘材料往往并存,而固体液体绝缘材料在高真空下会逐渐释放出气体,因此在电气设备中只有在真空断路器等特殊场合下才采用高真空作为绝缘。 什么是细线效应? 答;当导线直径很小时,导线周围容易形成比较均匀的电晕层,电压增加,电晕层逐渐扩大,

高电压工程答案(清华大学版)

高电压工程答案(清华大学 版) -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

高电压工程课后答案 空气作为绝缘的优缺点如何 答:优点:空气从大气中取得,制取方便,廉价,简易,具有较强的自恢复能力。缺点:空气比重较大,摩擦损失大,导热散热能力差。空气污染大,易使绝缘物脏污,且空气是助燃物当仿生电流时,易烧毁绝缘,电晕放电时有臭氧生成,对绝缘有破坏作用。 为什么碰撞电离主要是由电子而不是离子引起 答:由于电子质量极小,在和气体分子发生弹性碰撞时,几乎不损失动能,从而在电场中继续积累动能,此外,一旦和分子碰撞,无论电离与否均将损失动能,和电子相比,离子积累足够造成碰撞电离能量的可能性很小。 负离子怎样形成,对气体放电有何作用 答:在气体放电过程中,有时电子和气体分子碰撞,非但没有电离出新电子,碰撞电子反而别分子吸附形成了负离子,离子的电离能力不如电子,电子为分子俘获而形成负离子后电离能力大减,因此在气体放电过程中,负离子的形成起着阻碍放电的作用。 非自持放电和自持放电主要差别是什么 答:非自持放电必须要有光照,且外施电压要小于击穿电压,自持放电是一种不依赖外界电离条件,仅由外施电压作用即可维持的一种气体放电。 电晕会产生哪些效应,工程上常用哪些防晕措施 答:电晕放电时能够听到嘶嘶声,还可以看到导线周围有紫色晕光,会产生热效应,放出电流,也会产生化学反应,造成臭氧。 工程上常用消除电晕的方法是改进电极的形状,增大电极的曲率半径。 比较长间隙放电击穿过程与短间隙放电放电击穿过程各有什么主要特点 答:长时间放电分为先导放电和主放电两个阶段,在先导放电阶段中包括电子崩和流注的形成和发展过程,短间隙的放电没有先导放电阶段,只分为电子崩流注和主放电阶段。 雷电放电可分为那几个主要阶段 答:主要分为先导放电过程,主放电过程,余光放电过程。 气隙常见伏秒特性是怎样制定的如何应用伏秒特性 答:制定的前提条件是①同一间隙②同一波形电压③上升电压幅值。当电压较低时击穿发生在波尾,取击穿时刻t1作垂线与此时峰值电压横轴的交点为1,当电压升高时,击穿也发生在峰值,取击穿时刻的值t2作垂线与此时峰值电压横轴的交点为2,当电压进一步升高时,击穿发生在波前,取此时击穿时刻t3作垂线与击穿电压交点为3,连接123 应用:伏秒特性对于比较不同设备绝缘的冲击击穿特性有重要意义,如果一个电压同时作用于两个并联气隙s1和s2上,若某一个气隙先击穿了,则电压被短接截断,另一个气隙就不会击穿。 为什么高真空和高压力都能提高间隙的击穿电压简述各自运用的局限性 答:在高气压条件下,气压增加会使气体密度增大,电子的自由行程缩短,削弱电离工程从而提高击穿电压,但高气压适用于均匀电场的条件下而且要改进电极形状,点击应仔细加工光洁,气体要过滤,滤去尘埃和水分 在高真空条件下虽然电子的自由行程变得很大,但间隙中已无气体分子可供碰撞,故电离过程无从发展,从而可以显著提高间隙的击穿电压,但是在电气设备中气固液等几种绝缘材料往往并存,而固体液体绝缘材料在高真空下会逐渐释放出气体,因此在电气设备中只有在真空断路器等特殊场合下才采用高真空作为绝缘。 什么是细线效应

高教版-工程热力学-沈维道-第三版-思考题答案

第一章基本概念与定义 1.答:不一定。稳定流动开口系统内质量也可以保持恒定 2.答:这种说法是不对的。工质在越过边界时,其热力学能也越过了边界。但热力学能不是热量,只要系统和外界没有热量地交换就是绝热系。 3.答:只有在没有外界影响的条件下,工质的状态不随时间变化,这种状态称之为平衡状态。稳定状态只要其工质的状态不随时间变化,就称之为稳定状态,不考虑是否在外界的影响下,这是他们的本质区别。平衡状态并非稳定状态之必要条件。物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态。平衡状态不一定为均匀状态,均匀并非系统处于平衡状态之必要条件。 4.答:压力表的读数可能会改变,根据压力仪表所处的环境压力的改变而改变。当地大气压不一定是环境大气压。环境大气压是指压力仪表所处的环境的压力。 5.答:温度计随物体的冷热程度不同有显著的变化。 6.答:任何一种经验温标不能作为度量温度的标准。由于经验温标依赖于测温物质的性质,当选用不同测温物质的温度计、采用不同的物理量作为温度的标志来测量温度时,除选定为基准点的温度,其他温度的测定值可能有微小的差异。 7.答:系统内部各部分之间的传热和位移或系统与外界之间的热量的交换与功的交换都是促使系统状态变化的原因。 8.答:(1)第一种情况如图1-1(a),不作功(2)第二种情况如图1-1(b),作功(3)第一种情况为不可逆过程不可以在p-v图上表示出来,第二种情况为可逆过程可以在p-v图上表示出来。 9.答:经历一个不可逆过程后系统可以恢复为原来状态。系统和外界整个系统不能恢复原来状态。 10.答:系统经历一可逆正向循环及其逆向可逆循环后,系统恢复到原来状态,外界没有变化;若存在不可逆因素,系统恢复到原状态,外界产生变化。 11.答:不一定。主要看输出功的主要作用是什么,排斥大气功是否有用。

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