习 题 二
2-1 某双层介质绝缘结构，第一、二层介质的电容、电阻分别为：C1=4200PF、R1=1400MΩ；C2=3000PF，R2=2100MΩ.施加40kV直流电压时，试求：
（1）t=0合闸瞬间，C1、C2上各有多少电荷？
（2）到达稳态后，C1、C2上各有多少电荷？，绝缘中的电导电流为多大？
u1C2 ?; u1?u2?u
解： （1） t=0时 uC12u1?16.7kv; u2?23.3kv可得：
Q1?C1u1?70?10?6 cQ2?C2u2?70?10 c?6
u1R1 ?; u1?u2?u
（2） t=∞时 uR22u1?16kv; u2?24kvQ1?C1u1?67.2?10?6 cQ2?C2u2?72?10 c可得：
?6uI??11.43 ?AR1?R2
2-2 某设备的对地电容C=3200PF，工频下的tanδ=0.01,如果施加32kV
（有效值）工频电压，求：
（1）设备绝缘所吸收的无功功率和所消耗的有功功率。
（2）若将该绝缘用并联等值电路来表示，其中电阻值RP为多少？ （3）若将该绝缘用串联等值电路来表示，其中电阻rs和电容CS值各为多少？
p?u2?ctan??10.19 W解：（1）
Q?uIC?u2?c?1030 乏
1?cRp
? 并联等值电路下： tan?? （2）
1? RP??99.5M?tan??c
? 串联等值电路下： tan???cRs （3） ? RPtan???9.95 k??c
2-3 充有变压器油的均匀电场间隙极间距离d=30mm，极间施加施加工频电压u=300kV（有效值）。若在极间放置一屏障，设油εr1=2，极间障εr2=4，求：
（1）极间障厚度为3mm时，极间障和油中的电场强度各为多少？油中的电场强度比没有极间障时提高了多少倍？
（2）极间障厚度为10mm时，极间障和油中的电场强度各为多少？油中的电场强度比没有极间障时提高了多少倍？
?1E1解：（1） ???2E2; d1E1?d2E2?u将： ?r1?2； ?r2?4； d?30; d2?3; d1?d?d2?27 代入得：E1?10.5kV/mm ; E2?10kV/mm
（2）
? ?1E1??2E2; d1E1?d2E2?u将： ?r1?2； ?r2?4； d?30; d2?10; d1?d?d2?20 代入得：E1?12kV/mm ; E2?6kV/mm
2-4 一根额定电压为220kV（有效值）的单芯电力电缆，芯线外半径r0=20.5mm，油纸绝缘层厚度d=18mm,分阶为两层，分阶半径r2=30mm内层绝缘εr1=4.3，外层绝缘εr2=3.5，试求在额定电压下： （1）内层绝缘最大工作场强和利用系数 （2）外层绝缘最大工作场强和利用系数 2-5 电介质的绝缘电阻和导体的电阻有何不同？
2-6 气体、液体、固体电介质的击穿过程有何异同，试比较之。 2-7 影响液体电介质击穿的主要因素有哪些？ 2-8 固体电介质的电击穿和热击穿有何区别？
习题二（答案）
