大工《高电压技术》课程考试模拟试卷A

模拟试卷

机 密★启用前

大连理工大学网络教育学院

2012年2月份《高电压技术》课程考试

模 拟 试 卷

考试形式：闭卷 试卷类型：（A）

☆ 注意事项： 1、本考卷满分共：100分；考试时间：90分钟。

2、所有试题必须答到试卷答题纸上，答到试卷上无效。 3、考试结束后，考生须将试卷和试卷答题纸一并交回。

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一、单项选择题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）

1、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 C．无腐蚀性

B．不燃性 D．电负性

2、不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将( B )。 A. 远大于1 C. 约等于1

B. 远小于1 D. 不易确定

3、雷电流通过避雷器阀片电阻时，产生的压降称为( C )。 A．额定电压 C．残压

B．冲击放电电压 D．灭弧电压

4、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 C. 线路越长，则波阻抗越大

B. 对于电源来说波阻抗与电阻是等效的 D. 波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关

5、构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击性主电容C1，负荷电容C2，波头电阻R1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. C1>>C2,R1>>R2

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C. C1<>R2 1

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B. C1>>C2,R1<

6、电晕放电是一种( A )。 A．自持放电 C．电弧放电

D. C1<

B．非自持放电 D．均匀场中放电

7、波在线路上传播，当末端开路时，以下关于反射描述正确的是( A )。 A. 电流为0，电压增大一倍 C. 电流不变，电压增大一倍

8、雷电流具有冲击波形的特点：( C )。 A．缓慢上升，平缓下降 C．迅速上升，平缓下降

B．缓慢上升，快速下降 D．迅速上升，快速下降 B. 电压为0，电流增大一倍 D. 电压不变，电流增大一倍

二、填空题（本大题共12空，每空1分，共12分）

1、根据巴申定律，在某一PS值下，击穿电压存在 极小（最低）值。 2、接地按用途可分为： 工作接地 、 保护接地 、 防雷接地 、 静电接地 。 3、固体电介质击穿的3种形式： 电击穿 、 热击穿 、 电化学击穿 。

4、电介质是指能在其中建立静电场的物质，根据化学结构可以将其分成非极性（弱极性）电介质、偶极性电介质、离子性电介质。

三、名词解释题（本大题共3小题，每小题4分，共12分）

1、操作过电压：在电力系统运行中由于运行状态的突然变化，如正常操作或故障操作，会导致系统内电感和电容元件间电磁能的互相转换，引起振荡性的过渡过程，因而在某些设备或局部电网上出现的过电压。

2、电晕放电：极不均匀电场中，在外加电压下，小曲率半径电极附近的电场强度首先达到起始场强E0，在此局部区域先出现碰撞电离和电子崩，甚至出现流注，这种仅仅发生在强场区的局部放电称为电晕放电。

3、绝缘配合：根据电气设备所在系统中可能出现的各种电气应力（工作电压和各种过电压），并考虑保护设备的保护性能和绝缘的电气特性，适当选择设备的绝缘水平，使之在各种电气应力的作用下，绝缘故障率和事故损失均处于经济上和运行上都能接受的合理范围内。

四、简答题（本大题共3小题，每小题8分，共24分）

1、什么叫吸收比？绝缘干燥时和受潮后的吸收现象有何特点？

答：吸收比是指绝缘电阻测量中，加压60秒时的绝缘电阻值与加压15秒时的绝缘电阻值之比。（4分） 绝缘良好时存在明显的吸收现象，绝缘电阻达到稳态值所需的时间较长（即吸收现象进行的较慢），稳态电阻值也高，吸收比远大于1；（2分）

当绝缘受潮时，吸收现象不明显，绝缘电阻达到稳态值所需的时间短（即吸收现象进行的较快），稳态电阻值也较低，吸收比近似等于1。（2分）

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2、比较波阻抗与集中参数电阻？

答：二者量纲相同，并且都和电源频率或 波形无关，可见波阻抗是阻性的；（2分） 波阻抗是一个比例常数，其数值只与导线单位长度的电感和电容有关，与线路长度无关；（2分）而线路的电阻与线路长度成正比；（1分）

波阻抗是储能元件，它从电源吸收能量，以电磁波的形式沿导线向前传播，能量以电磁能的形式储存在导线周围的介质中；（2分）电阻是耗能元件，它从电源吸收的能量转换成热能而散失。（1分）

3、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？

答：基本措施是设置避雷针、避雷线、避雷器和接地装置。（2分）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；（2分）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；（2分）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。（2分）

五、计算（本大题共3小题，每小题12分，共36分）

1、有一波阻抗为Z1=500Ω的架空输电线路与波阻抗为Z2=50Ω的两条电缆线路共同连接在变电站的母线上，现有一幅值为U0=1000kV的无限长直角电压波从架空线路侵入变电站，画出彼得逊等值电路，并求母线上的电压。

解：根据彼得逊法则，可画出等值电路：

Z1I22U0Z2Z2U2 （6分）

其中回路电流I2为

I2?2U02?1000??3.81(kA) （3分） z250Z1?500?22Z250?3.81??95.24（kA) （3分） 22母线上的电压幅值为

U2?I2?

注：公式正确，计算不正确，每步各得1分，无公式，直接给结果的0分。

2、一幅值为100kV的无限长直角波沿波阻抗为50Ω的电缆侵入发电机绕组（其波阻抗为800Ω），绕组每匝长度为3m，其匝间绝缘耐压为600V，波在电机绕组内的传播速度v为6×10m/s。试求为保护发电机匝间绝缘所需串联电感的大小。

解：电机绕组所允许承受的入侵波的最大陡度为：

电机允许承受的侵入波最大陡度为

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du2dtdu2max?dldldu2?max?dtdl60079?v??6?10?12?10(V/s)max3 （6

分）

用串联电感时：

（6分）

注：公式正确，计算不正确，每步各得3分，无公式，直接给结果的0分。

3、某单位一座22m高的水塔附近，距离10m处有一变电所。水塔上装有一支5m的避雷针，经计算问塔上的避雷针能否保护这一变电所。

解：

?2Z2u12?800?105L???13.3mH9du212?10()maxdthx=22m h=22+5=27m 3分

因为 hx>h/2 3分 所以 rx?(h?hx)p=5m 3分

其中p=1 3分 又因为 rx<10m

所以，塔上的避雷针不能保护这一变电所。

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