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高电压技术习题与思考题 1. 气体中的自由电荷是怎样产生的？ 2. 气体放电电流与金属导体中的电流是否相同?电子在电场中运动得到的能量是从哪里来的？为什么？ 题(3) 题（4） 3. 上图（3）中，当从阴极发射出一个电子，在电场作用下电子崩发展过程中电流表A1、A2是否有读数：什么情况下A1、A2都有读数，是否都是相等？ 4. 上图（4）中，两电极开联密封在一容器中，S1=10cm，S2=40cm。问在多大气压下，气隙S2先放电？（利用μ0=f（ps）曲线） 5. 如题（4）图所示，当容器内的气压P=0.03mmHg，S1=66cm，S2=33cm。间隙介质为空气，试问当电源电压逐渐上升时那个间隙才能击穿？ 6.对均匀电场和不均匀电场的气隙放电电压作一定性比较（击穿电压高低，放电电压的分散性及极性），用什么方法使气隙的放电电压的分散性减少？ 7. a屏障能不能提高棒—棒气隙的击穿电压？ b有钢质的均匀电场，电极间的距离a=1cm，气体介质为空气，温度t=25℃，欲使间隙能承受50KV直流电压，试问间隙中的气压或真空度等于多少？又假若间隙中的气压为0.69mmHg时，这个间隙能够承受多少电压？ 题（8） 题（10） 8.在一均匀电场中，加一屏障如上图（8）所示，电极之间的距离a=3cm，间隙中气体的击穿电场场度E=30KV/cm，屏障为固体介质，其抗电强度为300KV/cm，试问间隙的击穿电压？屏障的效果如何？说明其原因？（δ=0.2cm，εT=4）。 9．试比较电子崩，流光通道和主放电通道的发展速度？ 10．上图（10）所示，棒间隙和球间隙并联，且放间隙的50%，放电电压相等（1.5/4.0波），试问到所加电压比50%放电电压高的冲击电压那个间隙先放电？如所加电压比50%放电电压低一点，那个间隙先放电？ 11．屏障能否提高棒—棒气隙的击穿电压？为什么？ 12．今有一针对平板电极，平板边缘为直角，电极之间距离a=5cm，平板直径D=12cm，电极加直流电源，针为负极性，试根据试验曲线求间隙的击穿电压。 题（12） 13．若需将150KV高压试验变压器的高压引线穿过隔墙如左图所示，如果不用套管，试问，墙上应开多大的圆孔？设安全系数 题（13） 14．如下图（14）中有两相反运动的电磁波。试问相遇后会不会中和而消灾？相遇结果如何？ 题（14） 题（15） 15．如上图（15）所示，前行波的波尾部分电压越来越低，波顶附近的电荷不会倒流向波尾？ 16．一个幅值为100KV的无限长电缆（波阻抗Z1=39Ω经过电阻R=100Ω进入架空线上（波阻抗Z2=450Ω），试求在架空线上出现的折射波的幅值及UA=? 题（16） 17. 在图（1）中，导线对地有静止电荷，当K合上时，A点电压为多少？ 在图（2）中，当K合闸时，A点电压为多少？ 题（17） 18．在下图中，有Uλ，Iλ投入A点，在A点向Z1的反射波V反=βUλ，V折=Uα，I反=ΒIλα,你认为以上公式写法对吗？为什么？ 题（18） 19．今有一个幅为U0的直角波，沿下图几种情况的线路图向节点A传播。请给出电压波刚到A点的瞬间求UA的等值电路图。 题（19） 20. 今有一无限长的直角沿输电线Z1经过电缆Z0想第二条输电线Z2传播。已知电缆的长度L = 250m，Z1 = 350Ω，Z0 = 74Ω，Z2 = 400Ω。波在电缆中的传播速度为192M/MS。试求B点发生第一、二、三次反射时的电压波形和A、B两点的稳定电压值。 题（20） 21今有一单元直流电源E0经过电源内阻Ri合闸于一电缆，如下图所示，内电阻Ri = 305Ω，Z0 = 74Ω，电缆中波的传播速度V = 192M/μS，电缆长L = 250M，电线末端接地电阻R = 100Ω。试求直流电源合闸后末端B点发生第一、二、三次反射时B点的电压波形及其稳态值。 题（21） 22. 绝缘导线充电到E，它在t= 0时首端突然接地，试求末端电压U（t），并作出曲线。 题（22） 23. 如下图某110KV铁杆塔线路的冲击绝缘水平为850KV，导线波阻抗为320Ω，倒显得平均悬挂高度为10m，变电所中变压器和避雷器之间的距离为50m，问在变电所以外多少距离处遭到雷击直接雷击时（计算雷电流10KV）对变电所中的变压器才无危险？ 注：（1） FZC—110 冲击放电电压为340KV，5KA时的残压为360KV； （2） 变压器的保证冲击强度为460KV； （3） 不计电晕衰减和架空地线对行