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高电压技术 如何解释下列典型现象 高压输电 ？ 武大测绘学院, 孙正文, 200732580067 记得暑假的时候我们在花果山生态林区实习的时候，因为阳光太大，为了保证测量的精度，要给仪器打伞，由于仪器架设地方的上空有高压线通过，因此当我把伞举到一定的高度的时候就会莫名其妙发出一些“呲呲”的声音。 220kV线路绝缘子 500kV线路绝缘子 220kV隔离开关 500kV隔离开关 4） 电弧现象 电容式电压互感器 主变压器 6）变压器套管绝缘和电缆头绝缘结构特点？ 7. 高压电缆结构？ 8）大型变压器为什么装电扇 ？ 9） 变压器的冲击示伤问题 给电力变压器施加雷电冲击电压，可以检查其内部绝缘状况，一般施加负极性的雷电冲击电压。为什么？ 10）发电机绝缘电阻测量问题 转动绝缘电阻表到额定转速，待指针指到∞时，再将绝缘电阻表火线与被测相绕组导体接触，并开始计时，分别读取15s、45s和60s的绝缘电阻值。 测量结束，应先断开绝缘电阻表的火线，然后再停转。 11） PV2的测量比PV1准确些，为什么？ 12）专劈奶牛的雷：雷击牛棚后，奶牛应声倒地（或被击死），而处于同一地点的人则无事，为什么？ 13）变电站中通常要安装避雷器，为什么？ 14）为什么在发电机高压母线上装设电容器？ 15） 中性点不接地系统中，为什么有时会出现电磁式电压互感器的严重过热、进而冒油、烧损、爆炸？ 16） 在中性点不接地系统中，如含有大量的电力电缆线路，则系统中的单相短路故障容易发展成相间短路故障，为什么？ 高电压技术的主要研究内容 1）高电压绝缘技术 2）高电压试验技术 3）电网过电压与防护技术 高电压绝缘 第一章 电介质的基本电气特性 电气特性可以概括为极化特性、电导特性、损耗特性和击穿特性。 电气特性的基本物理参数是相对介电常数、电导率、介质损耗因数和击穿电场强度。 第一节 电介质的极化 一、电介质的极化和相对介电常数 C与C0的比值成为该电介质的相对介电常数 式中， 为填充介质的介电常数， 为真空的介电常数（8.86×10-14F/cm）。 是表示电介质极化强度的一个物理参数。 二、极化的基本形式 1.电子式极化 电子式极化的特点： 电子式极化存在于所有电介质中。 由于电子异常轻小，完成极化所需的时间极短，约10-15s，极化响应速度极快，通常相当于紫外线频率范围。 电子式极化具有弹性。一旦外电场减小时，依靠正、负电荷之间的吸引力，其作用中心立即重合而恢复成中性。 电子式极化所消耗的能量可忽略不计，称为“无损极化”。 2. 离子式极化 完成离子式极化所需的时间也很短，约10-13s ，其极化响应速度通常在红外线频率范围，亦可在所有频率范围发生。 离子式极化也具有弹性，亦属于无损极化。 3. 偶极子式极化—有损极化 4. 空间电荷极化---有损极化 由于电介质中会存在一些可以迁徙的电子或离子，因而在电场作用下这些带电质点将会发生移动，并聚积在电极附近的介质界面上，形成客观的空间电荷积累，因此这种极化称为空间电荷极化。 5.夹层极化---有损极化 极化特性的实用意义 在制造电容器时，选择适当的电介质。为了追求一定的电容器具有较大的电容量，应选择介电常数较大的电介质。 设计某些绝缘结构时，为了减小通过绝缘的电容电流及由极化引起的发热损耗，这时就不宜选择介电常数太大的电介质。 交流及冲击电压下，多层串联介质中的场强按电容分布，因此可利用不同的介质适当组合来改善绝缘中的电场分布，使之尽可能趋于均匀，以充分利用电介质的绝缘强度，优化绝缘结构。 第二节 电介质的电导 一、吸收现象 R——电导电流支路 C——无损极化引起的瞬时充电电流支路 R+△ C——有损极化引起的吸收电流支路 吸收比 K 2010-5-7，广州遭遇特大暴雨，市区“水浸街”。 二、电介质的电导 电介质的电导主要是离子式电导，电介质的电导随温度升高而增加。 金属的电导是电子式电导，金属的电导随温度升高而减小。 绝缘电阻值R∞ 电导特性在工程实际中的意义： 测量绝缘电阻和泄漏电流来反映绝缘的电导特性，用以判断绝缘是否受潮或存在其他劣化现象。 多层绝缘结构，直流电压下稳态分布与各层介质的电导成反比。因此，设计直流设备绝缘时应注意不同电导率介质的适当搭配，使电场分布合理，绝缘材料得到充分利用。 介质电导随温度升高而增加，对正确使用和分析绝缘状况有指导意义。 表面电阻对绝缘电阻的影响。当为减小表