一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分。在每小题列出的四个选 项中只有一个选项是符合题目要求的， 请将正确选项前的字母填在题后的括号内。）
1. 电晕放电是一种（）。
A.自持放电B.非自持放电C.电弧放电D.均匀场中放电
2. 某气体间隙的击穿电压UF与 PS的关系曲线如图 1所示。 当
PS 5 10
3
1013
kPa ? cm 时，UF 达最小值。 当 PS 3 10
3
1013
760
kPa ? cm 时，击穿760
电压为U。，若其他条件不变， 仅将间隙距离增大到4 3倍，则其击穿电压与U。相比， 将（）
1013 760
A.增高 B. 降低 C. 不变 D. 不确定
3. 下列因素中， 明显影响离子式极化的是（）。 A.
频率 B.
气压 C. 湿度 D. 温度
4. 下列仪器中， 不能用来测量直流高压的是（）。 A.高阻微安表
B.
电容分压器 C.
电阻分压器
D. 静电电压表
5. 两个不同波阻抗Z1和Z2的长线相连于A点，当直角电流波从Z2上入射，传递 至A点时发生折射与反射， 则电流的反射系数 B为（）。
图
A. Z2
Z1
B.
2Zi D. 2Z2 乙乙 乙乙
）。
6. 我国的规程中规定线路防雷设计用雷电流波头时间为（ A. 1.2 卩 s B.1.5 ys C.2.6 卩 s D.10 ys
7. 雷击线路附近大地时， 当线路高10m ,雷击点距线路100m ,雷电流幅值40kA时, 线路上感应雷过电压最大值 Ug约为（）。 A.25kV B.50 kV C.100kV A.工频电压升高
D.200kV
电弧接地过电压 铁磁谐振过电压
B.
C.变电所侵入波过电压 D. 8. 以下属于操作过电压的是（
9.根据设备的绝缘水平和造价,
以下几个电压等级中，允许操作过电压倍数最高的是（）。
A.500kV B.220kV C.110kV D.35kV 及以下
10. 以下几种方法中， 在抑制空载线路分闸过电压时相对最为有效的是（ ）。 A.采用多油断路器 C.采用六氟化硫断路器
B. D.
采用中性点绝缘系统 中性点经消弧线圈接地
二、填空题（本大题共14小题，每空1分，共15分）
11. 按照外界能量来源的不同， 游离可分为碰撞流离、 ______________ 、热游离和表面游 离等不同形式。
12. 在极不均匀电场中， 空气湿度增加， 空气间隙击穿电压 _______________ 。 13. 对支持绝缘子， 加均压环能提高闪络电压的原因是 _____________ 。
14. 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 _______________ 。 15. 在用平衡电桥法测量试品的tan S时，若试品一极接地，则只能采用 ___________________ 接法，调节元件将处在 _____________ 电位。
16. 在工频耐压试验时， 若试品的电容为C （ y F ），试验电压为U （ kV ），则工 频试验变压的容量 S （ kVA ） 应不小于 _______________ 。 17. 已知单位长度导线的电容和电感分别为
C0与L0，则波在导线上的传播速度
v
18. 接地装置的冲击系数 a ch = ____________ 19. 排气式避雷器的伏秒特性较 ________________ 。
20. 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 __________ 。 21. 电源容量越大， 空载长线的电容效应越 _______________ 。
22. 中性点不接地系统中产生电弧接地过电压的原因是 ________________ 导致电感 - 电容回 路的电磁振荡过程。
23. 设变压器的激磁电感和对地杂散电容分别为 100mH 和 1000pF ， 又设在电压为 100kV、电流为10A时切断，则当切除该空载变压器时， 为 ____________ 。
24. 导致非线性谐振的原因是铁芯电感的 = ______________ 性。 三、名词解释题（本大题共 4 小题， 每小题 3 分， 共 12 分） 25. 沿面放电
变压器上可能承受的最高电压
26. 吸收比
27. 耦合地线
28. 工频过电压 四、简答题（本大题共 7 小题， 每小题 5 分， 共 35 分） 30. 简要说明电子式极化和偶极子极化的特点， 29. 简要论述汤逊放电理论。
并说明各存在于何种介质之中
31. 介质损耗的基本类型有哪些？分别在什么条件下产生？
32. 行波在长线上的行进速度v及长线波阻抗Z是否与线路的几何尺寸有关，为什么?
33. 电容器在直配电机防雷保护中的主要作用是什么?
34. 说明断路器并联电阻在限制空载线路分闸过电压中的作用
35. 空载线路合闸有几种情况？什么情况下可能引起的合闸过电压最高?
五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）
36. 如图2所示，一直流电源（电压为U0，内阻为零）经一集中参数电阻R合闸于AB 长线上。AB为I，波阻抗为Z，波在其上传播速度为v 。B点开路，C为AB上一点， 1
且 BC I。以K合闸时刻为t =0
4
，试绘出R = Z时，Uc（t）的波形。
图2
37. 用避雷器保护变压器时（避雷器与变压器之间的距离可以忽略不计） ，已知线路侵入 波Uo =1200kV，线路波阻抗Z =400 Q 。当避雷器动作后流经避雷器的电流Im =5kA 时，计算变压器上的最高电压。
六、综合应用题（本大题共2小题，共18分）
38. 一台工频试验变压器的额定电压、 额定电流及短路分压分别为UN、IN和UK 0.25 UK =0.25。某试品当两端施加电压为 也 时，流过试品的电流为IN。试问能否用这台
4
变压器对该试品进行工频耐压试验？为什么？ （ 10分）
39. 如图3所示，配电构 架高21m，宽10m。要在构架旁装设独立避雷针一座， 避雷针距构架的距离至少为5m，其接地电阻R =5 Q。试计算避雷针最低高度（取整 数）。[已知避雷针保护半径的高度影响系数 P为：当h < 30m时，P =1 ;当30m
m ）0] （ 8 分）
< h < 120m 时,
其中h
为避
阳3
B卷
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分。在每小题列出的四个选 项中只有一个选项是符合题目要求的，
请将正确选项前的字母填在题后的括号内。）
1. 在棒-板间隙上加一电压， 棒为正极时的间隙击穿电压比棒为负极时的间隙击穿电压 （）。
A.高B. 低 C. 不变 D. 不确定
2. 在大气条件下， 空气间隙击穿电压随空气相对密度的增大而（ A.升高 B. 不变C.降低 D. 不确定
3. 当多种电介质串联时， 各电介质中的电场强度与它们的介电常数（ A.无关 B. 成正比 C. 成反比 D. 不确定 4. 用球隙可以测量工频电压的（）。 A.有效值 B. 任意值 C. 幅值 D.
5. 下列固体介质绝缘材料的耐热等级中， A.A级 B.B 级 C.F 级
6. 当波阻抗为Z1的线路末端开路，
无法测量
允许工作温度最高的是（）。
D.H
级
其折射系数a ）。 ）。
入射电压波从线路入侵到首端时，
和反射系数B分别为（）。 A. a =0，B = -1 C. a =1，B=-1
B. a =1，B =0 D. a =2，B =1
7. 中性点不接地的星形接线变压器， 当三相同时进幅值为U0的波时，中性点的最大电 位可达（）。
6 _
U 4 _
A. 3 B. 0 3
U 2 0
_
C. 3 U 10
_
D.
3U
0 8. 限制空载线路合闸过电压的措施有（）。 A.提高断路器的灭弧性能
B.
采用带并联电阻的断路器
C. 装消弧线圈 D. 保证三相同期动作
9.220kV 及以下系统中， 决定电气设备绝缘水平的主要因素是（ ）。 A. 最大长期工作电压 B. 内部过电压 C. 大气过电压 D. 不确定
10. 在变压器的高压绕组进波的情况下， 可能会危胁到变压器低压绕组绝缘的分量是A. 静电分量 B. 电磁分量 C. 有效分量 D. 直流分量 二、填空题（每小题 1 分， 共 15 分）
11. 气体中带电质点消失的方式有扩散、 ______________ 及附着效应等。 12. 冲击电压波形由 ______________ 及半波峰时间 T2 决定。
13. 兆欧表有三个端子， 分别是接地端子 E 、试验端子 L 及 _______________ 。 14. 电介质的电导随温度的升高而 _______________ 。 15. BIL 是指电气设备绝缘耐受 ______________ 的能力。
16. 铁磁谐振过电压有可能产生于含有 _______________ 的电路中。
17. 在确定 220kV 及以下电网的绝缘水平时， 最重要的操作过电压是 ___________ 18. 线路的长度越长， 线路末端的工频电压比首端升高得越 _________________ 。 19. 在所有避雷器中， 性能最优越的是 _______________ 避雷器。
20. 已知变压器绕组的全部对地电容 C 及全部匝间电容 K ， 则变压器的入口电容为
21. 冲击电晕使导线的耦合系数 ______________ 。
） 过电压 （ 22. 波阻抗为 Z 的线路末端接负载电阻 R ， 当 _____________ 时， 入射波不发生折、 反射 现象。
23. 对于 _____________ 变电所， 可以将避雷针装设在配电装置的构架上。
24. 当雷电直击于导线时， 若绝缘子串的 50% 闪络电压为 U50%， 则导线的耐雷水平为 I2=
。
25. 已知导线架于平原地区， 当遭受雷击时， 雷电流幅值大于 100kA 的 概 率 为 。 三、名词解释（每小题 3 分，26. 累积效应
共 12 分） 27. 电晕放电
28. 雷击跳闸率
29. 绝缘配合
四、简答题（每小题 5 分， 共 35 分）
30. 什么是伏秒特性曲线？如何求取伏秒特性曲线？
31. 提高气体间隙绝缘强度的方法有哪些？
32. 为什么tan S的测试很难发现非穿透性的局部绝缘损坏或个别的绝缘弱点?
33. 进线段保护的作用是什么？
34. 切除空载变压器时为什么能产生过电压?
35. 断线过电压属于什么过电压形式?断线泛指哪些情况?
36. 什么是电气设备的绝缘水平？如何确定？
五、计算题（每小题 5 分， 共 10 分）
37. 将某 110kV 的电气设备安装到海拔为 3000m 的地方运行， 若该设备绝缘的工频耐压 水平为 260kV （有效值）， 那么位于平原地区的工厂在试验时应取多高的电压？
38. 某 220kV 变压器的一分钟工频耐受电压为 395kV ， 高压绕组对地的最大电容量为 6500pF， 问需选择多大参数的工频试验变压器？
六、综合应用题（每小题 9 分， 共 18 分）
39. 某线路分别由波阻抗为 Z1、Z2、Z3的导线连接而成，Z1= Z3 =500Q, Z2 =50Q。现 有一无限长直角波 U0 =1000kV 从 Z1 经过节点 A 传入 Z2， 再经节点 B 传向 Z3， 节 点A、B之间距离（即中间导线长） 为600m,波速为v=300m/y s,若以波到达A点 开始计时， 求t=3 ys时A、B点的电压UA、UB
40. 某变电站中安装的是 FZ-110J 型避雷器, 110kV 母线有可能以单条线方式运行, 110kV 线路的 U50%=700kV, 导线对地平均高度为 hc =10m, 进线段长度为 1km, 试求 避雷器安装点到变压器的最大允许电气距离 lmax 。 （已知变压器的冲击耐压水平为 480kV, 避雷器的冲击放电电压为 310kV, 波速为 300m/y s。）
C 卷
一、单项选择题（本大题共 10 小题， 每小题 1 分， 共 10 分。 在每小题列出的四个 选项中， 只有一个选项是符合题目要求的， 请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 ） 1. 下列空气间隙中， 直流击穿电压最低的是（ ）。 A. 负棒- 正板 B. 棒- 棒 C. 正棒- 负板 D. 板-板
2. 介质损耗角正切值与电源频率的变化关系是随频率的升高而（ ） A. 升高 B. 下降 C. 不变 D. 不确定
3. 当整个绝缘普遍劣化， 大面积受潮时， 有效的试验判断方法是（ ）。 A. 测泄漏电流 B. 测直流电阻 C. 测介质损耗角正切 D. 测绝缘电阻 4. 冲击接地电阻比工频接地电阻小的主要影响因素是（ ）
A. 频率 B. 电阻率 C. 电压大小 D. A. 雷击线路 B. 断线 C. 切空载变压器
火花效应 ）
D. 切空载线路
列因素中对液体电介质的电导影响最
6. 电介质的电导和金属的电导有本质的区别， 5. 在下列哪种情况下会产生铁磁谐振过电压？ 敏感的是（ ）。
A. 杂质 B. 温度 C. 电场强度 D. 频率 7. 影响气隙击穿机理的最大因素是（ ）。
A. 气体的相对密度 B. 极间距离 C. 相对密度与极间距离的乘积 D. 不确定 8. SF6 气体不适用于（ ）。
A. 均匀电场 B. 极不均匀电场 C. 稍不均匀电场 D. 不稳定电场
9. 中性点经消弧线圈接地的电力系统中， 发生单相金属性接地时， 非故障相的电压为 （ ）。 A. 相电压 B.1.5 倍相电压 C. 零 D. 线电压
10. 星形接线的三相变压器中的一相遭受大小为 U 的电压波入侵时， 中性点的最大电位 将不超过（ ）。
A.U B.0.333U C.0.667U D.2U
二、填空题（本大题共 14 小题， 每空 1 分， 共 15 分）
11. 电介质的极化形式有电子式极化、 _____________ 极化、偶极子极化等基本形式。 12. 电子的空间碰撞游离系数为 a,正离子的表面游离系数为 丫，极间距离为S的间 隙持续放电条件为 _____________ 。
13. 电介质的吸收比的表达式为 ______________ 。
14. 测量电气设备绝缘电阻的主要设备是 ___________ ，测量时需要同时记录 ___________ 。 15. 电气设备局部放电的原因主要是 _____________ 。
16. 幅值为100kV的电压波沿着波阻抗为400 Q的线路传向波阻抗为50 Q的线路时，电 压折射波的大小为 _____________ 。
17. 管型避雷器与保护间隙相比， 主要的不同点是管型间隙具有 ______________ 。 18. 避雷器的保护比等于 ______________ 。
19•输电线路防雷性能的优劣主要由耐雷水平和 _______________ 来衡量。 20. 保护发电机的避雷器应选择的型号是 _______________ 。
21. 交流电压引起固体绝缘中的气泡放电时， 在外加电压瞬时值最小的过零点附近放 电最 ____________ 。
22. 对绝大多数高压电气设备的绝缘来说，
老化主要分为电老化和 _____________ 。
23. 绝缘配合通常采用 _____________ 、统计法、简化统计法等。 24. 切除空载变压器时产生过电压的主要原因是 ______________ 。 三、 名词解释（本大题共4小题，每小题3分，共12分） 25. 相对介电常数
26. 落雷密度
27. 极性效应
28. 波阻抗
四、 简答题（本大题共7小题，每小题5分，共35分）
29. 试作出电介质在交流电下的等值电路及矢量图。
30. 影响液体电介质击穿电压的主要因素有哪些？如何影响？
31. 直流耐压试验与交流耐压试验比较有何优缺点？
32.35kV 及以下的输电线路为什么一般不采取全线架设避雷线的措施？
33. 电力系统在哪些情况下能引起工频过电压？
34. 气体绝缘变电所防雷保护有何特点？
35. 什么是绝缘配合？常用方法有哪些？
五、计算题（本大题共 2 小题， 每小题 5 分， 共 10 分）
36. 有一台 35kV 电力变压器， 若安装在非高海拔地区运行， 则其外部气体绝缘层在标 准大气压状态下的工频交流耐压试验电压为 85kV 。 现欲将该变压器安装在海拔高度为 2000m的地区运行， 则在高海拔地区标准大气压状态下进行工频交流耐压试验时, 试验
电压为多少？
37. 某电气设备的对地电容为 C =3200pF，在工频电压作用下测得tan 3=0.01,若已 知所加的工频电压大小为32kV,求该设备绝缘电介质所吸收的无功功率和消耗的有功功 率。
六、综合应用题（本大题共2小题，共18分）
38. 有一幅值为400kV的直角波从一条架空线路流入一条电缆线路， 两条线路的波阻 抗分别为 Z1 =500 Q，Z2 =50 Q （图1 ）。若连接点A之前75m的B点上并联有1只 工作电阻R为100Q的阀式避雷器， （1） t=0时B点电压；
（2） t=0.5 卩 s 时，A 点电压。 （波速 v=300m/u s） （10 分）
以行波到达B点瞬间为时间起点（t=0 ），试求:
f Z1
图一
39. 有一幅值H=100kV的
无限长直角波沿波阻抗Z1=50Q的电缆传向波阻抗为800Q的发电 机，已知波在发电机内的传播速度 v 6 107m/s，发电机绕组匝间耐压为0.6kV，绕组每 匝长度3m现采用并联电容保护发电机匝间绝缘，求所需电容大小。
（8分）
项中只有一个选项是符合题目要求的, 、单项选择题（本大题共10小题, 1. 流注理论未考虑（）的现象。 A. 碰撞游离 B.
表面游离
每小题请将正确选项前的字母填在括号内。）1分，共10分。在每小题列出的四个选
C. 光游离
D.
电荷畸变电场
2. 先导通道的形成是以（） A. 碰撞游离 B.
表面游离
的出现为特征。 C.
热游离 D.
光游离
3. 极化时间最短的是（）。 A. 电子式极化 B. 离子式极化
C. 偶极子极化 D. 空间电荷极化
4. SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是（）。 A.无色无味性 B. 不燃性 C.
无腐蚀性
D. 电负性
5. 测量介质损耗角正切值时， 采用移相法可以消除（）的干扰。 A.高于试验电源频率 B.与试验电源同频率 C.低于试验电源频率 D.任何频率 6. 不均匀的绝缘试品， 如果绝缘严重受潮， 则吸收比K将（）。 A.远大于1 B. 远小于1 C. 约等于1 D. 不易确定 7. 构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击主电容
C1、负荷电容C2、波头电阻R1
应使（）
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， A. C1?C2、R1?R2 B.C1 ?C2、R1?R2 C. C1 ?C2、R1?R2 D. C1 ?C2、R17R21 8. 下列关于波阻抗的描述不正确的是（）。 A. 波阻抗是前行波电压与前行波电流之比 B. 对于电流来说， 波阻抗与电阻是等效的 C. 线路越长， 波阻抗越大
D. 波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关
9. 根据我国有关标准，220kV线路的绕击耐雷水平是（） A.12kA B.16Ka C.80kA D.120kA
10. 避雷器到变压器的最大允许距离（ ）
A. 随变压器多次截波耐压值与避雷器残压的差值增大而增大
B. 随变压器冲击全波耐压值与避雷器冲击放电电压的差值增大而增大 C. 随来波陡度增大而增大 D. 随来波幅值增大而增大
二、填空题（本大题共 15 小题， 每小题 1 分， 共 15 分）
11. 测量试品的绝缘电阻时， 规定以加电压后 _____________ 测得的数值为该试品的绝缘电 阻值。
12. 根据巴申定律， 在某一 PS 值下， 击穿电压存在 ______________ 值。
13. 在极不均匀电场中， 屏障的作用是由于其对 _____________ 的阻挡作用， 造成电场分 布的改变。
14. 变压器内部固体绝缘的老化形式有电老化和 ______________ 。
15. 运行经验表明， 凡能承受持续时间 ____________ 工频耐压试验的电气设备， 一般都 能保证安全运行。
16. _________________________ Z1 、Z2 两不同波阻抗的长线相连于 A 点， 行波在 A 点将发生折射与反射， 反射系 数B的取值范围为
。
17. 当导线受到雷击出现冲击电晕以后， 它与其他导线间的耕合系数将 ______________ 。 18. 避雷针（线） 的保护范围是指具有 ____________ 左右雷击概率的空间范围。 19. 我国35〜220kV电网的电气设备绝缘水平是以避雷器 _______________ kA下的残压作 为绝缘配合的设计依据。
20. 降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平防止 ______________ 的有效措施。
21. 当避雷针架设在配电装置构架上时， 避雷针与主接地网的地下连接点到变压器接地线 与主接地网的地下连接点之间的距离不得小于 ____________ m。 22. 电源容量越小， 空载长线的电容效应 _____________ 。
23. 若消弧线圈的脱谐度 v愈大，则中性点位移电压 _______________ 。
24. 当线路侧装有电磁式电压互感器时， 由于其 _____________ ， 故有助于降低空载线路 合闸过电压。 25. 发生铁磁谐振的瞬间，电路的相位将发生 ______________ 。 三、名词解释（本大题共 4 小题， 每小题 3 分， 共 12 分） 26. 自恢复绝缘 27. 输电线路耐雷水平
28. 击杆率
29. 谐振过电压
四、简答题（本大题共 7 小题， 每小题 5 分， 共 35 分） 30. 保护设备与被保护设备的伏秒特性应如何配合？为什么？
31. 提高液体电介质击穿电压的措施有哪些？
32. 测量绝缘电阻试验中， 为什么在绝缘表面受潮时要求装上屏蔽环？ 33. 分布参数回路的波阻抗与集中参数回路中的电阻有何不同？
34. 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？
35. 旋转电机的防雷保护具有什么特点？
36. 为什么在断路器的主解头上并联电阻有利于限制切除空载长线时的过电压?
五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）
37.
台电力变压器需进行 72kV的工频耐压试验，tan S试验时测得其等值电容 =4200pF。现有数台容量不同的100/0.4 （kV）的工频试验变压器， 为多少的试验变压器才能满足试验的要求？
某Cx
应选择一台额定容量
38.
其一端经集中参数电阻R （ R等于线路的
为了检测数公里长线路中故障点的位置， 在
波阻抗z ），投入一方波（见图1 （a））,在此处测到的波形如图1 （b）。请分析此故障 是何种故障？故障点距观测点的距离是多少？
u
i '（） ---------------- --------------------------------
—4 观测点
%/2 J ------------
f •帀
（a）
图1
——1=^ ---------------------1 --------------
/?=z
— ------ ・ • ----- ---- ►仲旳
0 2 4 6
(h)
六、综合应用题（本大题共2小题，共18分）
39. 如图2，某变电所母线上接有三回架空线路， 波阻抗为Z，母线上接有一无间隙的 阀型避雷器。求其中一回架空线受雷击后， 雷电流u （t）沿1〜2km进线段侵入变电 所，流过避雷器
的最大冲击电流Im ?（设避雷器伏安特性已知， 忽略各线路间的电磁 耦合。）（10分）
图2
40. 在对某大型电力变压器进行分解试验时， 测量其高压侧A相套管的电容和介质损耗 角正切值分别为C1 =1000pF, tan S 1 =5% ;测得高压绕组对中、低压和地间的电容量及
介质损耗角正切值分别为 C2 =20000pF , tan S 2 =0.2%。 tan S,测量值应为多少？根据该值能否发现 ± 1% ,则可认为绝缘正常。）（8分）
试问若测量此变压器的整体
（若tan S>
A相套管的绝缘缺陷呢？
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