高电压技术(第二版).pdf.pdf

### 高电压技术核心知识点解析 #### 自持放电与放电理论 1. **自持放电**：不需要外界游离因素即可持续的放电现象。汤逊理论中的自持放电条件为 \(11e S=）—（ αγ\)。 - **汤逊理论**： - 出现有效电子阶段。 - 出现电子崩阶段。 - 正离子撞击阴极，产生二次电子发射。 - **流注理论**：流注的形成作为自持放电条件。 2. **伏秒特性**：不同幅值冲击电压作用下，间隙所承受最大电压与其作用时间的关系曲线。其实际意义在于确定保护设备与被保护设备之间的绝缘配合。要实现可靠保护，保护设备伏秒特性曲线的上包线必须始终低于被保护设备伏秒特性曲线的下包线。此外，**避雷器**的伏秒特性越平坦，分散性越小，则保护效果越好。 - 标准雷击冲击波形：±1.2/50μs。 - 放电电压可用 %U50 表示。 #### 介质性能评价 3. **介质性能评价参数**： - 极化特性：\(\varepsilon_r\)。 - 电导特性：\(\gamma\)。 - 损耗特性：\(tg\delta\)。 - 击穿特性：\(npE\)。 #### 输电线路防雷性能 4. **评价指标**： - 耐雷水平：雷击时不发生闪络的最大雷电流幅值。 - 雷击跳闸率：每年每百公里线路因雷击导致跳闸的次数。 - 雷击跳闸条件：雷电流幅值需超过线路耐雷水平，且冲击闪络能转变为稳定的工频电弧。 5. **防直击雷措施**： - 直击雷遮蔽：通过设置避雷针（线）保护发电厂及变电所内部设备。 - 防止反击：降低接地电阻，保持避雷针（线）与设备间的适当空间距离。 #### 工频电压升高与过电压类型 6. **工频电压升高原因**： - 空载长线路的电容效应。 - 不对称短路。 - 发电机突然甩负荷。 - 谐振过电压分类：线性谐振、铁磁谐振（非线性）、参数谐振。 #### 测量方法与电弧接地 7. **兆欧表测量**： - 增加电压时间后，指针先上升再趋于稳定。 - 测量值为体积电阻与表面电阻的并联值。 - 屏蔽端子作用：消除表面电阻影响。 8. **电弧接地问题**： - 电弧间隙熄灭后重燃导致中性点电位偏移。 - 解决措施：中性点直接接地或通过消弧线圈接地。 #### 过电压限制 9. **切断空载线路过电压**： - 220kV 及以下系统考虑操作过电压时的重要依据。 - 限制措施包括：提高断路器性能、并联电阻、利用线路上的电磁式电压互感器泄放能量、加装氧化锌避雷器等。 #### 变压器绝缘测试 10. **变压器绝缘状态评估**： - 35kV 及以上（或 4000kVA 以上）变压器需测量吸收比。 - 吸收比 \(K \geq 1.3\) 表示绝缘状态良好。 - \(K < 1.3\) 表示绝缘受潮。 - \(K \approx 1\) 表示严重受潮。 #### 波形传播与计算 11. **无限长波形传播计算**： - 计算波阻抗为 400Ω 的变电站母线上三条出线的电压和电流情况，包括无限长波形先后到达及同时到达的情况。 - 计算波阻抗为 400Ω 的线路向 800Ω 发电机传输无限长矩形波，并分析在发电机前接入 0.25μF 电容器后的电流和电压变化。 - 分析加入一段电缆对发电机匝间绝缘保护的影响。 通过上述内容可以看出，《高电压技术》涉及了高压电气设备与系统的诸多关键技术和理论基础，对于电力系统的安全运行具有重要意义。这些知识点不仅涵盖了自持放电的基本原理、放电理论的应用，还包括了高压系统中常见的问题及其解决方法，以及如何通过实验和计算来评估和改善系统的性能。对于从事电力工程及相关领域的技术人员来说，掌握这些知识点是非常必要的。