2024年5月10日发(作者：阿思聪)
名
姓
密
弊
号
学
作
绝
拒
、
纪
考
肃
严
级
、
年
信
守
实
封
诚
、
争
竞
平
班
、
公
业
专
线
院
学
《高电压技术》 第 1 页 共 3 页
重庆大学 高电压技术 课程试卷
A卷
7. 电力工程中电气设备最常见的耐压试验是 B 耐压试验。
B卷
A．直流 B．工频交流 C．雷电冲击 D．操作冲击
2008 ~2009 学年 第 2 学期
8. 雷直击110kV架空输电线路导线时的耐雷水平大约是 D 。
开课学院： 电气学院
课程号
： 6000490 考试日期： 16/5/2009
A．3.5kV B．3.5kA C．7kV D. 7kA
考试方式：
开卷闭卷 其他
考试时间： 120 分钟
9. 变电站中变压器到避雷器的最大允许电气距离与 D 。
题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
总
A.侵入波的幅值成反比 B.避雷器残压成正比
分
C.变压器的冲击耐压值成反比 D.侵入波陡度成反比
得 分
10. 不带高压并联电抗器的空载长线路沿线工频电压的分布按 B 。
A.直线规律 B.余弦规律 C.正弦规律 D.指数规律
一、 单项选择题（1分/每小题，共10分）
1. 下列各项中与电晕放电无关的是 A 。
A．均匀电场 B．自持放电 C．进线段保护 D．电能损耗
二、 填空题（1分/每小题，共30分）
2. 在极不均匀电场中，与极性效应无关的是 B 。
1.
气体中带电质点的产生途径主要来自
气体（空间游离）和 电极(表面游离)。
A．空间电荷 B．非自持放电 C．电晕放电 D．正负50%放电电压
2.
解释气体放电机理的基本理论主要是
汤逊理论 和 流注理论 。
3. 直流电压分别作用于以下四种距离均为10 cm的气体间隙时击穿电压最低的是
3.
非标准大气条件下的放电电压应该进行
温度、湿度 及气压（海拔高度）
A 。
的校正。
A.针（+）—板（–） B.针（–）—板（+） C.针—针 D.球—球 (球径50cm)
4. SF
6
气体具有优异的 绝缘 性能和 灭弧 性能而被广泛用于高压电器中。
5.
电压作用下介质的基本电气性能有
极化 、 电导 和 介质损耗 。
4. 均匀电场中的同一间隙, 当介质为 B 时其沿面工频闪络电压为最高。
6.
电气设备中固体介质不仅电气上要起
绝缘 作用
而且往往还要起
机械
A．空气 B．石蜡 C．玻璃 D．陶瓷
作用，固体介质的击穿除了
电 击穿和 热 击穿外
主要是
电化学 击穿引起
5. 通过
绝缘电阻的测量可发现电气设备绝缘的缺陷是 D 。
的。
A．气泡 B．杂质 C．分层脱开 D．瓷质绝缘表面污秽
7.
可用
球隙 、 静电电压表 和 分压器+低压表 对
交流高电压进行测量
。
6. 工程上
直流高电压电压值的测量不能采用
C 。
8. 多级
冲击高电压的产生原理是先对电容器
并联
充电, 然后利用点火球隙
的
A．球隙 B．
电阻分压器
C．
电容分压器
D．静电电压表
放电再通过电容器
串联
放电来实现的
。
1
命
题
人
：
刘
渝
根
组
题
人
：
刘
渝
根
审
题
人
：
司
马
文
霞
命
题
时
间
：
2009.5
教
务
处
制
《高电压技术》 第 2 页 共 3 页
9. 衡量输电线路防雷性能优劣的指标是 耐雷水平 和 雷击跳闸率 。
10. 雷
电冲击波作用下，单相变压器绕组起始电位分布
使
绕组
首端 纵
绝缘上承
五、
综述题（10分/每题，共20分）
1. 影响沿面放电电压的因素有哪些?电气工程中提高沿面放电电压的措施有哪些?
答：
影响沿面放电电压的因素有：电场状况和电压波形的影响、气体条件影响、
介质材料的影响、介质表面状态的影响（表面粗糙度、雨水、污秽）等；
提高沿面放电电压的措施有：屏障、屏蔽、加电容极板、消除窄气隙、绝
缘表面处理、改变局部绝缘体的表面电阻率、强制固定绝缘沿面各点的电位、
附加金具、阻抗调节等。
2. 直配电机的防雷特点及措施？
答：
特点：1）绝缘易老化；3）冲击耐压低；4）保护用的FCD型避雷器保护
裕度低；4）为降低总绝缘压降需将来波陡度限制在a≤5kV/μs。
措施：1）在发电机母线处装1组FCD型避雷器或金属氧化物避雷器，限
制过电压幅值；2）在发电机母线上装设并联电容器，降低感应过电压及限制侵
入波陡度a；3）直配电机进线处加装电缆和管型避雷器等进线保护措施，以限
制流经避雷器的电流小于3kA；4）发电机中性点有引出线时，中性点加装1只
避雷器或加大母线并联电容以降低侵入波陡度a。
受的电压最高
，
从起始电位分布到稳态分布的过渡过程中绕组
主
绝缘上就
可能承受较高的电压
。
11. 确定220kV及以下变电站电气设备绝缘水平时主要考虑 雷电 过电压水平，这
与避雷器的 残压 密切相关，而确定超高压电网变电站电气设备绝缘水平时
就主要考虑 内部（操作） 过电压水平。
三、 名词解释（2分/每小题，共8分）
1.
光游离：光子与气体分子或原子碰撞产生出光电子的游离。
2. 吸收比：R
15’’
/R
60’’
(小电容量试品) R
1’
/R
10’
(大电容量试品)
3. 地面落雷密度：一个雷电日每km
2
的地面上落雷的次数（次/雷电日.km
2
）
4. 内部过电压倍数：内部过电压幅值与最大运行相电压幅值之比。
四、 简答题（4分/每小题，共16分）
1.
气体放电中汤逊理论和流注理论的自持放电条件？
答：汤逊理论自持放电的条件：γ(e
αl
-1)≥1 ；流注理论自持放电的条件：流注
的形成。
2.
介质极化的种类有哪些？
答：电子位移极化；离子位移极化；转向极化；空间电荷极化。
3.
电气设备高压试验中非破坏（检查）性试验项目主要有哪些？
六、 计算题（16分）
如图，容量为无穷大幅值为E的直流电源t=0时刻合闸于波阻抗为Z、长度为l、传播
时间为
τ
末端开路的架空输电线路，试求：
（1）
（2）
答：测定绝缘电阻、测定泄漏电流、测定介质损耗因数（tgδ）、局部放电的测
试、绝缘油中溶解气体的色谱分析等。
4.
变电站进线段保护的作用有哪些？
答：限制流经避雷器的雷电流和限制侵入波的陡度。
t=
τ
-
及
t=
τ
+
时刻线路末端
3
点的电压
t=2.5
τ
-
及
t=2.5
τ
+
时刻线路中点
2
点的电压
2
《高电压技术》 第 3 页 共 3 页
解：分布参数线路上的电压为前行电压波和反行电压波的叠加，即：
u(x,t)=uq(x,t)+uf(x,t)
（1）
线路末端开路，相当于末端接有一波阻抗为
∞
的线路，故
3
点处电压反射
系数
β
u
=1
。
uq=E，uf=βu uq=E
t=τ
-
时，
u
q
尚未达到
3
点，故
u
3
=0
；
t=τ
+
时，
u
q
到达
3
点并发生正的全反射
u
3
= u
q
+u
f
=2E
；
（2）
1
点为电源电压为
E，
且电源容量无穷大，故
t=τ
时
3
点的
反行波到
达
1
点后发生负的全反射；
2
点在线路中央，故在
t=2.5τ
时
1
点的反行波到达
2
点。
β
u
′
=-1，u
f
′
=β
u
′
u
f
=-E
t=2.5τ
-
时，
3
点的反行波已经经过
2
点，而
1
点的反行波尚未到达
2
点，
2
点电压
u
2
=u
q
+u
f
=2E
；
t=2.5τ
+
时，
3
点的反行波已经经过
2
点，且
1
点的反行波也已经过
2
点，
2
点电压
u
2
= u
q
+u
f
+u
f
′
=E
。
3
2024年5月10日发(作者：阿思聪)
名
姓
密
弊
号
学
作
绝
拒
、
纪
考
肃
严
级
、
年
信
守
实
封
诚
、
争
竞
平
班
、
公
业
专
线
院
学
《高电压技术》 第 1 页 共 3 页
重庆大学 高电压技术 课程试卷
A卷
7. 电力工程中电气设备最常见的耐压试验是 B 耐压试验。
B卷
A．直流 B．工频交流 C．雷电冲击 D．操作冲击
2008 ~2009 学年 第 2 学期
8. 雷直击110kV架空输电线路导线时的耐雷水平大约是 D 。
开课学院： 电气学院
课程号
： 6000490 考试日期： 16/5/2009
A．3.5kV B．3.5kA C．7kV D. 7kA
考试方式：
开卷闭卷 其他
考试时间： 120 分钟
9. 变电站中变压器到避雷器的最大允许电气距离与 D 。
题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
总
A.侵入波的幅值成反比 B.避雷器残压成正比
分
C.变压器的冲击耐压值成反比 D.侵入波陡度成反比
得 分
10. 不带高压并联电抗器的空载长线路沿线工频电压的分布按 B 。
A.直线规律 B.余弦规律 C.正弦规律 D.指数规律
一、 单项选择题（1分/每小题，共10分）
1. 下列各项中与电晕放电无关的是 A 。
A．均匀电场 B．自持放电 C．进线段保护 D．电能损耗
二、 填空题（1分/每小题，共30分）
2. 在极不均匀电场中，与极性效应无关的是 B 。
1.
气体中带电质点的产生途径主要来自
气体（空间游离）和 电极(表面游离)。
A．空间电荷 B．非自持放电 C．电晕放电 D．正负50%放电电压
2.
解释气体放电机理的基本理论主要是
汤逊理论 和 流注理论 。
3. 直流电压分别作用于以下四种距离均为10 cm的气体间隙时击穿电压最低的是
3.
非标准大气条件下的放电电压应该进行
温度、湿度 及气压（海拔高度）
A 。
的校正。
A.针（+）—板（–） B.针（–）—板（+） C.针—针 D.球—球 (球径50cm)
4. SF
6
气体具有优异的 绝缘 性能和 灭弧 性能而被广泛用于高压电器中。
5.
电压作用下介质的基本电气性能有
极化 、 电导 和 介质损耗 。
4. 均匀电场中的同一间隙, 当介质为 B 时其沿面工频闪络电压为最高。
6.
电气设备中固体介质不仅电气上要起
绝缘 作用
而且往往还要起
机械
A．空气 B．石蜡 C．玻璃 D．陶瓷
作用，固体介质的击穿除了
电 击穿和 热 击穿外
主要是
电化学 击穿引起
5. 通过
绝缘电阻的测量可发现电气设备绝缘的缺陷是 D 。
的。
A．气泡 B．杂质 C．分层脱开 D．瓷质绝缘表面污秽
7.
可用
球隙 、 静电电压表 和 分压器+低压表 对
交流高电压进行测量
。
6. 工程上
直流高电压电压值的测量不能采用
C 。
8. 多级
冲击高电压的产生原理是先对电容器
并联
充电, 然后利用点火球隙
的
A．球隙 B．
电阻分压器
C．
电容分压器
D．静电电压表
放电再通过电容器
串联
放电来实现的
。
1
命
题
人
：
刘
渝
根
组
题
人
：
刘
渝
根
审
题
人
：
司
马
文
霞
命
题
时
间
：
2009.5
教
务
处
制
《高电压技术》 第 2 页 共 3 页
9. 衡量输电线路防雷性能优劣的指标是 耐雷水平 和 雷击跳闸率 。
10. 雷
电冲击波作用下，单相变压器绕组起始电位分布
使
绕组
首端 纵
绝缘上承
五、
综述题（10分/每题，共20分）
1. 影响沿面放电电压的因素有哪些?电气工程中提高沿面放电电压的措施有哪些?
答：
影响沿面放电电压的因素有：电场状况和电压波形的影响、气体条件影响、
介质材料的影响、介质表面状态的影响（表面粗糙度、雨水、污秽）等；
提高沿面放电电压的措施有：屏障、屏蔽、加电容极板、消除窄气隙、绝
缘表面处理、改变局部绝缘体的表面电阻率、强制固定绝缘沿面各点的电位、
附加金具、阻抗调节等。
2. 直配电机的防雷特点及措施？
答：
特点：1）绝缘易老化；3）冲击耐压低；4）保护用的FCD型避雷器保护
裕度低；4）为降低总绝缘压降需将来波陡度限制在a≤5kV/μs。
措施：1）在发电机母线处装1组FCD型避雷器或金属氧化物避雷器，限
制过电压幅值；2）在发电机母线上装设并联电容器，降低感应过电压及限制侵
入波陡度a；3）直配电机进线处加装电缆和管型避雷器等进线保护措施，以限
制流经避雷器的电流小于3kA；4）发电机中性点有引出线时，中性点加装1只
避雷器或加大母线并联电容以降低侵入波陡度a。
受的电压最高
，
从起始电位分布到稳态分布的过渡过程中绕组
主
绝缘上就
可能承受较高的电压
。
11. 确定220kV及以下变电站电气设备绝缘水平时主要考虑 雷电 过电压水平，这
与避雷器的 残压 密切相关，而确定超高压电网变电站电气设备绝缘水平时
就主要考虑 内部（操作） 过电压水平。
三、 名词解释（2分/每小题，共8分）
1.
光游离：光子与气体分子或原子碰撞产生出光电子的游离。
2. 吸收比：R
15’’
/R
60’’
(小电容量试品) R
1’
/R
10’
(大电容量试品)
3. 地面落雷密度：一个雷电日每km
2
的地面上落雷的次数（次/雷电日.km
2
）
4. 内部过电压倍数：内部过电压幅值与最大运行相电压幅值之比。
四、 简答题（4分/每小题，共16分）
1.
气体放电中汤逊理论和流注理论的自持放电条件？
答：汤逊理论自持放电的条件：γ(e
αl
-1)≥1 ；流注理论自持放电的条件：流注
的形成。
2.
介质极化的种类有哪些？
答：电子位移极化；离子位移极化；转向极化；空间电荷极化。
3.
电气设备高压试验中非破坏（检查）性试验项目主要有哪些？
六、 计算题（16分）
如图，容量为无穷大幅值为E的直流电源t=0时刻合闸于波阻抗为Z、长度为l、传播
时间为
τ
末端开路的架空输电线路，试求：
（1）
（2）
答：测定绝缘电阻、测定泄漏电流、测定介质损耗因数（tgδ）、局部放电的测
试、绝缘油中溶解气体的色谱分析等。
4.
变电站进线段保护的作用有哪些？
答：限制流经避雷器的雷电流和限制侵入波的陡度。
t=
τ
-
及
t=
τ
+
时刻线路末端
3
点的电压
t=2.5
τ
-
及
t=2.5
τ
+
时刻线路中点
2
点的电压
2
《高电压技术》 第 3 页 共 3 页
解：分布参数线路上的电压为前行电压波和反行电压波的叠加，即：
u(x,t)=uq(x,t)+uf(x,t)
（1）
线路末端开路，相当于末端接有一波阻抗为
∞
的线路，故
3
点处电压反射
系数
β
u
=1
。
uq=E，uf=βu uq=E
t=τ
-
时，
u
q
尚未达到
3
点，故
u
3
=0
；
t=τ
+
时，
u
q
到达
3
点并发生正的全反射
u
3
= u
q
+u
f
=2E
；
（2）
1
点为电源电压为
E，
且电源容量无穷大，故
t=τ
时
3
点的
反行波到
达
1
点后发生负的全反射；
2
点在线路中央，故在
t=2.5τ
时
1
点的反行波到达
2
点。
β
u
′
=-1，u
f
′
=β
u
′
u
f
=-E
t=2.5τ
-
时，
3
点的反行波已经经过
2
点，而
1
点的反行波尚未到达
2
点，
2
点电压
u
2
=u
q
+u
f
=2E
；
t=2.5τ
+
时，
3
点的反行波已经经过
2
点，且
1
点的反行波也已经过
2
点，
2
点电压
u
2
= u
q
+u
f
+u
f
′
=E
。
3