《2022年高电压绝缘技术课后习题答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高电压绝缘技术课后习题答案（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学而不思则惘，思而不学则殆第一章1.计算同轴圆柱电极的不均匀系数f，其中内导体外直径为100 mm，外壳的内直径为320 mm。解：dRr, avUEd, maxlnUERrrmaxlnavdErfrdEr其中 R=160mm，r=50mm。代入上式可得f=1.892，所以此时电场是稍不均匀的。2. 离地高度 10m 处悬挂单根直径3cm 导线，导线上施加有效值63.5kV 工频交流电压，请计算导线表面最大场强。若将该导线更换为水平布置的双分裂导线，两导线总截面积保持与单根导线一致，线间距离30cm，请重新计算导线表面最大场强。解：1)：等效成圆柱板电极：由课本P9 页可查的公式为max0.9
2、lnUErdrr，其中 U=63.5kV ，d=10m，r=1.5cm。代入上式可得：max5.858/EkV cm。2）由题意可知：2212 rr，可得：11.060.01062rrcmm，两导线相邻S=30cm=0.3m, 10.01060.03530.3rS对于二分裂导线，由课本P9 页可查得公式。所以2112max211(1 22)(2)lnrrUSSEHrr S，其中 H=10m, max5.450/EkV cm3.总结常用调整电场强度的措施。解：1） 、改变电极形状增大电极曲率半径；改善电极边缘；使电极具有最佳外形；2） 、改善电极间电容分布加屏蔽环；增设中间电极；3） 、利用其他
3、措施调整电场采用不同的电介质；利用电阻压降；利用外施电压强制电压分布；第二章1、解：由题意：212eeim veV，因此：19622 1.61021.562.75 10/ieeeVvmsmn精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 16 页学而不思则惘，思而不学则殆,57.6nmichveV v所以。水蒸气的电离电位为12.7eV。97.712.7hcnm可见光的波长范围在400-750nm，不在可见光的范围。2、解：19422322 12.5 1.6 103()12.5,9.6618 10 ()233 1.38 10iiiww
4、OeV wKT TKK气体的绝对温度需要达到96618K。3、解：由/0( )nn e知100220023300344000:(1)63.2%2:()23.3%23 :()8.6%34:()3.1%nnennn eennn eennn een4、解：对于带电粒子有：-6326321313=10 cm / ,10(10 ).1(.)dNsNscmscmdt，即31( .)scm内减少一对离子，即离子的平均寿命为1S。5、解：由于电流QIt，可知197112110211.6 101058 10/=2J =1.6 10/ cmIQeNJA cmststsJA考虑到正负离子，所以6、解：由题意知：电场
5、强度不变。又因为：12dd01020,aaadII eI eII eI1122dII所以 ln（-d ），11212lnln107.6750.3IIcmdd1810107.675 0.119193.8 101.1 101.6 101.6 10adInee7、解: 00(1)idaxaxadiiinnnnene dxe有题意可知：n8、解 ：根据题意设：极间距离为d, 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 16 页学而不思则惘，思而不学则殆0cnnn单位时间内阴极单位面积产生的电子外电离因数下阴极单位面积产生的电子新增离子数0,
6、()adiccacnnnn nn ennna可得到达阳极的电子总数为：00(1)(1),11adadicaadnn eennnne9、 解： 由公式可得：/1lnbBpd UApde， 可得：/250 760 0.1/46008.5 760 0.153.089 10bpd UbApdeeee当 d=1.0cm,31.6bUkV时, /250 760 1/316008.5 760 171.35910bpd UbApdeeee10、解：min11ln2.718ln0.025()0.687(133)14.6aepdcmpA,minmin()365 0.687250.755bUBpdV11、解：假设在
7、P 气压下，两间隙的放电电压相等，即12()()fpdf pd查图 2-12 的曲线可知120.25,0.1pdpd时 ，两 间 隙的放 电电 压大约 相 等， 此 时p=0.025133pa， 所 以当210.025133ddppa 时，先放电； p0.025133pa 时，先放电12、解：由题意可知：60/,6010600/,EUVcm EVcmEpd又可得：120.61.21,2600/600/kVkVdcm dcmVcmVcm12211211200111ln(lnln)(2.41.2)1.221IIIcmddIddII110.12133cmPaP1.2 74011.00 108008a
8、dIeeI精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 16 页学而不思则惘，思而不学则殆1ln1ln,7.697,600 7.6974618raddcm UEdVra13、解：由公式2220(),=4XrEQABA BEppx其中为常数。011()4RrrQUExdxrR，04rQRrCURr，2()xrREURr x()rREURr r,1lnRrdxr，即2221()ln()RrrRUApBdxRr x pr14、解：由公式000.30529.33.15 (1),10.1.13cTppEpTMPaTr0.305503.15(1)
9、50.715/,ln50.7150.25ln58.390.50.25cccREkVcm UE rkVrc=41.292UUkV有效15、解：由公式0.29830.3(1)/,ln,2800cccdEmkVcm UE rdhcmrr，因此c8000.2988005002ln,=0.722=30.3(1) lnE rmrrrr取m，可得 500，解得 r=6cm 16、解：由公式0.29830.3(1)cEmr,r=1.9/2=0.95cm 可得全面电晕， m=0.82，32.44/cEkV cm;部分电晕， m=0.72, 28.49/cEkV cm因为lncrdUE rr，对于 110kV 输
10、电线路对于线 -线1102 / 213.72/370ln0.95ln0.95crUEkVcmdrr对于线 -地：1102 /312.04/22440ln0.95ln0.95crUEkVcmhrr对于线线间发生局部电晕，要求电压至少为228.31kV，对于线地发生局部放电，要求电压至少为260.25kV 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 16 页学而不思则惘，思而不学则殆即不会出现局部电晕，也不会出现全面电晕17、对于 220kV 输电线路线-线2202 / 227.44/370ln0.95ln0.95crUEkVcmdrr
11、线-地1102 /324.08/22440ln0.95ln0.95crUEkVcmhrr，又 16 题分析可知：不会出现局部电晕，也不会出现全面电晕18、解：可近似为球板，进而近似为球球0.33727.7 (1)(/),1,20cEkVcmrcmr，可得28.17/cEkVcm由表 1-2 知：max0.928.17/rdEUkVcmrd，U=500 2kV,求出 d=51.90cm，所以均压球离墙的距离为 51.90cm 19、解：A 点：13.35/27.231.4/,1.82,345/lnAd rEdEkVcm fUkV cmrdfrrB 点：124(1)31.6/,3,210.6/BR
12、EdEkVcm fUkVcmrfr因为BAUU,所以 B 点先放电，放电电压为210.6/kVcm又因为124(1)31.6/BEkVcmr,()300/BEdE RrUkVfR r,代入数据可得R=1.975m 20、解：工频 750kV 实验变压器，峰值电压为0.7521.0605MV棒板长空气间隙模型，查表2-46 曲线可得12.5dm，实际上11.8 2.54.5dkdm雷电冲击电压为1.5MV ，查表 2-51 棒板电极，最大距离为2.7m,实际1.32.73.51dm第三章精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 16
13、 页学而不思则惘，思而不学则殆1、解：若管内有直径为6cm 的导杆，则滑闪放电发生在瓷管外壁。130111122161.27610/649 106 ln49 10ln3rCFcmrrr由经验公式滑闪放电电压40.4401.36 10/64.12crUCkV若管内导杆直径为3cm,则滑闪放电发生在瓷管外壁且0C为瓷管与空气的1C相串联则1411111221164.25 10/349 103ln49 10ln1.5CFcmrrr1414010112.764.25103.188 1012.764.25C CCCC由经验公式滑闪放电电压40.441.36 10/118.03crUCkV2、解: 130
14、111122161.27610/649 106ln49 10ln3rCFcmrrr由经验公式滑闪放电电压40.4401.36 10/64.12crUCkV在 100kV 的 1.2/50us全部冲击电压下2500crdulk C Udt在负雷电冲击下，火花长度为2551325441010033 10(1.28 10)10016.231.2crdulk C Ucmdt在正雷电冲击下，火花长度为25513 25442010039 10(1.28 10)10019.191.2crdulk C Ucmdt在交流下50,2,2dufHzfufudt火花长度为25513256442039 10(1.28
15、10)1002100 102.67crdulk C Ucmdt3、解：在工频电压下，0.90.95.65.6(100)353.34fdUlkV精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 16 页学而不思则惘，思而不学则殆裕度为：353.34110221%110在冲击电压下，0.920.92507.87.8 (100)539.63dUlkV裕度为：539.63110390.6%110淋雨时在工频试验电压下淋雨表面长度为121270,401.6/,3/LcmLcmEkV cm EkV cm空气间隙为，11221.6 703 40232f
16、UE LE LkV裕度为 : 232110100.9%110冲击电压下，滑闪电压与干闪电压很相似，即近似认为裕度仍为390.6% 4、解：由题意可知，对于中等污染地区，污秽等级为级，爬电距离可取1.742.17（cm/kV ）, 对于 XP-70 悬式绝缘子，取爬电距离为2.17，则2.17 220 1.1519.628n，取 20 片，正常绝缘用1314 片，比正常多用67 片，串长为2020 14.6292Hcm对于 XWP-130 绝缘子，2.17220 1.1514.0839n，取 15 片，串长 15H=15*13=195cm 5、解：由题意可知，99.8bKPa，25t, 湿度为320 /hg cm相对空气密度为0027399.8273200.9687273101.327325tbbt12,mwkkk, 10.012(/11)1.1158kh有图 2-45 可知，3003000.765005000.730.96871.1158bbUUkVL K时， d=73cm,g=查图 3-45 可知，0.50.5120.5,(0.9687)(1.1158)1.04tmkk k则0300
