第1页共4页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共4页本科生考试试卷(样卷)答案1、请分析棒－板间隙中，棒为何种极性时电晕起始电压高？为什么？答：棒－板间隙中，棒为正极性时电晕起始电压高。棒－板间隙是典型的极不均匀电场。当棒具有正极性时，间隙中出现的电子向棒运动，进入强电场区，开始引起电离现象而形成电子崩。随着电压的逐渐上升，到放电达到自持、爆发电晕之前，在间隙中形成相当多的电子崩。当电子崩达到棒极后，其中的电子就进入棒极，而正离子仍留在空间，相对来说缓慢地向板极移动。于是在棒极附近，积聚起正空间电荷，而减少了紧贴棒极附近的电场，而略为加强了外部空间的电场。这样，棒极附近的电场被削弱，难以造成流注，这就使得自持放电也即电晕放电难以形成。当棒具有负极性时，阴极表面形成的电子立即进入强电场区，造成电子崩。当电子崩中的电子离开强电场区后，电子就不再能引起电离，而以越来越慢的速度向阳极运动。一部分电子直接消失于阳极，其余的可为氧原子所吸附形成负离子。电子崩中的正离子逐渐向棒极运动而消失于棒极，但由于其运动速度较慢，所以在棒极附近总是存在着正空间电荷。结果在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷，而在其后则是非常分散的负空间电荷。负空间电荷由于浓度小，对外电场的影响不大，而正空间电荷将使电场畸变。棒极附近的电场得到增强，因而自持放电条件易于得到满足、易于转入流注而形成电晕放电。所以，棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高。评分标准：此题共15分。回答正极性时电晕起始电压高，得3分；说明并分析，共12分，每个方面得6分。2、测量介损（tgδ值）能发现哪些缺陷？为什么有时会测到负的介质损耗tgδ值，如果用QS1电桥测试得到负值，应该如何来计算？答：介质损耗角是绝缘预防性试验的主要项目之一。它在发现绝缘整体受潮、劣化等缺陷方面比较灵敏有效，尤其是对小型电气设备。因此介损值的测量在绝缘试验中占有重要地位。测量中，电桥上显示负的tgδ值可能有以下原因：（1）标准电容器受潮（2）CN线的接头接触不好，尤其是三叉口插头的焊接头脱落（3）电场干扰（4）磁场干扰用QS1电桥测介质损耗tgδ值。当出现负值时，从电桥结构上看C1由原来与R4并联变为与R3并联。由电桥平衡方程可得出计算公式tgδ=1ωCXRX=ωR3(−C4)×10−6式中tgδ——试品实际出现的负介损值；-C4——从电桥上所读得的“-tgδ”测量值评分标准：此题共20分。第一问，得4分；第二问，得8分；第三问，说明得2分，列出公式得6分。第2页共4页第1页共4页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共4页3、如图所示为进行绝缘局部放电试验的原理接线图。HV为交流高压试验源，Z为低通滤波器，Cx为被试品电容，其值为2000pF。Ck为耦合电容，其值为200pF。由Cm和Rm组成检测阻抗。当HV达到一定的试验电压时，若Ck上产生了5pC的局部放电量，请问由此因素可误解为Cx上发生了多少pC的视在局部放电量？请推导说明（15分）1）当Cx发生放电时，试品Cx两端产生的瞬变电压Δu=qCx+Ck⋅CmCk+Cm在检测阻抗上建立的电压是Δum=Δu⋅CkCk+Cm=qCkCx+CxCm+CkCm⋅Ck2）而当Ck发生放电时，耦合电容Ck两端产生的瞬变电压Δu'=q'Ck+Cx⋅CmCx+Cm在检测阻抗上建立的电压是Δum'=Δu⋅CxCx+Cm=q'CkCx+CxCm+CkCm⋅Cx从而，根据检测阻抗上测得的电压值，可发现下面的关系q⋅Ck=q'⋅Cxq=5×2000/200=50(pC)所以，当Ck上产生了5pC的局部放电量，可能误解成Cx上产生了50pC的放电量。评分标准：此题共15分。计算公式及其推导，得10分；计算结果正确，得5分。4、根据变压器油的色谱分析数据诊断变压器内部故障的原理是什么？答：电力变压器绝缘多系油纸组合绝缘，内部潜伏性故障产生的烃类气体来源于油纸绝缘的热裂解，热裂解的产气量、产气速度以及生成烃类气体的不饱和度，取决于故障点的能量密度。故障性质不同，能量密度亦不同，裂解产生的烃类气体也不同，电晕放电主要产生氢，第3页共4页第2页共4页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共4页电弧放电主要产生乙炔...
