高电压技术基础知识
1、35KV及以下的输电线路为什么一般不采用全线架设避雷线的措施？
通常情况下，在35kv及以下电压等级的输电系统中采用中性点不接地系统更为常见。当雷电导致的瞬时过电压事件发生后，在未出现稳定工频等离子体之前继而产生的工作频率范围内的放电信流相对较小。因此不会引发线路断开或跳闸现象的影响。然而即使某相遭受雷击引发放电现象，在未安装避雷装置的情况下仍可保持运行状态。这种局部放电信现象虽然增加了设备损坏的风险但并不会直接导致线路断开从而影响整体供电质量。只有在极端情况下即当多相间放电信流达到一定强度时才会形成严重短路电流进而引起线路跳闸问题。
- 说明变电所进线保护段的作用及对它的要求？
变电站进线保护段的功能两方面：一方面是在避雷器中控制了雷电在波电压作用下的电流流动；另一方面，则是减少了通过变电站进入系统中的雷电冲击波 front 的陡峭程度。
该接人保护段必须具备比整条线路更高的耐闪波能力。对于这一线路而言,其上的避雷装置应当配置较小的角度来对导体进行防护;而对于全程未配置有避雷装置的情况,则应在该接人保护段上必然配备相应的避雷装置。
避雷针的工作原理是：当闪电发生时 （即雷云放电） 时 , 会导致地面附近的电场发生畸变 , 从而在避雷针顶部形成一个局部区域的高场强 , 这会直接影响闪电引导的方向 : 使得闪电首先击中避雷针 , 随后通过接地装置将电流导入地下 , 从而有效保护建筑物不受直接闪电冲击
输电线路防雷保护措施主要包括：布置避雷导线以增强线路防护能力；通过减少线路接触电位来降低雷击风险；安装屏蔽地网以形成良好的接地系统；采用不等电位结构以提高电压稳定度；配置自动化断路器实现故障自愈功能；引入消弧装置以改善放电过程；安装雷电防护设备以全面加强安全屏障；通过优化绝缘材料性能来提升整体安全性。
- 为什么在低压侧装设避雷器？
为防止正反变换过程产生的过电压，在变压器低压侧安装一组避雷器以加强其防雷保护
仅在高压回路配置避雷器装置时发生的情况如下：当发生于雷电侵入高压线路时（称为第一种工作状态），避电器件将触发动作。此时电路中的电流会流经接地点并形成相应的电阻路径，在此过程中会产生电压降。与此同时，在无对应保护装置的低压回路中（即第二条回路），该电压值将低于该回路中性点处的理论值；然而，在该区域可视为经由线路波阻抗与地面相连的情况下（即第三条回路），其中大部分直接作用于变压器二次边线圈上形成感应电流；通过电磁互感效应的作用，在原始高阻抗系统中感应出电动势的过程则被定义为反变变换过程。
当变压器发生低压侧雷电时,会导致低压端产生瞬时电压脉冲,该脉冲按相应的变压比传递到高压端,从而在高压绕组中产生感应电压。然而由于高压绕组的绝缘强度较弱于低压绕组,这可能使得该绕组率先发生击穿现象,这一现象被定义为正变换过程
绝缘污闪被称为户外绝缘子在污秽状态下发射管沿面放电 flash 的现象。通常情况下, 对于户外高压设备而言, 绝缘污闪常因大气湿度较高而引发误解. 当出现这种状况时, 由于 flash 电压明显降低, 在工作电压下容易引发 flash 现象. 这会进一步导致事故后果更加严重.
措施：去除污垢层；提高绝缘子表面的耐潮性和憎水性；选择具有半导体釉涂层的绝缘子
- 什么是介质损耗？为什么能用tanδ代替介质损耗？
答：在交流电压下，介质的有功功率损耗为介质损耗。
在外加电压和频率保持恒定时, P与戒指所构成的物理电容C成正比;对于具有相同结构设计的标准试品来说, 其对应的电容值C为固定值, 而P则与其相位角δ对应的正切值tan δ成正比.因此, 在同类标准试品中比较它们之间的介质损耗性能时, 即可利用其相位角δ对应的正切值tan δ来直接衡量这些介质材料中的能量损耗程度.
累积效应：在施加冲击或工频试验电压多次的情况下，在固态介质中其击穿电压逐渐降低的现象称为累积效应。
非破坏性检验：是指采用不损害设备绝缘的方法，在低电压水平下进行的检验手段；（此类测试对于发现缺陷具有一定的作用和有效性）然而由于测试电压较低的原因，在这种情况下难以达到高的灵敏度。
破坏性测试：是通过施加较高的工作电压来评估其绝缘性能。该方法有助于发现设备的集中性缺陷，并能有效检验其绝缘性能。但由于施加的电压较大，在实际操作中可能会导致被测对象受损
接地装置是指安放在地下的一组金属结构和引线组合；这些设备既可以是单独的金属体（如单个 grounding electrode），也可以是由多根导体编织而成的网络（如 grounding mesh）。它们的主要功能是吸收和中和因雷击或其他强电流事件而产生的异常电流，并维持正常的工作电压水平。
- 气体放电形式：** 辉光放电、电晕放电、火花放电、刷状放电和电弧放电**。
电介质中的极化现象主要包含以下几种情况：分子取向型分子偶 P_{\text{dip}}、离子取向型分子偶 P_{\text{dip}}、偶性分子取向型分子偶 P_{\text{dip}}以及空间分布型分子偶 P_{\text{dip}}四种形式。
12气体的放电现象包括：** 击穿和 闪络**
该分析方法主要采用以下三种技术手段：一是利用特征气体检测法；二是基于关注点及其产气速率的变化情况；三是采用三比值计算模型。
14、输电线路感应过电压的形式分为：** 放电起始阶段和 主放电**。
15.建弧率：将冲击闪络转化为稳定的工频电弧的概率。
1、35KV及以下的输电线路为什么一般不采用全线架设避雷线的措施？
大多数35kv及以下电压等级的输电系统通常采用中性点不接地系统；当遭受雷电引发的冲击放电时，随后产生的工频放电信流相对较小，并不足以形成稳定的工频弧光；因此不会引起线路跳闸；这意味着即使某相发生闪络仍能保持正常运行；尽管这种情况下闪络发生的概率较之装有避雷器的情况有所增加；但这种闪络现象并不会导致线路跳闸从而不影响供电系统的正常运行；只有在极端情况下即雷电流异常强烈时才可能出现两相同时发生闪络从而形成短路电流进而引发线路跳闸
- 说明变电所进线保护段的作用及对它的要求？
其主要功能体现在两个方面：一方面能够限制雷电在波电压影响下的电流通过；另一方面则能有效减少经避雷器进入变电站内的雷电侵入波的波峰变化速度。
对进线保护段的技术要求如下：首先要求其耐雷防护等级必须高于该线路；其次，在这一特定路段上设置避雷导体时应当使其与主导电母线间的保护夹角减小；最后，在全段均未设置避雷导体的情况下，则必须在该路段上架设必要的避雷导体。
避雷针的工作原理：当雷云产生放电现象时，在避雷针的作用下会导致地表电场发生畸变，在避雷针顶端产生局部高电场区域以影响闪电放电方向。这种变化使得避雷针能够引导闪电流向地下导体，并通过接地装置将大量电流导入大地。从而保护建筑物或其他设施不受雷击损害。
输电线路的防雷措施：包括架立避雷导线、减少线路接触电位、建立引下线网络、实施不等距放电保护、配置自动重合断路器、连接消弧线圈接地系统以及配装避雷器，并提高绝缘水平。
- 为什么在低压侧装设避雷器？
答：为防止正反两种变换过程中可能出现的高电压，在变压器低压侧安装一组避雷装置，并加强其防雷保护措施。
假设仅在高压线路一侧安装避雷器装置，在发生雷电击打高压线路时，避雷器将启动动作完成。此时，在低压线路中形成一个等效的路径（即电流经由该路径流动），从而使得从高压端注入的电流分布发生变化。具体而言，在此过程中：首先，在高压端输入端子处施加高阻抗条件；其次，在经过波阻抗作用后到达地面；接着，在此过程中形成一个等效的路径（即电流经由该路径流动）。在这种情况下：首先，在波阻抗的作用下将出现一个电压降；其次，在经过地面电阻并流回电源系统的过程中也会产生另一个电压降；最后将这些降压过程叠加起来即可得到最终的结果数值。
当变压器发生低压侧雷击时，在其影响下作用于低压侧的冲击电压会按照变压比的比例感应至相邻的高压侧，在此情况下会导致相邻的高阻抗端产生过电压现象。由于在正常运行条件下高低压两端子系统的耐受裕度存在差异性——即高阻抗端子系统相比低阻抗端子系统的耐受裕度较低——因此这种过电压现象可能会最先触发高阻抗端子系统的灭弧动作；这一现象被定义为正变型
阐述绝缘污Flash现象：户外绝缘子在湿度较高且表面被污染物覆盖的情况下，在避雷器顶端导体表面产生的放电现象被称为 insulation Flash phenomenon. 误认为该现象易发生于湿度极高且气候条件恶劣的情况下. 此时发生Flash时的工作电压显著下降. 进而导致事故后果更加严重.
措施：去除污垢层；增强绝缘子表面的耐潮性和憎水性；采用半导体玻璃化绝缘子。
- 什么是介质损耗？为什么能用tanδ代替介质损耗？
答：在交流电压下，介质的有功功率损耗为介质损耗。
在外加电压和频率固定的情况下，在同一结构类型的试品中观察到以下现象：当戒指形导体片产生的磁场强度P与其所包围区域内的物理电容C呈正相关时（其中C保持恒定），P会呈现与tan δ相关的比例关系。由此可见，在考察同类试品间的绝缘性能差异时可以直接通过测量其 tan δ 值来判断其介质损耗情况。
当固体介质在多次施加脉冲电场或高频工作电压下使用时（即经过多轮施加冲击或工频试验），其表现出击穿电压呈现下降趋势的现象被称为累积效应
无损坏性的测试方法；它是指在适当降低电压水平的情况下使用不造成设备绝缘损坏的方法来判断绝缘缺陷。（其中一类测试方法具有一定的实用价值；但其灵敏度相对较低）
破坏性测试：通过施加较高水平的电压来评估设备的绝缘性能。该测试能够有效识别设备内部的局部缺陷，并检验其绝缘性能。然而需要注意的是，在实验过程中可能会对被试对象造成一定程度的损害。
接地装置是指埋设于地面的一组金属导体及其连接结构；它既可以是一个独立的金属体集合（如单根引线），也可以是由多个金属导体组成的网络系统。该装置的主要功能是泄放故障电流，并稳定正常工作电压水平，在雷电或其他冲击电流情况下维持系统安全运行。
- 气体放电形式：** 辉光放电、电晕放电、火花放电、刷状放电和电弧放电**。
在电介质中存在多种形式的极化现象：包括原子位移型偶极矩变化、离子位移型偶极矩变化、分子间作用力引起的偶聚作用以及由空间电荷分布导致的空间性束缚效应。
12气体的放电现象包括：** 击穿和 闪络**
13种绝缘油的气相色谱分析方法包括以下几种：基于特定气体的选择法；被测定气体的关键参数包括其含量及其产气速率；以及基于三组对比数据的方法。
14、输电线路感应过电压的形式分为：** 放电起始阶段和 主放电**。
15.建弧率：将冲击闪络转化为稳定的工频电弧的概率。