天大 电气绝缘在线检测及诊断技术复习题 作业答案
电气绝缘在线检测及诊断技术复习题一、单项选择题
1．下列不是电介质在强电场作用下呈现的现象是（B）。
A．放电 B．极化 C．闪络 D．击穿
2．在电力系统中电气设备的故障多为（A）故障。
A．绝缘故障 B．放电故障 C．击穿故障 D．过电压故障
3．故障诊断主次图中，主要因素是指占累计相对故障率（C）的因素。
A．0～80% B．50～80% C．80～90% D．90～100%
4．（D）构成了定期维修制的基本内容。
A．系统性试验 B．定期巡检
C．完善的维修计划 D．预防性试验、大修和小修
5．电磁干扰最基本、最有效的抑制方式是（A）。
A．接地 B．屏蔽 C．滤波 D．保护
6．（B）是在运行电压下获取电气设备实时运行状态参数。
A．带电检测 B．在线检测 C．事后维修 D．定期巡检
7．1 MHz以下的系统接地，要尽量采用（C）方式。
A．悬浮接地 B．混合接地 C．单点接地 D．多点接地
8．对于常用A级绝缘，如油纸绝缘，温度每超过（A），寿命约缩短一半。
A．6 ℃ B．8 ℃ C．10 ℃ D．12 ℃
9．下列传感器接入方式中属于磁性耦合方式的是（D）。
A．电容接入式 B．电阻接入式 C．阻容接入式 D．普通CT
10．采用HC等级表征绝缘材料表面憎水性时，（D）级代表憎水性完全丧失。
A．HC1 B．HC3 C．HC5 D．HC7
11．VLF高压试验是指交流输出频率在（B）及以下的高电压试验。
A．0.01 Hz B．0.1Hz C．1 Hz D．10 Hz
12．下列介质击穿中，难以靠增加绝缘厚度以提高击穿电压的是（B）。
A．电击穿 B．热击穿 C．化学击穿 D．电化学击穿
13.根据电气设备绝缘状态信息，对异常状态做出报警，对故障类型进行初步分析，以便运行人员及时了解设备工作情况的技术属于故障诊断过程中的（
B）。
A．状态监测技术 B．故障识别技术
C．诊断推理技术 D．寿命预测技术
14．不同悬挂方式下电力系统外绝缘泄漏电流的对比结果正确的是（A）。
A．LCmax-垂直耐受 > LCmax-耐张耐受 > LCmax-V型耐受
B．LCmax-垂直耐受 > LCmax-V型耐受 > LCmax-耐张耐受
C．LCmax-耐张耐受 > LCmax-V型耐受 > LCmax-垂直耐受
D．LCmax-耐张耐受 > LCmax-垂直耐受 > LCmax-V型耐受
15．下列特性中，不属于传感器静态特性的是（A）。
A．阶跃响应特性 B．迟滞 C．重复性 D．线性度
16．电力变压器油在运行中因受温度、电场、氧气、（C）和钢铁等材料作用，会发生氧化、裂变与碳化等反应。
A．压力 B．放电 C．水分 D．氢气
17．超声波最显著的特性是（C）。
A．波长短 B．绕射小 C．方向性好 D．频率高
18．阻抗电压是电力变压器的重要参数，其大小主要取决于（B）。
A．空载电流与短路电流的大小 B．变压器的设计尺寸
C．电压变比及其稳定性 D．空载损耗的大小
19．允许一定频率范围内信号通过的滤波器是（D）。
A．高通滤波器 B．低通滤波器 C．带阻滤波器 D．带通滤波器
20．电力变压器油枕内的绝缘油采用（C）可以吸收来自空气中的水分和杂质，以保证变压器绝缘油的良好绝缘性。
A．空气过滤器 B．干燥器 C．呼吸器 D．吸湿器
21．在检测系统的保护技术中，相应最快的保护方式是（B）。
A．避雷管 B．TVS C．压敏电阻 D．避雷器
22．下列不属于变压器常见故障的是（D）。
A．绕组故障 B．套管故障 C．电压分接开关故障 D．铁芯故障
23．下列不属于电容器特点的是（C）。
A．隔直通交 B．电压不能突变
C．容抗与频率成正比 D．容抗与容量成反比
24．等值盐密法是测量外绝缘单位表面积上等值（A）以每平方厘米等值于绝缘子表面上的实际污密。
A．附盐量 B．导电率 C．表面积 D．灰度量
25．下列因素中，对电容型设备介质损耗角正切值检测影响最大的是（D）。
A．频率 B．电压 C．绝缘结构 D．温度
26．局部放电引发的变压器油发生裂解，产生的气体主要是（C）。
A．H2和C2H2 B．C2H4和CH4 C．H2和CH4 D．H2和C2H4
27．电容型设备分布式在线检测系统的传感器接入方式为磁性耦合方式的是（C）。
A．电容接入式 B．电阻接入式 C．普通电流传感器 D．阻容接入式
28．（B）含量是区分过热和放电两种故障性质的主要指标。
A．氢气 B．乙炔 C．甲烷 D．一氧化碳
29．下列电力变压器局部放电的检测方法中，属于电检测方法是（B）。
A．光辐射检测法 B．UHF法 C．DGA法 D．超声检测法
30．下列可以用于表征局部放电传感器动态特性的是（C）。
A．迟滞效应 B．线性度 C．瞬态响应特性 D．稳定性
31．电气绝缘在线检测中存在各种电磁干扰，下列电磁干扰中不属于窄带干扰的是（D）。
A．无线电通讯干扰 B．载波通讯 C．系统高次谐波 D．电晕放电
32．下列不属于电磁传导耦合方式的是（B）。
A．共阻抗耦合 B．辐射耦合 C．电感应耦合 D．磁感应耦合
33.下列不属于复合绝缘子优点的是（B）。
A．强度高，重量轻 B．自清洁性能好，不易老化
C．运行维护简便 D．湿闪污闪电压高
34.下列属于非破坏性电气设备绝缘试验的是（C）。
A．交流电压试验 B．直流电压试验
C．局部放电试验 D．雷电冲击电压试验
35.下列不属于电力电缆缺点的是（C）。
A．制造工艺复杂 B．造价高 C．输电通道小 D．施工维修麻烦
36.在外绝缘表面污秽检测方法中，能够反映污闪过程中表面积污和潮湿阶段的
方法是（C）。
A．等值盐密法 B．泄漏电流脉冲记数法 C．表面电导法 D．最大电流法
37.下列不属于抑制信号漂移的方法是（C）。
A. 电压补偿法 B．电桥法 C．放大法 D．差动法
38.下列不属于导致复合绝缘子龟裂的原因是（A）。
A. 外力破坏 B. 循环热应力
C. 机械疲劳 D. 紧固部位机械应力过大
39.下列检测方法中，不属于目前对油浸电力变压器比较有效的在线检测方法是（C）。
A．油中溶解气体的色谱分析 B．微量水分的在线检测
C．绕组直流电阻检测 D．局部放电检测
二、
1.通常绝缘介质的平均击穿场强随其厚度的增加而（下降）。
2.假设交联聚乙烯电缆绝缘内有一气孔，当交联聚乙烯绝缘内场强达到
（10 kV/cm）时，气孔产生局部放电。（空气击穿场强约为30 kV/cm，交联聚乙烯介电常数为3.0）
3.电磁干扰主要抑制方式有：（ 接地 ）、（ 滤波 ）、（ 屏蔽 ）、（ 保护 ）。
4.电力系统外绝缘的污秽试验包括（ 自然污秽试验）与（人工污秽试验）。
5.电磁干扰的耦合路径有：（传导耦合）与（辐射耦合）。
6.交联聚乙烯电力电缆导体正常运行温度为（90℃）。
7.传导耦合是导体之间及元件之间的主要干扰耦合方式，分为（ 共阻抗耦合 ）、（电感应耦合）和（磁感应耦合）。
8.电力系统外绝缘的试验目的是验证绝缘子在实际运行中遇到的各种（机械负荷）、（温度变化）和（电气应力）。
9.绝缘子按照电压种类分为（交流绝缘子）和（直流绝缘子）。
10.电力变压器在电力系统中起到（传输电能改变电压 ）的作用。
11.通常绝缘介质的平均击穿场强随其厚度的增加而（下降）。
12.电力电容器的介质材料主要起到（ 储藏能量 ）和（ 绝缘 ）的双重作用。13.XLPE电缆水树枝延伸最主要的条件是（高温
）和（浸水），有时水树枝的长度可以达到绝缘厚度的一半以上。
14.工频交流电压试验是验证电力系统中绝缘子在交流电压下的（绝缘强度）与长期使用中的（安全可靠性）。
15.流经污秽绝缘子的工频电流与施加电压之比称为（表面电导）。
16.在运行电压下记录一定周期内流经绝缘子表面超过某一幅值的泄漏电流脉冲数称为（泄漏电流脉冲记数法）。
17.电力变压器的检修分为（大修）和（小修）。
三、问答题
1.什么是在线监测系统取样方式的直接耦合方式？
答：直接将电阻、电容元件串入设备接地线中称之为直接耦合方式。
2.XLPE电缆水树老化的主要诱因？
答：（1）制造过程中残留在绝缘中的微水；（2）运行中因机械损伤水分逐渐侵入；（3）电场长期作用下绝缘中形成由微小的水滴及连接它们的水丝组成的水树枝。
3.电气绝缘在线检测系统的基本组成有哪些？
答：（1）传感器系统：利用各种传感器感知所需的电气量或非电气量。
（2）信号采集系统：将传感器等到的模拟量转换成数字量，应用数字滤波等抗干扰措施进行数据传输。
（3）分析诊断系统：对采集的信号进行分析、处理和诊断。
4.电气设备绝缘劣化的主要影响因素？
答：电气因素； 机械因素； 温度和热稳定性； 受潮；化学稳定性和抗生物性。
5.电气绝缘在线检测系统的基本要求是什么？
答：（1）检测系统应具有较强的抗干扰能力；
（2）检测系统应具有较强的对环境变化的耐受性；
（3）检测系统不应影响一次设备的正常运行；
（4）检测系统的寿命应长于被检测设备的预期寿命。
6.电力电缆的种类？
答：油浸纸绝缘电力电缆、橡皮绝缘电力电缆、聚氯乙烯绝缘电力电缆、交联聚乙烯绝缘电力电缆（简称XLPE电缆）。
7.什么是电缆终端？为什么它是电缆线路的薄弱环节，事故较多？其原因是什么？
答：在电力电缆线路的两侧，只有将电缆端部的金属套剥开，才能将电缆导体与其他电气设备的导体连接。为了恢复绝缘层和保护层，电缆端部必须经特殊工艺处理，形成一个连接装置——电缆终端，它是所有电力电缆线路不可缺少的重要组成部件。电缆终端的类别多，一般均在现场制作和安装，以手工工艺完成。电缆终端是电缆线路的一个薄弱环节，终端事故较多，其原因多数是手工工艺不完善所致。
8.降低感性耦合干扰的方法有哪些？
答：（1）可采用电路上物理隔离的方法，减小穿过测量回路的磁通密度；
（2）可将导线紧贴地平面或采用双绞线，尽可能减小测量回路的等效面积；
（3）调整干扰源与测量回路的相对位置。
9.什么是电磁干扰？它的危害有哪些？
答：电磁干扰是指由于电磁环境引起的设备、传输通道或系统性能的下降。电磁干扰的频谱很宽，可以覆盖0~40GHz频率范围。
危害：
（1）造成测量仪器性能下降；（2）导致机电设备和控制装置误动作；
（3）导致元器件烧毁或击穿；（4）电爆装置、易燃材料等意外触发或点燃。
10.什么是泄漏电流脉冲记数法？
答：运行电压下，记录一定周期内流经绝缘子表面超过某一幅值的泄漏电流脉冲数称为泄漏电流脉冲记数法。
11.电容型设备在线监测项目及项目的监测意义。
答：（1）介质损耗角正切——tgδ
监测tgδ对发现绝缘的整体劣化（例如绝缘均匀受潮）较为灵敏，而对局部缺陷则不太灵敏。
（2）电容值——CX
（3）电流值——IX
能给出有关可引起极化过程改变的介质结构变化的信息（均匀受潮或严重缺油），还能发现严重的局部缺陷（绝缘部分击穿）。
12.叙述局部信号检测系统由都由哪几部分组成。
答：系统的组成：
（1）信号的变送（2）信号的处理（3）数据采集
（4）信号的传送（5）数据的处理（6）诊断
13.直流成分法存在的主要问题及引起的主要原因。
答：主要问题：杂散电流会影响测量和诊断的可靠性
主要原因：一般的直流成分法的测量分辨率为0.2nA，而当电缆护层的绝缘电阻下降时，由于护层与地之间存在化学作用电动势，使得测量装置中还会流过由化学作用电动势引起的杂散电流，会影响测量和诊断的可靠性。
14.电容型设备在线检测tanδ时，消除现场电场及磁场对电桥平衡影响的方法有哪些？
答：（1）可采用改变试验电源极性的做法：如进行正、反相两次测量；
（2）采用加移相器的方法；
（3）近期也有采用45或55Hz异频电源的方法，这样可避开50Hz频率的干扰；
（4）磁场干扰往往
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