高电压技术——1绪论.pptVIP

一 学科地位 日本小崎正光教授把最高品质能量形态的电能有关知识和技术体系称为电气－电子工程学，它可理解为图示的三柱组成的体系： 对高电压与绝缘技术可这样理解：电能与人类的生存、发展有密切关系，而高电压与绝缘技术是其中一个很重要的知识体系，它是支撑电能应用的一根有力的支柱。 高电压技术 研究高电压技术，目的是为了解决电力系统中过电压与绝缘这一对矛盾。 绝缘老化（在高电压与长期工作运行的环境中绝缘性能的下降） 电力系统绝缘所面临的危害 过电压（受到雷电过电压、操作过电压和谐振过电压的作用） 研究的出发点：如何将电力系统绝缘确定在既经济又可靠的水平 高电压与绝缘技术将抓住成为梦之能源的核聚变发电、超导应用、大陆间送电、直流系统、电能储藏、高性能蓄电池等大量新兴课题进一步发展下去。 二 本课程性质、任务和要求 高电压技术是电工学科的一个重要分支，它主要研究高电压、强电场下各种电气物理问题。 本课程是一门重要的专业技术基础课，主要内容包括： 在电气工程及自动化工程中具有较强的理论性、实践性的应用价值。 高压电气绝缘 高压电气试验 电力系统过电压及其保护 通过本课程的学习，学生应达到以下要求： 获得各种电介质的绝缘特性知识 提高抗电强度的方法 了解高电压试验设备原理、试验方法 掌握波过程的基本理论 具有分析计算供电系统中大气过电压、操作过电压的能力 学会限制各种过电压的措施 理解供电系统中绝缘配合的原则 小崎正光，高电压与绝缘技术，科学出版社，2001 邱毓昌等，高电压工程，西安交大出版社，1995 肖如泉，高电压试验工程，清华大学出版社，2001 赵智大，高电压技术，中国电力出版社，1999 张纬钹，何金良等，过电压防护与绝缘配合，2002 三 教材及主要参考书 教材：文远芳，高电压技术，华中科技大学出版社 参考书目： 四 课程导引 电能是现代社会中最重要、最方便的能源。电能具有许多优点，如： 可以方便地转化为其他形式的能量。 如：机械能、热能、光能、化学能等； 输送和分配易于实现； 应用规模灵活。 电能与电力系统 电力工业作为能源工业的主力而受到极大重视，在发达国家的能源消费比例中，电能占一多半。 电力系统的构成 电厂 输电网 配电网 用户 升压 变电站 降压 变电站 箱式 变电站 电压等级的发展与提高 美国最早于1882年在珍珠街发电厂开始发电，仅用于照明 从十九世纪末到二十世纪五十年代，电压直线 从二十世纪六十年代后，电压 采用750KV电压等级的有美、苏、日、德、英、法、加、意、中等国家 AEP（美国电力公司）和ASEA（瑞典通用电力公司）联合对2000KV进行了试验，技术上没有问题，二十世纪七十年代就有1500~2000KV线路和变电所的初步设计 低 压：35kV以下 高 压：35kV-100kV 超高压：100kV-1000kV 特高压：1000kV以上 电力的大容量和远距离传输、促使电压等级的不断提高。100年来世界上的输电电压提高了100倍。 在高压输电行业中，习惯上称： 我国特高压的发展：2003年12月，国家电网公司成立特高压电网工程领导小组，2008年底建成了第一个试验示范工程，山西晋东南-河南南阳-湖北荆门，2009年1月开始正式运行。 目前世界上其他国家还没有1000kV的输电工程在运行，我国的特高压输电是世界上电压等级最高的、技术最先进的。 20世纪50年代中期以来，随着个方面技术的进步，直流输电的优越性逐步得到体现，许多国家又逐步开始发展直流输电。 我国多条远距离的西电东送线路即为直流输电线路。目前，我国正在进行世界上最高电压等级±800kV的直流输电工程建设。 提高电压的效果 降低线路损耗 提高输送功率 提高输送距离 节省线路走廊 不同电压等级线损 不同电压等级传输能量曲线 例如：输送750万千伏安容量的电力 345KV电压等级需：七条双回线 走廊宽度为 221.5 m 1200KV电压等级需：仅用一条单回线 走廊宽度为 91.5 m 即：可提高单位走廊宽度输送容量 提高电压等级的技术依据： 三相线损 △P = 3I2R 其中I = ; R = ; △P R：导线电阻 ：导线电阻率 ：导线长度 S：导线截面积 P：传输功率 U：线路电压 提高电压等级可以实现大功率、远距离的输