高电压技术教学学习课件PPT 31页

'高电压技术高电压技术研究对象：绝缘和过电压 绝缘所谓绝缘就是使用不导电的物质将带电体隔离或包裹起来，以对触电起保护作用的一种安全措施。良好的绝缘对于保证电气设备与线路的安全运行，防止人身触电事故的发生是最基本的和最可靠的手段。绝缘材料电阻率为109～1022Ω•cm的物质所构成的材料在电工技术上称为绝缘材料，又称电介质。简单的说就是使带电体与其他部分隔离的材料。一般金属导体电阻率在10-5Ω•cm以下 绝缘材料按状态可分为：固体、液体、气体固体绝缘材料：玻璃陶瓷云母 液体绝缘材料： 气体绝缘材料：气态材料中以空气、氮气、六氟化硫等用得较多。 电力系统绝缘输电线路绝缘电气设备绝缘内绝缘外绝缘 输电线路的绝缘和电气设备的外绝缘均属自恢复绝缘，即空气间隙击穿或绝缘子闪络后，一经切断电源短时间内可恢复绝缘性能。电气设备的内绝缘大多属于非自恢复绝缘，即一旦发生击穿，即使去除外加电压，绝缘性能也无法恢复。对空气间隙来讲，由于空气是自恢复绝缘，故其电气强度可用击穿电压或闪络电压来衡量；对电气设备来说，由于其内绝缘为非自恢复绝缘，故其电气强度只能用耐受电压来表示。 电力系统过电压雷电过电压内部过电压直击雷过电压感应雷过电压操作过电压暂时过电压工频电压升高谐振过电压 高电压技术发展现状20世纪以后，随着电能应用的日益广泛，电力系统所覆盖的范围越来越大，输电电压等级不断提高，输电线路经历了35、60、110、220千伏的高压，330、500、750千伏的超高压和1000千伏的特高压的发展。直流输电也经历了±100、±250、±400、±450千伏、±500千伏以及±800千伏的发展。这几个阶段都与高电压技术解决了输电线路的电晕现象、过电压的防护和限制以及静电场、电磁场对环境的影响等问题密切相关。这一发展过程以及物理学中各种高电压装置的研制又促进了高电压技术的进步。 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。目前我国最高交流电压等级为1000kV、直流电压为±800kV。在高压输电行业中，习惯上称：特高压1000kV及以上超高压330kV-1000kV高压3kV-220kV低压1kV以下 西北电网华北电网东北电网华中电网华东电网南方电网 交流1000kV特高压工程 ±800kV直流特高压输电工程线路总长：1900公里 电介质的电气强度电气绝缘与高压电气试验过电压防护与绝缘配合本课程是一门重要的专业技术课，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。 高电压、高场强下的特殊问题没有可靠的绝缘，高电压高场强甚至无法实现。在一定的电压形式下，必须选择合理的绝缘材料，设计合理的绝缘结构。绝缘问题 高电压技术是一门工程性很强的学科，实验是必不可少的。高电压试验面临诸如以下问题：高电压实验问题：如何产生高压？如何对电气设备进行高压试验？如何测量高压？ 过电压保护问题电力系统运行过程中，经常会导致比工作电压高得多的电压产生，如：自然界的雷击、电力系统本身操作导致的操作过电压等。为了保护电力系统中的电力设备，必须研究：各种过电压的特点及形成条件各种保护装置及其保护特性电压、绝缘、保护三者之间的绝缘配合 电磁环境问题电磁兼容：高电压高场强下各种电磁干扰信号更强，电磁兼容问题也更加突出。生态效应：研究强电场、强磁场下对生物生活环境的影响。 高电压技术课程特点高电压技术是以试验研究为基础的应用技术，是一门实践性很强的学科，有些内容用微观概念来说明宏观现象，比较抽象；有些内容因理论不完善，需用试验数据或经验公式来表达。本课程重在定性分析，定量分析内容很少。通过本课程学习，应掌握电介质的击穿特性和提高击穿电压的方法；掌握电气设备绝缘的测试原理和方法，了解电力系统过电压产生的机理以及过电压防护措施。 成绩评定考勤+作业+试验报告+表现+中期考试+期末考试40%25%25%10%40%20%40%100'