高电压技术-定稿
高电压技术3篇
高电压技术第一篇:高电压技术的概述高电压技术是指用于产生、测量、控制和应用高电压的技术,通常涉及电力系统、电动机、变压器、绝缘材料、气体放电、电子加速器、等离子体技术等领域。
高电压技术的发展和应用为人类社会带来了巨大的变革,推动了电力工业、通信、计算机及其他高科技领域的迅猛发展。
高电压技术的应用十分广泛,包括电力系统的输电、变压、配电、接地以及稳压等技术;电机和变压器的设计和制造技术;绝缘材料的性能测试和选择;气体放电和等离子体技术等领域。
可以说,高电压技术是现代社会不可或缺的重要技术之一。
高电压技术的本质是在尽可能小的空间内产生强电场,并进行传输和测量。
高电压通常是以kV、MV、GV等单位表示,而强电场则以V/m或kV/cm等单位表示。
产生高电压的方法包括电机式、容式、电涡流式、磁压式、电磁式等多种方式,不同的方法对应着不同的应用场合。
在高电压技术中,电绝缘是一个重要的问题。
不同的绝缘材料对强电场的峰值承压能力各不相同,在高电压系统中应该选择合适的绝缘材料。
同时,在高电压系统的设计和制造中,应该考虑到灵敏的检测和可靠的保护措施。
高电压技术的应用还需要充分了解气体放电和等离子体技术的基本原理,从而避免不必要的危险和损害。
总之,高电压技术在电力系统、电机、变压器、绝缘材料、气体放电、等离子体技术等领域的应用不断拓展,对推动社会的发展和进步有着不可或缺的作用。
第二篇:高电压技术的主要应用领域高电压技术的应用领域众多,以下列举其中的几个主要领域。
1. 电力系统电力系统是高电压技术应用的最大领域,其中的变电站、输电线路、配电网和电容器等设备的运行都需要高电压技术的支持。
高电压技术在电力系统中的应用包括电压输出变换、变换器、放电保护、电流变压器、直流输电线路和隔离开关等方面。
2. 电机和变压器设计制造电动机和变压器是高电压技术应用的另一个重要领域。
高压绕组的制造和测试以及绕组对强电场的抵抗能力的测试都需要高电压技术的支持。
高电压技术
高电压技术高电压技术是电力工程领域的重要分支之一,主要研究和应用高电压场下的电气现象、高电压设备的设计与制造以及高电压绝缘技术等内容。
本文将详细介绍高电压技术的相关背景、应用范围和发展趋势。
一、高电压技术背景介绍在现代社会中,电力已成为人们日常生活和工业生产中不可或缺的能源。
为了满足不断增长的用电需求,电力系统必须经历长距离输电、高能效传输和安全可靠供电等一系列挑战。
高电压技术的发展为解决这些问题提供了有效的解决方案。
高电压技术是研究电气工程中电压大于1000V的电路、设备和系统的学科,涉及电力输电、变电站、电力设备制造、电气绝缘等领域。
应用高电压技术可以提高电力系统的输电距离、提高输电效率和减少能量损耗,同时确保电力系统的安全运行。
因此,高电压技术在电力工程领域具有重要的实际应用价值。
二、高电压技术的应用范围高电压技术广泛应用于以下几个领域:1. 电力输电和配电系统:在电力系统中,高电压技术用于长距离输电、高压变电站的设计和运行,以及高电压设备的制造和维护。
高电压技术的应用可以降低输电损耗,提高电能传输效率,确保电力系统的可靠运行。
2. 电力设备制造:高电压技术在电力设备制造中起着重要作用。
例如,高电压绝缘技术用于电力变压器、断路器、绝缘子等设备的制造,以确保设备在高电压环境下的安全运行和绝缘性能。
3. 工业领域:在工业生产中,一些特殊行业,如化工、冶金等,需要高电压技术进行电力供应和设备控制。
高电压技术可用于高压电源的设计和建设,并提供稳定可靠的电力供应。
4. 实验室科研:高电压技术被广泛应用于科学研究和实验室环境中。
例如,在物理、化学等实验中,需要高电压来实现材料测试、粒子加速、电场模拟等功能。
5. 新能源领域:随着可再生能源的快速发展,如风能和太阳能等,高电压技术也受到了更多的关注。
高电压技术可以在可再生能源发电系统中提供电能转换和传输方面的支持。
三、高电压技术的发展趋势随着科学技术的进步和社会需求的改变,高电压技术也在不断发展和创新。
高电压技术.论文模板
文章题目创新点自述以列点的方式阐述文章创新之处。
文章编号:1009-671X (2009)01-0004-04 文章题目作 者1, 作 者2(1.作者详细单位,省市邮编;2.作者详细单位,省市邮编)摘 要:摘要内容。
概括地陈述论文研究的目的、方法、结果、结论,要求200~300字。
应排除本学科领域已成为常识的内容;不要把应在引言中出现的内容写入摘要,不引用参考文献;不要对论文内容作诠释和评论。
不得简单重复题名中已有的信息。
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使用规范化的名词术语,新术语或尚无合适的汉文术语的,可用原文或译出后加括号注明。
除了无法变通之外,一般不用数学公式和化学结构式,不出现插图、表格。
缩略语、略称、代号,除了相邻专业的读者也能清楚理解的以外,在首次出现时必须加括号说明。
结构严谨,表达简明,语义确切。
关键词:关键词1;关键词2;关键词3;关键词4 中图分类号:(作者本人填写) 文献标识码:ATitle titleNAME Name 1,NAME Name-name 2(1. Department, City, City Zip Code, China; 2. Department, City, City Zip Code, China)Abstract :Purpose purpose purpose purpose purpose purpose purpose purpose purpose purpose purpose purpose purposepurpose purpose purpose purpose purpose purpose purpose purpose purpose purpose purpose purpose purpose purposepurpose purpose purpose purpose purpose.Method method method method method method method method method method method method method method method method method method.Result result result result result result result result result result result result result result result result result result result result result result result result result result result.Conclusion conclusion conclusion conclusion conclusion conclusion conclusion conclusion conclusion conclusion conclusion conclusion conclusion conclusion conclusion conclusion conclusion conclusion conclusion conclusion. Keywords:keyword1; keyword2; keyword3; keyword4引言内容。
高电压技术总结范文
高电压技术是指在电力系统中使用的高电压设备和技术,它可以帮助我们实现电能的长距离传输,同时也有助于实现电力系统的安全可靠运行。
在电力系统中,高电压技术被广泛地应用于变电站、输电线路和生产工厂等领域。
在本文中,我们将对高电压技术的工作原理和应用范围进行总结,以便更好地了解这一技术的重要性和实用性。
1.高电压技术的工作原理高电压技术的核心是电场和电力。
在高压电极之间,存在一个电场,该电场会引起电势差。
如果高压电极之间的电势差足够大,那么电流就会流过空气,从而形成电火花。
因此,高电压技术可以通过利用电场和电势差来产生电击、放电和其他电流现象。
高电压技术还利用了强电场的基本原理,这种电场可以产生大量的电荷,从而在电力设备的电极之间产生相互作用。
在高电压设备中,通常使用走线、绝缘材料和电极来控制电场和电力的传播。
这些设备通常需要高质量的绝缘材料,以确保设备的安全运行和长寿命。
2.高电压技术的应用范围高电压技术是电力系统中最重要的技术之一,其应用范围非常广泛。
以下是高电压技术的主要应用领域:(1) 变电站变电站是电力系统中的核心部件,它负责转换电力,并将其转换为适用于不同用途的电压。
在变电站中,高电压设备可以实现电压转换、电流测量和保护等功能,并确保电力系统的正常运行。
(2) 输电线路输电线路将电力从发电站传输到消费者,因此电力传输中遇到的电影现象问题尤为重要。
高电压设备可通过其强大的电压受力能力来确保输电线路的安全运行,其中包括避雷器、电缆和变压器。
(3) 高压实验高电压技术在科学研究和教育中也有着非常广泛的应用。
高电压实验室通常使用高电压发生器和机电设备等高电压技术来产生高电压,在科学研究和教育中发挥重要作用。
3.总结高电压技术在电力系统中发挥着重要的作用。
通过电场和电力的力量,高电压技术可以实现电power 的传输和转换,从而保证电力系统的正常运行。
高电压技术的应用范围非常广泛,包括变电站、输电线路、高压实验室等领域,为人们的日常生活提供了非常重要的支撑。
高电压技术(全套课件)
◆电子崩的形成(BC段电流剧增原因)
图1-5 均匀电场中的电子崩计算
电子碰撞电离系数α:代表一个电子沿电场方 向运动1cm的行程中所完成的碰撞电离次数 平均值。
dn ndx
dn dx
n
x
n n0e0 dx
n n0e x
n n0ed
n n n0 n0 (ed 1)
◆影响碰撞电离的因素
● 除了电力工业、电工制造业外,高电压技术 目前还广泛应用于大功率脉冲技术、激光 技术、核物理、等离子体物理、生态与环 境保护、生物学、医学、高压静电工业应 用等领域。
第一篇 电介质的电气强度
第一章 气体放电的基本物理过程
第一节 带电粒子的产生和消失 第二节电子崩 第三节 自持放电条件 第四节 起始电压与气压的关系 第五节 气体放电的流注理论 第六节 不均匀电场中的放电过程 第七节 放电时间和冲击电压下的气隙击穿 第八节 沿面放电和污闪事故
《高电压技术》
绪论
● 高电压技术主要研讨高电压(强电场)下的各种电气物理问题。 ● 高电压技术的发展始终与大功率远距离输电的需求密切相关。 ● 对于电力类专业的学生来说,学习本课程的主要目的是学会正确处理电力系统中过电压与绝 缘这一对矛盾。 ● 为了说明电力系统与高电压技术的密切关系, 以高压架空输电线路的设计为例,在图 0-1中 列出了种种与高电压技术直接相关的工程问题。
在大气压和常温下,电子在空气中的平均自由行程长度的数 量级为10-5cm 。
◆ 带电粒子的运动
● 带电粒子的迁移率:该粒子在单位场强(1V/m) 下沿电场方向的漂移速度。
k v E
电子的迁移率远大于离子的迁移率
● 扩散:在热运动的过程中,粒子会从浓度较大的 区域向浓度较小的区域运动,从而使其浓度分布均 匀化的物理过程。
高电压技术
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¾高电压试验问题 高电压工程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: ¾如何产生高压? ¾如何对电气设备进行高压试验? ¾如何测量高压?
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¾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。
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直流输电的应用
由于直流输电在成本和原理上的特点,大多数 实际工程属于下列四种类型之一: 1.地下或水下电缆(超过40~50km的等价距离 后,直流电缆具有显著优势) 2.长距离大功率输电; 3.交流系统的异步互联; 4.大型电力系统的稳定;
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对直流输电的评价
虽然技术上的进步和多端直流(MTDC)系统的 引入有望提供直流输电的应用范围,但未来不 可能出现直流电网替代交流电网的现象;
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●光电离:在光照射下,将光子能量传给粒子,游离 出自由电子。
接地阻抗:交流输电具有较高的接地阻抗。不允许稳 态时出现地(零序)电流。对直流电流,可忽略接地 阻抗,直流输电可以仅由一条输电线和大地构成回路 运行(单级运行)。而交流输电的单相运行(或任何 不对称运行)不能超过1s。
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直流输电的应用受到下列因素的限制:
1.换流设备的高成本 2.无法用变压器改变电压水平; 3.产生谐波; 4.换流站需要无功功率; 5.控制复杂;
采用高电压技术将电能大容量、远距离、 低损耗地输送,提高电力系统运行的经济效 益,防止过电压,提高耐压水平,保持电网运 行的安全可靠性。
4
电能与电力系统 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: 9可以方便地转化为其他形式的能量。
《高电压技术》投稿须知官网认证
《高电压技术》投稿须知官网认证《高电压技术》(月刊)创刊于1975年,由国家电网有限公司主管,国家高电压计量站与中国电机工程学会主办,中国电力科学研究院有限公司承办。
期刊宗旨为报导高电压及其相关交叉学科研究进展,致力于促进学术交流、引领科技进步。
《高电压技术》是国内外高电压科技领域具有重要影响力的学术期刊,是《工程索引》 (Ei Compendex)、中国科学引文数据库(CSCD)及《中文核心期刊要目总览》核心期刊,是《科学文摘》(SA,INSPEC)、《化学文摘》(CA)、《文摘杂志》(AJ)、《剑桥科学文摘》(CSA)及日本科学技术社数据库(JST)、Scopus数据库收录期刊。
《高电压技术》目前常设栏目为:电介质与电气绝缘;电气装备及其智能运维;脉冲功率与放电等离子体;高压电磁效应及其特性;大功率电力电子与智能输配电;新能源装备及其并网等。
并根据重点与热点研究设立专题报导。
据中国科技信息研究所发布的2019年版《中国科技期刊引证报告(核心版)》,期刊影响因子、总被引频次、综合排名在电气工程领域均位列第6。
多次荣获中国精品科技期刊、中国最具国际影响力学术期刊、RCCSE中国权威学术期刊等荣誉称号。
多篇论文入选“中国百篇最具影响国内学术论文”。
2015年入选中国科协精品科技期刊工程第四期项目的“学术质量提升项目”;2016年首次荣获“湖北最具影响力十大自然科学学术期刊”称号;2017年首次荣获“湖北十大名刊”称号;2018年荣获“湖北省优秀科技期刊”称号,并获中国科协科技期刊精品建设计划产业发展服务项目资助;2019年进入《能源电力领域高质量科技期刊分级目录》T1级,并入选中国科技期刊卓越行动计划。
《高电压技术》有着高素质的编辑团队,现有编辑均毕业于国内知名高校的电力相关专业,有6人获得新闻出版总署出版专业资格证书,多名编辑被湖北省新闻出版广电局授予“湖北省优秀期刊工作者”称号。
《高电压技术》关注国家基金项目、国家重大工程,重视约稿、组稿,省部级以上基金论文比例达80%以上,约稿、组稿达30%以上。
高电压技术讲稿课件
PART 02
高电压产生与传输
高电压产生原理
高电压产生
高电压产生通常依赖静电感应原 理,通过电场中积累大量电荷, 产生较高电位差,从而形成高电
压。
高电压产生设备
高电压产生设备通常包括静电发生 器、高压电源等,些设备能够产生 高达数万伏甚至更高电压。
高电压产生方式
高电压产生方式多种,如电容器放 电、感应起电、摩擦起电等,同产 生方式适同应场景。
研究雷电形成机制、雷电防护技术、接技 术等,保障电力系统安全运行。
高电压技术未发展趋势
更高电压等级
随着电力需求增长,未高电 压技术将向更高电压等级发 展,如1000kV级交流 ±800kV级直流输电等。
智能化与自动化
高电压技术未将更加注重智 能化自动化应如智能传感器 、智能监测与诊断、自动化 控制等技术。
2023-2026
ONE
KEEP VIEW
高电压技术讲稿课件
REPORTING
CATALOGUE
目 录
• 高电压技术概述 • 高电压产生与传输 • 高电压设备与系统 • 高电压技术工程应 • 高电压技术挑战与解决方案 • 高电压技术前沿研究与展望
PART 01
高电压技术概述
高电压技术定与特点
总结词
PART 05
高电压技术挑战与解决方 案
高电压设备安全性挑战与解决方案
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
安全性挑战
高电压设备可能引发电击、火 灾等安全事故,员设备造成威
胁。
安全防护措施
设置安全防护装置,如防护罩 、隔离栏等,防止员接近高电 压设备。
绝缘设计
采高质量绝缘材料先进绝缘结 构设计,提高设备安全性能。
高电压技术期刊3篇
高电压技术期刊第一篇:高电压技术的概述高电压技术是电力系统的重要分支之一,它涉及到高压电的产生、传输、测量、保护和应用等方面。
高电压技术在电力系统中有广泛的应用,它是保证电力系统正常运行和可靠供电的关键技术。
本文对高电压技术的概念、应用和未来的发展进行了介绍和探讨。
一、高电压技术的概念高电压指的是电压值在几千伏特以上的电压。
高电压技术是一种利用高电压进行研究、开发和应用的技术。
它是一门综合性非常强的学科,涉及到电气、力学、热力学、光学等多个学科的知识。
高电压技术是电力系统的重要分支之一,主要应用于高压电力设备、输电线路、电力站和工业用电等领域。
二、高电压技术的应用高电压技术的应用非常广泛,主要包括以下几个方面:1、高压电力设备:高电压技术在高压电力设备中得到了广泛的应用,如变压器、断路器、隔离开关、互感器等。
高压电力设备的稳定性和可靠性对电力系统的正常运行至关重要,因此高电压技术在这方面的应用非常重要。
2、输电线路:输电线路是电力系统的重要组成部分,而高电压技术在输电线路中的应用也非常广泛。
例如,在大跨度的输电线路中,高电压技术可以减小线路的电阻,提高输电效率,降低线路的损耗。
3、电力站:电力站是电力系统的重要组成部分,其中高压电力设备和输电线路也都需要应用高电压技术。
高电压技术在电力站可以提高设备的性能和效率,同时还可以降低成本,具有非常重要的意义。
4、工业用电:高电压技术在工业用电中也有应用,例如在弧炉、电解槽、工业微波炉等设备中,高电压技术可以提供所需的高电压和电能。
三、高电压技术的未来发展未来,高电压技术将会得到更广泛的应用。
随着电力系统建设的不断完善和现代化,对高电压技术的需求也会越来越大。
同时,高电压技术也面临一些挑战,例如接地问题、电磁辐射等方面的问题,需要不断地进行研究和解决。
因此,高电压技术在未来的发展中需要不断地突破技术难点,增强自身的竞争优势,不断提升应用效果和经济效益。
总之,高电压技术是电力系统中的一门重要技术,它的应用范围非常广泛,随着电力系统的不断发展,对高电压技术的需求也会越来越大。
高电压技术建议中文论文格式2014.04.10[5篇]
高电压技术建议中文论文格式2014.04.10[5篇]第一篇:高电压技术建议中文论文格式2014.04.10《高电压技术》建议中文论文格式为增强期刊学术性并规范论文格式,建议中文论文按照以下要求撰写: 1.论文篇幅:A4幅面(5号字双栏排)7~9页(综述页码不限)。
2.标题:中文标题要求≤25个字。
建议少用或不用英文缩写词(以免产生歧义);英文标题应与中文标题基本对应。
3.摘要格式:中文摘要要求约250~300词(英文摘要要求约300~400词,与中文摘要内容基本对应),严格执行目的、方法、结果、结论4要素格式,用第三人称撰写(不要出现“本文”二字)。
4要素均须有具体内容,“目的”宜简明(如为了……),背景介绍文字或少(必要时)或免;“方法”应说明什么方法(如基于什么方法的数学分析论证推导、什么类型的模拟试验或现场试验或仿真试验,包括所用原理、理论、条件、材料、结构、装备、程序等),目的和方法内容篇幅≤50%;“结果”部分要具体,须有定量数据或定性的规律支持,应说明论证出的或试验研究出的什么具体结果(如得出什么具体特性、规律、现象、数据、被确定的关系、效果、性能等);“结论”应是从结果中分析、归纳出的基本要点和评价,但也必须是有具体内容的。
总之,绝不能仅仅写出:“就×××论题进行了认真分析”,“介绍×××问题的现状”,“对×××进行了认真研究”,“得出了重要规律”,“发现了基本的特性”,“找出了根本原因”,“阐述了解决办法”,“提出了较好的建议”等空洞的文字,而是要有具体的内容,是正文内容信息的简介、要点。
4.关键词:6~9个,中文关键词与英文关键词的含义和顺序应对应。
5.论文最好尽量争取到基金资助以提高论文档次,中、英文基金名称和编号应标注在首页左栏底部。
6.引言格式: 1)全文的章节编号从“0 引言”开始; 2)研究课题的提出及其必要性(研究背景):3)介绍该课题方向主要的新的研究成果(即该课题的全面的简明的综述,建议在介绍时有人名及其研究结论):4)对现有研究的评价:5)引出本文的创新点:注:第3)~4)可合并撰写。
高电压技术教案终稿
教案(2008/2009学年第一学期)课程名称高电压技术课程编号课程性质考查教学时数 3 0教学对象电力本授课教师职称讲师邵阳学院电气工程系(一)课程教学目的和要求目的:高电压技术课程是电力专业的一门专业课,本课程主要内容由三部分组成:各类电介质在高电场下的电气绝缘特性,电气设备绝缘实验技术,电力系统过电压与绝缘配合。
学习本课程的目的是让同学们学会正确认识和处理电力系统中绝缘与作用电压这一对矛盾,掌握从事电力系统设计、建设和运行的必要的基础知识。
要求:通过本课程的学习熟练掌握各类电介质在高电场下的电气绝缘特性,电气设备绝缘实验技术,电力系统过电压与绝缘配合。
(二)课程教学重点和难点1、重点:①:气体的放电基本物理过程和电气强度②:绝缘预防性试验和高电压试验③:雷电及防雷保护装置、电力系统防雷保护④:电力系统内部过电压⑤:电力系统绝缘配合2、难点:①:气体的放电基本物理过程和电气强度②:线路和绕组中的波过程③:雷电及防雷保护装置、电力系统防雷保护④:电力系统内部过电压⑤:电力系统绝缘配合(三)教学方法:板书讲解。
(四)课时安排总课时:30课时,其中:气体的放电基本物理过程和电气强度:5课时液体、固体介质的电气特性:3课时电气设备绝缘预防性试验:3课时绝缘的高电压试验:3课时电气设备绝缘在线监测与诊断 1课时线路和绕组中的波过程:4课时雷电及防雷保护装置:2课时电力系统防雷保护:3课时电力系统内部过电压:4课时电力系统绝缘配合:2课时(五)考核方式开卷考试。
平时成绩占30%,考试成绩占70%。
(六)参考教材:周泽存主编,高电压技术(第二版),中国电力出版社。
第一章气体的放电基本物理过程和电气强度教研室:电气教研室教师姓名:第一节、汤逊理论和流注理论气体放电类型:非自持放电:依靠外电离因素的作用才能维持的放电过程自持放电:因电压足够大,气隙中电离过程仅靠外施电压就可维持的放电过程。
结合教材中图1-1,1-2讲解。
高电压技术论文
导线被击点A的过电压幅值为
若取导线的波阻抗Z=400Ω,Z0=300Ω,当雷电电流幅值I=30kA,被击点直击雷过电压Ua=120I=3600kV。
在近似计算 取导线的波阻抗Z=400Ω,被击点直击雷过电压计算式
c.水滴因含有稀薄的盐分而起电
除了上述冷云的两种起电机制外,还有人提出了由于大气中的水滴含有稀薄的盐分而产生的起电机制。当云滴冻结时,冰的晶格中可以容纳负的氯离子(Cl-),却排斥正的钠离子(Na+)。因此,水滴已冻结的部分就带负电,而未冻结的外表面则带正电(水滴冻结时,是从里向外进行的)。由水滴冻结而成的霰粒在下落过程中,摔掉表面还来不及冻结的水分,形成许多带正电的小云滴,而已冻结的核心部分则带负电。由于重力和气流的分选作用,带正电的小滴被带到云的上部,而带负电的霰粒则停留在云的中、下部。
当 ≥ 时. =(h- )p= p
当 < 时. = (1. 5h-2 )p
式中p为高度影响系数,是考虑避雷针高度影响的校正系数,当h<30m时,p=l;当30m<h≤120m时,p=5.5/ ;当h>120m时,按120m计算.保护范围可以用图4所示的几何图来表示,从避雷针顶点向下做 斜线,此斜线旋转而成的锥体,即构成
3.2感应雷过电压………………………………………………………………5
4、雷电的防护……………………………………………………………6
4.1避雷针和避雷线…………………………………………………6
4.2避雷针(线)的保护范围………………………………………6
4.2.1单根避雷针的保护范围…………………………………………7
《高电压技术》word版
绪论 (1)第一章电介质的极化、电导和损耗 (3)§ 1 — 1 电介质的极化 (3)§1-2电介质中的电流和电导 (6)§1-3电介质中的损耗 (7)第二章电介质在强电场下的特性 (8)§2-1气体中带电质点的产生和消失 (8)§2-2气体放电过程的一般描述 (9)§2-3均匀电场气隙的击穿 (10)§2-4不均匀电场气隙的击穿 (13)第三章气隙的击穿特性 (15)§3-1气隙的击穿时间 (15)§3-2气隙的伏秒特性 (16)§3-3 气隙的击穿电压 (19)§3-4提高气隙击穿电压的方法 (21)§3-6气体电解质中的沿面放电 (22)第四章固体电介质和液体电介质的击穿特性 (22)§4-1固体电介质的击穿机理 (22)§4-2影响固体电介质击穿电压的因素 (23)§4-3提高固体介质击穿电压的方法 (23)§4-4固体电介质的老化 (24)§4-5液体电解质的击穿机理 (25)§4-6影响击穿电压的因素 (26)§4-7提高液体电解质击穿电压的方法 (27)§4-8液体电介质的老化 (27)第五章电气设备绝缘试验 (28)§5-1测定绝缘电阻 (28)§5-2测定泄漏电流 (29)§5-3测定介质损失角正切tgδ (30)§5-4局部放电的测试 (32)第六章耐压试验 (33)绪论高电压技术:电力系统中涉及过电压、耐压、绝缘等问题的技术。
如:▲雷击变电所、发电厂的过电压及防护措施▲绝缘材料的研制▲合闸分闸空载运行以及短路引起的过电压▲电气设备的耐压试验一、研究意义目前,随着科技的发展、经济的需要,输电电压等级越来越高,输电距离越来越长,电网结构也越来越复杂。
长沙理工大学《高电压技术》讲稿
高电压技术讲稿长沙理工大学电气与信息工程学院教师:第一章 气体电介质的绝缘特性(4学时)1.1气体中带电粒子的产生和消失 1.1.1 气体电介质中带电粒子的产生气体中的原子通常处于正常状态,原子在外界因素(强电场,高温等)的作用下,吸收外界能量使其内部能量增加,其电子可由低能级跃迁到能级较高的轨道运行,这个过程称为原子激励。
此时原子的状态称为激发态。
此时的电子还未摆脱原子核的束缚。
激励过程所需能量称为激励能。
气体原子的电离可由下列因素引起:①电子或正离子与气体分子的碰撞;②各种光辐射;③高温下气体中的热能。
强电场根据不同的电离因素,电离有以下几种形式: 碰撞电离当具有足够能量的带电粒子与中性气体分子碰撞时,就可能使气体分子产生电离。
这种由碰撞而引起的电离称为碰撞电离。
电子从电场中获得的能量为:λEq mv W ==221 (1-1) 式中:m ——电子的质量;v ——电子的速度; E ——电场强度; q ——电子的电量;λ——电子的平均自由行程。
当电子的动能大于或等于气体分子的电离能时,就有可能因碰撞引起电离,因此产生电离的条件为:i W Eq ≥λ (1-2)式中: W i ——气体分子的电离能。
(1) 光电离由光辐射引起的气体原子的电离称为光电离。
光辐射的能量与波长有关,波长越短能量越大。
光辐射的能量为:νh W = (1-3)式中:h ――普朗克常数,h =6.62³10-27尔格²秒。
ν――光子频率。
当气体分子受到光辐射作用时,如果光的能量大于气体原子的电离能,就有可能引起光电离。
因此产生光电离的条件为:i W hv ≥ (1-4)由光电离产生的自由电子称为光电子。
光电离在气体中起着很重要的作用。
对所有气体,在可见光作用下,一般不能直接发生光电离。
(2) 热电离因气体热状态引起的电离过程,称为热电离。
在常温下,气体质点的热运动所具有的平均动能远低于气体的电离能,因此不产生热电离。
高电压技术
5.1.2 不对称短路引起的工频电压升高
系统发生单相或两相接地故障时,非故障相〔健全相〕上工频电压将 升高 。
单相接地时,故障点各相的电压、电流不对称,使用对称向量法分析 单相接地时工频电压升高:
假设A相接地,健全相B、C相的电压可求出:
对于电源容量较大的系统,上式可改写成公式5-6,并求出
相电压升高,使避雷器的灭弧电压升高〕。 工频电压升高持续时间长,将严峻考验设备的绝缘。如油纸绝缘内部游离
、绝缘子闪络或沿面放电、铁芯过热、电晕等
空载长线路电容效应引起的电压升高
一般输电线路XC>>XL,线路末端电压高于首端电压,线路越长,末 端电压越高,这种现象是由于电容性电流造成的,称为电容效应。
K(1) --单相接地系数,表征单相接地故障时,健全相的对地最高工频电压有效 值与无故障时对地电压有效值之比。
5.1.3 甩负荷引起的工频电压升高
当输电线路传输较大容量功率,断路器因为某种原因此突然跳 闸甩掉负荷时,会在发电机内引起一系列机电暂态过程,是造成工频 电压升高的又一原因。
5.1.3 甩负荷引起的工频电压升高
当发电机突然甩负荷时,将造成线路工频电压升高。 1、电磁暂态过程:励磁绕组的磁通来不及变化,发电机负荷电感电流
对发电机主磁通的去磁作用消失,而空载线路的电容电流起助磁作用,导 致电压升高。
2、机械暂态过程:突然甩有功负荷,发电机的调速器有一定惯性,短 时间内输入原动机的功率不会减少,主轴有多余功率,转速增加,电压增 加,并且伴随着频率的增加加剧了线路的电容效应,即:
高电压技术
内部过电压: 在电力系统内部,由于断路器的操作或发生故障, 使系统参数了发生变化,引起电磁能量的转化或传 递,在系统中出现的过电压。
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高电压技术知识点总结总结人:电力系08级李芷筠季溢贤李少岩一、名词解释1、极性效应:在不均匀电场中,气隙的击穿电压和气隙击穿的发展过程都随电压极性的不同而有所不同的现象。
2、耐雷水平:雷击线路时绝缘不发生闪络的最大雷电流的幅值,以kA为单位。
3、雷击跳闸率:每100km线路每年由雷击引起的跳闸次数称为“雷击跳闸串”,这是衡量线路防雷性能的综合指标。
4、爬电比距:外绝缘“相—地”之间的爬电距离(cm)与系统最高工作(线)电压(kv,有效值)之比5、等值盐密:表征绝缘子表面的污秽度,它指的是每平方厘米表面所沉积的等效NaCl毫克数。
6、直击雷过电压、感应雷过电压:输电线路上出现的大气过电压有两种:一种是雷直击于线路引起的,称为直击雷过电压;另一种是雷击线路附近地面,由于电磁感应引起的,称为感应雷过电压。
7、沿面放电:沿着气体与固体(或液体)介质的分界面上发展的放电现象。
8、闪络:沿面放电发展到贯穿两极,使整个气隙沿面击穿。
9、自持放电:当场强大于某一临界值时,电子崩可以仅由电场的作用而自行维持和发展,不再依赖外界电离因素,这种放电称为~10、非自持放电:当场强小于某一临界值时,电子崩有赖于外界电离因素的原始电离才能持续和发展,如果外界电离因素消失,则这种电子崩也随之逐渐衰减以至消失,这种放电为~10、平均自由行程:单位行程中的碰撞次数Z的倒数λ11、静态击穿电压:长时间作用在气隙上能使气隙击穿的最低电压。
12、击穿时间:从开始加压的瞬间起到气隙完全击穿为止总的时间(=升压时间+统计延时+放电发展时间)13、“50%击穿电压“:指气隙被击穿的概率为50%的冲击电压峰值。
14、2微妙冲击击穿电压:气隙击穿时,击穿前时间小于和大于2微秒的概率各为50%的冲击电压。
15、吸收比:绝缘体在加电压60s与15s时分别所测得的绝缘电阻值的比值,为吸收比。
16、极化指数:绝缘体在加电压后10min 和1min 分别所测得的绝缘电阻值的比值,称之为极化指数。
17、绝缘电阻:电介质在加压无穷长时间测得的电阻。
18、波过程:由雷击、开关操作和故障引起的暂态电磁波在输电线路和设备内部的传播过程。
19、电小(大)系统:若某结构的最大尺寸L 远小于电磁波的波长,即L<=0.1*λ20、过电压:指电力系统中出现对绝缘有危险的电压升高和电位升高,一般>1.15倍的额定电压。
⎧⎨⎩内部过电压:由系统故障、开关操作等引起的过电压雷电过电压:雷击引起的21、入口电容:当冲击电压刚投射到变压器绕组时,电感支路的电流不会突变,电感相当于支路开路,这时变压器的等值电路可进一步简化为电容链,此电容链可等值为一集中电容称为变压器的入口电容。
22、雷暴日:一年中有雷电流活动的日数。
23、雷暴小时:一年中有雷电的小时数。
24、保护范围:保护范围是指具有0.1%左右雷击概率的空间范围。
25、接地:将地面上的金属物体或电气回路中的某一节点通过导体与大地相连,使该物体或节点与大地保持等电位。
26、接地电阻:接地点处的电位与接地电流的比值。
27、铁磁谐振:发生在含有非线性电感(如铁芯电感元件)的串联振荡回路中的谐振。
⎧⎧⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎩空载长线的电容效应工频电压升高不对称短路引起的工频电压升高甩负荷引起的工频电压升高暂时过电压线性谐振过电压谐振过电压铁磁谐振过电压内部过电压参数谐振过电压切断空载线路过电压空载线路合闸过电压操作过电压切断空载变压器过电压断续电弧接地过电压28、反击:正常情况下,不带电设备向带电设备放电的现象。
29、绕击:雷绕过避雷线击于导线。
二、小概念1、绝缘的作用:将电位不等的导体分隔开,使其没有电气的联系,能保持不同的电位,又称为电介质。
2.电介质极化:电介质在电场作用下产生的束缚电荷的弹性位移和偶极子的转向位移现象(效果:削弱外电场,使电介质的等值电容增大)。
3、夹层极化效应:夹层的存在将会造成电荷在夹层界面上的堆积和等值电容的增大4、电介质损耗:在电场的作用下,电介质由于电导引起的损耗和有损极化(如偶极子极化,夹层极化等)引起的损耗,总称为电介质损耗。
5、电离形式:1)光电离2)撞击电离3)热电离4)表面电离:a.热电子发射(金属中的电子在高温下也能获得足够的动能而从金属表面逸出)b.强场发射c.正离子撞击阴极表面(二次发射:用某些具有足够能量的质点撞击金属电极表面,也可能产生表面电离)d.光电子发射。
6、电介质的电导与金属的电导的本质区别:金属导电的原因是自由电子移动;电介质通常不到点,是在特定情况下电离、化学分解或热理解出来的带电质点移动导致。
7、汤森德放电机理不足:1)只在一定范围内有效S<0.26cm 2)不均匀的电场中,该理论不适用:a.汤森德理论没有考虑电离出来的空间电荷会使电场畸变,从而对放电过程产生影响。
b.汤森德理论没有考虑光子在放电过程中的作用。
8、发电厂和变电所雷电过电压来源:(1)雷直击发电厂和变电所;(2)雷击输电线路产生的过电压沿线路侵入发电厂和变电所9、变电所雷电过电压的危害:(1)发电机、变压器等主要电气设备的内绝缘大都没有自恢复的能力;(2)220kV 线路50%放电电压1200kV ,而相应的变压器全波冲击试验电压850kV ,全波多次冲击耐压只有850/1.1=773kV ;(3)造成大面积停电。
10、过电压防护的主要措施:⎧⎧⎨⎪⎩⎪⎪⎧⎨⎪⎪⎧⎨⎪⎨⎪⎪⎩⎩⎩避雷针、避雷线直击防止反击主要措施:避雷器的保护作用与范围入侵波降低来波陡度进线段保护减小通过避雷器的电流11、接地分类:工作接地(小于110KV,星形接线)、保护接地(设备安全)、防雷接地。
保护接地:为了人身安全,将电气设备的金属外壳接地(跨步电压:人的两脚着地点之间的电位差)。
工作接地:电力系统正常运行需要的,如系统的中性点接地。
防雷接地:针对防雷而设计的接地,目的是减少雷电流通过接地装置时的地电位升高。
12、避雷针(线)高于被保护的物体,其作用是吸引雷电击于自身,并将雷电流迅速泄入大地,从而使避雷针(线)附近的物体得到保护。
13、避雷器作用:限制过电压以保护电气设备。
14、电气设备绝缘试验:是保证设备安全运行的重要措施,通过试验,掌握设备绝缘状况,及时发现绝缘内部隐藏的缺陷,并通过检修加以消除,严重者必须予以更换,以免设备在运行中发生绝缘击穿,造成停电或设备损坏等不可挽回的损失。
绝缘预防性试验可分为两大类:一类是非破坏性试验或称绝缘特性试验,是在较低的电压下或用其他不会损坏绝缘的办法来测量的各种特性参数,主要包括测量绝缘电阻、泄漏电流、介质损耗角正切值等,从而判断绝缘内部有无缺陷。
另一类是破坏性试验或称耐压试验,试验所加电压高于设备的工作电压,对绝缘考验非常严格,特别是揭露那些危险性较大的集中性缺陷,并能保证绝缘有一定的耐电强度,主要包括直流耐压、交流耐压等。
耐压试验的缺点是会给绝缘造成一定的损伤。
所以一般实际中,先做前者后作后者。
三、画图简答1、定性画出巴申曲线,并说明其物理意义。
解答:在均匀电场中,击穿电压与气体的相对密度、极间距离S的积有函数关系,只要S的乘积不变,也就不变。
物理解释:假设S保持不变,当气体密度增大时,电子的平均自由行程缩短了,相邻两次碰撞之间,电子积聚到足够动能的几率减小,故必然增大。
反之,当减到过小时,电子在碰撞前积聚到足够动能的几率虽然增大,但气体很稀薄,电子在走完全程中与气体分子相撞的总次数却减到很小,所以也增大。
在两者之间,总有一个值对造成撞击游离最有利,此时最小。
同样,保持不变。
S增大时,欲得一定的场强,电压必须增大。
当S减到过小时,场强虽大增,但电子在走完全程中所遇到的撞击次数已减到很小,故要求外加电压增大才能击穿。
两者之间,总有一个S值对造成撞击游离最有利,此时最小。
2、比较电介质极化种类。
极化种类产生场合所需时间能量损耗产生原因电子式极化任何电介质10-15s无束缚电子运动轨道偏移离子式极化离子式电介质10-13s几乎没有离子的相对偏移有偶极子的定向排列转向极化极性电介质10-10s~10-2s10-2s~数分钟有自由电荷的移动空间电荷极化多层介质交界面(在外电场的作用下,介质原子中的电子运动轨道将相对于原子核发生弹性位移,此为电子式极化或电子位移极化。
离子式结构化合物,出现外电场后,正负离子将发生方向相反的偏移,使平均偶极距不再为零,此为离子位移极化。
极性化合物的每个极性分子都是一个偶极子,在电场作用下,原先排列杂乱的偶极子将沿电场方向转动,显示出极性,这称为偶极子极化。
在电场作用下,带电质点在电介质中移动时,可能被晶格缺陷捕获或在两层介质的界面上堆积,造成电荷在介质空间中新的分布,从而产生电矩,这就是空间电荷极化。
)污闪””?发生污闪的最不利的大气条件是什么发生污闪的最不利的大气条件是什么??列举提高污闪电压的什么叫““污闪3、什么叫措施。
解答:绝缘子上有污秽且在毛毛雨、雾、露、雪等不利天气下发生的闪络称为污闪。
现代电力系统防止污闪事故的对策:1、调整爬距爬电比距:外绝缘“相-地“之间的爬电距离(cm)与系统最高工作(线)电压(kV,有效值)之比。
将爬距调大可以减少污闪事故的发生。
可以通过增加绝缘子的片数和改变绝缘子的类型。
2、定期或不定期的清扫3、涂料涂憎水性涂料,如硅油或硅脂,近年来常采用室温化硅橡胶(RTV)涂料。
4、半导体釉绝缘子表面有电导电流流过,产生热量使污层不易吸潮。
5、新型合成绝缘子重量轻、抗拉、抗弯、耐冲击负荷、电气绝缘性能好、耐电弧性能好,但也存在价格贵、老化等问题。
4、某些电容量较大的设备经直流高电压试验后,其接地放电时间要求长达5-10min ?解答:由于介质夹层极化,通常电气设备含多层介质,直流充电时由于空间电荷极化作用,电荷在介质夹层界面上堆积,初始状态时电容电荷与最终状态不一致;接地放电时由于设备电容较大且设备的绝缘电阻也较大则放电时间常数较大,放电速度较慢故放电时间要长达。
5、画出电介质等效电路及其向量图,说明图中个元件的含义,指出介质损耗角图1-4-2中,lk R 为泄漏电阻;lk I 为泄漏电流;g C 为介质真空和无损极化所形成的电容;g I 为流过g C 的电流;p C 为无损极化所引起的电容;p R 为无损极化所形成的等效电阻;p I 为流过p p C R -支路的电流,可以分为有功分量pr I 和无功分量pc I 。
g J 。
为真空和无损极化所引起的电流密度,为纯容性的;lk 。
J 为漏导引起的电流密度,为纯阻性的;p 。
J 为有损极化所引起的电流密度,它由无功部分pc 。
J 和有功部分pr 。
J 组成。