高电压技术发展的回顾与展望
高电压工程的进展及新技术应用全解
tg ε,γE ,,, ,, ,, bEb
3.高电压技术的特点: 实践性强
Peek解决输电线路电晕问题完全采用实验研 究方法 计算线路电晕起始场强和电晕损耗的著名的 Peek公式是经验公式,迄今仍被电力设计部 门采用 迄今高压电气设备的绝缘设计最终仍要靠实 验方法确定
4. 历史上关于高电压技术人才需求的讨论
高电压工程的进展及 新技术应用
河南理工大学 孙岩洲 2005年10月
一. 前言 二. 提高输电电压等级的必要性 三. 我国电力工业及高压输电发展的前景 四. 高电压技术在多领域中的新应用
电气工程学科是工程类的大基础学科,是工科院校较为古 老的学科,也是当今世界各种高新技术的母学科:(至今国 外很多大学的以下学科仍和在电气学科相互联系)
2.全球交流输电电压等级发展的情况
3. 国外750kV输电的发展情况
4. 国外在特高压输电方面的研究
1985年苏联建成1150kV线路,有5年运行经验。苏联解 体后, 输电容量大幅减少, 目前降压为500kV运行。
日本在20世纪90年代建成三条距离不长的1000kV线 路(不超过240km), 主要目的是可压缩线路走廊以节省 土地资源, 因与之配套的大型核电机组推迟投产,目前 降压为500kV运行, 计划2015年前后升压至1000kV。 美国在20世纪70年代建成两条试验线段: 一为1500kV; 另一为1200kV. 由于其后国情变化,暂不发展远距离输 电而终止研究.
5. 我国输电电压等级发展滞后
220kV线路于1943年投运 330kV线路于1974年投运 500kV线路于1981年投运
三峡水电站装机18.2GW(1820万kW), 输电电压: AC500kV; DC±500kV 巴西伊泰普水电站12.6GW(已经运行20余年), 输电电 压: AC765kV; DC±600kV
高压直流输电技术的发展趋势与前景
高压直流输电技术的发展趋势与前景随着经济社会的发展和对电能的需求不断增加,传统交流输电方式逐渐显示出一些不足之处,高压直流输电技术逐渐成为一种被广泛关注和应用的新型输电方式。
本文将从技术发展趋势和前景两个方面进行探讨。
高压直流输电技术作为一种新兴的输电方式,具有一系列优势,这些优势使得其在未来的发展中有着广阔的前景。
首先,高压直流输电可以实现长距离、大容量的输电。
与传统的交流输电相比,高压直流输电的输电距离可以达到数千公里,且可以有效地减少功率损耗。
其次,高压直流输电具有较小的输电损耗和电弧的强大穿透能力,能够提高输电线路的负载能力和输电效率。
此外,高压直流输电系统具有较小的电磁辐射,对周边环境的干扰相对较小。
这些优势为高压直流输电技术在电力传输领域的发展提供了良好的条件。
在高压直流输电技术的发展趋势方面,我们可以从以下几个方面进行探讨。
首先,随着科技的进步,高压直流输电技术将更加成熟和可靠。
目前,高压直流输电技术存在着一系列的技术难题,如电力电子器件的研发和应用、电网调度与控制、设备可靠性等等。
随着科技的不断突破和创新,高压直流输电技术将逐渐成为一种成熟可靠的电力传输方式。
其次,高压直流输电技术将与可再生能源紧密结合。
随着可再生能源的广泛应用和发展,如风能和太阳能等,高压直流输电技术可以有效地将这些分散的能源资源进行集中储存和利用,减少能源浪费和环境污染。
再次,高压直流输电技术将实现智能化和自主化。
通过引入先进的数字化和自动化技术,高压直流输电系统可以实现对电力系统的实时监测和控制,提高系统运行的安全性和稳定性。
高压直流输电技术在全球范围内的前景也是十分广阔的。
目前,世界上许多国家和地区已经开始建设和应用高压直流输电项目,如中国、欧洲、北美等地。
由于高压直流输电技术的优势和应用前景,预计未来将会有更多的国家和地区加入到高压直流输电技术的发展队伍中来。
在发展中,高压直流输电技术还将与其他新能源技术相结合,形成一个更加完善和高效的能源网络。
1-现代高电压技术概论-现状与展望
高电压技术的理论基础
气体放电的形式和特性除介质本身性质外,还与外加
电压的种类(交流、直流、冲击)和参数以及非限定 空间的状态(包括电极状况)和环境条件(压力、温度 、湿度、杂质)等有着十分密切的依赖关系。经过世 人长期的探索,在阐明气体放电宏观特性和微观机理 的关系方面主要提出了Townsend和Streamer两种 近似理论。上世纪中叶以来,在推进和发展这两种放 电理论的研究中遇到了较大的困难,至今进展甚微, 仍然是今后高电压技术领域十分重要的前沿性基础 课题。
现代高电压技术
现状与展望
1 高电压技术发展现状
当前国内外高电压和绝缘技术基础 研究的现状和发展趋势以及主要的 研究课题
1.1 前言
高电,并不意味着在电压数值上 具有某一确定的划分界限。它的存在完全依 赖于电介质及其系统,因此高电压和绝缘是一 个不可分割的整体。高电压和绝缘技术的基 本任务是研究高电压的获得和高电压(电场) 下电介质及其系统的行为和应用。
高电压技术的理论基础
电介质的放电和击穿理论及其相关理论。电介质按其状态分
为气、固、液三种。前两种在高电压绝缘技术中占绝大部分 。 不同状态的介质在高电压(电场)作用下具有不同的行为和表 现。对于气态介质,由于气体放电通常是在非限定空间进行, 强电场解除后,放电通道随即消失,基本不留痕迹,介电性质可 迅速恢复;固体介质的击穿路径是随机的,事先无法预计,击穿 后介质上留下永久性痕迹,介电性质不再恢复;液体介质的特 性介于气体和固体之间,击穿之后通道路径是非永久性的,在 一定限度内介电性质可以恢复但速度较气体介质为慢。
1.3 主要研究领域-气体放电(含雷电)基本理论
气体放电(含雷电)基本理论
在上世纪初诞生Townsend气体放电理论之前就已经建立了 帕刑定律(1889年),为Townsend理沦准备了实验依据。 Townsend 理论仍具有明显的不足。 时隔30年,在总结了Townsend理论的不足并经过大量的实验 和雷电观测的基础上由H.Raether等人于40年代初首先提出 一种近似理论—streamer理论。 两种理论描述的是同一物理现象,但是有不同的表达形式和适 用范围,这说明或许能建立一种更完善的气体放电理论,它在 某种特定条件下,可简化为Townsend理论,而在另一种条件下 ,则可表现为Streamer理论。长期以来,对这一放电理论的研 究虽然已积累了大量的数据,但在理论上进展甚微。今后仍为 这一领域的前沿性课题。
高电压绝缘技术发展应用与展望
高电压绝缘技术发展应用与展望摘要:我国经济的发展带动了电力企业的发展,随着电力企业不断的发展壮大,高电压的有机外绝缘技术逐渐的成为人们关注的焦点。
在电气设备中,有大部分需要直接裸露在空气中作业,这对其绝缘技术的要求就变得更高。
为了促进电力事业更加快速的发展,要对高电压的有机外绝缘技术不断地进行创新,寻求技术上的突破。
本文就高电压绝缘技术发展应用与展望进行了简单的分析。
关键词:高电压;绝缘技术;应用引言高电压是一个相对的概念,并没有一个确定的划分界限,它的存在完全依赖于电介质及其系统,因此,高电压和绝缘组成了一个不可分割的整体。
人们对高电压的关注已经有了许多年的历史,随着电力系统输送容量的扩大,高电压和绝缘技术得到了快速的发展。
目前,高压外绝缘技术成为了人们关注的重点。
1高电压外绝缘的范围在所有的电气设备中,有很大一部分是需要裸露在空气中的,这部分就属于外绝缘的范围,高电压设备的外绝缘包括两个方面:室内设备的外绝缘、户外设备的户外绝缘。
相比于室内设备的外绝缘,户外设备的户外绝缘在运行条件上要复杂许多,因此户外绝缘所面临的问题要比室内设备的外绝缘问题多得多,所以户外绝缘是高电压外绝缘技术研究的主体部分。
2高电压绝缘存在的问题高电压与绝缘技术是以试验研究为基础研究各种绝缘介质的性能和不同类型放电现象的应用技术,容易受到周围环境及设备运行多个因素的影响,高电压设备的绝缘包括室内设备的户内绝缘与户外设备的户外绝缘,笔者将分别从这里两大方面分析高电压绝缘存在的问题。
其一,高电压绝缘设备的户内绝缘主要包括设备积污物或结构存在问题导致的设备老化、闪污问题,易导致工作过程中电动力的不足,影响供电水平。
因此,相关企业工作人员应当定期加强设备的检查与清理,防止设备表面凝露时在工作电压下闪络的露闪,在复杂繁琐的工作流程中保障设备的安全稳定运行;其二,高电压绝缘设备的户外绝缘主要包括雷击、雨雪等恶劣天气或地震、滑坡等自然灾害下的电压问题。
浅谈我国高电压与绝缘技术发展现状及未来趋势
浅谈我国高电压与绝缘技术发展现状及未来趋势【摘要】随着工业和社会的不断发展,对电力的需要量不断增加,对供电质量和水平提出了更高的要求。
高压与绝缘技术是电力技术的重要组成部分,在电力输送中发挥着非常重要的作用,一旦在技术的应用过程中出现了问题,就有可能造成非常大的损失。
为此,本文对我国高压电与绝缘技术发展现状及未来趋势进行探讨,希望对促进我国电力事业新时期的发展,可以起到有利的作用。
【关键词】高电压;绝缘技术;未来趋势一、前言高压电和绝缘技术是电工学科的重要组成部分,其历经一百年左右的发展,技术已经较为成熟,并逐渐发展成一门独立的学科。
随着信息技术的发展,该技术也重新焕发了生命力,各种新技术不断产生,在各个领域中的应用越来越多,有效提高了我国电力系统的输电容量。
由于当前电力形势不断紧张,对高压和绝缘技术提出了更高的要求,还需要持续加大在相关方面的技术研究,突破目前技术的局限性,进一步发挥自身的作用。
二、高压电与绝缘技术的发展现状与主要问题随着电力系统的不断发展,高压与绝缘技术已经成为电力线路铺设和使用过程中的重要技術,我国对该技术的研究和发展也非常重视,已经专门建设了多个试验基地,相关技术研究人员的数量也在不断增加,在某些领域中的研究成果已经可以与世界先进水平看齐,为电力事业的发展做出了突出的贡献。
虽然高压电和绝缘技术已经取得了不错的成绩,但和世界上的一些发达国家相比,我们的总体技术水平还比较落后,在高压电绝缘技术的发展过程中,缺乏一些眼界开阔的见解,在理论上也不能及时进行创新,技术发展的创新工作还远远不够。
造成该结果的原因是多元的,我国的一些科研机构在研究过程中,往往都比较倾向先进国家的一些现有理论,缺乏在理论上的突破和创新。
我们在今后的发展过程中,应该重视这些问题,采取针对性的方法进行克服。
三、对高压电和绝缘技术所选材料的概述我国电力事业发展得较早,在绝缘材料的研制上已经有了一定的经验。
在铺设高压绝缘系统时,往往采用的是GIS出线套管和一些电工陶瓷产品。
锂离子电池高电压技术及产业发展现状
锂离子电池高电压技术及产业发展现状作者:高学友毛冲熊伟来源:《新材料产业》2016年第09期随着用电设备对锂离子电池容量要求的不断提高,人们对锂离子电池能量密度提升的期望越来越高。
特别是智能手机、平板电脑、笔记本电脑等各种便携设备,对体积小、待机时间长的锂离子电池提出了更高的要求。
同样在其他用电设备,如:储能设备、电动工具、电动汽车等也在不断开发出质量更轻、体积更小、输出电压和功率密度更高的锂离子电池,所以发展高能量密度的锂离子电池是锂电池行业的重要研发方向。
一、高电压锂离子电池开发的背景为了设计高能量密度的锂离子电池,除了对其空间利用率的不断优化,提高电池正负极材料的压实密度和克容量,使用高导电碳纳米和高分子粘接剂来提高正极和负极活性物质含量外,提升锂离子电池的工作电压也是增大电池能量密度的重要途径之一。
在锂离子电池的截止电压正由原来的4.2V逐步过渡到 4.35V、4.4V、4.45V、4.5V和5V,其中5V镍锰锂离子电池具有高能量密度、高功率等优异特性,将是未来新能源汽车及储能领域发展的重要方向之一。
随着电源研发技术的不断发展,将来更高电压、更高能量密度的锂离子电池将逐渐走出实验室,为消费者服务。
二、高电压锂离子电池应用现状通常说的高电压锂离子电池是指单体充电截止电压高于4.2V的电池,如:在手机上使用的锂离子电池,截止电压由4.2V发展到4.3V、4.35V,再到4.4V(小米手机、华为手机等)。
目前4.35V和4.4V的锂离子电池已在市场上成熟使用,4.45V和4.5V也开始受到市场青睐,逐步会发展成熟起来。
目前国内外手机和其他数码类电子产品电池的生产厂家都在朝着高电压锂离子电池这个方向前进。
高电压及高能量密度的锂离子电池在高端手机及便携式电子设备上会有更大的市场空间。
正极材料和电解液是提高锂离子电池高电压的关键性材料,其中改性高电压钴酸锂、高电压三元材料的使用将更加成熟和普遍。
高电压锂离子电池随着电压的提升,在使用过程中某些安全性能会降低,因此在动力汽车上还没有批量使用。
超高压输变电技术现状及发展趋势
超高压输变电技术现状及发展趋势摘要:随着时代的不断进步与发展,我国超高压输变电技术也得到了快速发展。
从当前的超高压输变电技术发展情况来看,不仅会采用新型技术,而且也会进一步降低超高压输电损耗。
其发展前景是十分广阔的,并且也为我国未来电力系统的发展指明了正确的方向。
关键词:超高压;输变电技术;现状;发展趋势前言输变电技术作为一项建设资金大、技术含量高、建设周期长的电力技术,在我国电力系统中发挥着重要的作用。
随着科技的不断发展,输配电技术也在不断改革和创新,而超高压输变电技术是应用于智能电网的一项重要的技术,在很大程度上促进了电力系统的安全稳定运行。
1超高压输变电技术的发展现状1.1超高压交流输变电技术的发展现状1.1.1系统研究近年来,我国设计并生产了电压等级较高的交流输变电工程,不仅在很大程度上攻克了电网运行技术安全稳定的问题,而且对保障超高压电网的稳定具有重要的作用。
与此同时,超高压交流设计工程与互联电网具有密切的关系,不仅提升了资源优化配置,而且在一定程度上也提高了电网事故支援能力。
1.1.2电压控制为了科学合理确定超高压交流输电标准电压,对电压控制技术与抑制技术进行了深入探究,最终不仅开发稳态电压控制技术,而且也研发了瞬态过电压抑制技术与潜供电弧形抑制技术。
并且进行了超高压系统中的电压优化控制探究,进而将稳态电压控制在了比较合理的范围内,防止对超高压输变电技术产生不利影响。
1.1.3外绝缘特性的分析及配置情况在比较复杂的环境下,对超高压系统中的外绝缘非线性放电进行全面的分析和探究,不仅有利于揭示外绝缘特性的规律,而且也成功研制了防雷技术、绝缘子配置技术等,该技术的研究对世界在复杂环境下优化外绝缘配置具有重要的意义。
1.2超高压直流输变电技术的发展现状相对来说,超高压直流输变电技术比较复杂,特别是在运行方式、接线形式等方面有很多差异。
对750kV直流输电系统过电压与绝缘配合进行了深入探究,不仅得出了直流输电线路沿线过电压的幅值,而且也推出了分布特性曲线。
现代高电压技术-现状与展望
人类对高电压现象的关注已有悠久的历史,但作为一 门独立的科学分支是本世纪初逐渐形成的。40年代 以后,由于电力系统输送容量的扩大,电压水平的增 高以及原子物理、技术物理等学科的进步,高电压和 绝缘技术加快了发展速度。60年代以来,受特高压、 超高压输电和新兴科学技术发展的推动,进展更加迅 速。到近代,已冲出了原有的传统范围,丰富了研究 内容,生长出许多新的分支,扩大了应用领域,现已成 为电工学科的一个重要组成部分。尽管如此,由于高 电压现象物理本质的复杂性,至今许多理论尚不成熟 。因此,在理论探讨方面,仍然是世人瞩目的课题。
(1)初始电子的产生:场致发射、外部射线的照射、光电发射 、局部放电等。
(2)二次电子的产生:在气体中或固体介质的表面上,离子碰撞 、电子碰撞、场致发射、光电发射和光电离等。
(3)电荷的扩散:电子的扩散、离子的扩散。 (4)不纯气作的产生:光子激发、碰撞激发、化学过程、局部
放电、场致分解、光分解等。 (5)电场修正;电极形状、介质常数、表面电荷、体电荷等。
高电压技术的研究范围
(2)如何得知由于随机干扰因素(电磁能量转换,雷击等)引起的 非正常过电压的特性和变化规律以便采取对策。通常,该值比 正常值高几倍甚至更高,对运行中的电力设备构成致命的威胁 ,严重时可一导致放电或击穿,造成停电和设备损坏。
高电压工程的进展及新技术应用培训
智能电网技术
智能电网技术是指将信息技术、通信技 术、传感器技术和控制技术等与电网基 础设施相结合,构建一个具备自动化、
智能化、互动化特征的电网。
智能电网技术可以提高电网的可靠性、 安全性和经济性,优化资源配置,降低 能源消耗和排放,是未来电网发展的方
向。
我国在智能电网技术方面已经取得了一 定的进展,开展了多个智能电网试点工 程,为我国的能源转型和绿色发展提供
01
高电压工程概述
高电压工程的定义与特点
总结词
高电压工程是一门研究高电压、强电流条件下电力系统的运行、设计、试验和 应用技术的综合性学科。
详细描述
高电压工程主要关注高电压、强电流条件下电力系统的运行特性、绝缘性能、 过电压保护、接地技术等方面,涉及的知识领域广泛,需要综合运用物理学、 数学、材料科学等多个学科的知识。
GIS设备的安全操作规程。培训内容涉及GIS设备的操作规范、安全注意事项和应急处理 等方面的知识,提高操作人员的安全意识。
安全防护二
光纤电流传感器的电磁兼容性。培训内容涉及光纤电流传感器在高压输电线路中的电磁兼 容性分析、防护措施和测试方法等方面的知识,确保设备的安全稳定运行。
安全防护三
高温超导材料的环境适应性。培训内容涵盖高温超导材料在不同环境下的适应性分析、防 护措施和监测方法等方面的知识,提高材料的安全可靠性。
总结词
新型高压开关设备采用了先进的绝缘技 术和开断技术,减小了设备体积并提高 了可靠性。
VS
详细描述
新型高压开关设备在高电压工程中具有广 泛的应用,如输电线路的开断、变压器的 投切等。与传统开关设备相比,新型高压 开关设备采用了先进的绝缘技术和开断技 术,减小了设备体积并提高了可靠性。这 使得它们在高电压工程中更易于安装和维 护。
高电压技术发展前沿报告
高电压技术发展前沿报告引言:从全面说来,高电压技术可分为两个方面,一个是输变电中的高电压技术,另一个是电场物理装置中的高电压技术。
本文对国内外高电压技术现状及发展趋势进行了分析。
在高电压的研究中,最主要的高电压研究工作还是对电力系统中高电压设备的研究,包括绝缘子表面放电的规律;在很高电压的输电线附近的电场很强,人在下面走有什么感受,电场强度怎么控制,电线的高度都和这个有关系的。
一、国外高电压技术的发展状况当前在100万伏以上最高输电电压(特高压)方面,苏联、美国以及意大利都有试验线路,日本已经向特高压发展。
原苏联在1985年就已经试运行了1150kv输电,并实现了真正意义上的生产运行。
美国的实验线路共有两条,1500kv和1100kv,意大利试验线路的电压为1050kv,这两个国家的特高压线路都只是实验线路,尚未真正实现生产运行。
日本虽然国土面积小,但是用电量很大,因此,这就促使日本成为了世界上第一个生产运行100万伏输电线路的国家。
研究特高压送电就要解决输电线间的距离问题,因此,强电体放电就成了研究中的重点。
在这方面,日本又一次首当其中,研制了世界最大的冲击电压发生器,其电压为1万KV,而我国最大的仅为6千KV。
研究特高压送电关键的一个间题就是输电线间距离,输电线间距离该怎么考虑,因为它要放电。
搞高压的人一个重要研究项目就是强电体放电,为了搞这个强电体放电,日本就搞世界上最大的模仿雷电压的冲击电压发生器,是1万kv的电压(我们中国最大的是电科院和武汉高压所的是6千kv),冲击电压发生器我们大部分是建在露天台子上,它的是用铁架子、绳子吊起来的,装置很新颖,工频试验设备也很先进,它用这些设备进行试验,来研究考虑放电的距离。
在长距离放电试验,提出一个考试的题目――假设在地上放一个很尖的金属棒,上方是一个金属球,组成一个放电间隙,正好在间隙中点有个高压电极,距尖棒和圆球距离都是3米多,当电极放电时电弧是打向尖棒还是打向圆球?很多人认为答案是往尖的上打。
国内外特高压输电技术发展情况综述
特高压输电技术研究和发展院系:专业:班级:学号:姓名:摘要:特高压输电,作为近年来国家重点发展的示范项目,已经引起了越来越多的关注和讨论,社会中的绝大部分群体对这一新兴概念并不十分了解,本文对我国特高压输电工程进行一个简单的介绍和讨论,重点介绍我国现阶段特高压输电的必要性和重要性、期间面临的一些反对意见和应对措施、我国现阶段对特高压工程的研究进展情况,以及目前已建成的或在建的特高压示范工程规划。
关键字:特高压,电力系统,电网, 发展背景自从电能作为人们生活中廉价而又清洁的能源以来,随着电网的不断发展壮大,输电电压经历高压、超高压两个发展阶段,目前又跨入了特高压输电的新的历史时期。
这种发展标志着我国综合实力的不断提高,电力行业技术水平的提高。
近来,由于石油价格的暴涨,1993年11月在宜昌召开的中国电机工程学会电力系统与电网技术综合学术年会上发表《关于着手开展特高压输电前期科研的建议》以来,各方面的人士对特高压输电技术给予了高度的关注。
目前我国常用的电压等级有:220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。
交流220kV及以下的称为高压(HV),330kV到750kV为超高压(EHV),交流1000kV及以上为特高压(UHV),通常把1000KV到1150kV这一级电压称为百万伏级特高压。
对于直流输电,±600kV 及以下的为高压直流(HVDC),±600kV以上为特高压直流(UHVDC)。
特高压输电实用技术问题研究我国电网的快速发展需要更高电压等级的输电技术,特高压交流输电不仅可以减少线路回数,节省线路走廊,而且可使电网更加坚强,利于解决短路电流过大而超过开关容量极限的问题。
我国特高压线路的建设应结合我国的具体情况,充分汲取国外特高压工程的经验教训,在线路的建设和运行过程中,进一步深化和完善特高压技术的研究,并考核技术的成熟性和设备的可靠性,在技术经济的比较上进一步开展工作。
高压电力输配技术的发展与应用
工业园区
工业园区内企业众多,需要高 压电力输配技术实现电力资源 的优化配置
电力需求量大,需要高压电力 输配技术提供稳定可靠的电力 供应
工业园区内设备密集,需要高 压电力输配技术保障电力系统
的安全运行
工业园区内环境复杂,需要高 压电力输配技术适应各种恶劣
环境条件
新能源发电
风力发电:利用风力发电,将风能转化 为电能
超导储能:采用超导材料制作的储能设备,具有高效率、低损耗、高可靠 性等优点
智能化发展
智能电网:实现电网的自动化、智能化和信息化 智能设备:提高电力设备的智能化水平,实现远程监控和故障诊断 智能调度:优化电力调度,提高电力系统的稳定性和可靠性 智能运维:实现电力设备的智能运维,提高运维效率和安全性
成熟阶段
19世纪末,高压输电技术开始发展 20世纪初,高压输电技术逐渐成熟 20世纪中叶,高压输电技术广泛应用 21世纪初,高压输电技术不断创新,提高传输效率和稳定性
创新阶段
19世纪末,交流电的发明和应用,推动了高压电力输配技术的发展 20世纪初,高压直流输电技术的出现,解决了远距离输电的问题 20世纪中叶,超高压交流输电技术的发展,提高了输电效率和稳定性 21世纪初,特高压输电技术的出现,实现了全球范围内的电力资源优化配置
技术引进:引进国外先进的高压电力输配技术,提高我国技术水平
技术输出:将我国的高压电力输配技术输出到其他国家,促进全球能源互联互通 人才交流:加强与国外高校、科研机构的人才交流,培养更多具有国际视野的高压电 力输配技术人才
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故障处理:及时处理设备故 障,减少停机时间
培训与教育:加强员工培训 与教育,提高设备维护水平
政策支持
现代高电压技术 现状与展望
(3)电子扩散模型:这种模型考虑了固体介质表面上的电子扩
散过程。认为在直流系统中存在着诸如电晕放电这样的恒定 电子源。电子从其产生区向外扩散,使附近的介质表面的电子 陷阱为电子所充满,导致电子产生区和附近陷阱区的电子密度 的梯度下降。这样,电子产生区的电子密度会增加,电极之间 的电子流随之增大。当电子流达到某一临界值时,就会发生放 电。 (4)放电传播模型:这一模型考虑冲击电压作用下的界面放电( 不均匀电场中),它描述了放电通道的最大长度(从针状电极端 部向平板电极的辐射放电)、放电发展速度、起始放电电压 以及放电发展所需的最小能量。根据这一模型,先导放电发展 将继续到在先导通道中的电压降落使先导头部的电位下降到 不足以提供进一步使通道的电离和气体的加热所需的能量时 为止。先导发展的速度与气体的压力无关,但与先导头部的电 位有关。
真空电弧是1种低气压蒸气电弧。从广义上讲,虽属于电弧放
电的范畴,但机理与气体电弧截然不同,其导电粒子是由电极 蒸发出来的金属蒸气提供的。 电弧的零区现象是交流开关电弧研究的核心。
1.3.4界面放电
界面放电机理十分复杂,因为放电过程要受到至少两种介质的
影响。在应用上最重要,研究得最多的是气体和固体两种介质 的界面放电。放电过程中出现的基本现象包括: (1)初始电子的产生:场致发射、外部射线的照射、光电发射 、局部放电等。 (2)二次电子的产生:在气体中或固体介质的表面上,离子碰撞 、电子碰撞、场致发射、光电发射和光电离等。 (3)电荷的扩散:电子的扩散、离子的扩散。 (4)不纯气作的产生:光子激发、碰撞激发、化学过程、局部 放电、场致分解、光分解等。 (5)电场修正;电极形状、介质常数、表面电荷、体电荷等。
气体放电(含雷电)基本理论研究内容
高电压技术的发展史
高电压技术的发展史简介工程上把1000伏及以上的交流供电电压称为高电压。
高电压技术所涉及的高电压类型高电压技术有直流电压、工频交流电压和持续时间为毫秒级的操作过电压、微秒级的雷电过电压、纳秒级的核致电磁脉冲(NEMP)等。
20世纪以来,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,传输的电能也越来越多,这就要求电力系统的输电电压等级不断提高。
就世界范围而言,输电线路经历了110、150、230千伏的高压,287、400、500、735~765千伏的超高压和1000千伏、1150千伏(工业试验线路)的特高压的发展。
直流输电也经历了±100、±250、±400、±450、±500以及±750千伏的发展。
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。
60年代以来,为了适应大城市电力负荷日益增长的需要,以及克服城市架空输电线路走廊用地的困难,地下高压电缆输电发展迅速(由220、275 、345千伏发展到70年代的400、500千伏电缆线路);同时,为减少变电所占地面积和保护城市环境,全封闭气体绝缘组合电器(GIS)得到越来越广泛的应用。
这些都提出许多高电压技术的新问题。
发展情况60年代后期以来,高电压技术在电工以外的领域得到广泛应用;同高电压技术时,也不断采用新技术以发展自身。
前者主要指高电压技术在粒子加速器、大功率脉冲发生器、受控热核反应研究、航空与航天领域的雷电和静电控制与防护、磁流体发电、激光技术、等离子体切割、电水锤进行海底探油、冲击加工成型、人体内结石的破碎,以及静电除尘、静电除菌、静电喷涂、静电复印等方面的应用。
高压试验总结范文
一、前言高压试验是电力系统安全稳定运行的重要保障,也是电气设备检修和维护的关键环节。
近年来,随着电力行业的快速发展,高压试验技术也在不断进步。
为了总结经验,提高自身技术水平,现将我在高压试验方面的工作进行如下总结。
二、主要工作内容及成果1. 理论学习与技能提升自参加工作以来,我始终将理论学习放在首位,系统地学习了高电压技术、电气设备运行与维护、电力系统保护等方面的知识。
通过不断学习,我逐步掌握了高压试验的基本原理、操作方法及注意事项。
2. 实际操作与经验积累在高压试验工作中,我积极参与各类试验项目,包括电力变压器、高压开关设备、电力电缆等设备的绝缘试验、耐压试验、泄漏电流试验等。
在实际操作过程中,我积累了丰富的经验,提高了自身的动手能力。
3. 技术创新与应用在试验过程中,我不断探索新技术、新方法,将理论知识与实践相结合,提高试验效率和准确性。
例如,在电力变压器绝缘试验中,我采用了超声波检测技术,提高了试验的灵敏度。
4. 团队协作与沟通高压试验工作需要团队成员之间的紧密协作。
在项目中,我积极与同事沟通交流,共同解决试验过程中遇到的问题,确保试验任务的顺利完成。
三、存在问题及改进措施1. 理论知识储备不足虽然我在工作中不断学习,但与实际需求相比,理论知识储备仍有不足。
今后,我将加强对电力系统、电气设备等相关知识的深入学习,提高自己的综合素质。
2. 实践经验有待提高在实际操作过程中,我发现自己在某些方面的实践经验还有待提高。
为此,我将积极参加各类培训,向有经验的同事请教,不断提高自己的实践能力。
3. 团队协作能力需加强在团队协作方面,我发现自己在沟通、协调等方面还有待提高。
今后,我将加强团队协作意识,提高自己的沟通能力,为团队的发展贡献力量。
四、展望未来展望未来,我将继续努力学习,不断提高自己的专业素养。
在今后的工作中,我将充分发挥自己的专业特长,为电力系统的安全稳定运行贡献自己的力量。
五、结语高压试验工作是一项复杂而艰巨的任务,需要我们不断学习、实践、创新。
高电压技术发展的回顾与展望
所以高电压技术的基本内容是研究:
-绝缘结构与特性
-过电压及其防护
-高电压测试技术
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3.高电压技术的特点: 实践性强
Peek解决输电线路电晕问题完全采用实验研究 方法
计算线路电晕起始场强和电晕损耗的著名的 Peek公式是经验公式,迄今仍被电力设计部门 采用
迄今高压电气设备的绝缘设计最终仍要靠实 验方法确定
后,罗马地区才恢复停电 目前世界各国已开始重新关注电力系统的发展
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6. 高电压技术专业仍会不断发展
以德国为例,共有十所学校设置高电压技术专业(亚琛、 柏林、布伦瑞克、达姆施塔特、德累斯顿、汉诺威、 伊尔曼诺、卡尔斯鲁厄、慕尼黑、斯图加特)
国际高电压工程学术会议(International Symposium on High Voltage Engineering, 简称ISH)从1972年以来, 已举办了13届,今年第14届ISH将于8月在北京召开
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5. 电力工业的全球复苏
2001年初,美国和巴西严重缺电,对电力工业敲响了 警钟
2003年8月14日,美国6个州和加拿大2个省大面积长 时间停电,损失严重
2003年8月24日,英国伦敦和英格兰东南部停电2小时 2003年9月23日,瑞典和丹麦发生大面积停电事故 2003年9月28日,意大利大部分地区同时停电,8小时
一. 前言 二. 提高输电电压等级的必要性 三. 我国发展超高压和特高压输电的前景 四. 电力系统发展对高电压技术的促进 五. 新材料和新技术应用对高电压技术的促进 六. 高电压技术在其他领域中的应用 七. 结语
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特高压专题 中国电网从超高压到特高压的发展
1000kV交流输电方案的单位输送容量综合造价约为 500kV输电方案的四分之三。
±800kV直流输电方案的单位输送容量综合造价也约为 ±500kV直流输电方案的四分之三。
二、特高压输电的优点
5. 提高单位走廊输电能力
交流特高压: 同塔双回和猫头塔单回线路的走廊宽度分别为75米和81 米,单位走廊输送能力分别为13.3万千瓦/米和6.2万 千瓦/米,约为同类型500kV线路的三倍。
三、特高压输电的缺点
4. 特高压输电对环境的影响
电晕放电的影响
(1)电晕放电对无线电的干扰 输电线路电晕放电是产生无线电干扰的根源,无线电干扰指在
无线段频段可能对有用信号造成损害的电磁干扰。输电线路电 晕产生的脉冲电磁波沿着线路两侧横向传播,使沿线一定范围 内的无线电接收设备,在正常工作时所接收的有用信号的波形 幅值和相位受到影响,导致这些无线电接收设备达不到正常工 作所需的信噪比。
直流特高压: ±800kV、640万千瓦直流输电方案的线路走廊约76 米,单位走廊宽度输送容量为8.4万千瓦/米,是 ±500kV、300万千瓦方案的1.29倍,±620kV、 380万千瓦方案的1.37倍。
二、特高压输电的优点
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单位走廊送电能力(MW/m)
120
100
80
60
40
20
01000kV双回1000kV单回500kV双回 500kV单回 ±800kV ±500kV ±620kV
可听噪声是指导线周围空气电离放电时所产生的一种人耳能 直接听得见的噪声,它是一种声频干扰。这种噪声将使得特高压 线路附近的居民以及在邻近线路工作的人们感觉到烦躁不安,严 重时可以使人难以忍受。可听噪声和无线电干扰一样,随着导线 表面电场强度的增加而增大,但是随着距离的增加,可听噪声比 无线电干扰衰减慢得多。
高电压技术的发展史
高电压技术的发展史简介工程上把1000伏及以上的交流供电电压称为高电压。
高电压技术所涉及的高电压类型高电压技术有直流电压、工频交流电压和持续时间为毫秒级的操作过电压、微秒级的雷电过电压、纳秒级的核致电磁脉冲(NEMP)等。
20世纪以来,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,传输的电能也越来越多,这就要求电力系统的输电电压等级不断提高。
就世界范围而言,输电线路经历了110、150、230千伏的高压,287、400、500、735~765千伏的超高压和1000千伏、1150千伏(工业试验线路)的特高压的发展。
直流输电也经历了±100、±250、±400、±450、±500以及±750千伏的发展。
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。
60年代以来,为了适应大城市电力负荷日益增长的需要,以及克服城市架空输电线路走廊用地的困难,地下高压电缆输电发展迅速(由220、275 、345千伏发展到70年代的400、500千伏电缆线路);同时,为减少变电所占地面积和保护城市环境,全封闭气体绝缘组合电器(GIS)得到越来越广泛的应用。
这些都提出许多高电压技术的新问题。
发展情况60年代后期以来,高电压技术在电工以外的领域得到广泛应用;同高电压技术时,也不断采用新技术以发展自身。
前者主要指高电压技术在粒子加速器、大功率脉冲发生器、受控热核反应研究、航空与航天领域的雷电和静电控制与防护、磁流体发电、激光技术、等离子体切割、电水锤进行海底探油、冲击加工成型、人体内结石的破碎,以及静电除尘、静电除菌、静电喷涂、静电复印等方面的应用。
高电压领域中采用的新技术则包括利用电子计算机计算电力系统的暂态过程和变电所的波过程;采用激光技术进行高电压下大电流的测量;采用光纤技术进行高电压的传递和测量;采用信息技术进行数据处理等。
浅谈国内特高压输变电技术发展前景
浅谈国内特高压输变电技术发展前景摘要:我国已经进入了大电网、大机组、高电压、高自动化的发展时期。
特高压交流输电技术20世纪60年代就已经在美国、日本、前苏联等国家进行研究,并制造出相应的特高压输电设备,目前已经发展成熟。
特高压输电能同时满足电能大容量、远距离、高效率、低损耗、低成本输送的基本要求,对电网的发展和建设有重要作用。
文章主要总结了国外特高压交流输电的发展情况,并分析我国发展特高压交流输电的必要性和可行性,从而探讨特高压交流输电在我国的发展前景。
关键词:特高压;交流输电;发展前景;输电线路;输送能力随着时代的进步和经济的发展,市场经济发展对电力工业的要求也在不断地提高。
而我国电力能源与经济发展区域分布不平衡,不能适应这种发展趋势。
如果不及时进行更新,研究出更高一级的电压等级,就会妨碍我国经济的全面发展。
特高压交流输电技术在很早之前就已经在国外的多个国家被研究并逐渐普及,我国需要学习国外的特高压交流输电技术,并结合自身实际情况,发展特高压交流输电技术。
1 特高压交流输电发展历史回顾电力系统和输电规模的扩大,世界高新技术的发展,推动了特高压输电技术的研究。
20世纪50年代,美国、前苏联、加拿大等国家的电力系统就已经实施380kV和500kV的电压等级了。
从20世纪60年代开始,前苏联、美国、日本和意大利等国,先后进行基础性研究、实用技术研究和设备研制,已取得了突破性的研究成果,制造出成套的特高压输电设备,750kV的电压等级在这些国家的电力系统中并经普遍可见了。
20世纪60年代是第三次工业革命发展的最高潮,电网输电容量要求不断提高,750kV已经不能满足这些国家的经济发展需求了。
因此,他们建立试验线路以及实验室,开始研究1000~1200kV的特高压交流输电技术。
前苏联在发展特高压交流输电技术过程中,充分利用了煤炭资源,在哈萨克斯坦建立了几座4~6GW的发电厂,然后用750kV的直流输电线路以及1150kV的交流输电线路共同作用,向俄罗斯部分地区输电。
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三. 我国发展超高压和特高压输电的 前景
1. 我国发电装机容量增长的情况
500 450 400 350 300 GW 250 200 150 100
50 0
65.9 1980
440.7
80.1
115.5
166.5
236.5
319.4
1984
1988
1992 年份
1996
2000
2004
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一. 前言 二. 提高输电电压等级的必要性 三. 我国发展超高压和特高压输电的前景 四. 电力系统发展对高电压技术的促进 五. 新材料和新技术应用对高电压技术的促进 六. 高电压技术在其他领域中的应用 七. 结语
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一. 前言
1. 高电压技术的起源
20世纪初美国工程师(F.W.Peek)研究解 决110kV输电线路电晕后,于1915年出版 “高电压工程中的电介质”的专著,首次提 出“高电压工程”(High Voltage Engineering)这一术语。
2. 人均装机容量的差距
2004年我国人均装机容量仅0.34kW 约为经济合作与开发组织(OECD)成员国平均值的1/5 约为美国的1/10 2020年我国装机容量将达900~950GW, 那时人均装机
容量仍低于世界平均水平
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3. 我国交流输电线路的一般输送容量及输 电距离
可见在西北地区发展750kV和在全国发展百万伏级输 电线路是十分必要的
2003年8月14日,美国6个州和加拿大2个省大面积长 时间停电,损失严重
2003年8月24日,英国伦敦和英格兰东南部停电2小时 2003年9月23日,瑞典和丹麦发生大面积停电事故 2003年9月28日,意大利大部分地区同时停电,8小时
后,罗马地区才恢复停电 目前世界各国已开始重新关注电力系统的发展
这一术语在西方发达国家沿用至今,说 明高电压技术与输电工程关系的密切。
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2.高电压技术的研究内容
Peek的书名指出了高电压技术的核心内容,只
是应修正为“高场强下的电介质现象”,因
为绝缘介质的放电取决于场强而和电压无关。
tgε,,,,γE,, bEb
(电介质的四大特性参数:、、tg 、Eb)
所以高电压技术的基本内容是研究:
日本在20世纪90年代建成三条距离不长的1000kV线路 (不超过240km), 主要目的是可压缩线路走廊以节省土 地资源, 因与之配套的大型核电机组推迟投产,目前降 压为500kV运行, 计划2015年前后升压至1000kV。
美国在20世纪70年代已建成两条试验线段: 一为 1500kV; 另一为1200kV. 由于其后国情变化,暂不发展 远距离输电而终止研究.
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6. 高电压技术专业仍会不断发展
以德国为例,共有十所学校设置高电压技术专业(亚琛、 柏林、布伦瑞克、达姆施塔特、德累斯顿、汉诺威、 伊尔曼诺、卡尔斯鲁厄、慕尼黑、斯图加特)
国际高电压工程学术会议(International Symposium on High Voltage Engineering, 简称ISH)从1972年以来, 已举办了13届,今年第14届ISH将于8月在北京召开
-绝缘结构与特性
-过电压及其防护
-高电压测试技术
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3.高电压技术的特点: 实践性强
Peek解决输电线路电晕问题完全采用实验研究 方法
计算线路电晕起始场强和电晕损耗的著名的 Peek公式是经验公式,迄今仍被电力设计部门 采用
迄今高压电气设备的绝缘设计最终仍要靠实 验方法确定
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4. 历史上关于高电压技术人才需求的讨论
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5. 发展中的分布式发电的优点
投资少, 建设快(不需要高压输电系统, 使得基础设施 投资减少)
93.92%
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我国台湾地区发电能源结构情况
截止到2002年底,台湾电力系统的总装机容量为 3191.5万千瓦,其中火力发电厂有31座,装机容量为 2225.8万千瓦,占台湾电力总装机容量的69.7%;水 利发电厂有41座,装机容量为451.1万千瓦,占台湾总 电量的14.2%;核能发电厂有3座,装机容量为514.4 万千瓦,占台湾总电量的16.1%。
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5. 我国输电电压等级发展滞后
220kV线路于1943年投运 330kV线路于1974年投运 500kV线路于1981年投运 三峡水电站装机18.2GW, 输电电压: AC500kV;
DC±500kV 巴西伊泰普水电站12.6GW(已经运行20余年), 输电电
压: AC765kV; DC±600kV
近10年来,我国出版的高电压技术教科书有十余种之 多;等级的必要性
1. 输电线路传输容量的制约因素
(1) 线损与发热
电流超过导线最大允许载流量时,导线温度过高会 引发事故(2003年8月14日美国与加拿大的大停电, 就 是因为俄亥俄州一条线路过载而使弧垂增大以致触及 树枝而引发的)
讨论的背景:20世纪80年代西方发达国家主修强电的 人数锐减
1983年在美国电力会议上列为专题进行讨论 1986年在美国IEEE的PES冬季会议上第二次讨论 1993年在日本横滨召开的第8届国际高电压会议上专
题讨论 会议的结论:需要培养高电压技术人才
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5. 电力工业的全球复苏
2001年初,美国和巴西严重缺电,对电力工业敲响了 警钟
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4. 我国目前发电能源结构情况
各国发电的能源结构差别很大, 我国以燃煤火力发电 为主, 其次是水力发电, 其他能源的比例很小(而法国 核电占80%, 丹麦风电占20%)
我国2004年各类发电厂装机容量见下表
到2020年, 预计我国核电装机容量将上升至3.87%, 风 电上升至2.15%, 但那时火电和水电的装机容量仍占
(2) 线路电压降 电压偏差过大,不能保证电能质量
(3) 电力系统稳定: Pmax=U2/X 对远距离输电而言,稳定是最主要的制约因素
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2.全球交流输电电压等级发展的情况
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3. 国外750kV输电的发展情况
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4. 国外在特高压输电方面的研究
1985年苏联建成1150kV线路,有5年运行经验。苏联解 体后, 输电容量大幅减少, 目前降压为500kV运行。