高电压与绝缘技术的主要内容
高电压与绝缘技术(第一部分)PPT课件
户外支柱绝缘子
户外装置的支柱绝缘子大量采用棒形结构— 带伞的实心圆瓷柱。
户内支柱绝缘子
户内支柱绝缘子有空心或实心的圆柱形瓷件 和金属附件组成。按照金属附件和胶装方式
瓷套管
瓷套管是将载流导体引入变压器或断路器等电气设备的金属箱内或 母线穿墙时的引线绝缘。
套管 管 按复合绝缘套
管
结 构电容式套管 及
按主要绝 缘介质分
纯瓷套管
树脂套管
充油套管 充气套管 油纸电容式 胶纸电容式 浸胶电容式
绝缘特点
电瓷（或有空气 ） 树脂（或有空气 ） 套管内为绝缘油 套管内为SF6等 油浸纸 胶纸 纸包后浸胶
主要应用范围
35kV及以下穿墙套管 10kV及以下电器用套管 组合电器用
绝缘子
用作导电体和接地体之间的绝缘和固定连接
瓷套
用作电器内绝缘的容器，并使绝缘免遭周围环境因素的影响
套管
简介
支柱绝缘子
支柱绝缘子：是指支撑高压配电装置母线和高压电器带电部分（如 触头）的绝缘支柱，它由瓷柱和上、下金属附件通过水泥胶装而成。
分类：按外形结构和工作条件的不同，分为户外支柱绝缘子和户内 支柱绝缘子两大类。
悬式绝缘子（盘形）
35kV及以上高压线路都使用悬式绝缘子或悬 式绝缘子串。按结构外形，分为盘形和棒形
悬式绝缘子（棒形）
棒形悬式绝缘子分为瓷质和复合绝缘子两类。 瓷质绝缘子具有不击穿、节约金属材料等优
悬式绝缘子串
当工作电压增高时，可将多个悬式绝缘子串 接起来，提高闪络电压，而机械强度不会改
气体放电
气体中流通电流的各种形式统称为气体放电。 气体由绝缘状态突变为良导电态的过程，称为击穿。当击穿过程发生 在气体与液体或者气体与固体的交界面上时，称为沿面闪络。 在实际中，很多设备采用空气绝缘，有可能发生电晕放电、火花放电 和电弧放电。 两大理论：汤逊放电理论（需要巴申定律的补充）和流注理论。
高电压与绝缘技术
高电压与绝缘技术一、引言高电压与绝缘技术是电力系统中的基础和关键技术之一。
电力系统的可靠性、安全性和稳定性都与高电压和绝缘技术密不可分。
本文将着重介绍高电压与绝缘技术的基本概念、应用领域、基础理论和发展趋势等方面。
二、高电压与绝缘技术的基本概念高电压是指电压高于正常工作电压的电压。
在电力系统中，通常所说的高电压是指超过110kV的电压。
高电压具有能穿透绝缘介质的能力，通常在高压设备中使用。
高压设备中的常用绝缘介质有空气、SF6、油、干式和复合材料等。
绝缘是指不导电的材料或空气和水以防止电流通过的过程。
绝缘材料是指通常用于包覆电气设备的材料，防止电流通过并保护它们的材料。
绝缘电阻是指材料或空气中阻止电流通过的程度。
绝缘水平是指绝缘抵抗的等级，一般分为高、中、低三级。
绝缘水平越高，绝缘性能就越好。
目前国际上流行的绝缘水平是IEC国际电工委员会规定的绝缘等级。
三、高电压与绝缘技术的应用领域高电压与绝缘技术的应用涉及到电力系统、电子技术、高科技制造业和航空航天等领域。
在电力系统中，高电压与绝缘技术主要应用于输电、配电、变压器、电缆、断路器、隔离开关等电气设备中。
高压设备在电网中是不可或缺的，也是电力系统中的核心设备之一。
在电子技术中，高电压与绝缘技术应用广泛，如X射线、电子显微镜、激光器和超声波成像等领域。
高压技术在电子技术中的应用主要是应用于电子管、半导体器件和高电压源等方面。
在高科技制造业中，高电压与绝缘技术的应用主要包括精密加工、纳米科技和电磁学等方面。
高电压在高科技制造业中主要用于电磁加工、粉末冶金、纳米材料的制备等领域。
在航空航天领域中，高电压与绝缘技术主要应用于航空电气设备、卫星和宇宙飞船等方面。
航空电气设备中的高压设备是保障飞机飞行安全的关键设备之一。
四、高电压与绝缘技术的基础理论高电压与绝缘技术的基础理论主要包括电场、绝缘材料、绝缘泄漏和充电效应等方面。
电场是指由电荷产生的空间中的力场。
高电压工程与绝缘技术
高电压工程与绝缘技术电子与电气工程是一门涉及电力、电子、通信和自动化等领域的学科，它在现代社会中起着至关重要的作用。
其中，高电压工程与绝缘技术是电气工程领域中的重要分支，它们在电力传输、电器设备以及电力系统的稳定性方面都具有重要的意义。
高电压工程主要研究电力系统中的高电压现象及其相关的技术问题。
在电力传输过程中，为了减小传输损耗，我们通常需要将电压升高。
然而，高电压也带来了一系列的问题，如电弧放电、电晕放电和绝缘击穿等。
高电压工程的目标就是研究高电压现象的产生机理，以及如何有效地控制和消除这些问题。
绝缘技术是高电压工程中的重要组成部分，它主要研究如何提高电气设备和电力系统的绝缘性能。
在电力系统中，绝缘材料起到了隔离电流、防止电能泄漏的作用。
然而，由于电力系统中存在高电压和复杂的电磁环境，绝缘材料往往会受到各种外界因素的影响，导致绝缘性能下降。
因此，绝缘技术的研究旨在提高绝缘材料的耐电压能力、耐热性能以及抗电弧击穿能力，以确保电力系统的安全稳定运行。
在高电压工程与绝缘技术的研究中，人们经常会遇到电弧放电现象。
电弧放电是指在高电压作用下，电流在两个电极之间通过气体或绝缘介质时产生的放电现象。
电弧放电不仅会导致电力系统的能量损耗，还会对设备和人员的安全造成威胁。
因此，研究电弧放电的机理和控制方法成为高电压工程与绝缘技术的重要课题之一。
除了电弧放电，电晕放电也是高电压工程中的一个重要问题。
电晕放电是指当电压达到一定值时，空气或绝缘介质表面会出现电晕现象。
电晕放电不仅会导致能量损耗，还会引起电磁干扰和噪声。
因此，研究电晕放电的机理和控制方法对于提高电力系统的效率和可靠性具有重要意义。
绝缘击穿是指当电压达到一定值时，绝缘材料内部会发生电流爆破现象，导致绝缘失效。
绝缘击穿不仅会导致电力系统的故障，还会对设备和人员的安全造成严重威胁。
因此，研究绝缘击穿的机理和控制方法对于提高电气设备的安全性和可靠性至关重要。
在高电压工程与绝缘技术的研究中，人们通常会采用一系列的实验和数值模拟方法。
电气工程概论高电压与绝缘技术课件
高电压设备的绝缘检测与维护
01
02
பைடு நூலகம்
03
定期检测
按照规定的周期对高电压 设备进行绝缘检测，及时 发现并处理存在的隐患。
预防性维护
采取一系列预防措施，如 保持设备清洁、定期更换 绝缘材料等，以降低设备 发生故障的风险。
应急处理
在设备出现故障时，采取 紧急措施，如切断电源、 释放残余电荷等，以保障 人员和设备安全。
通过直接对设备施加高电压来检测设备的耐压水平，是常用的试 验方法。需要使用高压电源、变压器、调压器等设备。
冲击试验
模拟雷电过电压等瞬态冲击过程，对设备进行耐压检测。需要使用 冲击电压发生器、脉冲电流发生器等设备。
介质损耗角正切值试验
通过测量绝缘材料的介质损耗角正切值，评估其绝缘性能。需要使 用高压电桥、介质损耗角测量仪等设备。
04
电力系统中的高电压与绝 缘问题
电力系统中的过电压现象及其防护
过电压现象
过电压是指电力系统在特定条件下所 出现的超过正常工作电压的异常电压 升高现象。
过电压的分类
过电压防护措施
为防止过电压对电力系统的危害，应 采取一系列防护措施，包括安装避雷 器、限制操作过电压和改善设备绝缘 等。
根据产生原因，过电压可分为雷电过 电压、操作过电压和暂时过电压等。
对策
为减少对环境的负面影响，应采取一系列环保措施，如使用环保型绝缘材料、回收废弃物、减少能源消耗等。同 时，应加强设备的维护和保养，防止油渍泄漏等污染物排放。
感谢观 看
THANKS
绝缘检测的基本原理与技术
1 2 3
电场法 利用电场测量技术，通过测量绝缘材料的电场分 布，评估其绝缘性能。需要使用电场测量仪等设 备。
高电压与绝缘技术学科
高电压与绝缘技术学科一、引言高电压与绝缘技术是一门研究电力系统中高电压设备的设计、运行和绝缘性能的学科。
通过对高电压与绝缘技术的学习，可以理解高电压设备的工作原理、便于设计和维护高电压设备，同时也能够有效地保证电力系统的稳定和安全运行。
二、高电压技术1.高电压的基本概念高电压是指相对于环境或其他设备而言的较高电位，一般应用于电力系统的输电和配电设备中。
理解高电压的基本概念对于设计和维护高电压设备非常重要。
2.高电压设备高电压设备包括变压器、断路器、隔离开关等各种高电压装置。
通过学习高电压设备的结构、工作原理和特性，可以有效地进行高电压设备的设计和运行。
3.高电压绝缘材料高电压绝缘材料是保证高电压设备安全运行的重要因素。
学习高电压绝缘材料的种类、特性和选择方法，可以提高高电压设备的绝缘性能，防止电气事故的发生。
三、绝缘技术1.绝缘的基本概念绝缘是指阻隔电流流动的物质或设备，保证电路安全运行。
通过学习绝缘的基本概念，可以有效地进行电力系统的绝缘设计和检测。
2.绝缘材料及其特性绝缘材料是用来隔离导体或阻隔电流的材料，其特性对电力系统的安全运行至关重要。
学习绝缘材料的种类、特性和应用，可以为电力系统的绝缘设计提供重要依据。
3.绝缘设计与维护绝缘设计是指在设备和系统的设计阶段，合理选择和布置绝缘材料，确保电力系统的安全运行。
绝缘维护是指定期检测和维护绝缘材料，确保其可靠性和稳定性。
学习绝缘设计与维护的方法和技巧，可以保证电力系统的长期稳定运行。
四、总结高电压与绝缘技术是电力系统中重要的学科，学习它可以帮助理解高电压设备的工作原理，有效地进行高电压设备的设计、选择和维护。
合理的绝缘设计也能够提高电力系统的运行安全性。
通过不断学习和实践，我们能够不断提高高电压与绝缘技术的水平，为电力系统的可靠运行提供保障。
高电压与绝缘技术
高电压与绝缘技术摘要：现阶段，我国人民生活水平逐步提高，用电覆盖范围越来越广，带动了电力企业的快速发展。
人们生产、生活、农业等方面用电需求不断增长，有利于电力行业的发展。
大量得电气设备暴露与外界环境中，在低安全条件下运行，因此绝缘技术得到广泛应用。
近几年，我国高电压绝缘技术受到电力行业人员的广泛关注，随着高电压绝缘技术的应用和发展，为电气设备提供了更科学有效的保护。
本文主要针对高电压技术与绝缘技术展开分析，并提出高电压绝缘技术的应用。
关键词：高电压技术；绝缘技术；绝缘材料；电力陶瓷一、高电压技术1、电压等级划分的基本原则和方法我国电力系统得发展与发达国家相比相对较晚，但电力系统应用范围和发展速度非常快，随着电力系统应用广泛，人们在电力方面得需求不断增加，推动电力系统向高电压方法不断发展。
电力系统电压水平的不断提高和发展是我国电力行业的长期发展规划问题，同时能够适应世界工业发展趋势的需要。
电压等级划分与配电网适应性是电力行业高速发展得重要原因，全面开发高压技术能够满足我国未来二十年到三十年社会经济发展对于电力系统高功率的要求。
一般情况下，根据未来二十年电力系统配电网中不同平均输电量以及不同输电距离的要求，以1-2个电压等级进行输送能力分析，制定不同方案中每千瓦输电成本曲线由每个成本曲线的经济平衡点或平衡面积确定更高电压标称值。
根据电力系统配电网成本曲线来确定电压水平分布是合理性，从而规划电力系统配电网高电压发展，负荷不断增加，传输容量的增加必然要求新的电压等级。
随着中国经济的快速发展，电网电压水平不断提高。
从常规电压水平到超高压、特高压的快速发展，标志着我们国家当前高电压技术的逐步发展。
2、高电压技术发展面临的问题当前我国电力系统的电压等级逐渐提高，许多专家于学者对高电压技术进行了深入研究。
高电压技术涵盖电气系统的各个方面，包括但不限于液体和固体介质的绝缘强度、高电压设备绝缘的实验方法、输电线路和变电站的防雷技术以及雷击对电气系统造成的过电压等。
高电压与绝缘技术专业方向介绍
电压等级提高与输电距离的增加，给电力 系统带来了系统运行的稳定性和可靠性等 问题。同时随着系统电压的提高，对系统 中所用的各种电气设备（如发电机、变压 器、断路器、互感器等）的安全可靠性也 提出了更高的要求，以保证系统的安全运 行。
为解决这些问题，就要研究电力系统在运 行中可能出现的电、热、化及机械等方面 的问题，而运行中的热、化及机械等方面 对系统的线路及线路中的电气设备等的影 响，最终都会对系统的电气性能及运行的 可靠性产生影响。
同时还要设法保证和提高电气绝缘（所谓 绝缘是将不同电位的导体相互隔绝开来， 使导体间没有电气连接，从而保持不同的 电位）本身的耐电能力。
由上可知，与高电压与绝缘技术的主要研 究内容就是研究各种过电压产生的原因、 过电压的数值、波形及作用时间等参数， 设法降低和限制作用在线路及电气设备上 的过电压的数值，同时研究如何保证和提 高线路及电气设备绝缘强度这两个主要方 面。
各种过电压的作用时间虽然很短（外部过 电压作用的时间为μ S级，内部过电压的作 用时间为ms或min级），但由于起数值大大 超过正常工作电压，因此对电力系统中的 线路和各种电气设备所造成的危害使得电 力系统的供电可靠性大为下降，甚至导致 线路和电气设备的损坏。
为保证电力系统的可靠运行，就有必要对 系统中可能出现的各种过电压进行深入的 研究，同时电气设备在长期工作电压（当 工作电压大于500 kV时尤其重要）作用下 的安全运行问题也需要进行深入的研究。 研究电力系统中的各种过电压，除了研究 各种过电压产生的原因外，还要搞清楚各 种过电压的数值（即大小）、波形（正弦 波或非正弦波）以及作用时间等参数，并 要设法降低或限制作用在线路和电气设备 上的过电压的数值。
【专业介绍】高电压与绝缘技术专业介绍
【专业介绍】高电压与绝缘技术专业介绍高电压与绝缘技术专业介绍一、专业概述高压与绝缘技术是电气工程一级学科下的二级学科。
本学科主要研究高压和绝缘的理论、试验技术、绝缘结构、过电压和保护技术，以及它们在电力工业和新兴科学技术中的应用。
它对电机工程学科的发展和社会进步有着官方的影响和巨大的作用。
高电压与绝缘技术专业介绍二、培养目标高压绝缘技术研究生在高压绝缘理论、电磁场和暂态过程、过电压及其保护、高压绝缘信息检测与处理等方面具有扎实扎实的理论基础和系统深入的专门知识。
了解国内外相关研究领域的学术现状和发展方向，具有独立分析和解决本学科特殊技术问题的能力；具有严谨求实的科学态度和工作作风，熟练掌握和使用计算机及相应的实验手段，熟练掌握一门外语，能熟练阅读本专业的外语资料。
高电压与绝缘技术专业介绍三、课程设置高压测试技术与实践、工程电磁场数值计算、电磁兼容性、电力系统分析、现代控制理论、现代电子测量技术与实践、智能仪器原理与设计、光电测试技术、人工智能、，专家系统与工具、强脉冲电源技术、光电传输与电介质工程、电力系统数字技术与高压测试过电压计算、高压电气设备绝缘诊断与在线监测、GIS绝缘技术与电介质理论。
高电压与绝缘技术专业介绍四、就业方向高压与绝缘技术专业研究生适合在各电厂、电气自动化部门、电力系统、电力公司、供电公司、相关电力施工企业，电气设备制造部门、电力科研院所、教育部门以及技术研发和推广机构的教学、工程技术工作和技术管理。
你也可以继续攻读博士学位或出国深造。
高电压与绝缘技术专业介绍五、就业前景目前，我国已基本进入大电网、大电厂、大机组、高压输电和高度自动化控制的新时代。
在发电装机容量不断增加的情况下，要高度重视电网建设，保持供配电协调同步发展。
加强西电东送区域电网、跨区域输电线路和输电通道建设，继续推进西电东送和南北互助，努力实现更广泛的资源优化配置，促进区域协调发展。
加强城乡配电网建设，着力解决大中城市电网配电能力不足问题，不断提高供电可靠性。
高电压与绝缘技术考研专业课资料
高电压与绝缘技术考研专业课资料高电压与绝缘技术资料高压与绝缘技术是电力系统工程中非常重要的一门学科。
它研究了高压电力设备的设计、运行与维护，并且关注电压的绝缘性能和电介质在高电场下的行为。
本文将介绍一些关于高电压与绝缘技术的基本知识和考研专业课资料。
1. 高压电力设备的分类在电力系统中，常见的高压电力设备主要包括变压器、断路器、隔离开关、套管和绝缘子等。
这些设备通常被用于输电和配电系统中，起到传输和分配电能的重要作用。
2. 高电压的概念高电压是指电压高于常规电压的电能状态。
在电力系统中，通常将电压超过1000V的电能称为高电压。
高电压的应用范围广泛，包括电力传输、电力仪器仪表和工业设备等领域。
3. 高压设备的绝缘要求为了保证高压设备的正常运行和安全使用，必须满足严格的绝缘要求。
绝缘材料的选择和绝缘结构的设计是维持高压设备绝缘性能的关键因素。
常见的绝缘材料包括纸张、油纸、橡胶和绝缘气体等。
4. 高电压绝缘故障的预防与检测高电压设备遇到绝缘故障可能会导致严重的事故，所以预防与检测绝缘故障是非常重要的。
常见的预防与检测方法包括绝缘油的监测、超声波检测和红外热成像技术等。
5. 高电压与绝缘技术的发展趋势随着电力系统的不断发展和电气设备的进步，高电压与绝缘技术也在不断演变。
新材料的应用、新技术的研究以及自动化设备的使用将进一步提高高压设备的性能和可靠性。
6. 考研专业课资料推荐在准备高电压与绝缘技术考研专业课时，学生们可以参考一些经典的教材和资料，以加深对该学科的理解和掌握。
例如，考生可以阅读《高电压工程基础》、《高电压工程》和《绝缘材料与绝缘技术》等专业教材。
总结：高电压与绝缘技术是电力系统工程中的重要学科，它关注高压设备的设计、运行与维护，以及绝缘性能与电介质行为。
在准备高电压与绝缘技术考研专业课时，学生们可以通过阅读经典教材和资料来提高自己的专业知识和技能。
通过深入学习和理解，将能够更好地应对考试和未来的实际工作挑战。
公共基础知识高电压与绝缘技术基础知识概述
《高电压与绝缘技术基础知识概述》一、引言高电压与绝缘技术是电气工程领域中的一个重要分支，它主要研究高电压下的电气绝缘和放电现象，以及如何设计、制造和维护高电压设备，以确保电力系统的安全可靠运行。
随着电力工业的不断发展和对电能质量要求的提高，高电压与绝缘技术的重要性日益凸显。
本文将对高电压与绝缘技术的基础知识进行全面的阐述与分析，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践和未来趋势。
二、基本概念1. 高电压高电压是指电压等级较高的电气量，通常在数千伏以上。
高电压的产生主要有以下几种方式：- 电力变压器升压：通过变压器将低电压升高到高电压，以满足远距离输电的需要。
- 静电感应：利用静电感应原理产生高电压，如静电起电机。
- 电磁感应：通过电磁感应原理产生高电压，如高压互感器。
2. 绝缘绝缘是指阻止电流通过的材料或结构。
在高电压环境下，绝缘材料的性能至关重要，它必须能够承受高电压的作用而不发生击穿或漏电现象。
绝缘材料主要分为以下几类：- 气体绝缘：如空气、六氟化硫等。
气体绝缘具有良好的绝缘性能和散热性能，但需要密封容器来保持其绝缘性能。
- 液体绝缘：如变压器油、电容器油等。
液体绝缘具有较好的绝缘性能和散热性能，但需要注意防火和防爆。
- 固体绝缘：如绝缘纸、绝缘橡胶、绝缘塑料等。
固体绝缘具有较高的机械强度和耐热性能，但绝缘性能相对较差。
3. 击穿击穿是指绝缘材料在高电压作用下失去绝缘性能，电流通过绝缘材料的现象。
击穿分为以下几种类型：- 电击穿：在强电场作用下，绝缘材料中的自由电子被加速，与分子发生碰撞，产生电离，导致绝缘材料失去绝缘性能。
- 热击穿：在高电压作用下，绝缘材料中的电流会产生热量，使绝缘材料温度升高。
如果热量不能及时散发，绝缘材料的温度会不断升高，最终导致绝缘材料失去绝缘性能。
- 电化学击穿：在高电压作用下，绝缘材料中的杂质会发生电离，产生电化学腐蚀，导致绝缘材料失去绝缘性能。
三、核心理论1. 电场理论电场理论是高电压与绝缘技术的基础理论之一。
电气工程及其自动化专业导论-第5章 高电压与绝缘技术
电工云母 云母基复合绝缘材料绝缘性能良好。
具有较好的耐电晕性和耐热性，是电机绝缘用量最多的绝缘材料。
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第5章 高电压与绝缘技术
5.2 绝缘材料
5.2.2 有机绝缘材料
图5-6 线型低密度聚乙烯与交联聚乙烯电缆
世界首个500千伏交联聚乙烯海缆（2019.舟山）
交联聚乙烯 是热塑性绝缘材料，高温下易融化，熔点较低。
硅橡胶有机外套避雷器
图5-14 硅橡胶绝缘子表面憎水性
图5-13 硅橡胶绝缘子
硅橡胶 分子主链是化学性质稳定的Si-O键结构，良好耐热和耐大气老化性、耐臭氧
老化性等类似于无机物材料的特性。
具有高弹性、憎水性等有机高分子特点，广泛用于高压线路和变电站中。
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第5章 高电压与绝缘技术
5.2 绝缘材料
具有小尺寸效应﹑表面效应﹑量子尺寸效应﹑宏观量子
隧道效应和介电限域效应等基本特征。
纳米微粒和纳米固体呈现许多奇异的物理﹑化学性质。
香山科学会议
纳米绝缘材料 纳米粒子与聚合物、纳米粒子之间形成界面效应压与绝缘技术
5.1 高电压与绝缘技术的主要内容
19世纪90年代，发生了著名的交流电（Nikola Tesla）与直流电（Thomas Edison）之战，使 得两大电力巨头（General Electric Company & Westinghouse Electric Corporation）卷入了这场 “电流大战”。
通过控制分子链长短，得到不同塑性的聚乙烯绝缘材料。
具有良好的绝缘性，已应用500kV级电缆。
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第5章 高电压与绝缘技术
5.2 绝缘材料
5.2.2 有机绝缘材料
高电压技术研究内容
高电压技术研究内容
高电压技术是电气工程领域中的一个重要分支，研究的是如何在高电压条件下确保电力系统的稳定和安全性。
高电压技术的研究内容主要包括以下几个方面：
1. 高电压绝缘技术：研究高电压下绝缘材料的选择、使用、评估和判定，以确保电力设备在高电压下的安全可靠性。
2. 高电压开关技术：研究高电压开关的设计、制造、试验和应用，以确保电力系统在高电压下的稳定和安全。
3. 高电压测量技术：研究高电压下电场和电荷测量的方法和技术，以确定电力设备和系统的状态和故障。
4. 高电压电场控制技术：研究高电压下电场的控制和调节技术，以降低电压梯度，从而减少电力设备和系统的电弧和放电现象。
5. 高电压电源技术：研究高电压下电源的设计、制造和应用，以满足电力设备和系统的供电需求。
高电压技术的研究对于电力系统的发展和建设具有重要的意义，也为电力系统的安全运行提供了关键的保障。
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高电压与绝缘技术
以上内容为高电压与绝缘技术部分介绍
至此完结，Thanks
红橙黄绿青蓝紫
重点实验室。
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20
学校名称
重庆大学 西安交通大学 浙江大学 华中科技大学 清华大学 哈尔滨理工大学 武汉大学 哈尔滨工业大学 华北电力大学 上海交通大学 湖南大学 天津大学 华南理工大学 山东大学 北京交通大学 西南交通大学 东南大学 沈阳工业大学 江苏大学 长沙理工大学
星级
5★ 4★ 4★ 4★ 4★ 4★ 3★ 3★ 3★ 3★ 3★ 3★ 3★ 3★ 2★ 2★ 2★ 2★ 2★ 2★
特高压输电
在我国，特高压是指±800千伏及以上的直流电 和1000千伏及以上交流电的电压等级。
世界著名工程：
前苏联1150kV工程
前苏联1000kV级交流系统的额定电压1150kV，最高电压1200kV， 是世界上已有工程中最高者。前苏联从1985年8月共建成2350km 、 1150kV输电线路和4座1150kV变电站(其中1座为升压站)。其中有 907km线路和3座150kV变电站(其中1座为升压站)从1985年～1990 年按系统额定电压1150kV运行了5年之久。
• 随着人们对电力的需求越来越高，电力分配就显得 十分重要，把轮机产生的电能输送到用户家中只能 使用线路输电，而提高电压成为了减少运输电力损 耗的最佳方法。
• 电压的提高就需要对线路和变电站的绝缘技术提出 新的要求，以保障人们的人身安全。
高压电是相对于低压而言的，对于电力系统来说， 1~220kv称为高压，而220~800kv称为超高压（EHV），1000kv 以上称为特高压（UHV）。电压等级的技术与高电压的技术密 切相关，维持高电压安全运行要有非常高的技术，电气绝缘担 负着维持高电压长期安全的作用。
高电压与绝缘技术(第一部分)
张召亮
2011.5
国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司
基本概念
电压：是指电路中两点A、B之间的电位差。 方向：规定为从高电位指向低电位的方向。 单位：国际单位制为伏特(V)，常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(µV)、 千伏(kV)等。 分类：直流电压和交流电压。通常没有特别说明，交流电压指正弦 交流电压。 输电电压等级： 高压（HV）：10～220KV 超高压（EHV）：330～750KV 特高压（UHV）：1000KV及以上
关于防雷保护
几个概念
雷害：指由雷云放电引起的自然界普遍存在的一种自然灾害。它可 以引发森林火灾、使石油库或炸药库等易燃易爆设施起火、使建筑 物及其内部的各种现代设施（主要是各种弱点和微电子设备）受到 损坏。 雷电过电压：是由雷云放电引起的电力系统供电线路以及发、变电 站的电气设备上出现远高于其正常工作电压的电压升高，亦称为大 气过电压。它不仅会危害供电线路以及各种电气设备，还会导致大 面积停电，引起重大经济损失。雷电过电压事故在电力系统事故中 占有很大的比例。
为了降低雷绕击导线的概率，通常330~500kV线路采用双避雷线 （保护角不同）；山区的220kV线路也采用双避雷线；平原的220kV 及110kV线路可用单避雷线。 35kV及以下的线路，因其绝缘很弱，装避雷线对限制感应雷过电压 的效果不大，所以一般不沿全线装设避雷线。 增加绝缘子片数亦可提高线路的防雷水平，但这会增加费用（包括 绝缘子和杆塔），一般不会采取这种办法。 降低杆塔的接地电阻是提高线路耐雷水平的最经济的办法。
几个概念
流动波过电压：当架空线在直击雷或感应雷作用下出现过电压时， 过电压波将沿导线向两侧传播，并伴有电流的传播。一般来说，这 些流动波过电压的幅值可达到几千千伏，当它沿导线传播到电气设 备时，必将危及电设备的绝缘。
高电压与绝缘应用及发展新技术
任务1
典型绝缘材料
【活动场景】 在教学教室或高电压实训室中进行。 【任务要求】 掌握气体、液体、固体三种类型的典型绝缘材料。
5
【知识准备】 (一)典型绝缘材料
1、绝缘材料的定义
在电工技术上，电阻系数大于109Ω· cm的材料被称为绝缘材料或电介 质，其作用是在电气设备中把电位不同的带电部分隔离开来。 绝缘材料应具有良好的介电性能，即具有较高的绝缘电阻和耐受电 压强度，并能避免发生漏电、爬电或击穿等事故。其耐热性能要好，其 中尤其以不因长期受热作用而产生性能劣化最为重要。此外，还要有良 好的导热性、耐潮和有较高的机械强度以及工艺加工方便等要求。 绝缘材料按其存在状态分为气体、液体和固体等三种类型。
项目1 项目2
高电压与绝缘技术的主要内容 高电压与绝缘技术的应用现状
项目3
高电压与绝缘技术的应用现状发展新方向
项目1
高电压与绝缘技术的主要内容
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【项目描述】 目前，我国电力系统正在进入特高压输电和智能电网的时代，交 流传输最高电压已提升到 1000kV ，直流传输最高电压也已提升到 〒800kV，大量智能变电站的投入运行，电网运行与控制的自动化程 度也越来越高。不断提高的输电电压等级和智能电网的技术要求，既 给高电压与绝缘技术提出了许多有待进一步研究的现实问题，也使高 电压与绝缘技术的理论和实践不断完善和发展。本项目明确阐述了高 电压技术的研究内容即电气装臵的绝缘、绝缘的测试和电力系统的过 电压等。
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（1）空气 空气在自然界中分布最广且最廉价，是应用最广的一种气体电 介质。作为一种混合介质， 空气具有液化温度低(-192℃)、击穿后 能自愈、物理化学性能稳定等优点，所以在断路器中多以空气作为 绝缘介质。 （2）氮气
高电压与绝缘技术学科
高电压与绝缘技术学科高电压与绝缘技术是一门研究高电压和绝缘材料的学科，它主要研究高电压下的电气设备与绝缘材料之间的相互作用关系，以及如何提高电气设备的绝缘性能，从而保证电气设备的正常运行以及人身安全。
这门学科涉及到电力系统、电力设备、电力工程、电力传输以及电气设备制造等领域。
高电压技术主要研究高电压下的电气现象，包括电晕放电、击穿、放电等。
电晕放电是指电场强度高于气体击穿场强时，气体中出现放电现象。
击穿是指在电场作用下，气体或液体中的绝缘被击穿并出现放电现象。
放电是指电场或电压作用下，气体、液体或固体材料中出现电流流动现象。
掌握高电压下电气现象的规律对于保证电力设备的安全运行非常重要。
绝缘技术主要研究绝缘材料的性能以及如何提高绝缘材料的绝缘性能。
绝缘材料是电力设备中的重要组成部分，用于隔离导体以防止直接接触，起到保护电力设备的作用。
高压绝缘材料需要具备良好的绝缘性能，包括击穿强度、体积电阻率、介电常数等。
同时，绝缘材料还需要耐热、耐腐蚀、耐电弧等特性。
绝缘技术旨在研究和开发具有优异绝缘性能的材料，使得电力设备能够在高电压环境下安全运行。
在高电压与绝缘技术学科中，研究人员还需要了解和研究如何正确检测和评估电力设备的绝缘性能。
常用的绝缘测试方法包括表面绝缘电阻测试、局部放电测试、介电强度测试等。
通过这些测试，可以评估绝缘材料的绝缘性能，检测是否存在绝缘缺陷，进而采取相应的措施进行修复或更换。
高电压与绝缘技术还有一个重要的应用领域就是电力输电和变电站的设计和运行。
在电力系统中，往往需要将电能从发电厂输送到用户，这就需要在输电线路和变电站中使用高电压设备。
高电压与绝缘技术可以帮助设计人员选择适当的高压设备，设计合理的输电线路，以及提供必要的绝缘保护措施，确保电能传输的安全和稳定。
总之，高电压与绝缘技术是一门与电力设备和绝缘材料相关的学科，它研究高电压下的电气现象以及如何提高绝缘材料的性能。
这门学科在电力系统的可靠性和安全性方面具有重要意义，对于保证电力设备的正常运行和人身安全起到决定性作用。
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高电压与绝缘技术的主要内容
高电压与绝缘技术主要包括以下内容：
1.高电压发生器：高电压发生器是产生高电压的设备，常用的高电压发生器有直流高压发生器、交流高压发生器和脉冲高压发生器等。
2.高电压绝缘材料：高电压绝缘材料是指能够在高电压下保持电气性能稳定的材料，如绝缘纸、绝缘漆、绝缘胶带等。
3.高电压绝缘设计：高电压绝缘设计是指在高电压设备中合理选择和布置绝缘结构，以确保设备在高电压下正常运行，同时降低电击和电弧等安全隐患。
4.高电压绝缘测试：高电压绝缘测试是通过施加高电压来检测设备的绝缘性能，常用的测试方法有耐压测试、耐久性测试和局部放电测试等。
5.高电压绝缘故障与维修：高电压设备在运行过程中可能会出现各种绝缘故障，如绝缘击穿、局部放电、绝缘老化等，需要进行及时的维修和故障诊断。
综上所述，高电压与绝缘技术主要涉及高电压发生器、高电压绝缘材料、高电压绝缘设计、高电压绝缘测试以及高电压绝缘故障与维修等方面的内容。