高电压技术
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
1943年建成110kV镜泊湖水电厂至延边线路。
建国后，逐渐形成经济合理的电压等级系列：
1952年，建设了110kV输电线路，逐渐形成京津 唐110kV输电网。
1954年，建成丰满至李石寨220kV输电线路，随 后迅速形成东北电网220kV骨干网架。
1972年建成330kV刘家峡——关中输电线路，随 后逐渐形成西北电网330kV骨干网架。 1981年建成500kV姚孟——武昌输电线路，1983 年建成葛洲坝-武昌和葛洲坝-双河两回500kV线路， 形成华中电网500kV骨干网架。 1989年建成±500kV葛洲坝——上海高压直流输 电线。 2005年9月，青海官厅——兰州东建成了一条 750kV输电线路。输、变电设备，除GIS外全部为国产。
六、本课程的学习任务
1、气、液、固体介质的绝缘性能、机理 2、预防性试验 3、系统的过电压、防护
七、基本概念
1. 电介质
按物体的静电特性： 导电体（导体）：
内部含有大量e，在外电场作用下，定 向移动，形成I 电介质（绝缘体）：
存在大量束缚电荷，在外电场作用 下，微小位移，呈弱电性
2. 电介质的极化
330 kV 时： U al 1 . 1U N
2. 过电压 1）内部过电压:
危及电网安全运行的 主要因素
工频过电压 暂时过电压 谐振过电压 操作过电压
内部过电压特点:
重要因素
幅值：为2~4.5倍UN 时间：持续时间较短 周期变化，逐渐衰减
2）外部过电压（大气过电压、雷电过电压）:
由于雷电放电在系统中引起的。
雷电过电压特点:
幅值极高 时间：极短，50~100us 单极性
四、设备的绝缘
高电压技术
1、气体介质的击穿：当加在气体间隙上的电场强度达到某一临界值后，间隙中的电流会突然剧增，气体介质会失去绝缘性能而导致击穿，这种现象称为气体介质的击穿，也称气体放电。
2、击穿：当作用到绝缘上的电压超过临界值时，绝缘会失去绝缘能力而转变为导体，即发生击穿现象。
3、击穿电压：击穿时加在气体间隙两端的电压称为该气隙的击穿电压，或称放电电压，用U F表示。
4、击穿场强：均匀电场中，击穿电压与间隙距离这比称为该气体介质的击穿场强。
5、平均击穿场强：在不均匀电场中，击穿电压与间隙距离这比称为该气体介质的平均击穿场强。
6、气体间隙击穿后的放电形式：火花放电、电弧放电、电晕放电。
7、电晕：在极不均匀电场中，在电场特别强的区域发生的局部放电。
8、激发：气体原子在外界因素的作用下，吸收外界能量使其内部能量增加，这时气体原子核外的电子将从离原子核较近的轨道跳到离原子核较远的轨道上去，此过程称为原子的激发，也称激励。
9、游离：如果中性原子由外界获得足够的能量，以致使原子中的一个或几个电子完全脱离原子核的束缚而成为自由电子和正离子（即带电质点），此过程称为原子的游离，也称电离。
10、游离的形式：碰撞游离、光游离、热游离、表面游离。
11、放电的理论：汤逊理论（适用于<0.26cm）、流注理论（适用于<0.26cm）。
12、自持放电：指仅依靠自身电场的作用而不需要外界游离因素来维持的放电。
13、非自持放电：靠外界游离因素来维持的放电。
14、极性效应：对于电极形状不对称的棒-板间隙，击穿电丈夫与棒的极性有很大的关系，这是所谓的极性效应。
极性效应是不对称的不均匀电场中的一个明显的特性。
15、极性效应的结论：正棒—负极间隙中，其击穿电压较低。
负棒—正板间隙中，其击穿电压就较高。
16、冲击电压的标准波形三个参数所取的范围：T1= (1.2±30% )us，T2=(50±20% ) us。
冲击电压除了T1及T2 外，还应指出其极性。
高电压技术基本原理
高电压技术基本原理高电压技术是一门研究如何产生、传输和应用高电压的学科，广泛应用于电力系统、电子设备、医学、科学研究等领域。
本文将介绍高电压技术的基本原理，包括高电压的定义、产生方式、传输和应用。
一、高电压的定义高电压是指电压高于常规电力系统工作电压的电压。
常见的低压、中压和高压分别指电压在1000伏以下、1000伏至35千伏和35千伏以上的范围。
超过1MV的电压称为超高压。
在高电压条件下，电场强度较大，电荷运动速度快，因此需要特殊的设备来处理和利用高电压。
二、高电压的产生方式高电压可以通过以下几种方式产生：1. 直流高电压发生器：直流高电压发生器可以产生稳定的直流高压。
常用的直流高电压发生器包括独立电源、充电式电源和瞬态电源等。
2. 交流高电压发生器：交流高电压发生器可以产生稳定的交流高压。
常用的交流高电压发生器包括变压器、谐振变压器和驱动发生器等。
3. 瞬态高电压发生器：瞬态高电压发生器可以产生短暂但较高幅值的高压脉冲。
常用的瞬态高电压发生器包括电容器放电系统、脉冲发生器和雷电仿真系统等。
三、高电压的传输高电压的传输需要采取一系列的防护和绝缘措施来保证安全和可靠性。
常见的高电压传输方式包括：1. 电线传输：使用绝缘电线或电缆进行高电压的传输。
绝缘材料能够有效地隔离电荷之间的电势差，避免电击和设备损坏。
2. 输电线路：输电线路采用特殊的绝缘塔、隔离子、绝缘子和绝缘线路来传输高电压。
这些设备能够有效地隔离电力系统和周围环境，保证电力系统的安全运行。
3. 隔离器件：隔离器件用于将高电压电路与低电压电路之间进行电气隔离。
常用的隔离器件包括变压器、继电器和隔离放大器等。
四、高电压的应用高电压技术在多个领域都有广泛的应用，包括：1. 电力系统：高电压技术被广泛应用于电力输配电、电力转换和电力传输等方面。
它能够提高输电效率、减少能量损耗，保证电力系统的稳定和安全运行。
2. 电子设备：高电压被用于电子设备的激发、测量和测试等方面。
高电压技术课件ppt
总结词
高电压技术经历了多个阶段，从最初的直流输 电到现代的特高压交流输电，其技术水平和应用范围 不断得到提升和拓展。未来，随着新能源、智能电网 等领域的快速发展，高电压技术将继续向更高电压等 级、更远距离输电、更高效节能等方向发展。同时， 随着科技的不断进步，高电压技术还将与其他领域的 技术进行交叉融合，产生更多的创新应用。
应急预案制定
制定详细的高电压安全事故应急预案，明确应急组织、救援程序 和救援措施。
应急演练和培训
定期进行应急演练和培训，提高工作人员应对高电压安全事故的能 力和意识。
及时救援和处理
一旦发生高电压安全事故，应迅速启动应急预案，采取有效措施进 行救援和处理，以减少人员伤亡和财产损失。
06 实践案例分析
高电压设备的绝缘测试与维护
绝缘测试
为了确保高电压设备的安全运行，必 须定期进行绝缘测试。常见的绝缘测 试方法包括耐压测试、介质损耗测试 、局部放电测试等。
维护与检修
高电压设备的运行过程中，应定期进 行维护和检修，及时发现和处理设备 存在的隐患和缺陷，保证设备的正常 运行。
高电压的电磁场与电磁屏蔽
高电压技术在电力系统中的作用
总结词
高电压技术在电力系统中的作用
详细描述
高电压技术在电力系统中扮演着至关重要的角色。通过高压输电，可以大幅度提高输电效率，降低线损，减少能 源浪费。同时，高电压也是电力系统稳定运行的重要保障，能够有效地解决电力供需矛盾，保障电力系统的安全 稳定运行。
高电压技术的发展历程与趋势
某地区高电压输电线路的设计与优化
总结词
考虑地理环境、气象条件、线路长度等 因素，采用先进的输电技术，优化设计 高电压输电线路。
VS
详细描述
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
一、放电：在电场的作用下由于游离使流过电介质电流增大的现象。
击穿：电介质在电场作用下丧失其绝缘性能，形成沟通两极的放电。
击穿电压：使电介质失去其绝缘性能所需要的最低、临界、外加电压。
击穿场强：使电介质失去其绝缘性能所需要的最低、临界、外加电场强度。
绝缘强度：在均匀电场中、使电介质不失去其绝缘性能所需要的最高、临界、外加电场强度绝缘水平：电气设备出厂时保证承受的试验电压。
加电场强度闪络：固体表面和气体或液体构成并联介质时，放点往往沿着固体表面发生。
游离的方式：碰撞游离;光游离;热游离;金属表面游离碰撞游离是气体放电中主要带电粒子来源。
光游离是起始带电粒子的主要来源。
热游离是碰撞和光游离的综合。
非自持放电：去掉外界游离因素的作用后,放电随即停止自持放电：不需要外界游离因素存在,放电也能维持下去电晕放电是极不均匀电场所特有的一种自持放电形式，通常作为区别均匀和不均匀电场放电的标志。
电晕起始电压不等于击穿电压，要击穿还需继续升高电压。
不均匀电场中:（1）电晕起始电压主要取决于电极表面形状，半径越小电晕起始电压越低，而与间隙距离无关。
（2）击穿电压主要取决于间隙距离，距离越大击穿电压越高。
我国国家标准规定的雷电冲击电压标准波形为T1=1.2us±30%，T2= 50±20%us ， 通用符号为±1.2us/50us ，直击雷的雷电波形为±10/350us ，感应雷和传导雷的雷电波形为±8/20us 。
为了使被保护设备得到可靠的保护,被保护设备绝缘的伏秒特性曲线的下包线必须始终高于保护设备的伏秒特性曲线的上包线.大气条件对气体间隙击穿电压的影响:(大气压力P0=101.3kpa 温度20湿度f0=11g/m3)击穿电压与相对密度成正比，大气压力越大击穿电压越大；温度越高击穿电压越小；湿度增加击穿电压越大；高度越高击穿电压越小；TP 289.0=δ 提高气体间隙绝缘强度的方法有两个途径：一个是改善电场分布,使之尽量均匀；另一个是削弱气体间隙中的游离因素。
高电压技术
高电压技术高电压技术是电力系统中的重要领域，涉及到电力输配、电力设备、电力安全等方面。
本文将介绍高电压技术的基本概念、应用领域以及未来的发展趋势。
一、高电压技术的基本概念高电压技术是指在电力系统中，对电压进行控制、检测和保护的一门技术。
电压是电力系统中的重要参数之一，它决定了电力传输的范围和效率。
高电压技术主要是针对高压电力设备和高压输电线路的设计、运行和维护，旨在确保电力系统的安全稳定运行。
在电力系统中，一般将电压分为低压、中压和高压三个级别。
低压一般指1000伏以下的电压，主要用于民用电力供应和室内设备。
中压一般指1000伏到11000伏之间的电压，主要用于城市电网和工业电力供应。
而高压则指11000伏及以上的电压，主要用于长距离输电和电力设备供电。
高电压技术主要涉及到高压输电、绝缘技术、电力设备的耐压试验等方面。
二、高电压技术的应用领域高电压技术在电力系统中有着广泛的应用领域。
首先是高压输电，高电压技术能够确保远距离电力输送的稳定性和有效性。
通过提高电压等级，可以减小线路上的传输损失，降低电力损耗。
其次是电力设备供电，高电压技术可以保证电力设备正常运行，提高设备的效率和可靠性。
另外，高电压技术还用于电磁场辐射的控制、输电线路的绝缘和保护等。
在工业领域中，高电压技术主要应用于电力设备的制造和维护。
例如，变压器、继电器、断路器等电力设备都离不开高电压技术的支持。
高电压技术能够提供安全可靠的电力供应，确保电力设备的正常运行。
此外，高电压测试也是电力设备质量检验的必要环节，通过对设备的耐压试验，可以评估设备的性能和可靠性。
三、高电压技术的发展趋势随着科技的不断进步和电力需求的增长，高电压技术也在不断发展和创新。
未来，高电压技术的发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 高压直流输电技术的应用。
高压直流输电技术可以将电力损耗降到最低，提高电力传输的效率。
未来，随着电力需求的增长和跨区域输电的需要，高压直流输电技术将得到更广泛的应用。
高电压技术(全套课件)PPT课件
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6
第一篇 高电压绝缘及实验
第一章 第二章 第三章 第四章
电介质的极化、电导和损耗 气体放电的物理过程 气隙的电气强度 固体液体和组合绝缘的电气强度
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7
第一章 电介质的极化、电导和损耗
第一节 电介质的极化 第二节 电介质的介电常数 第三节 电介质的电导 第四节 电介质中的能量损耗
1.电气设备的绝缘：
①绝缘试验（固、液、气体） ——在电场作用下的电气物
理性能和击穿的理论、规律。 ②高压试验——判断、监视绝
缘质量的主要试验方法。
2.电力系统的过电压：
③过电压及其防护——过电压
的成因与限制措施。
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3
三．中国电力系统电压等级的划分0KV， 包括：10KV，35KV，110KV，220KV
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10
§1.1 电介质的极化
定义：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，称为电 介质的极化。
效果：消弱外电场，使电介质的等值电容增大。 物理量：介电常数 类型：电子位移极化； 离子位移极化；
转向极化； 空间电荷极化。
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11
一、 电子位移极化
E
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8
§1. 电介质的极化、电导和损耗
电介质有气体、固体、液体三种形态，电
介质在电气设备中是作为绝缘材料使用的。一切电介质
在电场的作用下都会出现极化、电导和损耗等电气物理
现象。
电介质的电气特性分别用以下几个参数来
表示：即介电常数εr，电导率γ（或其倒数——电阻率
ρ），介质损耗角正切tgδ，击穿场强 E，它们分别反
映了电介质的极化、电导、损耗、抗电性能。
高电压技术的名词解释
高电压技术的名词解释引言高电压技术是一门研究高电压现象及其在实际应用中的技术学科。
高电压技术广泛应用于电力系统、电力传输、电子设备以及科学研究领域等。
本文将解释相关术语，并探讨高电压技术的重要性与应用。
一、高电压高电压是指电压超过本地区电力网络标准值或者设备规定的额定电压的电压。
高电压的特点是能量大、电场强、电流小。
高电压的电荷迁移效应引起了很多重要的物理和电气现象。
1.1 高压电场高压电场是指在高电压作用下的电场。
电场是空间中由电荷引起的力场。
高压电场的存在使得带电粒子受到巨大的力，并且可能引发电介质击穿现象。
1.2 电压等级电压等级表示了电力系统中的电压大小，并用来决定电力设备的额定工作电压。
在电力传输和配电系统中，常见的电压等级包括110千伏、220千伏、500千伏等。
二、高压设备高压设备是用于产生、传输或检测高电压的设备。
高压设备通常包括电力变压器、电容器、隔离开关、绝缘子等。
这些设备在电力系统中起到了关键的作用。
2.1 绝缘子绝缘子是用于支持和固定高压设备的绝缘材料。
绝缘子的主要功能是隔离设备和环境，防止电流通过绝缘子流向地面。
2.2 高压变压器高压变压器是将电压从一个电压等级转换到另一个电压等级的设备。
它通常由两个或多个线圈和一个磁铁芯构成。
高压变压器广泛应用于电力传输和配电系统，将高电压输送到用户所需的低电压。
三、高压测试与绝缘高压测试用于评估设备的绝缘性能和耐电压能力。
通过施加高电压并监测绝缘材料或系统的表现，可以检测到潜在的绝缘故障。
3.1 绝缘材料绝缘材料是能够阻止电流通过的材料，减少电能损失。
常见的绝缘材料包括橡胶、聚氨酯、聚乙烯等。
绝缘材料的选择取决于所需的电压等级和环境条件。
3.2 绝缘测试绝缘测试是评估绝缘材料或系统的绝缘性能的过程。
常见的绝缘测试方法包括绝缘电阻测量、绝缘损耗测试和击穿电压测试等。
四、高压应用高电压技术在各个领域都有着重要的应用。
4.1 电力传输与配电高压输电系统是将发电厂产生的电能从远处输送到用户的系统。
高电压技术(详细版)
1. 气体中带点质点的产生，激发与游离2. 游。
离的方式有：碰撞游离、光游离、热游离和表面游离。
3. 由碰撞银翼的游离称为碰撞游离。
气体在热状态下引起的游离过程称为热游离。
电子从金属电极表面逸出来的过程称为表面游离4。
. 导致带点质点从游离区域消失或者削弱的过程称为去游离。
去游离的方式：带点质点的扩散，带点质点的复合以及电子的附着效应5。
. 汤逊放电理论认为放电起始于有效电子通过碰撞形成电子崩，通过正离子撞击阴极，不断从阴极金属表面溢出自由电子来弥补引起电子碰撞游离所需的有效电子。
适用于低气压、短间隙均匀电场中的气体放电过程和现象6。
. 气体间隙的击穿电压 UF 是气体压力 P 和间隙距离S 乘积的函数 ,这一规律称为巴申定律7. 流注理论认为放电起始于有效电子通过碰撞形成电子崩，形成电子崩后，由于正负空间电荷对电场的畸变作用导致正负空间电荷的复合，复合过程中所释放的光能又引起光游离，光游离结果所得到的自由电子又引起新的碰撞游离，形成新的电子崩且汇合到最初电子崩中构成流注通道。
适用于大气压下，非短间隙均匀电场中的气体放电过程和现. 电子崩一个电子在电场作用下由阴极向阳极运动时，将与气体原子(或分子)碰撞，如果电场很强、电子的能量足够大时 ,会发生碰撞电离，使原子分解为正离子和电子 ,此时空间出现两个电子。
这两个电子又分别与两个原子发生碰撞电离，出 4 个自由子。
如此进行下去 ,空间中的自由电子将迅速增加类似于电子雪崩，故名，电子崩9。
. 非自持放电：当外加电压较低时，只有由外界电离因素所造成的带电粒子在电场中运动而形成气体放电电流，一旦外界电离作用停止，气体放电现象即随之中断，这种放电称为非自持放1电0. U50%就是在该冲击电压作用下，放电的概率为50%。
其可用来反应绝缘耐受冲击电压的能力11. 。
同一波形。
不同幅值的冲击电压作用下，间隙上出现的电压最大值和放电时间的关系曲线称为间隙的伏秒特性曲线。
高电压技术的名词解释_技术内容_试验方法
高电压技术的名词解释_技术内容_试验方法高电压技术的名词解释高压电技术应用于电力传输中，采用高压电技术是因为在同输电功率的情况下，电压越高电流就越小，这样高压输电就能减少输电时的电流从而降低因电流产生的热损耗和降低远距离输电的材料成本。
研究电介质在各种作用电压下的绝缘特性、介电强度和放电机理，以便合理解决电工设备的绝缘结构问题是高电压技术的重要内容。
高电压技术的技术内容系统限制研究电力系统中各种过电压，以便合理确定其绝缘水平是高电压技术的重要内容。
电力系统的过电压包括雷电过电压(又称大气过电压、外部过电压)和内部过电压。
其中雷电过电压由雷云直接或间接对变电所或输电线路(避雷线、杆塔或导线)放电造成。
一般雷电过电压幅值较高，超过系统的额定工作电压，但作用时间较短，波头时间大多数为1.5～2微秒，平均波长时间为30微秒，大于50微秒的很少。
雷击除了会威胁输电线路和电工设备的绝缘外，还会危害高建筑物、通信线路、天线、飞机、船舶、油库等设备的安全。
因此，这些方面的防雷也属于高电压技术的研究对象。
电力系统内部过电压是因正常操作或故障等原因使电磁状态发生变化，引起电磁能量振荡而产生的。
其中衰减较快、持续时间较短的称为操作过电压;无阻尼或弱阻尼、持续时间长的称为暂态过电压。
对110～220千伏电力系统，内部过电压水平一般取3倍最大工作电压;对330～500千伏电力系统，需要采取一些限制措施，取2～2.5倍。
对特高压电力系统，进一步限制内部过电压具有巨大的经济价值，从前景来看限制到1.5～1.8倍最大工作电压是完全可能的。
特性研究雷电过电压和内部过电压对输电线路和电工设备的绝缘是个严重的威胁。
因此，研究各种气体、液体和固体绝缘材料在不同电压下的放电特性是高电压技术的重要课题。
其中气体包括大气条件下的空气、压缩空气、六氟化硫气体及高真空等常用作输电线路和电工设备绝缘及其他用途的材料。
因此，研究如何提高气体绝缘的放电电压，研究影响气体放电的各种因素，如间隙大小、电极形状、作用电压的极性和类型、气体的压力、温度、湿度和杂质等，对确保电工设备的经济合理和安全运行有重要意义。
高电压技术
高电压技术1、高电压技术研究的核心内容，包括过电压和绝缘两个方面。
2、过电压：雷电过电压（大气过电压）、内部过电压。
内部过电压：操作过电压、暂时过电压。
操作过电压：空载线路分闸过电压、空载线路合闸过电压、切除空载变压器过电压、电弧接地电压。
暂时过电压：工频过电压、谐振过电压工频过电压：空载长线路的电效应、不对称短路、发电机突然甩负荷谐振过电压：线性过电压、非线性过电压（铁芯饱和）、参数过电压。
3、过电压：由于雷击或电力系统中操作事故等原因，使某些电气设备和线路上承受的电压大大超过正常运行电压危及设备和线路的绝缘.电力系统中这种危及绝缘的电压升高，称为过电压。
4、国际交流高压：35—220KV 超高压：330KV—1000KV特高压：1000KV及以上直流高压：+/-600KV及以下特高压：+/-600KV以下我国：高压电网：110及220KV、10、35、（66）KV超高压电网：300、500、750KV +/-500KV特高压电网：1000KV交流及+/-800KV直流5、电介质极化：电子式极化（时间短，无能量损耗，弹性极化）离子式极化（时间短，无能量损耗，弹性极化）偶极式极化(时间较长，有能量损耗，非弹性极化）空间电荷极化（夹层极化)时间很长，可以达到数小时，有能量损耗，非弹性极化）6、如果左电容器的绝缘介质，希望介电常数εr大些，用作其他电气设备的绝缘介质，则希望εr小些。
7、电介质的电导是离子电导，金属的电导是电子性电导。
8、容易吸收水分的电介质称为亲水性介质，如：玻璃、陶瓷。
不容易吸收水分的介质成为憎水性介质，如：石蜡、硅有机物。
9、原子从外界获得的能量足够大，以致使原子的一个或几个电子摆脱原子核的束缚而形成自由电子和正离子，这一过程称为原子的游离。
游离过程所需的能量称为游离能。
原子游离时通常只失去一个电子。
10、汤逊理论。
条件：均匀电场、低气压、短间隙。
相对密度δ与极间距离d比较小适合汤逊理论。
高电压技术知识点总结
高电压技术知识点总结
高电压技术概述
高电压技术是研究电压等级在数千伏以上电力系统及其设备的技术科学。
它涉及电力的产生、传输、分配与使用，以及与此相关的设备和安全措施。
基本概念
- 电压等级：表示电气系统中使用的电压范围。
常见的高电压等级包括10kV、35kV、110kV等。
- 绝缘：指用于隔离导电部分，防止电流泄漏的材料或结构。
- 接地：将电气设备的非载流金属部分与大地相连，以确保人员安全和设备保护。
高压设备
- 变压器：用于升高或降低交流电压的设备，核心部件为铁心和线圈。
- 断路器：能在正常或故障条件下断开电路的开关设备。
- 绝缘子：支撑导体并实现其对地绝缘的器件，有悬垂式和支柱式两种。
高电压测试
- 介电强度测试：检查材料或设备在高电压作用下的绝缘性能。
- 局部放电测试：检测和评估设备在高电压下局部放电活动，以预防潜在故障。
安全措施
- 防护距离：根据电压等级设定的安全距离，以防电击事故。
- 个人防护装备：包括绝缘手套、绝缘鞋、护目镜等，用于保护操作人员。
- 警示标识：明确标示高压危险区域，提醒人员注意安全。
高电压应用
- 输电线路：远距离高效传输电能的重要途径。
- 电力变压器：连接不同电压级别网络的关键设备。
- 电力系统保护：确保电网稳定运行和设备安全的技术和装置。
通过上述内容的学习和理解，可以对高电压技术有一个基础而全面的认识。
务必牢记安全第一，正确使用和维护高电压设备，确保电力系统的稳定和可靠运行。
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
高电压技术研究的对象主要是电气设备的绝缘、绝缘的测试和系统的过电压等。
在电力系统中，除了雷电过电压还有内部过电压。
第一部分系统过电压一．雷电过电压----大气过电压分类：直击雷过电压和感应雷过电压1.雷电的放电过程1）雷电放电是由雷云引起的放电现象。
2）雷电放电自上而下发展的是下行雷，自下而上发展的是上行雷。
3）放电的过程可以分为三个阶段：先导、主放电和余光放电。
先导：发展的速度慢，时间长，电流小（数十至数百安）、导电性良好。
主放电：比先导的速度要快得多，电流大（数十至数百千安）、时间短。
余光放电：时间长，电流小（数百安）2.防雷的设备1）避雷针和避雷线目的：防止直击雷的过电压分类：独立避雷针和构架避雷针。
原理：在避雷针（线）的顶端形成局部电场强度集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地。
应用：避雷针一般用于保护发电厂和变电站，避雷线主要用于保护线路，也可以用来保护变电站和发电厂。
保护范围：是按保护概率99.9%确定的。
当hx>=h/2Rx=(H-Hx)*p=Ha*pRx——避雷针在hx水平上的保护半径，mH——避雷针的高度，mHx——被保护物体的高度，mHa——避雷针的有效高度，mP——高度影响系数，h<=30m;p=1;30<h<=120m, p=5.5/h当hx<h/2时Rx=(1.5h-2hx)*p2).避雷器目的：防止行波过电压种类：保护间隙；排气式避雷器；阀式避雷器；氧化锌避雷器。
残压的定义：是指雷电流通过避雷器时阀片电阻上产生的电压降。
残压越低说明保护性能越好。
3）接地装置目的：减小接地电阻，以降低雷电流通过避雷针（线）或避雷器上的过电压。
分类;防雷接地、工作接地和保护接地。
工作接地：是根据电力系统正常运行的需要而进行的接地。
接地电阻一般为0.5~10欧保护接地：为了保证人身安全，而将高压电气设备的金属外壳接地。
高电压技术
高电压技术高电压技术是一门重要的电力工程技术，在电力系统中起着重要的作用。
它主要是研究和应用高电压的基本规律，开发设计新型高电压设备和系统，提高高电压设备和系统的可靠性和稳定性，并确保高电压设备和系统的安全运行。
本文将详细探讨高电压技术的相关知识。
一、高电压技术的概述高电压技术是电力工程的一部分，主要涉及高电压设备和系统的研究、设计、制造和维护。
高电压指的是电压高于常规电压的电力信号。
在电力系统中，高电压通常指超过1000伏的电压，有时也指超过500伏的电压。
高电压技术主要研究的是高电压设备和系统的特性、处理方法以及在电力系统中的应用。
高电压设备和系统广泛应用于电力输电、变电站、电缆线路、照明等领域。
高电压技术的研究主要包括以下内容：1.高电压设备和系统的基本特性高电压设备和系统指的是高压开关、高压电缆、电力变压器、电力变电站等设备和系统。
这些设备和系统的安全、可靠性和稳定性对电力系统有着至关重要的作用。
高电压技术主要研究这些设备和系统的工作原理、电磁场和电场分布、损耗和热效应等基本特性。
2.高电压设备和系统的设计和制造高电压设备和系统的设计和制造是高电压技术的核心。
设计和制造的目的是满足高电压设备和系统的特殊需求，提高其可靠性和稳定性。
高电压技术主要研究这些设备和系统的材料、结构、电路设计和工艺技术等方面，以提高其品质和性能。
3.高电压设备和系统的维护高电压设备和系统在使用过程中需要进行维护。
维护的目的是确保设备和系统的正常工作，延长其使用寿命。
高电压技术主要研究高电压设备和系统的维护方法和技术，以提高设备和系统的可靠性和稳定性。
二、高电压设备和系统的基本特性高电压设备和系统的基本特性非常重要，这些特性直接影响到高电压设备和系统的设计、制造和维护。
主要特性包括：1.电磁场和电场分布高电压设备和系统中的电磁场和电场分布对其工作和性能起着至关重要的作用。
电磁场和电场分布的特点决定了高电压设备和系统的工作方式和性能。
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。
电气工程概论-高电压技术
XLPE电缆C树omp枝any放LO电GO示意图
西门子直流GIL
难点：表面电荷引起的表面放电
Company LOGO
4、各种工业和军事应用的需要
废水和废气的处理：汽车尾气的处理 新型生物医疗装置：癌症治疗 电磁炮 等离子体隐形飞机
Company LOGO
低温等离子体汽车尾气处理
柴油机车排
为什么要研究高电压技术？
Company LOGO
超高压和特高压输电发展的需要 电网运行的安全需要 新型电力设备发展的需要 各种工业和军事应用的需要
Company LOGO
1、超高压和特高压输电发展的需要
世界高压输电历史的几个时间节点：
法国1875年，巴黎火车站建成了世界第一座火电 厂，采用直流发电机为附近供电
治疗结果：完全治愈：5位（50%），部分治愈： 3位（30%），效果C不om明pa显ny2LO位G（O 20%）
电磁炮
电磁炮原理
原理C：omp电an磁y L力OG发O 射
电磁炮性能强大
速度快：3倍于普通炮弹，可达6.25公里／秒 射程远：200公里以上 威力大：50克炮弹、3000米／秒，可以穿透
特高压±800KV换流阀厅
Company LOGO
特高压±800KV直流穿墙套管
问题：沿面C放om电pan、y L固OG体O 击穿
特高压±800KV直流穿墙套管
问题：沿面C放om电pan、y L固OG体O 击穿
特高压±800KV直流穿墙套管
问题：沿面C放om电pan、y L固OG体O 击穿
2、电力系统安全运行的需要
Company LOGO
低温等离子体汽车尾气处理
高压线电极放电图像
高压棒电极放电图像
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U ≈δU0
气隙不长（例如不超过1m）时，上式能足够精确的使用于 各种电场形式和各种电压类型下近似的工程估算。
对更长空气间隙来说，击穿电压与大气的关系并不是一种
简单的线性关系。Kd 如下式计算
K d
p p
0
m
273 t 0
273 t
n 式中指数 m ，n
U
3.4 103 (kV )
50% (min)
1 d
8
当d>15m时，可用下式计算
U (1.4 0.055d )103(kV ) 50% (min)
《高电压技术》第三讲 19
第二章 气体介质的电气强度
第三节 极不均匀电场气隙的击穿特性
5、操作冲击电压
➢ 击穿特点
（3）具有显著的“饱和”特征。
工频交流
Ub=70+5.25d
工频交流
Ub=40+5d
棒—棒 正极性雷电冲击 Ub=75+5.6d 棒—板 正极性雷电冲击 Ub=40+5d
负极性雷电冲击 Ub=110+6d
负极性雷电冲击 Ub=215+6.7d
《高电压技术》第三讲 16
第二章 气体介质的电气强度
第三节 极不均匀电场气隙的击穿特性
没有能概括各种电场分布的统一经验公式。
《高电压技术》第三讲 6
第二章 气体介质的电气强度
第二节 稍不均匀电场气隙的击穿特性
2、击穿电压
➢ 通常对一些典型的电极结构做出一批实验数据， 实际的电极结构只能从典型电极中选取类似结构 进行估算。
➢ 电场越均匀，同样间隙距离下的击穿电压越高， 极限就是均匀电场中的击穿电压。
那么这一气隙的电晕起始电压Uc和击
穿电压 Ub 随r而变化的规律如左图：
当 r 很小（r<0.1R ) 时，气隙属于
Ub
不均匀电场，击穿前先出现电晕，且
Uc 值很小，而击穿电压 Ub 远大于
Uc。
当 r>0.1R 时，气隙已逐渐转为
稍不均匀电场，Ub≈Uc ，击穿前不
再有稳定的电晕放电，且击穿电压
的极大值出现在 r≈0.33R 左右。
d=1～10cm 的范围内，其击穿场强约为 30kv/cm 。
《高电压技术》第三讲 5
第二章 气体介质的电气强度
第二节 稍不均匀电场气隙的击穿特性
1、击穿特点
➢ 击穿前无稳定电晕； ➢ 无明显的极性效应； ➢ 直流击穿电压、工频击穿电压峰值及50％
冲击击穿电压几乎一致； ➢ 击穿电压的分散性小； ➢ 击穿电压和电场不均匀程度关系大，所以
5、操作冲击电压
➢ 目前采用的是±250/2500μs 标准操作冲击波形
u / Um
1
0.5
0
Tcr
T2
t
波前时间Tcr=250μs, 容许偏差±20%； 半峰值时间T2=2500μs, 容许偏差±60% 。 可写成250/2500μs冲击波。
《高电压技术》第三讲 17
第二章 气体介质的电气强度
第三节 极不均匀电场气隙的击穿特性
5、操作冲击电压
➢ 击穿特点
（1）波形对气隙的电气强度有很大的影响。
实验表明，气隙的50%操作冲击
击穿电压U50%(s) 与波前时间 Tc 的 关系曲线程“U”型，在某一时间Tc
下U50%(s) 出现极小值U50%(min)
Tc之值随气隙长度d 的增大而增大， 在工程实际中所遇到d的范围内，Tc
值在0.4～1.0的 《高范电围压内技变术化》。第三讲
25
第二章 气体介质的电气强度
第四节 大气条件对气隙击穿特性的影响 及其校正
3、对湿度的校正
➢大气湿度越大，气隙的击穿电压越高。 ➢均匀和稍不均匀电场中，湿度影响不太明显。 ➢极不均匀电场中，湿度影响明显，可用下式修正。
Kh = kω
第二章 气体介质的电气强度
第二章 气体介质的电气强度
第1节 均匀电场中气体击穿的发展过程 第2节 稍不均匀电场气隙的击穿特性 第3节 极不均匀电场气隙的击穿特性 第4节 大气条件对气隙击穿特性的影响及其校正 第5节 提高气体介质电气强度的方法 第6节 SF6和气体绝缘电气设备
《高电压技术》第三讲 1
2.9 p
T
式中，p—气压，kPa；T—温度，K 。
《高电压技术》第三讲 24
第二章 气体介质的电气强度
第四节 大气条件对气隙击穿特性的影响
及其校正
2、对空气密度的校正
➢（2）在大气条件下，气隙的击穿电压随δ的增 大而提高。
当δ处于0.95～1.05的范围内时，气隙的击穿电压几乎与δ 成正比，即此时的空气密度校正因数 Kd ≈δ，因而
式中因数 k 与绝对温度和电压类型有关，而指数 ω 值取 决于电极形状、气隙长度、电压类型及其极性。
具体值亦可参考有关国家标准。
《高电压技术》第三讲 26
第二章 气体介质的电气强度
第四节 大气条件对气隙击穿特性的影响
及其校正
4、对海拔高度的校正
➢我国国家标准规定：
对于安装在海拔高于1000m 、但不超过4000m
“棒—板”气隙具有最大的不对称性。
➢ 其他的极不均匀电场气隙
击穿情况均处于这两种极端情况的击穿特性之间；
按其电极的对称度用这两种气隙的击穿特性曲线来估计。
➢ 棒极端面的具体形状影响
当极间距离不大时，特别是在棒极带正极性时，与击穿电 压有一定关系。
当极间距离较大时，对气隙的击穿电压没有明显影响，故
《高电压技术》第三讲 21
第二章 气体介质的电气强度
第1-3节 小 结
➢均匀电场的击穿特性
击穿前无电晕，无极性效应，各种电压作用 下其击穿电压都相同。
➢稍不均匀电场的击穿特性
击穿前无稳定电晕，极性效应不明显，各种 电压作用下的击穿电压几乎一致。
➢极不均匀电场的击穿特性
击穿前有稳定的电晕，有明显的极性效应， 外加电压波形对击穿电压影响很大。掌握四 种电压作用下的击穿特点。
➢ 棒棒间隙的工频击穿电压比棒板高一些。
《高电压技术》第三讲 13
第二章 气体介质的电气强度
第三节 极不均匀电场气隙的击穿特性
3、工频交流电压
➢ 在空气间隙更长时，“棒—板”气隙的平均击穿场 强明显降低，即存在“饱和”现象。
➢ 各种气隙的工频击穿电压的分散性一般不大，其标 准偏差σ值一般不会超过2%～3%。
在长空气间隙时，增 大“棒—板”气隙的 长度，已不能有效的 提高其工频击穿电压。
《高电压技术》第三讲 14
第二章 气体介质的电气强度
第三节 极不均匀电场气隙的击穿特性
4、雷电冲击电压
➢ 由于极不均匀电场中的放电时延较长，其冲击系数通常均显著大 于1；
➢ 冲击击穿电压的分散性也较大，其标准偏差σ值可取 3% ➢ 在50%击穿电压下，击穿通常发生在冲击电压的波尾部分。 ➢ 棒极为正极性的击穿电压比负极性时数值低得多。
击穿特性介于上述“棒—板” 气隙在两种极性下的击穿 特性之间。
《高电压技术》第三讲 11
第二章 气体介质的电气强度
第三节 极不均匀电场气隙的击穿特性
2、直流电压
《高电压技术》第三讲 12
第二章 气体介质的电气强度
第三节 极不均匀电场气隙的击穿特性
3、工频交流电压
➢ 棒板气隙的击穿总是发生在棒极为正极性的那半周 峰值附近，其工频击穿电压的峰值与正极性直流击 穿电压相近；
第二章 气体介质的电气强度
第一节 均匀电场中气体击穿的发展过程
2、击穿特性
➢ 电极布置对称，无击穿的极性效应； ➢ 均匀电场击穿所需的时间很短； ➢ 直流击穿电压、工频击穿电压峰值以及50％冲击
击穿电压相同； ➢ 击穿电压分散性很小
伏秒特性很快就变平，冲击系数β=1
《高电压技术》第三讲 4
第二章 气体介质的电气强度
第二章 气体介质的电气强度 概论
➢在工程实践中，常会遇到对气体介质的电气强度作出定 量估计的情况。 ➢通常采用实验的方法来求取某些典型电极所构成的气隙 的击穿特性，以满足工程实用的需要。某些击穿特性实验 结果已在世界范围内获得广泛认可和采用。 ➢气隙的击穿特性与电场形式及所加电压的类型有很大关 系。
处的电力设施外绝缘，其试验电压U 应为平原地区外绝
缘的试验电压Up 乘以海拔校正因数Ka ，即 U = Ka
Up
Ka
1.1
1 H 104
式中 H——安装点的海拔高度，m。
平均击穿场强随气隙长 度加大而降低。
电气强度最差的正极性 “棒板”气隙的“饱和” 现象最为严重，对发展特 高压输电技术来说是一个 极其不利的制约因素。
《高电压技术》第三讲 20
第二章 气体介质的电气强度
第三节 极不均匀电场气隙的击穿特性
5、操作冲击电压
➢ 击穿特点
（4）气隙击穿电压和放电时间的分散性都要比雷电 冲击电压下大得多。操作冲击电压下，δ约为5% 。
值大约处于100～500μs 之间。
《高电压技术》第三讲 18
第二章 气体介质的电气强度
第三节 极不均匀电场气隙的击穿特性
5、操作冲击电压
➢ 击穿特点
（1）波形对气隙的电气强度有很大的影响。
（2）在各种类型的作用电压中，以操作冲击电压下 的电气强度为最小。
50%操作冲击击穿电压极小值U50%(min) 可用下面的经验公式求得
第二章 气体介质的电气强度
第一节 均匀电场中气体击穿的发展过程
3、击穿电压的经验公式
➢ 击穿电压：
U 24.55d 6.66 d (kV ) b