高电压技术课程设计报告
高电压试验技术第三版课程设计
高电压试验技术第三版课程设计1. 课程设计目的本课程设计旨在通过实践，加深学生对高电压试验技术的理解和掌握，提高学生的实验操作能力和分析和解决问题的能力。
2. 课程设计内容2.1 选题背景随着电力设备的不断更新和电力系统的发展，高电压技术越来越重要。
高电压试验技术作为电力系统中不可或缺的一环，其重要性不言而喻。
因此，本次课程设计旨在通过分析和实践，加深学生对高电压试验技术的理解和掌握，同时提高学生的实验操作能力和分析和解决问题的能力。
2.2 组织形式本课程设计将以小组为单位进行。
每个小组将由4-5人组成，每人担任不同的角色。
小组成员将协作完成不同的实验任务，并撰写实验报告。
2.3 实验内容本次课程设计的实验内容主要包括以下几个方面：2.3.1 模拟高电压绝缘试验本项实验将采用模拟高电压试验设备进行，通过调整模拟高压源参数及样品位置等参数，模拟实际高压绝缘试验的不同情况，探究绝缘试验技术，并分析试验中出现的问题及解决方法。
2.3.2 直流高电压试验本项实验通过直流高压试验设备进行，对试验样品的绝缘强度进行测试，并对测试结果进行分析及总结。
2.3.3 交流高电压试验本项实验通过交流高压试验设备进行，对试验样品的绝缘强度进行测试，并对测试结果进行分析及总结。
2.3.4 高电压绝缘材料性能测试本项实验将测试不同绝缘材料在高电压下的质量情况，以及材料在高压下的耐受性和稳定性。
3. 实验流程设计3.1 实验准备在每项实验开始前，需对试验设备进行检查和准备，检查需要使用的试验设备是否正常，排除可能出现的问题。
3.2 实验操作在每项实验进行时，小组成员分工协作，合理安排时间。
实验操作需要严格按照实验操作规程进行，遵守实验室安全规定。
3.3 实验记录和报告每项实验进行完毕后，小组成员需进行实验记录和论文撰写。
撰写实验报告时，需准确地记录所使用的试验设备和条件，并详细陈述实验结果和结论。
同时，需总结出实验过程中遇到的问题及解决方法。
四川大学电气信息学院高电压技术实验报告
四川大学电气信息学院高电压技术实验报告姓名： XXXXX学号： 07430XXX专业：电气工程及其自动化实验二介质损耗角正切值的测量一．实验目的：学习使用QS1 型西林电桥测量介质损耗正切值的方法。
二．相关知识：介质极化、偶极子、漏导。
三．实验任务：1 ．正接线测试2．反接线测试四．接线方式：（a ）高压试验源（b）正接线（c）反接线（d）对角接线图 2- 1QS1 西林电桥试验接线图QS1 电桥在使用中有多种接线方式，即图2-1 （ b ）所示的正接线，图2-1 （ c）所示的反接线，图2-1（ d ）所示的对角接线，另外还有低压测量接线等。
正接线适用于所测设备两端都对地绝缘的情况，此时电桥的 D 点接地，试验高电压在被试品及标准电容上形成压降后，作用于电桥本体的电压很低，测试操作很安全也很方便，而且电桥的三根引出线（C X、 C N、E）也都是低压，不需要与地绝缘。
反接线适用于所测设备有一端接地的情况，这时是 C 点接地，试验高电压通过电桥加在被试品及标准电容上，电桥本体处于高电位，在测试操作时应注意安全，电桥调节手柄应保证具有15kv 以上的交流耐压能力，电桥外壳应保证可靠接地。
电桥的三根引出线为高压线，应对地绝缘。
对角接线使用于所测设备有一端接地而电桥耐压又不够，不能使用反接线的情况，但这种接线的测量误差较大，测量结果需进行校正。
低压接线可用来测量低压电容器的电容量及tg δ值，标准电容可选配 0.001 μ f（可测 C X范围为 300pf ～10 μ f ）或 0.01 μ f（可测 C 范围为 3000pf～ 100 μ f ）X3 ．分流电阻的选择及 tg δ值的修正：QS1 电桥可测试品范围很广，试品电容电流变化范围也很广，但电桥中 R3的最大允许工作电流为0.01A ，如果试品电容电流超过此值，则必须投入分流器，以保证R3的安全工作，分流器挡位的选择可按表2-1 所列数据进行。
高电压课设
电气与电子工程学院《高电压》课程设计（冲击电压发生器的设计）姓名：学号：专业班级：指导教师：日期：2016年8月21日目录设计目的与相关背景 (1)设计结构与相关原理 (2)一．雷电冲击电压标准波形 (2)二．冲击电压发生器基本原理 (2)三．多级冲击电压发生器 (3)设计细节与相关参数 (6)一．充电回路的选取 (6)二．冲击电容与负荷电容的选取 (7)三．波头电阻与波尾电阻的选取 (7)四．充电电阻与保护电阻的选取 (8)五．波前电阻和波尾电阻丝的选取 (8)六．变压器的选择 (9)七．高压硅堆的选择 (10)八．球隙直径的选择 (10)设计总结与心得体会 (11)附录一球隙放电标准表（单位：KV） (12)参考文献 (14)设计目的与相关背景冲击电压发生器是高压试验室的基本设备之一，随着输电电压等级的不断提高和电缆等大电容容量电气设备的广泛应用，冲击电压发生器的输出电压和能量也不断提高。
电力系统中的高压电气设备，除了承受长时期的工作电压外，在运行过程中，还可能会承受短时的雷电过电压和操作过电压的作用。
冲击电压发生器由一组并联的储能高压电容器，自直流高压源充电几十秒钟后，通过铜球突然经电阻串联放电，在试品上形成陡峭上升前沿的冲击电压波形。
冲击波持续时间以微秒计，电压峰值一般为几十千伏至几十兆伏，主要用于电力设备等试品进行雷电冲击电压全波冲击电压试验，检验绝缘性能。
冲击电压发生器是产生冲击电压波的装置。
雷电冲击电压波是一个很快地从零上升到峰值然后较慢地下降地单向性脉冲电压。
本次设计目标为输出波形1.2/50μs准波形，回路采用高效率回路，输出电压为400kV，发生器级数为5级。
设计结构与相关原理一．雷电冲击电压标准波形国际电工委员会（IEC）规定标准的雷电冲击电压用非周期性衰减波表示，并通过规定波头时间和波尾时间确定了标准波形。
由于在实际试验测量中，测量得到的波形原点较为模糊，峰值附近较为平缓，因此波形的原点和峰值的位置不易确定。
高电压技术课程设计报告
《高电压技术》课程设计报告题目：基于Power World/Simulator(13.0版) 开式电力网（放射式）防雷仿真设计所在学院电气工程学院专业班级xx级电气工程及其自动化xx班学生xx学生学号20113008xxx同组队员xxx指导教师x丹提交日期2013 年12 月xx 日电气工程学院高电压技术课程设计评阅表学生xx 学生学号20113008xx同组队员xx 专业班级11级电气工程及其自动化争先班题目名称基于Power World/Simulator(13.0版)开式电力网（放射式）防雷仿真设计目录一、设计背景 (1)二、设计要求 (1)三、设计指标及参数 (2)四、设计容4.1-正常运行 (6)4.2-发电机2跳闸 (7)4.3-主变压器2跳闸 (7)4.4-输电线路6跳闸 (7)4.5-3KV母线负荷跳闸 (8)4.6-潮流分布 (9)4.7-短路电流计算 (9)五、防雷设计 (12)六、总结（感想与心得） (14)一、设计背景Power World程序是一个大型的电力系统可视化规划、分析与运行控制程序，其设计界面友好，并有高度的交互性。
该程序能够进行专业性的大型工程实践分析，并且由于其良好的交互性和可视化功能，它还可以用于向非专业人员生动逼真地解释电力系统运行的基本原理和操作过程。
它能够有效地计算高达10，0000个节点的电力系统，因此当它作为一个独立的潮流分析包时，实用性非常强大。
Power World程序有2种操作模式：编辑模式和运行模式。
编辑模式用来创建新模型或修改己存在的工程；而运行模式则用来模拟演示实际系统。
通过点击程序栏的编辑MODE（编辑模式）和RUN MODE（运行模式）按钮，可在两者之间随意切换。
下面从基本功能和高级功能两部分说明Power World V13.0版的使用方法。
1、再次学习、巩固发电机、变压器、输电线路、负荷的功能和特点。
2、学习Power World/Simulator(13.0版)软件的使用。
高电压技术课程设计
班级：电气化铁路1132班姓名：XXX学号：XXXXXXXX指导老师：赵永君摘要综合应用高电压技术，电力系统过电压，接地系统等知识，采用理论和实践相结合的方法，研究电力系统各种过电压和防护措施，研究接地装置的测量方法和降阻方式，设计电力系统的接地装置等。
前言电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高，属于电力系统中的一种电磁扰动现象。
电工设备的绝缘长期耐受着工作电压，同时还必须能够承受一定幅度的过电压，这样才能保证电力系统安全可靠地运行。
研究各种过电压的起因，预测其幅值，并采取措施加以限制，是确定电力系统绝缘配合的前提，对于电工设备制造和电力系统运行都具有重要意义。
在供电系统运行中接地装置起着至关重要的作用。
它不仅是电力系统的重要组成部分，而且还是人身安全及保护用电器的主要措施。
在日益发生的自然雷害面前我们特别论述防雷的危害性、重要性、必要性。
一、电力系统过电压电力系统过电压在电力系统中，由于雷电、电磁能量的转换会使系统电压产生瞬间升高，其值可能大大超过电气设备的最高工频运行电压，这就是过电压。
过电压主要分为：外部过电压（大气过电压或雷电过电压）和内部过电压两种类型。
内部过电压又分为：工频过电压、操作过电压、谐振过电压类型。
1.外部过电压（大气过电压或雷电过电压）由直击雷或雷电感应突然加到电力系统中，使电气设备所承受的电压远远超过其额定值。
大气过电压可以分为直击雷过电压和感应雷过电压。
电力系统遭受大气过电压后，可使输配电线路及电气设备的绝缘发生击穿或闪络，造成停电以致危害人的生命安全。
特点是持续时间短暂,冲击性强,与雷击活动强度有直接关系,与设备电压等级无关。
防止大气过电压，通常采取装设避雷针、避雷线、避雷器，合理提高线路绝缘水平，采用自动重合闸装置等措施。
2.工频过电压系统中在操作或接地故障时发生的频率等于工频(50 Hz)或接近工频的高于系统最高工作电压的过电压。
产生工频过电压的主要原因是：空载长线路的电容效应，不对称接地引起的正序、负序和零序电压分量作用，系统突然甩负荷使发电机加速旋转等。
高电压课程设计
高电压课程设计《高电压课程设计》高电压外绝缘及选择指导教师：赵永君班级：电铁1132班姓名：左新建学号：2021080232431高电压外绝缘及其选择内容提要本文将根据高电压所学知识以及在网上所查一些资料针对高压输变电设备面临的外绝缘问题，针对复杂大气环境下对输电线路的一些影响因素、措施分析和如何选择提高电晕起晕电压的方法。
关键字：外绝缘、电晕、闪络目录1.输电线路外绝缘 ........................................................................... . (2)1.1高电压外绝缘分类 ........................................................................... .................................. 2 1.2外绝缘的防护 ........................................................................... .......................................... 3 2.气体放电 ........................................................................... . (3)2.1电晕放电 ........................................................................... .. (3)2.1.1起始电晕电压 ........................................................................... ............................... 4 2.2抑止电晕的措施 ........................................................................... ...................................... 5 3.绝缘子的击穿与闪络 ........................................................................... .. (5)3.1绝缘子闪络 ........................................................................... . (5)3.1.1闪络 ........................................................................... ............................................... 5 3.1.2绝缘子的干闪与湿闪 ........................................................................... ................... 6 3.1.3 绝缘子的污闪 ........................................................................... .............................. 6 3.2防止闪络措施 ........................................................................... .......................................... 7 4大气环境对输电线路的影响 ........................................................................... .. (8)4.1大气环境对输电线路的影响 ........................................................................... (8)1.输电线路外绝缘1.1高电压外绝缘分类高压绝缘分为内绝缘和外绝缘，所谓外绝缘是指高压设备外壳之外，所有暴露在大气中需要绝缘的部分。
90分钟《高电压技术》课堂设计(王仲)
90分钟《高电压技术》课堂设计（王仲）——气体放电理论教学目的和意义：在高电压与绝缘技术二级学科中，气体放电理论是最基本的理论之一，至始至终贯穿气体绝缘领域的理论研究与工程应用。
通过本堂课学习，学生应了解气体在高电压或强电场的作用下逐步由电介质演变成导体的物理过程以及理解汤逊理论和巴申定律。
教学内容：1、气体电介质的概念、种类及其在高电压工程的应用2、气体放电的概念及其主要形式3、气体中带电粒子的产生、运动和消失4、低气压下均匀电场自持放电的汤逊理论和巴申定律教学重难点：1、气体中带电粒子产生、运动和消失分别具有哪些途径2、汤逊理论的核心内容及其与巴申定律的关系3、自持放电和非自持放电的概念及其区别4、电子崩、α过程、β过程、γ过程的概念及其区别教材：赵智大, 高电压技术（第三版）[M], 北京: 中国电力出版社, 2013.推荐参考文献：杨津基, 气体放电[M], 北京: 科学出版社, 1983.梁曦东等, 高电压工程（第二版）[M], 北京: 清华大学出版社, 2012.开场白：这堂课讲气体放电理论。
16:00-16:03：互动三分钟时间，请大家思考生产生活、实验研究、工程应用或自然界中存在哪些气体放电现象。
16:03-16:05：给大家两分钟时间，请主动踊跃发言。
16:05-16:20：给出并讲解几种典型的气体放电现象，如下幅PPT所示。
（通过列举具体的气体放电图片和视频使学生对气体放电有直观的认识、穿插尼古拉·特斯拉Wardenclyffe Tower讲天才科学家特斯拉的事迹增加课堂的趣味性、简述这几种气体放电的作用或危害引入这堂课的讲授内容主题：气体放电理论）16:20-16:30：讲授内容——气体电介质的概念、种类及其在高电压工程的应用1、互动一分钟时间：请大家思考在高电压工程中哪种气体电介质最广泛使用，并具体用在哪方面？（不需立刻给出答案）2、高电压工程中常见的气体电介质有哪些？（重点讨论空气和六氟化硫，并简述气体电介质的未来发展趋势）3、高电压工程中典型气体绝缘案例（给出架空输电线路和断路器实物图）？16:30-16:45：讲授内容——气体放电的概念及其主要形式1、什么是气体放电？（结合前述的几种典型气体放电现象讲述概念）2、气体放电的主要形式？（给出不同形式气体放电的原理图，包括互动三分钟：给出几种气体放电现象，要求学生思考分别对应哪种气体放电形式，加深对这几种气体放电形式的理解）16:45-16:50：课间休息五分钟16:50-17:05：讲授内容——气体中带电粒子的产生、运动和消失1、带电粒子在气体中的运动（适当板书，现场推导公式）2、带电粒子的产生及负离子的形成（结合一些基本物理理论或现象）3、带电粒子的消失17:05-17:35：讲授内容——低气压下均匀电场自持放电的汤逊理论和巴申定律1、非自持放电与自持放电2、电子崩及电子电离系数α（适当板书，现场推导公式）3、α过程、β过程、γ过程的概念及其区别4、自持放电条件（适当板书，现场推导公式）5、巴申定律（适当板书，现场推导公式）及其实际应用举例（通过实例使学生加深对巴申定律的理解）17:35：下课，布置作业：请大家课后查阅文献，思考目前常用的使气体放电的电源或功率源有哪些？。
高电压技术课程设计——冲击电压发生器的设计精品
高电压技术课程设计-- 冲击电压发生器的设计电气与电子工程学院冲击电压发生器的设计电力系统种的高压电气设备，除了承受长时期的工作电压外，在运行过程种，还可能会承受短时的雷电过电压和操作过电压的作用。
一般用冲击高压试验来检验高压电气设备的雷电过电压和操作过电压作用下的绝缘性能或保护性能。
雷电冲击高压试验采用全波冲击电压波形或截波冲击电压波形，这种冲击电压持续时间较短，约数微秒至数十微秒，它可以由冲击电压发生器产生；操作冲击电压试验采用操作冲击电压波形，其持续时间较长，约数百微秒至数千微秒，它利用变压器产生，也可利用冲击电压发生器产生。
许多高电压试验室的冲击电压发生器既可以产生雷电冲击电压波，也可以产生操作冲击电压波。
冲击电压发生器是产生冲击电压波的装置。
雷电冲击电压波是一个很快地从零上升到峰值然后较慢地下降地单向性脉冲电压。
一.设计目标：输出波形为1.2/50卩s标准波形，回路采用高效率回路，输出电压为300〜800kV, 发生器级数为4〜8级。
二.设计过程：1 •试品电压等级的确定要求的输出电压为300~800kV，根据上表，可以暂定试品的电压等级为66kV。
根据66kV设备雷电冲击耐受电压（峰值）表，可知变压器类设备的内绝缘的耐受电压最高，为385kV，击穿电压和闪络电压都高于试验电压，考虑为研究试验取裕度系数 1.3 ;长期工作时冲击电压发生器会发生绝缘老化，考虑老化系数取1.1 ;假定冲击电压发生器的效率为85% 故冲击电压发生器的标称电压应不低于：5 =385 1.3 1.1/0.85kV = 647 kV2.冲击电容的选定如不考虑大电力变压器试验和整卷电缆试验，就数互感器的电容较大，约1000pF，冲击电压发生器的对地杂散电容和高压引线及球隙等的电容如估计为500pF,电容分压器的电容如估计为600pF,则总的负荷电容为C2 =(1000 500 600) pF =2100pF如按冲击电容为负荷电容的10倍来估计，约需冲击电容为C1 =10C2 =21000pF从国产脉冲电容器的产品规格中找到MY110—0.2瓷壳高压脉冲电容器比较合适，这种电容器的规格如表3所示。
高电压技术课程设计
高电压技术课程设计——冲击电压发生器的设计班级：姓名：学号：指导老师：一、课程设计要求：画出冲击电压发生器的总体结构布置图 (含接地系统设计)，各主要部件或器件的型号、参数，绝缘距离与净空 (空间布置)，各参数之间的匹配关系，波形测量系统等。
对冲击电压发生器设计的要求为：（1）容性试品（2）高效回路（3）最大输出电压：800kV（4）级数：3级以上（5）输出波形 1.2/50波形设计方案除分压器本体电气参数外，还需包含：（1）分压器的电阻（含线径和材料）（2）球隙大小和距离（3）测量装置（充电、放电）（4）测量装置抗干扰措施（5）充电电源（各器件参数）（6）本体、分压器、电源、测量系统（7）绝缘材料、绝缘距离选取（8）触发器二、冲击电压发生器的功用及原理冲击电压发生器是一种产生脉冲波的高电压发生装置。
原先它只被用于研究电力设备遭受大气过电压（雷击）时的绝缘性能，近年来又被用于研究电力设备遭受操作过电压时的绝缘性能。
所以对冲击电压发生器的要求，不仅能产生出现在电力设备上的雷电波形，还能产生操作过电压波形。
冲击电压的破坏作用不仅决定于幅值，还与波形陡度有关，对某些设备要采用截断波来进行试验。
冲击电压发生器要满足两个要求：首先要能输出几十万到几百万伏的电压，同时这电压要具有一定的波形。
它的原理图如图2。
实验变压器T和高压硅堆D构成整流电源，经过保护电阻r及充电电阻R向主电容器C1 —C4 充电，充电到U，出现在球隙g1—g4上的电位差也为U，若事先把球间隙距离调到稍大于U，球隙不会放电。
当需要使冲击机动作时，可向点火球隙的针极送去一脉冲电压，针极和球皮只见产生一小火花，引起点火球隙放电，于是电容器C1的上极板经g1接地，点1电位由地电位变为-U。
电容器C1与C2间有充电电阻R隔开，R比较大，在g1放电瞬间，点2和点3电位不可能突然改变，点3电位仍为+U，中间球隙g2上的电位差突然升到2U，g2马上放电，于是点2电位变为-2U。
南昌大学高电压实验报告
本科生实验报告课程名称：高电压技术实验专业班级：电力系统124 班姓名：学号：所在学期： 2014-2015-2 2015年 6 月 20 日实验一高电压绝缘一、实验目的1.学会高压实验的安全技术。
2.学习工频试验变压器的应用及其运行办法。
3.了解在绝缘截至表面的放电现象，观察三种典型绝缘结构放电过程中的电晕，滑闪放电介质表面完全放电现象。
二、实验原理电力系统中所有的高压电器，如绝缘子、套管等是处在空气中绝缘的破坏往往首先是沿固体介质表面的空气击穿。
当棒极为正时，棒极附近的正游子。
使间隙原来电场较弱部分的电场强度加强了，这样就有利于游离区域更向负极扩张，容易使游离发展而形成全击穿过程。
当棒极为负时，紧靠近棒极向负极迟缓移动的正游子，使原来已经较弱的电场区域更加削弱，亦即是对于跑向正极的电子来说，这些正游子，起掣动作用。
使游离区域难于向正极发展，不容易形成流注结果在同一间隙距离下。
负棒击穿电压要比正棒高的多。
图1 棒一极隙中极间障位置对击穿电压的影响（极间障为电缆纸）当极间隙过分靠近电极时，极间隙的存在无显著影响，当正棒时极间隙使击穿电压大大提高，而负棒时，在较大的情况下，很大的范围内极间隙反而降低了击穿电压。
为了充分发挥提高击穿电压的作用通常极间隙的形状，常使它接近于电场等位面，以减少极间障面电场表面分量。
其位置希望靠近棒极，一般不小于1-3cm.三、实验内容观察高电压绝缘设备，了解设备接地方式，了解极不均匀电场中的放电过程，在极不均匀电场中的放电存在明显的极性效应，决定极性要看表面电场较强的那个电极所具有的电位符号，所以在两个电极几何形状不同的场合，极性取决于曲率半径较小的那个电极的电位符号，而在两个电极几何形状相同的场合，则极性取决于不接地的那个电极上的电位。
在正极性时，放电的发展是顺利的，直至气隙被击穿，在负极性时，当电压进一步提高时，电晕区不易向外扩展，整个气隙的击穿将是不顺利的。
根据实验的要求不同，可以有选择性地采用较大容量的三相变压器或者较小容量的三相变压器。
高电压实验报告
高电压实验报告高电压实验报告引言：高电压实验是电工学中非常重要的一项实验，通过该实验可以深入了解高电压的特性和应用。
本报告将详细介绍高电压实验的目的、实验原理、实验步骤、实验结果以及实验结论。
一、实验目的本次高电压实验的目的是通过实验验证高电压的产生原理，了解高电压的特性及其在实际应用中的重要性。
二、实验原理高电压实验基于电场理论，利用电场的作用力来产生高电压。
电场是由电荷产生的物理现象，其强度与电荷量和距离有关。
在高电压实验中，通过将电荷聚集在一个小区域内，然后利用电场的作用力将电荷推向高电位区域，从而产生高电压。
三、实验步骤1. 准备实验所需材料和设备：高压发生器、电荷聚集装置、电压表、导线等。
2. 将电荷聚集装置连接到高压发生器上，并将电压表连接到电荷聚集装置上，以测量产生的高电压。
3. 打开高压发生器，调节电压使其逐渐升高，同时观察电压表的读数。
4. 当电压达到预定值时，记录下电压表的读数，并停止调节。
5. 关闭高压发生器，断开所有连接。
四、实验结果在本次实验中，我们成功产生了高电压，并通过电压表测量得到了高电压的数值。
实验数据如下：- 初始电压：0V- 最终电压：10000V- 耗时：10分钟五、实验结论通过本次实验，我们验证了高电压的产生原理，并了解了高电压的特性。
高电压在实际应用中具有重要意义，例如在电力系统中，高电压可以实现远距离输电，减少能量损耗；在电子设备中，高电压可以提供足够的能量供给；在实验室中，高电压可以用于各种科学研究等。
总结：高电压实验是电工学中的基础实验之一，通过该实验可以深入了解高电压的产生原理和特性。
本次实验我们成功产生了高电压，并通过测量得到了高电压的数值。
高电压在实际应用中具有重要意义，对于电力系统、电子设备以及科学研究等领域都起到至关重要的作用。
通过本次实验，我们对高电压有了更深入的了解。
高电压技术课程设计
真空断路器应用及发展摘要：本文就我国真空断路器的应用及发展现状进行了分析，就高电压、小型化、智能化、低过电压、改进触头结构、研制新的触头材料、多功能化和专用化等方面对真空断路器的发展方向进行综述。
关键词：真空断路器应用发展1真空断路器应用及发展现状：我国自20世纪60年代开始真空开关的研究工作。
经过近30 年的努力,我国已成为真空开关生产大国,真空开关生产水平已成熟。
我国的真空断路器产品品种包容了世界上几个知名公司的产品,如西门子的3AF、3AG、3AH 系列,ABB 公司的VD4 系列,日本东芝公司的VK 系列,日本三菱公司的VPR 系列等,产品的性能和主要技术参数以接近或达到国际先进水平。
我国真空断路器技术已取得一些技术的进步:⑴真空断路器向高压方面发展了72.5kV和126kV 产品,其中72.5kV 真空断路器已有几十台在东北地区投运。
⑵真空断路器向大容量方向发展了15kV120kA 产品和12kV 6300A 80kA 产品。
⑶真空断路器的极柱绝缘经历了空气绝缘—复合绝缘—固封绝缘,形成了三代真空断路器。
⑷真空灭弧室向小型化方向发展,真空灭弧室管径不断缩小。
⑸真空灭弧室生产工艺不断改善,大大提高了真空灭弧室的质量。
⑹取得了一些具有自主知识产权,处于国际同类先进水平的研究成果。
我国真空断路器技术虽然已达到较高水平,但还存在一些问题:⑴我国生产真空断路器的生产厂家多,但形成规模的厂家不多。
⑵产品品种过多,在发展新产品时应注意产品的系列化的通用性。
⑶不少生产厂家加工设备、加工工艺落后,生产经验不足,产品质量波动较大。
⑷真空灭弧室的质量问题应当引起高度重视。
⑸我国真空断路器的外观问题与国外产品仍有差距。
⑹生产厂家使用性能不良的劣质配件,影响产品质量。
2 真空断路器发展现状真空断路器的发展趋向于高电压、小型化、智能化、低过电压、改进触头结构、研制新的触头材料、多功能化和专用化2.1 高电压随着真空开关制造技术和理论研究水平的不断提高,真空开关的发展已经不完全局限于中压而向高电压大容量方向发展。
高电压技术第四版课程设计
高电压技术第四版课程设计1. 课程介绍本课程为高电压技术的进阶课程，适合已经掌握基本高电压技术知识的学生。
课程主要涉及高电压技术的深入理解和应用，包括电场和介质的特性、高电压绝缘设计、高电离概率降低等方面。
2. 课程主要内容2.1 电场和介质的特性本章主要介绍电场和介质的基本概念和特性，包括电介质的种类、电介质的介电常数、介质极化等。
学生需要了解这些基本概念和特性，才能深入理解高电压技术的相关知识。
2.2 高电压绝缘设计高电压绝缘设计是高电压技术的核心内容之一，本章主要介绍高电压绝缘设计的理论和实践，包括高电压绝缘材料的选择、高电压绝缘结构的设计和高电压绝缘处理技术等。
2.3 高电离概率降低高电离概率降低是提高高电压设备可靠性的重要手段，本章主要介绍高电离概率降低的理论和实践，包括高电离概率降低的机理、高电离概率降低的方法和高电离概率降低技术的应用等。
3. 课程设计3.1 实验本课程需要进行实验，主要包括以下内容：•电场分布实验：使用电场传感器，测试不同电势差下电场分布情况。
•介质极化实验：采用周期性反转电场测试介质极化性质，同时观察电介质与金属的电化学反应。
•高电压绝缘测试：在高电压下测试不同绝缘材料的性能。
•高电离概率降低实验：采用不同方法测试降低高电离概率的效果。
3.2 课程论文学生需要根据自己的实验结果，撰写一份高电压技术课程论文。
论文应包括以下几个部分：•摘要：简要介绍课程的主要内容和实验结果。
•引言：介绍高电压技术的重要性和课程的目的。
•实验设计：介绍实验设计和步骤。
•实验结果：呈现实验结果和分析。
•讨论与结论：讨论高电压技术的应用前景和课程的意义，并得出结论。
4. 参考书目•《高电压技术导论》（第5版），王文尧等。
•《高电压学》（第3版），张大煜等。
•《高电压绝缘技术》（第2版），马瑞吉等。
5. 总结高电压技术是电气工程领域的核心技术，具有广泛的应用前景。
本课程从电场和介质的特性、高电压绝缘设计和高电离概率降低等方面介绍了高电压技术相关知识，并通过实验和课程论文的形式，帮助学生深入理解高电压技术，并了解高电压技术的应用前景和意义。
高电压课程设计
目录摘要 (1)1.雷电形成机理 (2)1.1雷电概述 (2)1.2形成机理 (2)1.3雷电分类 (3)2.雷电流波形在防雷计算中的作用 (4)2.1电力系统防雷概述 (4)2.2雷电流波形 (4)2.3作用分析 (5)3.雷电流波函数表达式 (6)3.1双指数函数模型 (6)3.2Heidler函数模型 (7)3.3脉冲函数模型 (7)4.雷电流仿真模型 (8)4.1双指数函数模型 (8)4.2 Heidler函数模型 (8)4.3脉冲函数模型 (8)4.4模型对比分析 (9)5.仿真结果 (11)6.参考文献 (13)摘要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。
建筑物的导电构架常被用作其避雷系统的引下线。
建筑物遭雷击时导电构架上流经的雷电流在室内产生的瞬态电磁场可能干扰敏感电子设备的正常运行。
因此雷击时室内电磁环境的分析对雷电危害的准确评估具有重要意义。
在雷击时室内电磁场分布的数值仿真和模型试验方面已有较多研究，在这些研究中雷电流通常被模拟为波头时间>2μs的双指数波。
但有观测结果表明实测的雷电流波形可能要陡得多，波头时间<1μs的并不罕见。
现有文献在雷电流波形对室内磁场分布的影响方面尚缺乏研究。
关键词：雷电流波形MATLAB 雷电流函数仿真1.雷电形成机理1.1雷电概述雷电是伴有闪电和雷鸣的一种放电现象。
高电压技术课程设计
高电压技术课程设计
任务书
一、目的与要求
掌握冲击电压发生器设计的基本原则和方法。
二、主要内容
1.掌握冲击电压发生器设计方法并根据要求制定冲击电压发生器设计方案。
2.对冲击电压发生器设计方案进行仿真。
3.搭建冲击电压发生器。
4.对冲击电压发生器设计进行验算、评估和修正
5.使用冲击电压发生器产生标准雷电冲击波及标准操作冲击波。
三、进度计划
四、设计成果要求
1.冲击电压发生器输出波形。
2.设计报告，包括冲击电压发生器设计方案及其输出波形影响因素的分析。
3.以下思考题任选其一回答
a.冲击电压发生器波头、波尾电阻的作用？
b.冲击电压发生器的效率如何计算？
c.如何避免杂散电容对输出波形的影响？
五、考核方式
综合以下方式给定成绩（五级计分制）。
1．波形、计算报告等设计成果
2．独立工作能力及设计过程的表现
3．回答问题的情况
学生姓名：
指导教师：
年月日。
高电压技术第三版教学设计
高电压技术第三版教学设计课程背景高电压技术是电气与电子工程专业的一门专业核心课程，主要介绍高电压技术的基本原理、装置及其应用。
本教学设计旨在通过对高电压技术课程的教学，使学生掌握高电压技术的基本知识，并掌握高电压技术应用的基本技能。
教学目标知识目标1.掌握高电压技术的基本原理及其应用；2.掌握高电压检测与保护技术；3.掌握高电压设备的运行维护技术。
技能目标1.熟练掌握高电压实验仪器，能够进行基本的高电压实验；2.能够进行高电压设备的检修、保养以及故障排除；3.能够运用高电压技术进行电气设备的设计、选型以及安装。
态度与价值观目标1.培养学生的实验探究和动手实践能力；2.提高学生的创新意识与实践能力；3.培养学生的安全意识与团队合作意识。
教学内容及进度章节教学内容学时第一章高电压技术概述 2第二章高电压绝缘及介质特性 4第三章高压直流输电技术 6第四章高压交流输电技术10第五章微波技术14第六章高电压开关技术10第七章高电压绝缘材料及电力电容器8第八章高电压发电设备8第九章高电压检测及保护技术8第十章高电压实验及应用 4总计68教学方法本课程采用讲授、实验、案例分析等多种教学方法相结合的方式来进行教学。
讲授讲授是本课程的主要教学方法，通过讲解教师对知识点的理解和阐述，使学生对基本理论知识进行了解和掌握。
实验实验是本课程的重要教学方法，通过实验让学生深入了解高电压技术的基本原理及其应用，提高学生的动手能力和实验技能。
案例分析案例分析是本课程的重要教学方法，通过分析实际案例，让学生深入了解高电压技术的应用过程和实践，培养学生的实际问题解决能力。
教学评价与考核方式教学评价本教学设计注重对学生的综合评价，主要包括学习态度和能力的评价以及实验报告和课程设计的评价等。
考核方式考核方式分为笔试和实验两部分。
笔试占总成绩的70%，实验占总成绩的30%。
总结本教学设计旨在通过对高电压技术的教学，使学生掌握高电压技术的基本知识，提高学生的实验探究和动手实践能力，培养学生的安全意识与团队合作意识，为学生未来的工作和学习打下坚实的基础。
高电压实验课程设计
高电压实验课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括：1.知识目标：学生需要掌握高电压实验的基本原理、实验操作步骤以及相关安全知识。
2.技能目标：学生能够独立完成高电压实验，掌握实验仪器的使用和数据处理方法。
3.情感态度价值观目标：培养学生对科学实验的兴趣，提高学生的问题解决能力和创新意识。
通过对学生的特点和教学要求的分析，我们将上述目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容根据课程目标，我们选择和了以下教学内容：1.高电压实验的基本原理：包括高电压的产生、传输和测量等方面的知识。
2.实验操作步骤：介绍高电压实验的具体操作步骤，包括实验仪器的连接、实验数据的采集等。
3.相关安全知识：强调实验过程中的安全注意事项，如电压的安全范围、设备的接地等。
这些教学内容按照科学和系统的原则进行和安排，以确保学生能够全面掌握高电压实验的相关知识。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，我们选择了多种教学方法：1.讲授法：通过讲解高电压实验的基本原理和相关知识，帮助学生建立理论基础。
2.实验法：让学生亲自动手进行高电压实验，增强实践操作能力。
3.讨论法：引导学生进行思考和交流，培养学生的创新思维和问题解决能力。
通过多样化的教学方法，我们能够更好地实现课程目标，提高学生的学习效果。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们选择了以下教学资源：1.教材：选用权威的高电压实验教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作精美的PPT和实验视频，帮助学生更好地理解和记忆实验内容。
4.实验设备：准备充足的实验设备，确保每个学生都能有机会进行实践操作。
通过选择和准备适当的教学资源，我们能够丰富学生的学习体验，提高教学效果。
五、教学评估为了全面反映学生的学习成果，我们设计了以下评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和积极性。
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《高电压技术》课程设计报告题目：基于Power World/Simulator(13.0版) 开式电力网（放射式）防雷仿真设计所在学院电气工程学院专业班级xx级电气工程及其自动化xx班学生姓名xx学生学号20113008xxx同组队员xxx指导教师刘x丹提交日期 2013 年 12 月 xx 日电气工程学院高电压技术课程设计评阅表学生姓名xx 学生学号20113008xx同组队员xx 专业班级11级电气工程及其自动化争先班题目名称基于Power World/Simulator(13.0版)开式电力网（放射式）防雷仿真设计一、学生自我总结二、指导教师评定目录一、设计背景 (1)二、设计要求 (1)三、设计指标及参数 (2)四、设计内容4.1-正常运行 (6)4.2-发电机2跳闸 (7)4.3-主变压器2跳闸 (7)4.4-输电线路6跳闸 (7)4.5-3KV母线负荷跳闸 (8)4.6-潮流分布 (9)4.7-短路电流计算 (9)五、防雷设计 (12)六、总结（感想与心得） (14)一、设计背景Power World程序是一个大型的电力系统可视化规划、分析与运行控制程序，其设计界面友好，并有高度的交互性。
该程序能够进行专业性的大型工程实践分析，并且由于其良好的交互性和可视化功能，它还可以用于向非专业人员生动逼真地解释电力系统运行的基本原理和操作过程。
它能够有效地计算高达10，0000个节点的电力系统，因此当它作为一个独立的潮流分析包时，实用性非常强大。
Power World程序有2种操作模式：编辑模式和运行模式。
编辑模式用来创建新模型或修改己存在的工程；而运行模式则用来模拟演示实际系统。
通过点击程序栏的编辑MODE（编辑模式）和RUN MODE（运行模式）按钮，可在两者之间随意切换。
下面从基本功能和高级功能两部分说明Power World V13.0版的使用方法。
1、再次学习、巩固发电机、变压器、输电线路、负荷的功能和特点。
2、学习Power World/Simulator(13.0版)软件的使用。
3、锻炼了自己主动思考和动手能力以及团队合作。
二、设计要求1、设计一个小型开式或闭式电力网。
（2-6台发电机、2-6回输电线路）2、发电机、变压器、输电线路参数可以改变。
3、验证供电网络的可靠性、节点功率平衡。
4、进行潮流计算、短路计算仿真；进行数据分析。
5、进行发电机、主变压器、输电线路、厂用变压器、断路器、隔离开关、CT、PT等电气设备选型（根据个人能力进行选择）。
特别是避雷器、避雷线、防雷装置的设计，试画出设计简图、原理分析。
三、设计指标及参数图1 115KV 主母线节点视图系统参数见下表1至表4。
表1 母线数据编号名称 区域名称 基准电压 标幺电压 实际电压 相角(度) 有功负荷 无功负荷 发电机有功 发电机无功1220KV 母线BUS1 1 220 12200.5528 1.72 2 BUS2 1 220 1 220 0.55 40 1.72 3 BUS3 1 220 1 220 -1.36 0 2.12 4 BUS4 1 220 1 220 -1.23 20 1.18 5 BUS51 220 1 220 -1.23 30 1.18 6115KV 主母线BUS6 1 115 0.99873 114.853 -2.27220KV 母线BUS7 1 220 0.99917 219.818 -0.638 BUS8 1 220 0.99909 219.799 -0.89 BUS9 1 220 0.99979 219.955 -1.4910 BUS10 1 220 0.99929219.844 -1.7511 BUS111 220 0.9998 219.956 -1.37 1237KV 母线BUS121370.9979436.924 -3.3813 6KV母线BUS131 60.998635.992 -2.914 6KV母线BUS141 60.998635.992 -2.94 16 515 115KV母线BUS151 1150.99867114.846 -2.33 39 1116 37KV母线BUS161 370.9979436.924 -3.39 23 717 37KV母线BUS171 370.9979436.924 -3.39 15 618 6KV母线BUS181 60.998635.992 -2.94 11 519 3KV母线BUS191 31.000773.002 -8.2320 3KV母线BUS201 31.000773.002 -8.24 10 421 3KV母线BUS211 31.000773.002 -8.24 4 2表2 主变压器数据首端节点编号首端节点名称末端节点编号末端节点名称回路类型状态变比调节误差最小调节量最大调节量最小变比最大变比档距6 115KV主母线BUS67220KV母线BUS71 FixedClosed1 -0.51 0.51 1.5 0.51 1.5 0.006258 BUS8 6 115KV主母线BUS61 FixedClosed1 -0.51 0.51 1.5 0.51 1.5 0.006259 BUS9 6 115KV主母线BUS61 FixedClosed1 -0.51 0.51 1.5 0.51 1.5 0.0062510 BUS16115KV主母线BUS61 FixedClosed1 -0.51 0.51 1.5 0.51 1.5 0.0062511 BUS116115KV主母1 FixedClosed1 -0.51 0.51 1.5 0.51 1.5 0.00625表3 负荷数据Load Records编号节点名称节点区域名称Load分区名称LoadID 有功无功视在功率恒功率有功负荷恒功率无功负荷14 6KV母线BUS141 1 1 5 1 5.1 5 114 6KV母线BUS141 123 1 3.16 3 114 6KV母线BUS141 1 3 52 5.39 5 214 6KV母线BUS141 1 4 3 1 3.16 3 115 115KV母线BUS151 1 1 82 8.25 8 215 115KV母线BUS151 12 113 11.4 11 315 115KV母线BUS151 1 3 10 3 10.44 10 315 115KV母线BUS151 1 4 10 3 10.44 10 3线BUS66 115KV主母线BUS61237KV母线BUS121 FixedClosed1 -0.51 0.51 1.5 0.51 1.5 0.0062513 6KV母线BUS136115KV主母线BUS61 FixedClosed1 -0.51 0.51 1.5 0.51 1.5 0.0062519 3KV母线BUS196115KV主母线BUS61 FixedClosed1 -0.51 0.51 1.5 0.51 1.5 0.0062516 母线BUS161 1 1 52 5.39 5 216 37KV母线BUS161 12 5 2 5.39 5 216 37KV母线BUS161 1 3 52 5.39 5 216 37KV母线BUS161 1 4 8 1 8.06 8 117 37KV母线BUS171 1 1 52 5.39 5 217 37KV母线BUS171 12 5 2 5.39 5 217 37KV母线BUS171 1 3 52 5.39 5 218 6KV母线BUS181 1 1 52 5.39 5 218 6KV母线BUS181 123 2 3.61 3 218 6KV母线BUS181 1 3 3 1 3.16 3 120 3KV母线BUS201 1 1 3 1 3.16 3 120 3KV母线BUS201 12 2 1 2.24 2 120 3KV母线BUS201 1 32 1 2.24 2 120 3KV母线BUS201 1 4 3 1 3.16 3 121 3KV母线1 12 1 0.5 1.12 1 0.5213KV母线BUS211 1 3 1 0.5 1.12 1 0.5表4 60MW火力发电机-主变-厂变参数四、设计内容图4-1 正常运行图4-2 发电机2跳闸图4-3 主变压器2跳闸图4-4 输电线路6跳闸图4-5 3KV母线负荷跳闸图4-6 潮流分布图图4-7 短路计算结果（节点19发生三相短路）短路电流标幺值1.048表4-1 短路计算结果（节点19发生三相短路）短路电流标幺值1.048 FaultData -Buses编号名称相电压 A 相电压 B 相电压 C 相角 A 相角 B 相角 C1 220KV母线BUS10.81647 0.81647 0.81647 5.02 -114.98 125.022 BUS2 0.81647 0.81647 0.81647 5.02 -114.98 125.023 BUS3 0.80584 0.80584 0.80584 2.9 -117.1 122.94 BUS4 0.80678 0.80678 0.80678 3.04 -116.96 123.045 BUS5 0.80678 0.80678 0.80678 3.04 -116.96 123.046 115KV主母线BUS60.78569 0.78569 0.78569 2.35 -117.65 122.357 220KV母线BUS70.8031 0.8031 0.8031 3.9 -116.1 123.98 BUS8 0.80116 0.80116 0.80116 3.74 -116.26 123.749 BUS9 0.80281 0.80281 0.80281 2.82 -117.18 122.8210 BUS10 0.79563 0.79563 0.79563 2.68 -117.32 122.6811 BUS11 0.80376 0.80376 0.80376 2.94 -117.06 122.9412 37KV母线BUS120.78508 0.78508 0.78508 1.17 -118.83 121.1713 6KV母线BUS130.78562 0.78562 0.78562 1.65 -118.35 121.6514 6KV母线BUS140.78562 0.78562 0.78562 1.61 -118.39 121.6115 115KV母线BUS150.78565 0.78565 0.78565 2.22 -117.78 122.2216 37KV母线BUS160.78507 0.78507 0.78507 1.16 -118.84 121.1617 37KV母线BUS170.78507 0.78507 0.78507 1.16 -118.84 121.1618 6KV母线BUS180.78562 0.78562 0.78562 1.61 -118.39 121.6119 3KV母线BUS190 0 0 0 0 020 3KV母线BUS200 0 0 0 0 021 3KV母线BUS210 0 0 0 0 0图4-8 短路计算结果（节点19发生单相短路）短路电流标幺值1.042表4-2 短路计算结果（节点19发生单相短路）短路电流标幺值1.042 FaultData -Buses编号名称相电压 A 相电压 B 相电压 C 相角 A 相角 B 相角 C1 220KV母线BUS10.81576 1.02245 0.98301 4.2 -119.07 121.482 BUS2 0.81576 1.02245 0.98301 4.2 -119.07 121.483 BUS3 0.80142 1.02526 0.98384 2.05 -121.12 119.794 BUS4 0.80287 1.02491 0.98368 2.19 -120.97 119.895 BUS5 0.80287 1.02491 0.98368 2.19 -120.97 119.896 115KV主母线BUS60.77921 1.02718 0.98168 1.39 -122 119.137 220KV母线BUS70.79643 1.02584 0.98408 3.05 -120.5 120.658 BUS8 0.79425 1.02608 0.98392 2.87 -120.67 120.59 BUS9 0.79675 1.0262 0.98419 1.96 -121.32 119.7510 BUS10 0.78842 1.02705 0.9836 1.78 -121.61 119.5811 BUS11 0.79807 1.02592 0.98411 2.08 -121.19 119.8512 37KV母线BUS120.77848 1.02784 0.97949 0.09 -123.14 11813 6KV母线BUS130.77909 1.02793 0.98074 0.62 -122.67 118.4614 6KV母线BUS140.77909 1.02798 0.98069 0.57 -122.71 118.4215 115KV母0.77916 1.02727 0.98147 1.25 -122.12 119.01线BUS1516 37KV母线BUS160.77848 1.02784 0.97948 0.07 -123.15 117.9917 37KV母线BUS170.77848 1.02784 0.97948 0.07 -123.15 117.9918 6KV母线BUS180.77909 1.02798 0.98069 0.57 -122.71 118.4219 3KV母线BUS190 1.05929 0.95189 0 -126.93 114.0520 3KV母线BUS200.00003 1.05932 0.95187 0 -126.93 114.0421 3KV母线BUS210.00003 1.05932 0.95187 0 -126.93 114.04五、防雷设计：广东主要城镇雷暴日数统计01 广州市 76.1 (30.4℃)02 汕头市 52.6 (29.4℃)03 湛江市 94.6 (30.9℃)04 茂名市 94.405 深圳市 73.906 珠海市 64.207 韶关市 77.908 梅州 79．609 南雄 84.710 连县 71.811 梅县 83.112 揭阳 77.313 惠阳 87.114 高要 105.715 汕尾 52.916 宝安 68.417 信宜 108.918 台山 87.819 徐闻 98.8全国雷暴日分布图由全国雷暴日分布图可以知道广东省是属于多雷区域，年平均雷暴日数大概为70—80。