高电压

目录

【摘要】 (2)

【关键词】 (2)

【正文】 (2)

1高电压的简介 (2)

2高电压与其他学科的融合以及展望 (3)

3 高电压在环保方面的应用 (3)

3.1 延期的脱硫脱硝和除尘问题 (3)

3.2 汽车尾气问题 (3)

3.3 污水以及固体废弃物处理问题 (4)

4 高电压在材料领域的应用 (4)

【小结体会】 (4)

【参考文献】 (5)

高电压与绝缘技术在环保及材料领域的应用

【摘要】

展望高电压学科的发展状况它和其他学科之间的融合和交叉将在两个方面展开：

一个是高电压技术学科自身的发展要不断地吸收其他学科的新技术、新成果。例如信息技术、新材料、先进制造技术等都会在高电压技术领域得到广泛的应用和迅速的发展。

二是高电压技术将在环境保护、材料科学、电磁环境和生物医学、新能源等领域发挥重要作用。

我通过查阅资料，在高电压与绝缘技术在环保及材料领域应用的学术论文将其中内容进行提取，透过此次资料收集是我对高电压与绝缘技术在其他学科的最新应用有大致的了解。

【关键词】

高电压绝缘技术环保材料

【正文】

1高电压的简介

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 1150 千伏的特高压（工业试验线路）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。

2高电压与其他学科的融合以及展望

展望高电压学科的发展，它和其他学科之间的融合和交叉将在两个方面展开：

一个是高电压技术学科自身的发展要不断地吸收其他学科的新技术、新成果。例如，信息技术、新材料、先进制造技术等，都会在高电压技术领域得到广泛的应用和迅速的发展。

二是高电压技术将在环境保护、材料科学、电磁环境和生物医学、新能源等领域发挥重要作用。

下面本文就以高电压与绝缘技术在其他学科的应用为主题进行简介。

3 高电压在环保方面的应用[1]

在环保领域的应用环境保护和可持续发展问题已经提到基本国策的认识高度。我国政府对环境保护问题始终十分重视，并为此投入巨额资金。环境保护课题都是多学科交叉的问题，需要相关学科紧密合作，高电压技术学科在环保领域应用前景很广。

3.1 延期的脱硫脱硝和除尘问题

我国是燃煤大国,现阶段种种条件制约决定了我国在今后相当长的时间内,发电、供暖等

所需要的能源仍是以燃煤为主。我国大气中的SO2有87%来自燃煤。煤的清洁燃烧问题是迫切需要解决的课题。在烟气排放前，用高压窄脉冲电晕放电方法对烟气进行处理，可取得较好的脱硫脱硝的效果。此技术应用上生前陡、窄脉冲的高压放电得到的5~20eV的高能电子打断周围气体分子的化学键而生成的氧化性极强的OH、O、HO2、O3等自由原子，自由基等活性物质，可同时脱除SO2和NOx，在氨注入的条件下，可生成化肥。这一技术的投资较低，估计仅为湿法脱硫的50%，被认为是21世纪最有前景的脱硫脱硝技术。现在日本、美国、意大利、俄罗斯等国都开展了此方法的研究。意大利已建造出中试装置在威尼斯附近的Marghera热电厂进行了工业性实验日本也在建工业试验装置我国也对此方法进行了积极研究。

3.2 汽车尾气问题

汽车尾气已成为造成我国特大型城市大气污染的最重要因素之一，治理汽车尾气已成为解决大城市空气污染的首要任务。降低尾气中有毒有害气体含量有许多技术手段，除用传统的催化剂方法清除汽车尾气中的有害物质外，国际上正大力开展用高压脉冲放电产生非平衡态等离子体去处理汽车尾气的研究，其指导思想是放电等离子体产生的物理及化学作用加上

催化剂的协同作用，较之单纯的催化刺作用具有更好的效果及性能价格比。在美国加州于1998年10月召开的1998 SAE International Fu—els and Lubricants Meeting and Exposition会议上专门讨论了这一课题。

3.3 污水以及固体废弃物处理问题

在环境工程领域对污水的处理有很多方法，如物理法、化学法、生物法等。有些高浓度废水，如造纸厂、印染厂等排放出的废水中有很多难降解成分，用上述传统方法很难处理。高电压技术会对此问题的解决提供帮助。清华大学电机系和环境系合作，用水中高压脉冲放电的方法对多种染料进行了处理，取得较好的降解和脱色效果。高电压技术对污水处理特别是难降解废水处理方面会大有帮助。如何用高电压技术对固体废弃物中有毒有害物质进行处理，也是一项值得研究的课题。如用高电压技术产生模拟闪电，在无氧状态下以强光、高达5 000℃的热能、强带电粒子流破坏有毒、有害废弃物，使其被分解成简单分子，经急冷中和后不会再次形成剧毒台成物，可经济地将废弃物转化成具有高稳定性的玻璃体物质、有价金属、富氢气体用此技术已成功处理了化工废渣、医疗废物、被染污泥土等多种有害固体废弃物。

4 高电压在材料领域的应用[2]

等离子化学是国际上科研的前沿和热点问题之一。目前，世界上许多实验正在探索用等离子体聚台的方法来制造具有特殊功能的薄膜。等离子体聚台所形成的薄膜在结构上与常规薄膜不同，在性能上会出现新的特性。例如，等离子聚合膜的交联度可以很高、致密性好，因而具有机械强度高、耐热性好、耐化学腐蚀性强等优势。等离子聚合膜的介电常数很大，可用于集成电路芯片的制造，等离子聚合膜的电导率也较高，适用于作防静电的绝缘保护膜。利用低温等离子技术研制新型半导体材料，也是前沿课题之一。

【小结体会】

通过此次对高电压的资料收集以及课堂上老师的对高电压绪论的讲解，大致对高电压有了一些认识。我了解到高电压技术是以试验研究为基础的研究高电压及其相关问题的应用技术。说明了在学习高电压技术这门学科的时候，理论与实践相结合是相当的重要，需要我们多想，多思，多动手。同时，在收集过程中，我还发现，高电压不仅仅在输变电上面有着重要应用，其实在各个方面都和其他的学科有着交叉与融合。不仅仅限于本文所提到的环保和材料领域，高电压技术同样在电磁环境和生物医学、新能源甚至在国防等领域发挥重要作用。