高电压技术——概论

武汉高压研究所
武高所
武高所
武高所- 1000KV试验线路
武高所- 1000KV试验线路
武高所-1000KV试验线路
800kV无局放工频试验变压器
上海交通大学高压实验室
3000kV冲击电压发生器
上海交通大学高压实验室
600kV直流电压发生器
上海交通大学高压实验室
100kA冲击电流发生器
高电压技术—概论
主要内容
高电压的背景 电力系统过电压 电力系统绝缘
高压输电的发展
表1 交流输电各电压等级首次出现的时间
kV 首次年份 10 1890 50 1907 110 1912 220 1926 287 1936 380 1952 525 1959 735 1965 1150 1985
100年来世界上的输电电压等级提高了100倍 为什么要输电？为什么要高压输电？
美国
(OHIO，MISSISSIPPI，CLARMSON UNIVERSITY )
美国
(OHIO，MISSISSIPPI，CLARMSON UNIVERSITY )
德国（STUTTGART UNIVERSITY）
澳大利亚，新西兰
英国、瑞典、奥地利 、瑞士、加拿大、印度
瑞典Chalmers UNIVERSITY。合成绝缘子外绝缘研究 英国STRATHCLYDE UNIVERSITY。上次来讲学，GIS 变压器局放在线 监测VHF法 英国UNIVERSITY OF LEICESTER。
输电容量
交流架空线路 P U 2 / Z
系统电压kV 波阻抗Ω 输送容量MW 220 400 121 330 303 360 500 278 900 750 256 1000 250 2000 250 16000
2200 4000
工程概数：交流线路一般100kV可送100km 超高压、远距离、大容量输电
参考书
朱子述.《电力系统过电压》.上海交通大学出版社 李福寿.《电力系统过电压计算》.水利电力出版社 赵智大 《高电压技术》中国电力出版社 朱德恒等.《高电压绝缘》.清华大学出版社 B.л.拉里昂诺夫《高电压技术—电力系统绝缘与过电压》. 水利电力出版社 要焕年.《电力系统谐振接地》.中国电力出版社 李润先.《中压电网系统接地实用技术》.中国电力出版社
国内外一些主要的高压实验室
荷兰（TECHNISCHE UNIVERSITY DELFT
荷兰（TECHNISCHE UNIVERSITY DELFT)
日本（主要是工业界东芝三菱合并成TM，其T&D实验室）
日本（主要是工业界东芝三菱合并成TM，其T&D实验室）
美国
(OHIO，MISSISSIPPI，CLARMSON UNIVERSITY )
故障相电压仿真波形
中性点电压仿真波形
故障相电压试验波形
中性点电压试验波形
主要资源
电气工程基础（二）个人教学中心网站 http://cc.sjtu.edu.cn/G2S/6565.jpkc 授课课件在交大云储存的位置 http://jcube.sjtu.edu.cn/a/48lRQ430E9YS1ns7 上海交通大学《电气工程基础》精品课程网站 旧：http://eei.sjtu.edu.cn/jpkc/index.html 新：http://cc.sjtu.edu.cn/G2S/7108.jpkc 上海交通大学《电气工程基础（二）导学与习题集》 校内教材科胶印版
同杆多回
特高压（1100kV）
大容量输电
直流输电 交流紧凑型输电
高电压技术研究的主要内容 电力系统绝缘 分布参数电路中的波过程 电力系统过电压 绝缘配合 电力系统的中性点接地
电力系统绝缘研究主要内容
△主要内容： 1、气体击穿理论分析以及沿面放电 2、液体、固体电介质电气性质以及电气设备的内绝缘 △方法： 1、物理模型的理解 2、各种高压实验 △要求： 1、了解和掌握绝缘机理、输电线外绝缘、电气设备内、 外绝缘。 2、能针对相应电力模型运用绝缘知识进行分析
上海交通大学高压实验室
谢 谢！
奥地利的GRAZ UNIVERSITY（代表人物M.MHUR） 印度科技大学(代表人物NAGABHUSHANA) 瑞士联邦工学院(代表人物WATER S. ZAENGL) 日本东京大学的（T KAWAMUNA） 加拿大魁北克的高压实验室（HYDRO-QECBEC HIGH VOLTAGE LAB） 等。
研究的基本方法 基本理论与方法 仿真研究 试验研究 现场研究
仿真平台
G
…
wk.baidu.com
10kV高压模拟网
接地装置
2台主变、两段母线6条 支路组成，最大接地电 容电流32A .
Labview虚 拟仪器系统
高压模拟实验
模拟接地 装置
高压模拟电网照片
仿真——试验对比研究
仿真条件：消弧线圈工作在全补偿状态。支路2的A相在 0.103s发生接地故障，接地电阻4.2Ω，故障持续0.18s。
学习与考核 课堂讲授+答疑 配套习题集（知识点、重点与题解、习题） 实验（感性认识） 演示实验2+操作实验 平时（20%）+实验（10%，由实验老师给出） +期末考试（70%，闭卷方式）
我的联系方式
电话：34207001 闵行木兰船建楼B107房间 BBS：jackjun MSN: jackjuninf@hotmail.com Email：junzhang@sjtu.edu.cn或zhangjun@IEEE.org
分布参数电路模型中的波过程 △主要内容： 1、输电线路的波过程 2、变压器和电机绕组的波过程 △方法： 1、理想模型-》电路模型 2、实际模型-》理想模型 △要求： 1、理解波过程的物理意义。 2、运用波过程解释和计算电力系统模型
电力系统过电压主要研究内容
系统的过电压决定了设备的绝缘。 △主要类型： 1、内部过电压。 2、谐振过电压。 3、操作过电压。 4、雷电过电压。 △方法： 电路模型和波过程分析 △意义： 1、继电保护的整定 2、设备选型设计 3、配电网设计
绝缘配合 △主要内容： 1、影响绝缘水平的因素 2、绝缘配合的方法 3、几种情况下的绝缘配合 △要求： 1、理解绝缘配合的工程意义。 2、能运用绝缘配合的方法设计系统。
电力系统的中性点接地方式 △主要内容： 1、接地方式（教材主要内容） 2、各种接地的原理（暂态和稳态） △方法： 1、电路、磁路原理 2、电力系统暂态分析 △要求： 1、了解影响中性点接地的因素。 2、了解各种接地方式，重点谐振接地方式