《高电压技术》word版

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1、绪论1第一章电介质的极化、电导和损耗3§1—1电介质的极化3§１－２电介质中的电流和电导6§１－3电介质中的损耗7第二章　电介质在强电场下的特性8§２－１气体中带电质点的产生和消失8§２－２气体放电过程的一般描述9§２－３均匀电场气隙的击穿10§２－４不均匀电场气隙的击穿13第三章气隙的击穿特性15§3－1气隙的击穿时间15§3-2气隙的伏秒特性16§3-3气隙的击穿电压19§3-4提高气隙击穿电压的方法21§3-6气体电解质中的沿面放电22第四章固体电介质和液体电介质的击穿特性22§4－1固体电介质的击穿机理22§4－2影响固体电介质击穿电压的因素23§4－3提高固体介质击穿电压的方法2

2、3§4－4固体电介质的老化24§4－5液体电解质的击穿机理25§4－6影响击穿电压的因素26§4－7提高液体电解质击穿电压的方法27§4－8液体电介质的老化27第五章电气设备绝缘试验28§5－１测定绝缘电阻28§5－２测定泄漏电流29§5－３测定介质损失角正切tgδ30§5－４局部放电的测试32第六章耐压试验33绪论高电压技术：电力系统中涉及过电压、耐压、绝缘等问题的技术。如：▲雷击变电所、发电厂的过电压及防护措施▲绝缘材料的研制▲合闸分闸空载运行以及短路引起的过电压▲电气设备的耐压试验一、研究意义目前，随着科技的发展、经济的需要，输电电压等级越来越高，输电距离越来越长，电网结构也越来越复

3、杂。1.为什么需要不断提高电压等级（1）输电线路输送的电能S=U·I（2）输送过程中的热耗Q=I2·R·t可以看出，损耗Q与电流I的平方成正比，若想提高输电能力S而又维持一定的损耗Q，必须提高输电电压U。2.电网电压的发展历史（1）1891~1920年低压：100V，220V，380V高压：10KV，15KV，35KV，110KV，220KV存在的主要问题：雷击引起了大气过电压解决：发展了避雷针（线、器）,且多用于市区网络或近距离的输电。（2）1950~1965年发展了330KV，500KV，750KV的超高压主要问题：内部过电压，电晕损耗增大（电晕防电是极不均匀电场所特有的一种自持放电形

4、式，其电流强度不取决于电源电路中的阻抗，而取决于电极外气体空间的电导，只可能在电极附近的一个狭小区域内进行，如架空输电线路导线间）解决：能够限制内过电压的避雷器，采用分裂导线（3）1970~出现了100KV及以上特高压等级网络美国AEP公司：1990年建成了1500KV前苏联：1984年建成西伯利亚——乌拉尔1150KV目前正在研究2000KV线路日本：1993年建成了新泻——山梨的1000KV线路从电压等级的发展历史来看，在高压技术研究领域，主要存在以下问题：1.绝缘配合问题2.可听噪声(55~60db)3.静电效应<10KV/M，对生物无影响<12KV/M，对谷物无明显影响25~100

5、KV/M，血液成分将发生变化4.无线电干扰5.电晕损耗：与U成正比国内电压等级情况：220KV为干线，500KV（交、直流）为主干线，750KV~1000KV为发展目标。研究意义：如何将电能大容量、远距离、低损耗地输送，提高电力系统运行的经济效益，防止过电压，提高耐压水平，保持电网运行的安全可靠性。二．研究内容：1.提高绝缘能力电压等级提高，需要相应的高压电气设备，要对各类绝缘电介质的特性及其放电机理进行研究，其中气体放电机理是基础。电介质理论研究——介质特性放电过程研究——放电机理高电压试验技术——高压产生、测量、检验，分预防性和破坏性2.降低过电压雷击或操作→暂态过程→产生高电压→绝缘

6、破坏→故障→防止破坏→恢复研究过电压的形成及防止措施高电压种类：大气过电压内部过电压——操作过电压，暂时过电压3.绝缘配合使作用电压的数值、保护电器的特性和绝缘的电气特性之间相互协调以保证电气装置的可靠运行与高度经济性。三．学习要求与电工及物理的基础理论，如电介质理论、电磁场理论、电路中的瞬变理论相关。内容涉及面广，经验公式多，文字叙述多，试验数据、图表多，实践性强第一章电介质的极化、电导和损耗§1—1电介质的极化一．电介质简介１．定义：电介质是指通常条件下导电性能极差的物质，云母、变压器油等都是电介质。电介质中正负电荷束缚得很紧，内部可自由移动的电荷极少，因此导电性能差。２．电介质的极化

7、电介质分子电结构不同，可方法分为：无极分子，如CH4；有极分子，如H2O有极分子取向极化无极分子位移极化电介质的侧面出现束缚电荷解释：（1）是束缚电荷而不是自由电子（2）是有限位移而不是电荷流通，不产生电流（3）内部电荷的总和仍为零，但由于外电场的作用对外显现电场力二．电介质极化的基本类型1．电子位移极化：就是在外电场的作用下，电介质粒子中电子轨道变形（偏移）而引起了感应电矩。特点：（１）此种极化存在于一切电介质中