高电压气体绝缘

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1、高电压技术HighVoltageTechnologyTeacher:钟云CellPhone:13617917378office:信工楼c206Officehour:每周二上午9-12点1第1讲一、绪论二、气体放电理论（一）21.电网发展历史＊1875年，法国巴黎北火车站建成世界上第一座火力直流发电厂，标志着世界电力时代的到来。＊1891年，在德国劳芬电厂安装了世界第一台三相交流发电机：它发出的三相交流电通过第一条13.8kV输电线将电力输送到远方用电地区，使电力既用于照明，又用于动力，从而开始了高压输电的时代。＊1879年，中国上海公共租界点亮

2、了第一盏电灯。1882年，第一家电业公司—上海电气公司成立（1台12kW直流)。＊100多年来，输电电压由最初的13.8kV逐步发展到20，35，66，110，134，220，330，345，400，500，735，750，765，1000kV。一、高压输电的发展32.中国电网发展历史中国，1949年前，电力工业发展缓慢，输电电压按具体工程决定，电压等级繁多：1949年新中国成立后，按电网发展统一电压等级，逐渐形成经济合理的电压等级系列：1989年建成±500kV葛洲坝-上海高压直流输电线，实现了华中-华东两大区的直流联网。1984年，国家明确

3、提出500kV以上的输电电压为1000kV特高压、330kV以上的输电电压为750kV。1）2005年9月，中国在西北地区（青海官厅—兰州东）建成了一条750kV输电线路，长度为140.7km。输、变电设备，除GIS外，全部为国产。2）2010年1000kV晋东南～南阳～荆门输电线路工程4电网发展的历史表明：相邻两个电压等级的级差，在一倍以上是经济合理的。新的更高电压等级的出现时间一般为15—20年。前苏联1150kV输电线路的运行表明：特高压输电技术和设备，经过20年的研究和开发，到20世纪80年代中期，已达到用于实际的特高压输电工程的要求。

4、5高压100kV超高压1001000kV特高压1000kV63.特高压输电的优点1）提高输送容量交流线路的自然功率是表征其送电能力的一项指标，其计算公式如下：一回1000kV特高压输电线路的自然功率接近500万千瓦，约为500kV输电线路的五倍左右。±800kV直流特高压输电能力可达到640万千瓦，是±500kV高压直流的2.1倍，是±620kV高压直流的1.7倍。7自然功率自然功率就是输电线路受端每相接入一个波阻抗的负荷时线路输送的功率，它主要用来分析输电线路的输电能力、电压和无功调节等问题。当线路输送自然功率时，由于线路对地电容产生的

5、无功与线路电抗消耗的无功相等，因此送端和受端的功率因数一致；当输送功率低于自然功率时，由于充电功率大于线路消耗无功，必然导致线路电压升高；相反，当线路输送功率大于自然功率，由于无功不足，需要额外的无功补偿，在没有无功补偿的情况下，线路电压就会下降。所以，线路在输送自然功率的时候，经济性最好、最合理。82）缩短电气距离，提高稳定极限交流线路的输送功率可按下式计算：1000千伏线路的电气距离相当于同长度500千伏线路的1/4～1/5。换句话说，在输送相同功率的情况下，1000kV特高压输电线路的最远送电距离约为500kV线路的4倍。采用±800kV

6、直流输电技术使超远距离的送电成为可能，经济输电距离可以达到2500km及以上。93）降低线路损耗输电线路损耗可按下式估算：可见，在导线总截面、输送容量均相同，即R、S值相等的情况下，1000kV交流线路的电阻损耗是500kV交流线路四分之一。±800kV直流线路的电阻损耗是±500kV直流线路的39％，是±620kV直流线路的60％。104）减少工程投资1000kV交流输电方案的单位输送容量综合造价约为500kV输电方案的四分之三。±800kV直流输电方案的单位输送容量综合造价也约为±500kV直流输电方案的四分之三。115）提高单位走廊输电能

7、力，节省走廊面积交流特高压：同塔双回和猫头塔单回线路的走廊宽度分别为75米和81米，单位走廊输送能力分别为13.3万千瓦/米和6.2万千瓦/米，约为同类型500kV线路的三倍。直流特高压：±800kV、640万千瓦直流输电方案的线路走廊约76米，单位走廊宽度输送容量为8.4万千瓦/米，是±500kV、300万千瓦方案的1.29倍，±620kV、380万千瓦方案的1.37倍。126）改善电网结构，降低短路电流通过特高压实现长距离送电，可以减少在负荷中心地区装设机组的需求，从而降低短路电流幅值。长距离输入1000万千瓦电力，相当于减少本地装机17台

8、60万千瓦机组。每台60万千瓦机组对其附近区域500千伏系统的短路电流约增加1.8kA，如果这些机组均装设在负荷中心地区，对当地电网的短路电流水平有较