(工学)修改版-绪论

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1、高电压技术高电压与电磁兼容技术研究所主讲：程养春80798656chych@ncepubj.edu.cn美国最早于1882年在珍珠街发电厂开始发电，仅用于照明从十九世纪末到二十世纪五十年代，电压直线从二十世纪六十年代后，电压采用750KV电压等级的有美、苏、日、德、英、法、加、意八个国家AEP（美国电力公司）和ASEA（瑞典通用电力公司）联合对2000KV进行了试验，技术上没有问题，二十世纪七十年代就有1500~2000KV线路和变电所的初步设计一、电压等级的发展降低线路损耗：△P=3I2R提高输送功率提高输送距离节省线

2、路走廊降低线路造价长距离输电可联接地域网有利于电力调度降低工作电流和系统短路电流，利于系统运行和降低设备造价不同电压等级线损不同电压等级传输能量曲线二、提高电压等级的意义三、与高电压相对应的电绝缘问题绝缘的作用是将电位不相等的导体分开；绝缘是电气设备结构中的重要部分；绝缘常是电气设备中的薄弱环节；为保证设备安全可靠运行，应进行监测与维修；三、与高电压相对应的电绝缘问题1：绝缘将电位不等的导体及大地分开三、与高电压相对应的电绝缘问题2：绝缘是电气设备结构中的重要部分1）超高压输电线路三、与高电压相对应的电绝缘问题2：绝缘是电气

3、设备结构中的重要部分2）大型变压器三、与高电压相对应的电绝缘问题2：绝缘是电气设备结构中的重要部分3）高压电力电缆三、与高电压相对应的电绝缘问题2：绝缘是电气设备结构中的重要部分4）组合电器三、与高电压相对应的电绝缘问题2：绝缘是电气设备结构中的重要部分5）大型发电机美国东北部和加拿大东部大部分地区2003年8月14日下午4时20分，因纽约北部一座电厂设备遭雷击起火，造成大面积停电，波及到美国东部的纽约、底特律、克利夫兰、托莱多和加拿大的多伦多、渥太华等大城市，美国关闭了纽约和俄亥俄等4个州的9个核电站，纽约和多伦多的地铁全

4、部瘫痪，通讯中断，地面交通拥堵严重，许多人回不了家，只好露宿街头。由于正值夏季天气炎热用电高峰，造成极大不便和巨大损失，恢复供电用了几天的时间，比“9.11”带来的损失和影响的面积大了许多。三、与高电压相对应的电绝缘问题3：绝缘常是电气设备中的薄弱环节美加大停电辽沈地区2001年2月22日遭遇最严重大面积停电事故，沈阳市区停电面积已经超过70%。辽沈停电事故是从高压输电线路污闪开始的。辽沈为我国重工业区，含盐的空气污染物附着在绝缘瓷瓶上，大雾湿气使瓷瓶绝缘能力降低，电弧沿着瓷瓶表面爬升，出现闪烙放电现象。辽沈停电事故中，几乎

5、所有的高压输电线路都出现污闪，停电事故最厉害的就是工业集中、污染严重的铁西区，该区全部停止了电力供应，损失巨大。三、与高电压相对应的电绝缘问题3：绝缘常是电气设备中的薄弱环节辽沈大停电三、与高电压相对应的电绝缘问题3：绝缘常是电气设备中的薄弱环节停电原因统计城市电网结构管理不善设备故障检修电源不足外部因素气象影响上海0.062.1245.3139.170.0010.782.56太原1.633.0416.7664.710.5310.313.02长春0.401.8214.6669.260.008.025.84杭州2.974.82

6、18.4467.180.005.341.25广州0.0019.4528.6950.960.000.000.90西宁0.043.7849.5029.190.0017.490.00(%)三、与高电压相对应的电绝缘问题4：电气设备监测及维修1）电气设备绝缘试验与监测预防性试验、出厂试验等检查性试验、耐压试验等离线试验、在线监测三、与高电压相对应的电绝缘问题4：电气设备监测及维修2）计划维修体制及弊端维修周期频繁，预防性试验项目过多经济性差大修一台30万kVA的发电机需要大约3个月的时间，耗费资金近百万元。增大不安全因素发生在检修、

7、试验人员身上的伤亡事故占全部供电伤亡事故的77.8%。过度维修110台高压变压器进行的162台次定期吊检大修。共发现缺陷24项，其中一般性缺陷23项，危及安全运行的仅1项。拆卸、组装等频繁而出现过早损坏及意外故障。维修不足定期检修很难预防由于随机因素引起的偶发事故和发展迅速的故障。预防性试验条件与实际运行工况不同设备状态状态监测故障诊断维修决策无病不修有病才修修必修好三、与高电压相对应的电绝缘问题4：电气设备监测及维修3）新理念：状态维修四、高电压技术主要研究内容1：绝缘材料电特性掌握各种绝缘材料（气体、液体、固体）电气特性

8、掌握各种绝缘结构在各种电压作用下的击穿特性掌握电气设备绝缘老化和缺陷的特性、发展过程及规律研发新材料设计更合理的设备结构、绝缘结构四、高电压技术主要研究内容2：过电压限制与保护掌握雷电波过程概念掌握避雷器、避雷针、接地装置掌握输电线路防雷保护掌握发电厂和变电所防雷保护了解内部过电压及限制措