高电压技术绪论
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绪论高电压技术是电工学科的一个重要分支,它主要研究高电压、强电场下各种电气物理问题。
我国最高的电压等级:1000kv第一章 气体的绝缘强度绝缘的作用:把电位不等的导体分开,使其保持各自的电位具有绝缘作用的材料称为绝缘材料,即电解质分类:气体,液体,固体外绝缘:一般有气体介质和固体介质联合构成;内绝缘:固体液体联合构成。
电场强度小于击穿强度为弱电场;大于或等于为强电场。
1.1.1气体带电质点的产生和消失气体为最常见的绝缘介质,空气和六氟化硫气体电场较弱时可看成理想绝缘体击穿:强度达到一定后由绝缘状态变为良导体状态。
气体放电(气体中流过电流):辉光放电(气压低);火花放电或电弧放电(大气压);电晕放电(极不均匀电场)气体中带点质点产生(本身游离,金属电极表面游离)气体中带电质点的产生:碰撞游离、光游离、热游离、表面游离说明:每次满足碰撞不一定产生游离过程;负离子的形成对气体放电的发展不利,但有助于气体抗电强度的提高。
带电质点的消失:中和,扩散,符合带点质点产生占主要地位则击穿,消失占主要地位则为绝缘。
1.1.2汤逊理论和巴申定律1.1.3流注理论不对称电场:棒板表示;对称电场:棒棒或球球表示 均匀电场用汤逊理论(低气压情况)或流注理论(解释大气压的气隙击穿) 汤逊理论(气体间隙中发生的碰撞电离以及阴极上发生的二次电子发射过程是气体间隙击穿的主要机制。
流注理论:从汤逊阐述的现象还有电场即便和间隙的光电离因素影响。
1.1.4不均匀电场的放电过程气体放电、非自持放电、自持放电被激导电或非自持放电:一旦撤离电离剂,气体离子很快消失,电流中止自持导电或自激放电:当电压增加到某一数值后,气体中电流急剧增加,即使撤去电离剂,导电仍能维持电晕放电:最常见(防止:足够的导线截面积,或采用分裂导线降低导线表面电场)av eEE k /max =。
k ;k e e 是极不均匀场是稍不均匀场42><1.2影响气体放电电压的因素1.2.1电场形式对放电电压的影响(1)均匀电场的击穿(无持续电流,无极性效应)(2)稍不均匀电场的击穿(击穿电压与电场不均匀程度关系极大)(3)极不均匀电场的击穿(主要影响因素是间隙距离,放电分散性较大,极性效应显著)结论● 间隙距离相同时,均匀,击穿电压就越高。
高电压技术吴广宁绪论在现代社会中,电力作为生产生活中不可或缺的能源之一,高电压技术的发展对于电力系统的稳定运行和电器设备的可靠工作起着至关重要的作用。
本文将从高电压技术的定义与概念、发展历程、应用领域以及前景展望等方面进行探讨,旨在深入了解高电压技术的基本知识并为其未来的发展提供一定的参考。
1. 高电压技术的定义与概念高电压技术是一门研究高电压的性质、应用和特点的学科,主要涉及高电压的产生、测量、传输和控制等方面。
高电压通常指的是1000伏或以上的电压水平,其特点是能够克服介质的击穿、电弧的产生和电器设备的可靠性等问题,使电力系统能够正常工作。
2. 高电压技术的发展历程高电压技术的发展经历了多个阶段,从最初的实验研究到今天的实际应用,不断推动了电力系统的进步和发展。
(1)早期研究阶段:19世纪末至20世纪初,科学家们开始对电力学进行深入研究,对高电压进行了一系列的实验和探索。
如法拉第对于高电压的研究成果为高电压技术的发展奠定了基础。
(2)电力系统建设阶段:20世纪20年代至50年代,随着电力系统的建设和扩张,高电压技术逐渐应用于电力传输和变电站等领域。
例如,交流输电的出现极大地推动了高电压技术的发展。
(3)现代化阶段:20世纪60年代至今,随着电力系统的现代化和技术的不断发展,高电压技术得到了广泛的应用和研究。
如现代高压输电技术、高电压直流输电技术以及高压断路器等设备的研发应用,为电力系统的降低损耗和提高效率作出了重要贡献。
3. 高电压技术的应用领域高电压技术的应用领域非常广泛,涵盖了电力系统、电力设备、电力工程等多个领域。
以下是其中几个重要的应用领域:(1)电力传输与配电:高电压技术在电力传输与配电方面发挥着重要的作用,例如高压输电、变电站等,能够有效地将电能从发电厂传输到用户的终端,满足不同地区和不同规模的用电需求。
(2)电器设备与绝缘材料:高电压技术在电器设备与绝缘材料方面的应用,如高压变压器、高压开关和电力电容器等,能够保证电器设备的安全可靠工作,提高设备的使用寿命。
高电压技术辅导资料一主题:绪论和第一章(第1-3节)学习时间:2013年9月30日-10月6日内容:我们这周主要学习绪论和第一章第一、二、三节“气体中带电粒子的产生与消失”、“气体中的放电现象和电子崩的形成”、“自持放电条件”的相关内容。
希望通过下面的内容能使同学们加深对高电压技术的概念和气体放电相关知识的理解。
绪论高电压技术主要内容1.高电压技术,即电力系统中涉及的绝缘、过电压、电气设备试验等问题的技术。
如:雷击变电所、发电厂的过电压及防护;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高压输电的必要性:大容量输电的需求;远距离输电的需求2.研究内容(1)提高绝缘能力电介质理论研究——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(2)降低过电压雷击或操作→暂态过程→产生高电压→绝缘破坏→故障→防护破坏→恢复研究过电压的形成及防止措施过电压种类:大气过电压、内部过电压(3)绝缘配合——使相互作用的数值、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设备的可靠经济运行。
第一章电介质在强电场下的特性电介质在强电场下的特性及相关术语:电介质(dielectric):指通常条件下导电性能极差的物质,在电力系统用作绝缘材料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。
(电介质—从贮存电能的角度看;绝缘材料—从隔离电流的角度看)。
电介质一般分为气体电介质、液体电介质、固体电介质。
常用高压工程术语:击穿(breakdown):在电场的作用下,由电介质组成的绝缘间隙丧失绝缘性能,形成导电通道放电(discharge):气体绝缘的击穿过程闪络(flashover):沿固体介质表面发展的气体放电(沿面放电)电晕(corona discharge):由于电场不均匀,在电极附近发生的局部放电。
U,单位KV):使绝缘击穿的最低临界电压击穿电压(又称放电电压)(b击穿场强(又称抗电强度,绝缘强度)(b E,单位KV/cm):发生击穿时在U/S(S:极间距离)绝缘中的最小平均电场强度。