本文關(guān)鍵詞：高電壓技術(shù)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

高電壓技術(shù) - 簡介

高電壓技術(shù)

工程上把 1000伏及以上的交流供電電壓稱為高電壓。高電壓技術(shù)所涉及的高電壓類型

有直流電壓、工頻交流電壓和持續(xù)時間為毫秒級的操作過電壓、微秒級的雷電過電壓、納秒級的核致電磁脈沖(NEMP)等。

20世紀(jì)以來，隨著電能應(yīng)用的日益廣泛，電力系統(tǒng)所復(fù)蓋的范圍越來越大，傳輸?shù)碾娔芤苍絹碓蕉�，這就要求電力系統(tǒng)的輸電電壓等級不斷提高。就世界范圍而言，輸電線路經(jīng)歷了 110、150、230千伏的高壓，287、400、500、735～765千伏的超高壓和1000千伏、 1150千伏（工業(yè)試驗線路）的特高壓的發(fā)展。直流輸電也經(jīng)歷了±100、±250、±400、±450、±500以及±750千伏的發(fā)展。這幾個階段都與高電壓技術(shù)解決了輸電線路的電暈現(xiàn)象、過電壓的防護和限制以及靜電場、電磁場對環(huán)境的影響等問題密切相關(guān)。這一發(fā)展過程以及物理學(xué)中各種高電壓裝置的研制又促進了高電壓技術(shù)的進步。60年代以來，為了適應(yīng)大城市電力負(fù)荷日益增長的需要，以及克服城市架空輸電線路走廊用地的困難，地下高壓電纜輸電發(fā)展迅速（由220、275 、345千伏發(fā)展到70年代的400、500千伏電纜線路）；同時，為減少變電所占地面積和保護城市環(huán)境，全封閉氣體絕緣組合電器(GIS)得到越來越廣泛的應(yīng)用。這些都提出許多高電壓技術(shù)的新問題。

高電壓技術(shù) - 內(nèi)容

高電壓技術(shù)

研究電力系統(tǒng)中各種過電壓，以便合理確定其絕緣水平是高電壓技術(shù)的重要內(nèi)容。電力系統(tǒng)的過電壓包括雷電過電壓（又稱大氣過電壓、外部過電壓）和內(nèi)部過電壓。其中雷電過電壓由雷云直接或間接對變電所或輸電線路 (避雷線、桿塔或?qū)Ь�)放電造成。一般雷電過電壓幅值較高，超過系統(tǒng)的

額定工作電壓，但作用時間較短，波頭時間大多數(shù)為1.5～2微秒，平均波長時間為30微秒，大于50微秒的很少。雷擊除了會威脅輸電線路和電工設(shè)備的絕緣外，還會危害高建筑物、通信線路、天線、飛機、船舶、油庫等設(shè)備的安全。因此，這些方面的防雷也屬于高電壓技術(shù)的研究對象。

電力系統(tǒng)內(nèi)部過電壓是因正常操作或故障等原因使電磁狀態(tài)發(fā)生變化，引起電磁能量振蕩而產(chǎn)生的。其中衰減較快、持續(xù)時間較短的稱為操作過電壓；無阻尼或弱阻尼、持續(xù)時間長的稱為暫態(tài)過電壓。對110～220千伏電力系統(tǒng)，內(nèi)部過電壓水平一般取 3倍最大工作電壓；對330～500千伏電力系統(tǒng)，需要采取一些限制措施，取2～2.5倍。對特高壓電力系統(tǒng)，進一步限制內(nèi)部過電壓具有巨大的經(jīng)濟價值，從前景來看限制到1.5～1.8倍最大工作電壓是完全可能的。

高壓電工設(shè)備的絕緣應(yīng)能承受各種高電壓的作用，包括交流和直流工作電壓、雷電過電壓和內(nèi)部過電壓。研究電介質(zhì)在各種作用電壓下的絕緣特性、介電強度和放電機理，以便合理解決電工設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)問題是高電壓技術(shù)的重要內(nèi)容。

高電壓技術(shù)

雷電過電壓和內(nèi)部過電壓對輸電線路和電工設(shè)備的絕緣是個嚴(yán)重的威脅。因此，研究各種氣體、液體和固體絕緣材料在不同電壓下的放電特性是高電壓技術(shù)的重要課題。其中氣體包括大氣條件下的空氣、壓縮空氣、六氟化硫氣體及高真空等常用作輸電線路和電工設(shè)備絕緣及其他用途的材料。因此

，研究如何提高氣體絕緣的放電電壓，研究影響氣體放電的各種因素，如間隙大小、電極形狀、作用電壓的極性和類型、氣體的壓力、溫度、濕度和雜質(zhì)等，對確保電工設(shè)備的經(jīng)濟合理和安全運行有重要意義。

在采取措施限制雷電過電壓和內(nèi)部過電壓的情況下，隨著電壓等級的提高，工作電壓對絕緣特性的影響越來越重要。在工作電壓作用下超高壓輸電線路和電工設(shè)備的電暈放電、局部放電、絕緣老化、靜電感應(yīng)、無線電干擾、噪聲等現(xiàn)象都是高電壓技術(shù)研究的課題。

在工程上經(jīng)常利用一些氣體放電的特性來解決許多高電壓技術(shù)領(lǐng)域中所遇到的科學(xué)技術(shù)問題，如利用球隙放電測量高電壓；用各種間隙放電來限制過電壓；利用電暈放電時產(chǎn)生穩(wěn)定的電暈層以改善電場分布，從而提高間隙的放電電壓等。

高電壓領(lǐng)域的各種實際問題一般都需要經(jīng)過試驗來解決。因此，高電壓試驗設(shè)備、試驗方法以及測量技術(shù)在高電壓技術(shù)中占有格外重要的地位。

高電壓技術(shù)

為了在試驗室或現(xiàn)場研究電介質(zhì)或電工設(shè)備的絕緣特性以及適應(yīng)于不同科技領(lǐng)域的高

電壓技術(shù)的應(yīng)用，需要有各種類型的高電壓發(fā)生裝置。常見的高電壓發(fā)生裝置有：由工頻試驗變壓器及其調(diào)壓設(shè)備等組成的工頻試驗設(shè)備；模擬雷電過電壓或操作過電壓的沖擊電壓發(fā)生裝置；利用高壓硅堆等作為整流閥的高壓直流發(fā)生裝置。高電壓技術(shù) 以上這些高電壓試驗裝置的共同特點是：輸出電壓高；對輸出電壓的波形、幅值的調(diào)節(jié)要求高；輸出電流和功率一般不大；試驗時持續(xù)運行的時間較短。

此外，由于近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，各沖擊電流發(fā)生裝置得到越來越多的應(yīng)用。沖擊電流發(fā)生裝置要求在很短的時間內(nèi)產(chǎn)生很大的沖擊電流，如用在核物理、加速器、激光等領(lǐng)域的大型沖擊電流裝置能產(chǎn)生數(shù)百萬安培的沖擊電流。在電力部門，沖擊電流發(fā)生裝置主要用于模擬雷電流，檢驗?zāi)承╇姽ぴO(shè)備在雷電過電壓和操作過電壓作用下的通流能力。在電工制造部門，沖擊發(fā)電機和振蕩回路產(chǎn)生強電流，用以模擬電力系統(tǒng)短路電流，檢驗開關(guān)設(shè)備以及高壓電纜等在系統(tǒng)短路工況下耐受短路電流的能力。

高電壓技術(shù) - 發(fā)展動態(tài)

高電壓技術(shù)

60年代后期以來，高電壓技術(shù)在電工以外的領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用；同

時，也不斷采用新技術(shù)以發(fā)展自身。前者主要指高電壓技術(shù)在粒子加速器、大功率脈沖發(fā)生器、受控?zé)岷朔磻?yīng)研究、航空與航天領(lǐng)域的雷電和靜電控制與防護、磁流體發(fā)電、激光技術(shù)、等離子體切割、電水錘進行海底探油、沖擊加工成型、人體內(nèi)結(jié)石的破碎，以及靜電除塵、靜電除菌、靜電噴涂、靜電復(fù)印等方面的應(yīng)用。高電壓領(lǐng)域中采用的新技術(shù)則包括利用電子計算機計算電力系統(tǒng)的暫態(tài)過程和變電所的波過程；采用激光技術(shù)進行高電壓下大電流的測量；采用光纖技術(shù)進行高電壓的傳遞和測量；采用信息技術(shù)進行數(shù)據(jù)處理等。這一切構(gòu)成了高電壓技術(shù)發(fā)展的一個重要方面。

高電壓技術(shù)

另一方面，高電壓技術(shù)對于進一步發(fā)展超高壓、特高壓輸電繼續(xù)起著重要的推動作用。一些國家正在沿著傳統(tǒng)的“外沿發(fā)展模式”，繼續(xù)開展更高一級電壓，例如1500～1800千伏特高壓輸電的科研工作。而美國和蘇聯(lián)的一些學(xué)者，則另辟蹊徑，利用電力電子技術(shù)的新成就，對現(xiàn)有的超高壓電網(wǎng)研究技術(shù)改造、擴大傳輸容量的技術(shù)。例如，蘇聯(lián)一些學(xué)者，研究利用靜止補償裝置，對500千伏

輸電系統(tǒng)進行全補償。這種輸電系統(tǒng)，只存在回路電阻而無感抗，因而已不存在系統(tǒng)穩(wěn)定問題，傳輸容量只決定于電阻值和導(dǎo)線載流能力，因而改造后的500千伏輸電系統(tǒng)，其輸電能力可達(dá)到百萬伏級特高壓輸電系統(tǒng)的水平。這種“內(nèi)涵發(fā)展模式”正在引起科學(xué)界的廣泛重視。與此相似，美國也正在研究利用靜止補償裝置，對存在嚴(yán)重電磁兼容性問題的超高壓輸電線段施行局部的分段補償，以解決過去要對全系統(tǒng)進行改造的問題。

高電壓技術(shù) - 圖書信息

出版信息

封面

書名：高電壓技術(shù)

書號：ISBN 978-7-301-14461-9

作者：馬永翔

出版社：北京大學(xué)出版社

版次：1

開本：16開

裝訂：平

字?jǐn)?shù)：390 千字

頁數(shù)：268

定價：￥28.00

出版日期：2009-01-04

叢書名：21世紀(jì)全國本科院校電氣信息類創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材

內(nèi)容簡介

本書主要是介紹與高電壓有關(guān)的氣體、液體、固體介質(zhì)放電過程、絕緣特性及影響放電的因素；高電壓下的絕緣特點、絕緣方法及沿面放電；交直流高壓等的產(chǎn)生方法、原理、裝置及對電壓的測量；雷電過電壓產(chǎn)生及防護等內(nèi)容。

同以往的教材相比，本教材與有以下特色：1） 注重新技術(shù)的應(yīng)用，，增加實物照片，刪減部分理論推導(dǎo)過程，可讀性強；2） 兼顧基本概念和實際應(yīng)用兩個方面，盡可能面向不同需求的讀者，達(dá)到學(xué)以致用；3） 易于引導(dǎo)和教學(xué)。"

圖書目錄

第1章 氣體的絕緣強度

第2章 液體和固體介質(zhì)的絕緣強度

第3章 電氣設(shè)備的絕緣試驗

第4章 線路和繞組中的波過程

第5章 雷電及防雷保護裝置

第6章 電力系統(tǒng)防雷

第7章 電力系統(tǒng)弱電系統(tǒng)防雷保護

第8章 操作過電壓及其防護

基本信息

作者：吳廣寧主編

出 版 社：機械工業(yè)出版社

出版時間：2007-6-1

版次：1頁數(shù)：263字?jǐn)?shù)：391000 印刷時間：2007-6-1開本：紙張：膠版紙 印次：I S B N：978711 1213611包裝：平裝

內(nèi)容簡介

本書為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，是國家精品課程“ 高電壓技術(shù)”的配套教材。全書分為3篇，共9章，除了傳統(tǒng)高電壓技術(shù)內(nèi)容如氣體、液體和固體的絕緣特性以及過電壓防護與絕緣配合等內(nèi)容外，還編入了大量的高壓試驗與絕緣監(jiān)測方面的內(nèi)容，其中包括絕緣的預(yù)防性試驗、電氣絕緣的高電壓試驗、電氣絕緣的在線監(jiān)測等方面的基礎(chǔ)知識，并介紹了特高壓方面的最新發(fā)展。

本書可以作為普通高等學(xué)校電氣工程及其自動化專業(yè)和其他電類專業(yè)的教材，還可供電力、電工以及其他領(lǐng)域高電壓與絕緣技術(shù)工作者參考。

圖書目錄

前言

緒論

第1篇電介質(zhì)的電氣強度

第1章氣體的絕緣特性與介質(zhì)的電氣強度

1．1氣體放電的基本物理過程

1．1.1帶電質(zhì)點的產(chǎn)生

1．1.2帶電質(zhì)點的消失

1．1.3電子崩與湯遜理論

1．1.4巴申定律及其適用范圍

1．1.5不均勻電場中的氣體放電

1．2氣體介質(zhì)的電氣強度

1．2.1持續(xù)作用電壓下的擊穿

1．2.2雷電沖擊電壓下的擊穿

1．2.3操作沖擊電壓下空氣的絕緣特性

1．2.4大氣條件對氣體擊穿的影響

1．2.5提高氣體擊穿電壓的措施

1.3固體絕緣表面的氣體沿面放電

1．3.1界面電場的分布

1．3.2均勻電場中的沿面放電

1．3.3極不均勻電場中的沿面故電

1．3.4絕緣子的污穢放電

1．3.5提高沿面放電電壓的措施

習(xí)題與思考題

第2章液體的絕緣特性與介質(zhì)的電氣強度

2．1液體電介質(zhì)的極化與損耗

2．1.1液體電介質(zhì)的介電常數(shù)

2．1.2液體電介質(zhì)的損耗

2．2液體電介質(zhì)的電導(dǎo)

2．2.1液體電介質(zhì)的離子電導(dǎo)

2．2.2液體電介質(zhì)的電泳電導(dǎo)與華爾屯定律

2．2.3液體電介質(zhì)在強電場下的電導(dǎo)

2．3液體電介質(zhì)的擊穿

2．3.1高度純凈去氣液體電介質(zhì)的電擊穿理論

2．3.2含氣純凈液體電介質(zhì)的氣泡擊穿理論

2．3.3工程純液體電介質(zhì)的雜質(zhì)擊穿

習(xí)題與思考題

第3章固體的絕緣特性與介質(zhì)的電氣強度

3．1固體電介質(zhì)的極化與損耗

3．1.1固體電介質(zhì)的介電常數(shù)

3．1.2固體電介質(zhì)的損耗

3．2固體電介質(zhì)的電導(dǎo)

3．2.1固體電介質(zhì)的離子電導(dǎo)

3．2.2固體電介質(zhì)的電子電導(dǎo)

3．2.3固體電介質(zhì)的表面電導(dǎo)

3．3固體電介質(zhì)的擊穿

3．3.1固體電介質(zhì)的熱擊穿

3．3.2固體電介質(zhì)的電擊穿

3．3.3不均勻電介質(zhì)的擊穿

習(xí)題與思考題

第2篇電氣絕緣與高電壓試驗

第4章絕緣的預(yù)防性試驗

4．1絕緣電阻、吸收比與泄漏電流的測量

4．1.1絕緣電阻與吸收比的測量

4．1.2泄漏電流的測量

4．1.3目前常用的絕緣電阻測試方法

4．2介質(zhì)損耗角正切的測量

4．2.1西林電橋測量法的基本原理

4．2.2西林電橋測量法的電磁干擾

4．2.3西林電橋測量法的其他影響因素

4．3局部放電的測量

4．3.1局部放電測量的基礎(chǔ)

4．3.2局部放電測量的脈沖電流法

4．3.3局部放電測量的非電檢測法

4．4絕緣油性能檢測

4．4.1絕緣油的電氣試驗

4．4.2油中溶解氣體的氣相色譜分析

4.4.3絕緣油的高效液相色譜分析

習(xí)題與思考題

第5章電氣絕緣高電壓試驗

5．1工頻高電壓試驗

5．1.1工頻高電壓的產(chǎn)生

5．1.2工頻高電壓的測量

5．1.3絕緣的工頻耐壓試驗

5．2直流高電壓試驗

5．2.1直流高電壓的產(chǎn)生

5．2.2直流工頻高電壓的測量

5．2.3絕緣的直流耐壓試驗

5．3沖擊高電壓試驗

5．3.1沖擊高電壓的產(chǎn)生

5．3.2沖擊高電壓的測量

5．3.3絕緣的沖擊耐壓試驗

習(xí)題與思考題

第6章電氣絕緣在線檢測

6．1變壓器油中溶解氣體的在線檢測

6．1.1絕緣故障與油中溶解氣體

6．1.2油中溶解氣體的在線檢測

6．1.3油中氣體分析與故障診斷

6．2局部放電在線檢測

6．2.1局部放電的在線檢測系統(tǒng)

6．2.2局部放電分析與故障診斷

6．3介質(zhì)損耗角正切的在線檢測

6．3.1高壓電橋法

6．3.2相位差法

6．3.3全數(shù)字測量法

習(xí)題與思考題

第3篇過電壓防護與絕緣配合

第7章輸電線路和繞組中的波過程

7．1均勻無損單導(dǎo)線上的波過程

7．1.1波傳播的物理概念

7．1.2波動方程及解

7．1.3波速和波阻抗

7．1.4前行波和反行波

7．2行波的折射和反射

7．2.1線路末端的折射、反射

7．2.2集中參數(shù)等效電路（彼德遜法則）

7．2.3波的多次折射、反射

7．3波在多導(dǎo)線系統(tǒng)中的傳播

7．4波在傳播中的衰減與畸變

7．4.1線路電阻和絕緣電導(dǎo)的影響

7．4.2沖擊電暈的影響

7．5繞組中的波過程

7．5.1變壓器繞組中的波過程

7．5.2旋轉(zhuǎn)電機繞組中的波過程

習(xí)題與思考題

第8章雷電過電壓及其防護

8．1雷電放電和雷電過電壓

8.1.1雷云的形成

8．1.2雷電放電過程

8．1.3有關(guān)的雷電參數(shù)

8．1.4雷電過電壓的形成

8．2防雷保護設(shè)備

8．2.1避雷針防雷原理及保護范圍

8．2.2避雷線防雷原理及保護范圍

8．2.3避雷器工作原理及常用種類

8．3電力系統(tǒng)防雷保護

8．3.1輸電線路的防雷保護

8．3.2發(fā)電廠和變電所的防雷保護

8．4接地的基本概念及原理

8．4.1接地概念及分類

8．4.2接地電阻、接觸電壓和跨步電壓

8．4.3接地和接零保護

習(xí)題與思考題

第9章操作過電壓與絕緣配合

9．1切除空載線路過電壓

9．1.1產(chǎn)生原理

9．1.2影響因素和降壓措施

9．2空載線路合閘過電壓

9．2.1發(fā)展過程

9．2.2影響因素和降壓措施

9．3切除空載變壓器過電壓

9．3.1發(fā)展過程

9．3.2影響因素和限制措施

9．4斷續(xù)電弧接地過電壓

9．4.1發(fā)展過程

9．4.2防護措施

9．5絕緣配合

9．5.1絕緣配合的原則與方法

9．5.2變電站電氣設(shè)備絕緣水平的確定

9．5.3架空輸電線路絕緣水平的確定

習(xí)題與思考題

附錄

附表1普通閥式避雷器的電氣特性

附表2電站用磁吹閥式避雷器（FCZ系列）的電氣特性

附表3保護旋轉(zhuǎn)電機用磁吹閥式避雷器（FCD系列）的電氣特性

附表4典型交流無間隙金屬氧化物避雷器的電氣特性（GB11032-2000）

參考文獻

高電壓技術(shù) - 試驗方法

高電壓技術(shù)

進行高電壓試驗需要有正確的試驗方法，如耐壓試驗、介質(zhì)損耗試驗、局部放電試驗等。高壓電工設(shè)備外絕緣的介電強度，受氣壓、溫度、濕度、風(fēng)沙、污穢、雨水、射線等因素的影響，需要有不同

條件下的換算法和等效的試驗方法。高電壓測量裝置和測量技術(shù)是正確進行高電壓試驗的基礎(chǔ)。對不同類型的高電壓需采用不同的測量裝置。如測量直流電壓或低頻交流電壓的有效值用高壓靜電電壓表；測單次短脈沖(微秒或納秒級)用高壓示波器，測高電壓下的脈沖大電流一般用羅戈夫斯基線圈。此外常用的高電壓測量裝置還有各種分壓器、分流器、局部放電儀等。60年代以來，光電測試技術(shù)引入高電壓領(lǐng)域，它將高電位端的量（如高壓回路的電流）轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘�，通過光纖傳送到低電位端的接受儀器，再將光信號轉(zhuǎn)為電信號，避免了高電壓傳到低電壓的測量系統(tǒng)而引起的危險，以及電磁場對低電壓測量系統(tǒng)的干擾。

高電壓技術(shù) - 相關(guān)期刊

《高電壓技術(shù)》期刊由國網(wǎng)電力科學(xué)研究院；中國電機工程學(xué)會聯(lián)合主辦，全面反映當(dāng)前高電壓技術(shù)領(lǐng)域科技信息的專業(yè)技術(shù)刊物。報道內(nèi)容包括高壓設(shè)備、輸電線路、系統(tǒng)暫態(tài)、測試工程、電磁、城網(wǎng)供電、電力電子等及生態(tài)環(huán)保生物醫(yī)療等邊緣、交叉學(xué)科。既有基礎(chǔ)理論研究也有工程實踐應(yīng)用。根據(jù)電力生產(chǎn)、建設(shè)、科研、教學(xué)需要提供導(dǎo)向性、實用性信息及技術(shù)措施，推廣實用技術(shù)的成果，為我國科技發(fā)展、領(lǐng)導(dǎo)決策、促進生產(chǎn)發(fā)揮接口、載體和橋梁作用。讀者對象為電力系統(tǒng)生產(chǎn)、建設(shè)、運行、管理部門及相關(guān)產(chǎn)業(yè)科研、設(shè)計、制造單位的領(lǐng)導(dǎo)、科技人員、大專院校師生及其他相關(guān)工程技術(shù)人員。

高電壓技術(shù)

期刊名稱：高電壓技術(shù)

主辦單位：國網(wǎng)電力科學(xué)研究院;中國電機工程學(xué)會

出版周期：月刊

出 版 地：湖北省武漢市

語言種類：中文

開本尺寸：大16開

國際刊號：1003-6520

國內(nèi)刊號：42-1239/TM

郵發(fā)代號：38-24

創(chuàng)刊時間：1975年

該刊被以下數(shù)據(jù)庫收錄：

CA 化學(xué)文摘(美)(2011)

SA 科學(xué)文摘(英)(2011)

JST 日本科學(xué)技術(shù)振興機構(gòu)數(shù)據(jù)庫(日)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2011)

EI 工程索引(美)(2012)

中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD—2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

本刊設(shè)有著作與研究、在線監(jiān)測、脈沖功率技術(shù)、專題論述、技術(shù)交流、現(xiàn)場經(jīng)驗、信息、信息等欄目。

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