必威体育精装版《电力拖动自动控制系统》第三版陈伯时绪论.ppt

高电压技术 高电压工程系 林福昌 fclin@mail.hust.edu.cn 李 化 leehua@mail.hust.edu.cn 林福昌主编，高电压工程（第二版），中国电力出版社 * 高压的由来——电能传输的需要 直流条件下 绪 论 * 交流条件下，线路不仅有电阻，还有电感和对地电容 要控制电压降落的百分比，必须提高电压 * * 一、提高电压等级的主要原因 对电力需求的激增 电力的远距离输送 * 提高电压的效益 降低线路损耗 节省线路走廊 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 例：输送750万千伏安容量的电力 345kV电压等级，需要七条双回线，走廊宽度为 221.5 m 1200kV电压等级，仅需一条单回线，走廊宽度为 91.5 m * 东北电网 华北电网 西北电网 川渝电网 华中电网 华东电网 南方电网 500kV 220kV 330kV 热电厂 水电站 核电站 * * 1875年，法国巴黎建成世界上第一座发电厂。 1891年，德国安装了世界第一台三相交流发电机,13.8kV输电线。 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。 交流高压（HV）：35?220kV；超高压（EHV）：330 ?750kV；特高压（UHV）：1000kV及以上。 高压直流（HVDC）：±600kV及以下；特高压直流（UHVDC）： ±600kV以上，包括±750kV 和±800kV。 二、高压输电的发展 * 高压 ?220kV 超高压 330?1000kV 特高压 ?1000kV AC ?800kV DC 三、高电压工程面临的主要问题 目的：安全运行 （1）电压有多高 （2）绝缘如何实现 （3）如何检验绝缘 * 运行电压（稳态） 过电压（短时） 限制措施 放电机理 放电规律 绝缘材料、结构 试验、测量方法 试验设备 * 隔离与限压措施，绝缘配合 绝缘材料与结构 * 高压试验 * * 四、高电压学科的特点 与应用物理的联系紧密 实验/经验性 理论探索性 与其他学科的交叉与渗透性 理工结合的学科内涵 * 高电压技术的其他应用 * 核聚变 等离子体医疗 直线感应加速器 * 脉冲电场杀菌：电穿孔。在脉冲电场的作用下，细胞膜上会有电荷积累，电位发生改变。细胞的磁导系数发生变化，细胞正向或反向击穿。 （拉夫堡大学）非热天线式杀菌装置，天线周围有透明有机玻璃筒，内装有要处理的液体。该装置基于Tesla变压器—PFL脉冲形成线—SF6气体开关-- 天线结构，输出电压500kV，重复频率200Hz，上升沿约为1ns。有望对固体进行脉冲电场杀毒。