1、继电保护与高电压,绪论,高电压技术,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。研究高电压技术，目的是为了解决电力系统中过电压与绝缘这一对矛盾。,绝缘老化（在高电压与长期工作运行的环境中绝缘性能的下降）,电力系统绝缘所面临的危害,过电压（受到雷电过电压、操作过电压和谐振过电压的作用）,研究的出发点：如何将电力系统绝缘确定在既经济又可靠的水平,目 的,电压等级的发展与提高,低 压：35kV以下 高 压：35kV-100kV 超高压：100kV-1000kV 特高压：1000kV以上,电力的大容量和远距离传输、促使电压等级的不断提高。100年来世界上的输电电压提
2、高了100倍。,在高压输电行业中，习惯上称：,我国特高压的发展：2003年12月，国家电网公司成立特高压电网工程领导小组，2008年底建成了第一个试验示范工程，山西晋东南-河南南阳-湖北荆门，2009年1月开始正式运行。目前世界上其他国家还没有1000kV的输电工程在运行，我国的特高压输电是世界上电压等级最高的、技术最先进的。,降低线路损耗提高输送功率提高输送距离节省线路走廊,不同电压等级线损,不同电压等级传输能量曲线,提高电压的效果,高电压、高场强下的特殊问题,绝缘问题,没有可靠的绝缘，高电压高场强甚至无法实现。在一定的电压形式下，必须选择合理的绝缘材料，设计合理的绝缘结构。,与高电压相对应
3、的绝缘问题,绝缘的作用是将电位不相等的导体分开,8,与高电压相对应的绝缘问题,绝缘是电气设备结构中的重要部分,与高电压相对应的绝缘问题,绝缘常是电气设备中的薄弱环节,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
4、影响的面积大了许多。,与高电压相对应的绝缘问题,绝缘常是电气设备中的薄弱环节,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。,过电压保护问题,电力系统运行过程中，经常会导致比工作电压高得多的电压产生，如：自然界的雷击、电力系统本身操作导致的操作过电压等。,为了保护电
5、力系统中的电力设备，必须研究： 各种过电压的特点及形成条件 各种保护装置及其保护特性 电压、绝缘、保护三者之间的绝缘配合,电磁环境问题,电磁兼容：高电压高场强下各种电磁干扰信号更强，电磁兼容问题也更加突出。,生态效应：研究强电场、强磁场下对生物生活环境的影响。,提高设备可靠性的技术问题设备紧凑化高场强的技术问题 新型绝缘材料的开发大功率电力电子器件在高压电网中的应用架空线及变电所的电磁环境,当今高电压技术面临的主要问题,高电压下特殊现象及其应用,高电压学科的特有现象可以举出很多，其中一些已得到应用，并有很好的发展前景，已成为国内外广泛开展研究的方向。,静电技术及应用 利用静电技术人们制成静电除
6、尘器，其除尘效率达99%以上。,液电效应及应用,液电效应是液体电介质在高电压、大电流放电时伴随产生的力、声、光、热等效应的总称。利用此原理可以制成碎石机、铸件清砂装置等，已得到广泛应用。,线爆技术及应用,强大的电流通过金属线时，会使金属线熔化、气化、爆炸，可以对难熔金属、难镀材料喷涂，也可用线爆来模拟高空核爆炸或地下核爆炸。,脉冲功率技术及应用,脉冲功率技术在许多高科技领域、尖端武器领域得到广泛应用，目前脉冲功率技术正向着高电压、大电流、窄脉冲、高重复率的方向发展。,高压电气绝缘 高压电气试验 电力系统过电压及其保护,本课程是一门重要的专业技术基础课，主要内容包括：,在电气工程及自动化工程中具
7、有较强的理论性、实践性的应用价值。,课程内容,通过本课程的学习，学生应达到以下要求：,获得各种电介质的绝缘特性知识 提高抗电强度的方法 掌握波过程的基本理论 具有分析计算供电系统中大气过电压、操作过电压的能力 学会限制各种过电压的措施 理解供电系统中绝缘配合的原则,文远芳，高电压技术，华中科技大学出版社 小崎正光，高电压与绝缘技术，科学出版社，2001 邱毓昌等，高电压工程，西安交大出版社，1995 肖如泉，高电压试验工程，清华大学出版社，2001 张纬钹，何金良等，过电压防护与绝缘配合，2002,三 教材及主要参考书,教材：周泽存，高电压技术，中国电力出版社，2007,参考书目：,小 结,高电压技术是一门重要的专业技术基础课； 随着电力行业的发展，高压输电问题越来越得到 人们的重视； 高电压、高场强下存在着一些特殊的物理现象,本节完,
