高电压技术 绪论课件

课程名称：《高电压技术》主讲人：张建文zhang680420考书目《高电压绝缘》，严璋，朱德恒教材：《高电压工程基础》，施围等，机械出版社，2006.8《高电压试验技术》，张仁豫《高电压及其防护》，解广润电气时代发展的几个里程碑1875年：法国巴黎建成世界第一座火力发电厂1879年：我中国上海公共租界点亮了第一盏电灯1882年：上海出现了第一家电业公司－上海电气公司1891年：德国劳芬电厂建设第一台三相交流发电机，并通过第一条13.8kV输电线将电力送到远方，除用于照明，还用于电力拖动今天：高电压、大机组、大电网……1绪论1.1高压输电的必要性1.2我国电力工业的发展1.3电力工业对高电压技术发展的促进作用1.4新材料和新技术在高电压技术中的应用1.5高电压技术在其他领域中的应用1.1高压输电的必要性1）线损与发热2）线路电压降3）电力系统稳定性1996.7.2，美国西部，爱达华（Idaho）州和怀俄明（Wyoming）州的交界处，一棵树引发大面积停电事故输电线简化等效电路与电压、电流向量图我国电网电压等级的发展历程1.2我国电力工业的发展P3,图1－3我国发电装机容量增长的情况（1980～2004）最新情况……我国发电总装机容量的发展：总量大，人均值低与发电设备容量迅速增长的情况相比，输电技术的发展相对滞后，目前正迎头赶上电力工业发展中面临的一个关键问题节能与环保洁净煤发电技术：烟气脱硫和脱硝的超临界和超超临界发电技术：提高蒸汽压力和温度以获得更高的发电效率。循环流化床锅炉增压流化床联合循环整体煤气化联合循环……分布式发电（大电力系统的补充）风力发电燃料了电池太阳能光伏发电生物质发电…...1.3电力工业对高电压技术发展的促进作用1）新的更高电压等级的应用随着电压等级的提高，要解决问题的焦点随之变化：绝缘>电晕放电>电磁干扰>可听噪声2）紧凑型输电技术取消常规线路杆塔的相间接地构架而将三相线路置于同一塔窗中，使导线相间距离显著减小。减小线路电感、增大线路电容，降低波阻抗，提高线路的自然功率减小线路走廊，占地减少1999.11，昌平－房山500kV,83km,走廊:24.6m↓6.7m1.3电力工业对高电压技术发展的促进作用3）灵活交流输电技术（FlexibleACTransmissionSystem,FACTS）安装专门的电力电子型或其他静止型控制器以加强系统的可控性和提高传输能力的交流输电系统（20世纪80年代提出，应用更早）类型静止无功补偿器（StaticVar

Compensator,SVC

）

1981,武汉凤凰山500kV变电站首次采用徐州？作用：提高传输能力提高功率因数（并联C）限制电容效应引起的工频过电压（并联L）晶闸管控制的串联电容器（ThyristorcontrolledSeriesCapacitor,TCSC,串联C）1.3电力工业对高电压技术发展的促进作用静止无功补偿器原理图1.3电力工业对高电压技术发展的促进作用4）高压直流（HVDC）与轻型高压直流输电（HVDCLight）特点不存在交流系统的稳定性问题一定条件下，更为经济存在的问题：断路器、换流站等轻型高压直流输电（HVDCLight）采用大功率IGBT电压控制型换流器：造价低、输电距离短、容量不大，利于系统稳定1997，瑞典首次投运10kV线路，10km,3MW目前，澳大利亚、丹麦、美国等均有运行中国：背靠背工程交直流输电系统的费用与输电距离的关系1.4新材料和新技术在高电压技术中的应用1）新材料的使用金属氧化物避雷器（MOA）交联聚乙烯绝缘（XLPE）电缆（YJV）,500kV高压发电机，136kV2）新技术的应用超导技术光电传感技术绝缘故障诊断技术3）SF6与环境保护的要求聚氯联苯的禁用GIS1.5高电压技术在其他领域中的应用1）脉冲功率技术模拟核辐射效应Marx发生器：冲击电压发生器气体放电开关2）电磁兼容（EMC）设备或系统在电磁环境中运行不会对内、对外产生电磁干扰或不被干扰的能力消除电磁干扰的基本措施：屏蔽、接地、滤波3）静电技术（防治与利用）4）放电的应用（电光源、介质阻挡放电）