高電壓技術(shù) 緒論課件

課程名稱：《高電壓技術(shù)》主講人：張建文zhang680420考書目《高電壓絕緣》，嚴(yán)璋，朱德恒教材：《高電壓工程基礎(chǔ)》，施圍等，機(jī)械出版社，2006.8《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》，張仁豫《高電壓及其防護(hù)》，解廣潤(rùn)電氣時(shí)代發(fā)展的幾個(gè)里程碑1875年：法國(guó)巴黎建成世界第一座火力發(fā)電廠1879年：我中國(guó)上海公共租界點(diǎn)亮了第一盞電燈1882年：上海出現(xiàn)了第一家電業(yè)公司－上海電氣公司1891年：德國(guó)勞芬電廠建設(shè)第一臺(tái)三相交流發(fā)電機(jī)，并通過第一條13.8kV輸電線將電力送到遠(yuǎn)方，除用于照明，還用于電力拖動(dòng)今天：高電壓、大機(jī)組、大電網(wǎng)……1緒論1.1高壓輸電的必要性1.2我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展1.3電力工業(yè)對(duì)高電壓技術(shù)發(fā)展的促進(jìn)作用1.4新材料和新技術(shù)在高電壓技術(shù)中的應(yīng)用1.5高電壓技術(shù)在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用1.1高壓輸電的必要性1）線損與發(fā)熱2）線路電壓降3）電力系統(tǒng)穩(wěn)定性1996.7.2，美國(guó)西部，愛達(dá)華（Idaho）州和懷俄明（Wyoming）州的交界處，一棵樹引發(fā)大面積停電事故輸電線簡(jiǎn)化等效電路與電壓、電流向量圖我國(guó)電網(wǎng)電壓等級(jí)的發(fā)展歷程1.2我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展P3,圖1－3我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量增長(zhǎng)的情況（1980～2004）最新情況……我國(guó)發(fā)電總裝機(jī)容量的發(fā)展：總量大，人均值低與發(fā)電設(shè)備容量迅速增長(zhǎng)的情況相比，輸電技術(shù)的發(fā)展相對(duì)滯后，目前正迎頭趕上電力工業(yè)發(fā)展中面臨的一個(gè)關(guān)鍵問題節(jié)能與環(huán)保潔凈煤發(fā)電技術(shù)：煙氣脫硫和脫硝的超臨界和超超臨界發(fā)電技術(shù)：提高蒸汽壓力和溫度以獲得更高的發(fā)電效率。循環(huán)流化床鍋爐增壓流化床聯(lián)合循環(huán)整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)……分布式發(fā)電（大電力系統(tǒng)的補(bǔ)充）風(fēng)力發(fā)電燃料了電池太陽(yáng)能光伏發(fā)電生物質(zhì)發(fā)電…...1.3電力工業(yè)對(duì)高電壓技術(shù)發(fā)展的促進(jìn)作用1）新的更高電壓等級(jí)的應(yīng)用隨著電壓等級(jí)的提高，要解決問題的焦點(diǎn)隨之變化：絕緣>電暈放電>電磁干擾>可聽噪聲2）緊湊型輸電技術(shù)取消常規(guī)線路桿塔的相間接地構(gòu)架而將三相線路置于同一塔窗中，使導(dǎo)線相間距離顯著減小。減小線路電感、增大線路電容，降低波阻抗，提高線路的自然功率減小線路走廊，占地減少1999.11，昌平－房山500kV,83km,走廊:24.6m↓6.7m1.3電力工業(yè)對(duì)高電壓技術(shù)發(fā)展的促進(jìn)作用3）靈活交流輸電技術(shù)（FlexibleACTransmissionSystem,FACTS）安裝專門的電力電子型或其他靜止型控制器以加強(qiáng)系統(tǒng)的可控性和提高傳輸能力的交流輸電系統(tǒng)（20世紀(jì)80年代提出，應(yīng)用更早）類型靜止無(wú)功補(bǔ)償器（StaticVar

Compensator,SVC

）

1981,武漢鳳凰山500kV變電站首次采用徐州？作用：提高傳輸能力提高功率因數(shù)（并聯(lián)C）限制電容效應(yīng)引起的工頻過電壓（并聯(lián)L）晶閘管控制的串聯(lián)電容器（ThyristorcontrolledSeriesCapacitor,TCSC,串聯(lián)C）1.3電力工業(yè)對(duì)高電壓技術(shù)發(fā)展的促進(jìn)作用靜止無(wú)功補(bǔ)償器原理圖1.3電力工業(yè)對(duì)高電壓技術(shù)發(fā)展的促進(jìn)作用4）高壓直流（HVDC）與輕型高壓直流輸電（HVDCLight）特點(diǎn)不存在交流系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題一定條件下，更為經(jīng)濟(jì)存在的問題：斷路器、換流站等輕型高壓直流輸電（HVDCLight）采用大功率IGBT電壓控制型換流器：造價(jià)低、輸電距離短、容量不大，利于系統(tǒng)穩(wěn)定1997，瑞典首次投運(yùn)10kV線路，10km,3MW目前，澳大利亞、丹麥、美國(guó)等均有運(yùn)行中國(guó)：背靠背工程交直流輸電系統(tǒng)的費(fèi)用與輸電距離的關(guān)系1.4新材料和新技術(shù)在高電壓技術(shù)中的應(yīng)用1）新材料的使用金屬氧化物避雷器（MOA）交聯(lián)聚乙烯絕緣（XLPE）電纜（YJV）,500kV高壓發(fā)電機(jī)，136kV2）新技術(shù)的應(yīng)用超導(dǎo)技術(shù)光電傳感技術(shù)絕緣故障診斷技術(shù)3）SF6與環(huán)境保護(hù)的要求聚氯聯(lián)苯的禁用GIS1.5高電壓技術(shù)在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用1）脈沖功率技術(shù)模擬核輻射效應(yīng)Marx發(fā)生器：沖擊電壓發(fā)生器氣體放電開關(guān)2）電磁兼容（EMC）設(shè)備或系統(tǒng)在電磁環(huán)境中運(yùn)行不會(huì)對(duì)內(nèi)、對(duì)外產(chǎn)生電磁干擾或不被干擾的能力消除電磁干擾的基本措施：屏蔽、接地、濾波3）靜電技術(shù)（防治與利用）4）放電的應(yīng)用（電光源、介質(zhì)阻擋放電）