高电压
高电压的测量技术
四
• 高电压测量标准与方法概述
• 球隙放电法 • 高压静电电压表 • 分压器
稳态高电压：主要是指工频交流高压和直流高压。 冲击电压：快速变化的一种电压。测量冲击电压的整
个测量系统必须具有良好的瞬态响应特性。冲击电压 的测量包括峰值测量和波形记录两个方面
测量的不确定度（误差）
1. 球间隙放电
测量原理
空气在一定电场强度下， 才能发生放电。均匀电场 下空气间隙的放电电压与 间隙距离具有一定的关系。 可以利用间隙放电来测量 电压，但绝对的均匀电场 是不易做到的，只能做到 接近于均匀电场。 测量球隙是由一对相同直 径的金属球所构成。加压 时，球隙间形成稍不均匀 电场。当其余条件相同时， 球间隙在大气中的击穿电 压决定于球间隙的距离。
实验室的高电压测量
交流高电压测量： (1) 利用气体放电测量交流高电压――如测量球隙。 (2) 利用静电力测量交流高电压――如静电电压表。 (3) 利用整流电容电流测量交流高电压――如峰值电压 表。 直流高电压的测量： 用高欧姆电阻串联直流毫安表可以测量直流电压的平 均值，是一种比较方便而又常用的测量系统。
激发自由电子的方法：所以国际标准规定，凡所用球径
小于12.5厘米或测量电压低于50千伏，都必须用照射， 即用人工方法使间隙中空气电离。
预放电：冲击和稳态都需要预放电
50%放电电压的测量
50%放电电压的概念：所谓球隙的50%放电电压值，是指在
此电压作用下，相应的球间隙距离的放电概率为50%。 测量方法：一种简单的做法，如使某一冲击电压作用到某一 球隙距离上，十次中如有五次放电五次不放电，则此冲击电 压即为该球隙距离的50%放电电压。但要在十次中正好有五 次放、五次不放，实践中有困难，所以有规定认为如十次中 能有四次放、六次不放，或六次放、四次不放都可算作50% 放电电压。
高电压技术课件ppt
总结词
高电压技术经历了多个阶段，从最初的直流输 电到现代的特高压交流输电，其技术水平和应用范围 不断得到提升和拓展。未来，随着新能源、智能电网 等领域的快速发展，高电压技术将继续向更高电压等 级、更远距离输电、更高效节能等方向发展。同时， 随着科技的不断进步，高电压技术还将与其他领域的 技术进行交叉融合，产生更多的创新应用。
应急预案制定
制定详细的高电压安全事故应急预案，明确应急组织、救援程序 和救援措施。
应急演练和培训
定期进行应急演练和培训，提高工作人员应对高电压安全事故的能 力和意识。
及时救援和处理
一旦发生高电压安全事故，应迅速启动应急预案，采取有效措施进 行救援和处理，以减少人员伤亡和财产损失。
06 实践案例分析
高电压设备的绝缘测试与维护
绝缘测试
为了确保高电压设备的安全运行，必 须定期进行绝缘测试。常见的绝缘测 试方法包括耐压测试、介质损耗测试 、局部放电测试等。
维护与检修
高电压设备的运行过程中，应定期进 行维护和检修，及时发现和处理设备 存在的隐患和缺陷，保证设备的正常 运行。
高电压的电磁场与电磁屏蔽
高电压技术在电力系统中的作用
总结词
高电压技术在电力系统中的作用
详细描述
高电压技术在电力系统中扮演着至关重要的角色。通过高压输电，可以大幅度提高输电效率，降低线损，减少能 源浪费。同时，高电压也是电力系统稳定运行的重要保障，能够有效地解决电力供需矛盾，保障电力系统的安全 稳定运行。
高电压技术的发展历程与趋势
某地区高电压输电线路的设计与优化
总结词
考虑地理环境、气象条件、线路长度等 因素，采用先进的输电技术，优化设计 高电压输电线路。
VS
详细描述
高电压技术相关文献
高电压技术相关文献高电压技术是电工学的一个重要分支，也是电气工程领域中的一个关键领域。
它主要研究各种高压电力设备的设计、制造、测试和运行，以及高电压场的特性、高压断路器的操作原理等方面的问题。
在现代工业中，高电压技术被广泛用于电力输送、储能、转换等领域。
本文将介绍高电压技术相关文献的主要内容，并探讨如何运用其指导实际工作。
首先，高电压技术相关文献主要包括以下几个方面：1. 高电压场的特性和计算方法高电压场是高电压设备中最基本也是最重要的参数之一，其特性研究是高电压技术理论的重要基础之一。
相关文献包括对高电压场的数学模型、计算方法、场强分布，以及电介质介电强度和破坏机理等内容的探讨和研究。
这些文献可以指导高电压设备的设计和操作。
2. 高电压设备的设计和制造高电压设备的设计和制造是高电压技术的核心内容之一。
高电压绝缘材料的选择、绝缘结构的设计和制造、高电压电力电子器件的可靠性和抗干扰性，是现代高电压技术研究的重点。
相关文献包括高电压开关设备、高电压变压器、高电压直流输电设备、高电压抗干扰电子器件等方面的研究成果。
3. 高电压设备的测试和运行高电压设备的测试和运行是保证其正常工作的关键环节。
相关文献包括高电压设备的检验、监测和测试方法、高电压场的测试和检测、高电压设备的维护与运行管理等方面的内容。
这些文献对于高电压设备的安全可靠运行具有重要的指导意义。
以上内容只是高电压技术相关文献的一部分，更多的内容包括高电压重保护、高电压断路器的操作原理、高电压输电线路的可靠性等领域的研究成果都是非常有价值的。
如何应用高电压技术相关文献指导实际工作？首先，熟悉相关文献的基本内容和主要研究成果，了解高电压技术的基本理论和应用。
其次，针对实际工作中遇到的问题，结合相关文献中的经验，进行问题重新建模，明确解决问题的关键技术和设备参数，并寻求更优的解决方案。
最后，注重实践应用，通过长期实践探索，加深对高电压技术的理解，提升解决实际问题的能力和水平。
高电压技术(详细版)
1. 气体中带点质点的产生，激发与游离2. 游。
离的方式有：碰撞游离、光游离、热游离和表面游离。
3. 由碰撞银翼的游离称为碰撞游离。
气体在热状态下引起的游离过程称为热游离。
电子从金属电极表面逸出来的过程称为表面游离4。
. 导致带点质点从游离区域消失或者削弱的过程称为去游离。
去游离的方式：带点质点的扩散，带点质点的复合以及电子的附着效应5。
. 汤逊放电理论认为放电起始于有效电子通过碰撞形成电子崩，通过正离子撞击阴极，不断从阴极金属表面溢出自由电子来弥补引起电子碰撞游离所需的有效电子。
适用于低气压、短间隙均匀电场中的气体放电过程和现象6。
. 气体间隙的击穿电压 UF 是气体压力 P 和间隙距离S 乘积的函数 ,这一规律称为巴申定律7. 流注理论认为放电起始于有效电子通过碰撞形成电子崩，形成电子崩后，由于正负空间电荷对电场的畸变作用导致正负空间电荷的复合，复合过程中所释放的光能又引起光游离，光游离结果所得到的自由电子又引起新的碰撞游离，形成新的电子崩且汇合到最初电子崩中构成流注通道。
适用于大气压下，非短间隙均匀电场中的气体放电过程和现. 电子崩一个电子在电场作用下由阴极向阳极运动时，将与气体原子(或分子)碰撞，如果电场很强、电子的能量足够大时 ,会发生碰撞电离，使原子分解为正离子和电子 ,此时空间出现两个电子。
这两个电子又分别与两个原子发生碰撞电离，出 4 个自由子。
如此进行下去 ,空间中的自由电子将迅速增加类似于电子雪崩，故名，电子崩9。
. 非自持放电：当外加电压较低时，只有由外界电离因素所造成的带电粒子在电场中运动而形成气体放电电流，一旦外界电离作用停止，气体放电现象即随之中断，这种放电称为非自持放1电0. U50%就是在该冲击电压作用下，放电的概率为50%。
其可用来反应绝缘耐受冲击电压的能力11. 。
同一波形。
不同幅值的冲击电压作用下，间隙上出现的电压最大值和放电时间的关系曲线称为间隙的伏秒特性曲线。
现代高电压技术-现状与展望
人类对高电压现象的关注已有悠久的历史,但作为一 门独立的科学分支是本世纪初逐渐形成的。40年代 以后,由于电力系统输送容量的扩大,电压水平的增 高以及原子物理、技术物理等学科的进步,高电压和 绝缘技术加快了发展速度。60年代以来,受特高压、 超高压输电和新兴科学技术发展的推动,进展更加迅 速。到近代,已冲出了原有的传统范围,丰富了研究 内容,生长出许多新的分支,扩大了应用领域,现已成 为电工学科的一个重要组成部分。尽管如此,由于高 电压现象物理本质的复杂性,至今许多理论尚不成熟 。因此,在理论探讨方面,仍然是世人瞩目的课题。
(1)初始电子的产生:场致发射、外部射线的照射、光电发射 、局部放电等。
(2)二次电子的产生:在气体中或固体介质的表面上,离子碰撞 、电子碰撞、场致发射、光电发射和光电离等。
(3)电荷的扩散:电子的扩散、离子的扩散。 (4)不纯气作的产生:光子激发、碰撞激发、化学过程、局部
放电、场致分解、光分解等。 (5)电场修正;电极形状、介质常数、表面电荷、体电荷等。
高电压技术的研究范围
(2)如何得知由于随机干扰因素(电磁能量转换,雷击等)引起的 非正常过电压的特性和变化规律以便采取对策。通常,该值比 正常值高几倍甚至更高,对运行中的电力设备构成致命的威胁 ,严重时可一导致放电或击穿,造成停电和设备损坏。
高电压技术
高电压技术1、高电压技术研究的核心内容，包括过电压和绝缘两个方面。
2、过电压：雷电过电压（大气过电压）、内部过电压。
内部过电压：操作过电压、暂时过电压。
操作过电压：空载线路分闸过电压、空载线路合闸过电压、切除空载变压器过电压、电弧接地电压。
暂时过电压：工频过电压、谐振过电压工频过电压：空载长线路的电效应、不对称短路、发电机突然甩负荷谐振过电压：线性过电压、非线性过电压（铁芯饱和）、参数过电压。
3、过电压：由于雷击或电力系统中操作事故等原因，使某些电气设备和线路上承受的电压大大超过正常运行电压危及设备和线路的绝缘.电力系统中这种危及绝缘的电压升高，称为过电压。
4、国际交流高压：35—220KV 超高压：330KV—1000KV特高压：1000KV及以上直流高压：+/-600KV及以下特高压：+/-600KV以下我国：高压电网：110及220KV、10、35、（66）KV超高压电网：300、500、750KV +/-500KV特高压电网：1000KV交流及+/-800KV直流5、电介质极化：电子式极化（时间短，无能量损耗，弹性极化）离子式极化（时间短，无能量损耗，弹性极化）偶极式极化(时间较长，有能量损耗，非弹性极化）空间电荷极化（夹层极化)时间很长，可以达到数小时，有能量损耗，非弹性极化）6、如果左电容器的绝缘介质，希望介电常数εr大些，用作其他电气设备的绝缘介质，则希望εr小些。
7、电介质的电导是离子电导，金属的电导是电子性电导。
8、容易吸收水分的电介质称为亲水性介质，如：玻璃、陶瓷。
不容易吸收水分的介质成为憎水性介质，如：石蜡、硅有机物。
9、原子从外界获得的能量足够大，以致使原子的一个或几个电子摆脱原子核的束缚而形成自由电子和正离子，这一过程称为原子的游离。
游离过程所需的能量称为游离能。
原子游离时通常只失去一个电子。
10、汤逊理论。
条件：均匀电场、低气压、短间隙。
相对密度δ与极间距离d比较小适合汤逊理论。
高电压技术知识点总结升级版
高电压技术知识点总结升级版-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN高电压技术知识点总结（升级版）【补充】绪论《高电压技术》主要研究高电压（强电场）下的各种电器设备的物理问题。
高压（HV）High Voltage（10Kv、35kV、110kV、220kV）超高压（EHV）Extra high voltage（330kV、500kV、750kV）（直流超高压：±500kV）特高压（UHV）Ultra high voltage（1000kV及以上）（直流特高压：±800kV）高电压在其他领域中的应用举例：高压静电除尘、电火花加工、体外碎石技术、除菌及清鲜空气、污水处理、烟气处理、等离子体隐身、电磁炮和微波弹等。
一、名词解释1、极性效应:在不均匀电场中，气隙的击穿电压和气隙击穿的发展过程都随电压极性的不同而有所不同的现象。
2、耐雷水平:雷击线路时绝缘不发生闪络的最大雷电流的幅值，以kA为单位。
3.雷击跳闸率:每10km线路每年由雷击引起的跳闸次数称为“雷击跳闸率”，这是衡量线路防雷性能的综合指标。
4、爬电比距:外绝缘“相-地”之间的爬电距离(cm)与系统最高工作(线)电压(kV，有效值)之比5、等值盐密:表征绝缘子表面的污秽度，它指的是每平方匣米表面所沉积的等效NaCl毫克数。
6、直击雷过电压、感应雷过电压:输电线路上出现的大气过电压有两种:一种是雷直击于线路引起的，称为直击雷过电压:另一种是雷击线路附近地面，由于电磁感应引起的，称为感应雷过电压。
7、沿面放电:沿着气体与固体(或液体)介质的分界面上发展的放电现象。
8、闪络:沿面放电发展到贯穿两极，使整个气隙沿面击穿。
9、①自持放电: 当场强大于某一临界值时，电子崩可以仅由电场的作用而自行维持和发展不再依赖外界电离因素，这种放电称为自持放电②非自持放电:当场强小于某一临界值时，电子崩有赖于外界电离因素的原始电离才能持续和发展，如果外界电离因素消失，则这种电子崩也随之逐渐衰减以至消失，这种放电为非自持放电10、平均自由行程:单位行程中的碰撞次数Z的倒数λ.【补充】平均自由行程正比于温度，反比于气压。
高电压知识点汇总
高电压知识点汇总一、气体放电的基本概念。
1. 气体放电。
- 气体中流通电流的各种形式统称为气体放电。
在正常状态下，气体是良好的绝缘体，但在一定条件下（如高电压、强电场等），气体中会出现导电现象。
- 气体放电可分为自持放电和非自持放电。
非自持放电需要依靠外界电离因素（如紫外线、宇宙射线等）才能维持导电；自持放电一旦形成，即使外界电离因素消失，放电仍能持续。
2. 汤逊理论。
- 适用于低气压、短间隙均匀电场中的气体放电。
- 主要观点：电子崩和正离子撞击阴极产生二次电子发射是气体自持放电的主要机制。
- 汤逊第一电离系数α：表示一个电子在沿电场方向运动1cm的过程中与气体分子发生碰撞电离的次数。
- 汤逊第二电离系数β：表示一个正离子撞击阴极表面时产生的二次电子数。
- 根据汤逊理论，自持放电的条件为：e^α d=1+(α)/(β)（d为电极间距）。
3. 流注理论。
- 适用于高气压、长间隙、不均匀电场中的气体放电。
- 主要观点：电子崩发展到足够强时，电子崩中的空间电荷会使电场发生畸变，产生局部强电场，从而引发光电离，形成流注。
流注不断发展贯穿两极间的间隙，导致气体击穿。
- 与汤逊理论的区别：汤逊理论没有考虑空间电荷对电场的畸变作用，而流注理论强调了空间电荷和光电离在放电过程中的重要性。
二、液体和固体介质的电气特性。
1. 液体介质的电气特性。
- 极化。
- 液体介质在电场作用下会发生极化现象。
极化类型主要有电子式极化、离子式极化和偶极子极化。
- 电子式极化：电子云相对于原子核的位移产生的极化，其特点是极化建立时间极短（10^-15sim10^-16s），极化过程中不消耗能量。
- 离子式极化：离子晶体中正负离子在电场作用下的相对位移产生的极化，建立时间约为10^-13s，极化过程中也基本不消耗能量。
- 偶极子极化：极性分子在电场作用下沿电场方向取向产生的极化，建立时间较长（10^-10sim10^-2s），极化过程中消耗能量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录
【摘要】 (2)
【关键词】 (2)
【正文】 (2)
1高电压的简介 (2)
2高电压与其他学科的融合以及展望 (3)
3 高电压在环保方面的应用 (3)
3.1 延期的脱硫脱硝和除尘问题 (3)
3.2 汽车尾气问题 (3)
3.3 污水以及固体废弃物处理问题 (4)
4 高电压在材料领域的应用 (4)
【小结体会】 (4)
【参考文献】 (5)
高电压与绝缘技术在环保及材料领域的应用
【摘要】
展望高电压学科的发展状况它和其他学科之间的融合和交叉将在两个方面展开：
一个是高电压技术学科自身的发展要不断地吸收其他学科的新技术、新成果。
例如信息技术、新材料、先进制造技术等都会在高电压技术领域得到广泛的应用和迅速的发展。
二是高电压技术将在环境保护、材料科学、电磁环境和生物医学、新能源等领域发挥重要作用。
我通过查阅资料，在高电压与绝缘技术在环保及材料领域应用的学术论文将其中内容进行提取，透过此次资料收集是我对高电压与绝缘技术在其他学科的最新应用有大致的了解。
【关键词】
高电压绝缘技术环保材料
【正文】
1高电压的简介
工程上把 1000 伏及以上的交流供电电压称为高电压。
高电压技术所涉及的高电压类型有直流电压、工频交流电压和持续时间为毫秒级的操作过电压、微秒级的雷电过电压、纳秒级的核致电磁脉冲(NEMP)等。
20世纪以来，随着电能应用的日益广泛，电力系统所覆盖的范围越来越大, 传输的电能也越来越多,这就要求电力系统的输电电压等级不断提高。
就世界范围而言，输电线路经历了110、150、230千伏的高压，287、400、500、735～ 765 千伏的超高压和 1150 千伏的特高压（工业试验线路）的发展。
直流输电也经历了±100、±250、±400、±450、±500 以及±750 千伏的发展。
这几个阶段都与高电压技术解决了输电线路的电晕现象、过电压的防护和限制以及静电场、电磁场对环境的影响等问题密切相关。
这一发展过程以及物理学中各种高电压装置的研制又促进了高电压技术的进步。
2高电压与其他学科的融合以及展望
展望高电压学科的发展，它和其他学科之间的融合和交叉将在两个方面展开：
一个是高电压技术学科自身的发展要不断地吸收其他学科的新技术、新成果。
例如，信息技术、新材料、先进制造技术等，都会在高电压技术领域得到广泛的应用和迅速的发展。
二是高电压技术将在环境保护、材料科学、电磁环境和生物医学、新能源等领域发挥重要作用。
下面本文就以高电压与绝缘技术在其他学科的应用为主题进行简介。
3 高电压在环保方面的应用[1]
在环保领域的应用环境保护和可持续发展问题已经提到基本国策的认识高度。
我国政府对环境保护问题始终十分重视，并为此投入巨额资金。
环境保护课题都是多学科交叉的问题，需要相关学科紧密合作，高电压技术学科在环保领域应用前景很广。
3.1 延期的脱硫脱硝和除尘问题
我国是燃煤大国,现阶段种种条件制约决定了我国在今后相当长的时间内,发电、供暖等
所需要的能源仍是以燃煤为主。
我国大气中的SO2有87%来自燃煤。
煤的清洁燃烧问题是迫切需要解决的课题。
在烟气排放前，用高压窄脉冲电晕放电方法对烟气进行处理，可取得较好的脱硫脱硝的效果。
此技术应用上生前陡、窄脉冲的高压放电得到的5~20eV的高能电子打断周围气体分子的化学键而生成的氧化性极强的OH、O、HO2、O3等自由原子，自由基等活性物质，可同时脱除SO2和NOx，在氨注入的条件下，可生成化肥。
这一技术的投资较低，估计仅为湿法脱硫的50%，被认为是21世纪最有前景的脱硫脱硝技术。
现在日本、美国、意大利、俄罗斯等国都开展了此方法的研究。
意大利已建造出中试装置在威尼斯附近的Marghera热电厂进行了工业性实验日本也在建工业试验装置我国也对此方法进行了积极研究。
3.2 汽车尾气问题
汽车尾气已成为造成我国特大型城市大气污染的最重要因素之一，治理汽车尾气已成为解决大城市空气污染的首要任务。
降低尾气中有毒有害气体含量有许多技术手段，除用传统的催化剂方法清除汽车尾气中的有害物质外，国际上正大力开展用高压脉冲放电产生非平衡态等离子体去处理汽车尾气的研究，其指导思想是放电等离子体产生的物理及化学作用加上
催化剂的协同作用，较之单纯的催化刺作用具有更好的效果及性能价格比。
在美国加州于1998年10月召开的1998 SAE International Fu—els and Lubricants Meeting and Exposition会议上专门讨论了这一课题。
3.3 污水以及固体废弃物处理问题
在环境工程领域对污水的处理有很多方法，如物理法、化学法、生物法等。
有些高浓度废水，如造纸厂、印染厂等排放出的废水中有很多难降解成分，用上述传统方法很难处理。
高电压技术会对此问题的解决提供帮助。
清华大学电机系和环境系合作，用水中高压脉冲放电的方法对多种染料进行了处理，取得较好的降解和脱色效果。
高电压技术对污水处理特别是难降解废水处理方面会大有帮助。
如何用高电压技术对固体废弃物中有毒有害物质进行处理，也是一项值得研究的课题。
如用高电压技术产生模拟闪电，在无氧状态下以强光、高达5 000℃的热能、强带电粒子流破坏有毒、有害废弃物，使其被分解成简单分子，经急冷中和后不会再次形成剧毒台成物，可经济地将废弃物转化成具有高稳定性的玻璃体物质、有价金属、富氢气体用此技术已成功处理了化工废渣、医疗废物、被染污泥土等多种有害固体废弃物。
4 高电压在材料领域的应用[2]
等离子化学是国际上科研的前沿和热点问题之一。
目前，世界上许多实验正在探索用等离子体聚台的方法来制造具有特殊功能的薄膜。
等离子体聚台所形成的薄膜在结构上与常规薄膜不同，在性能上会出现新的特性。
例如，等离子聚合膜的交联度可以很高、致密性好，因而具有机械强度高、耐热性好、耐化学腐蚀性强等优势。
等离子聚合膜的介电常数很大，可用于集成电路芯片的制造，等离子聚合膜的电导率也较高，适用于作防静电的绝缘保护膜。
利用低温等离子技术研制新型半导体材料，也是前沿课题之一。
【小结体会】
通过此次对高电压的资料收集以及课堂上老师的对高电压绪论的讲解，大致对高电压有了一些认识。
我了解到高电压技术是以试验研究为基础的研究高电压及其相关问题的应用技术。
说明了在学习高电压技术这门学科的时候，理论与实践相结合是相当的重要，需要我们多想，多思，多动手。
同时，在收集过程中，我还发现，高电压不仅仅在输变电上面有着重要应用，其实在各个方面都和其他的学科有着交叉与融合。
不仅仅限于本文所提到的环保和材料领域，高电压技术同样在电磁环境和生物医学、新能源甚至在国防等领域发挥重要作用。
所以，高电压技术真的是一门很重要的学科。
在以后的学习过程中，需要我们加倍努力，不仅仅局限在这一门课程上面，而要多多发现其更多的与其他学科交叉的价值。
【参考文献】
[1] 关志成面向新世纪高电压技术学科发展的几点思考[J] 中国电力 2000,6(33)。
Several Thinkiags on Development of High Voltage Technology"Facing the New Centu [J] Electric Power
2000,6。
33。
[2] 张红印葛飞非加热杀菌的原理与应用[J] 肉类工业 1999,8(218) 。
Sterilization and application of the principle of non-heating
[J] Meat Industry 1999,8 (218)。