高电压技术发展的回顾与展望ppt课件

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高电压技术概要PPT课件

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• 技术参数
• ◆ 额定输入电压:AC220V±10%ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 50Hz±0.5Hz
◆ 额 定 输 出 电 压 : 60 ~ 400KV ◆ 额 定 输 出 电 流 : 2 ~ 10mA ◆ 纹 波 系 数 : < 1% ◆ 高 压 指 示 误 差 : < 2% ◆ 电 流 指 示 误 差 : < 2%
高电压技术
• 通常采用高压试验变压器或其串级装置来产生。
• 对电缆、电容器等电容量较大的被试品,可采用串联谐振 回路来获得试验用的工频高电压。
• 工频高压装置是高压试验室中最基本的设备,也是产生其 他类型高电压的设备基础部件。
高电压技术
三峡电力职业学院动力工程系
(一)高压试验变压器——6特点
试验变压器本身应有很好的绝缘,但绝缘裕度小 试验过程中要严格限制过电压。 例如:500~750kV试验变压器的绝缘五分钟试验电压仅 比其额定电压高10%~15%。
高电压技术
三峡电力职业学院动力工程系
试验变压器与连续运行时间不长,发热较轻,因而不需要 复杂的冷却系统。
漏抗大,短路电流较小,可降低机械强度方面的要求。
输出电压波形很难完美,需要采取措施加以修正。
高电压技术
三峡电力职业学院动力工程系
试验变压器的接线与结构示意图如5-1。
高电压技术
三峡电力职业学院动力工程系
高电压技术
一、直流高电压的产生
三峡电力职业学院动力工程系
• 将工频高电压经高压整流器而变换成直流高电压。
• 利用倍压整流原理制成的直流高压串级装置(或称串级直 流高压发生器)能产生出更高的直流试验电压。
高电压技术
三峡电力职业学院动力工程系
直流高压发生器

高电压技术课件最终版

高电压技术课件最终版
2020/3/8
操作过电压
• 由系统操作或故障引起的过渡性质 的过电压。过电压时间短,衰减快 ,过电压辐值一般不超过电气设备 额定电压的3.5倍。这种过电压一般 不会对电气设备的绝缘造成危害, 但对绝缘较弱的电气设备及直配电 机的绝缘威胁较大,必须予以重视 。
2020/3/8
电介质
一、导体和绝缘体 二、电介质的概念 三、电介质的物质形态 四、电介质的电导
A=109.61/kPa,B=2738.40kV/kPa;
2020/3/8
由此看出,气隙的击穿电压不仅与气 隙的大小有关,还与气隙的中性质点的 密度有关,且是二者乘积的函数,这个 规律称为巴申定律。 因 为 它 的 曲 线 与 在 此 公 式 推 导 出 (1890年)的前一年(1889年)由巴申 通过实验得出,所以此规律被命名为巴 申定律。同时气隙的击穿电压还与阴极 材料有关。
前言
• 设备在运行中可能承受的过电压 • 电介质 • 本课程的主要内容 • 本课程的主要任务
2020/3/8
设备在运行中可能承受的过电压
• 雷电过电压 • 短时过电压 • 操作过电压
2020/3/8
雷电过电压的产生
• 雷电过电压也称大气过电压,是由 雷电直击电气设备或输电线路,雷 电流流过设备或线路 引起的过电压 ,这个过电压称为直击雷过电压; 也可能雷落在输电线路附近,由于 电磁场的突然变化,在设备或线路 上产生的感应电压,这个过电压称 为感应雷过电压。
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【优】高电压技术课件PPT资料

【优】高电压技术课件PPT资料
12.2 谐振过电压
12.2.1 谐振的种类 12.2.2 铁磁谐振过电压
12.1 工频电压升高
暂态工频过电压 操作过电压
稳态工频过电压
500k空载线路合闸的线路首(1)和末端(2)电压变化实测曲线
Ø 一般而言,工频电压升高对 220kV 等级以下、线路不太 长的系统绝缘,没有威胁.
Ø对超高压、远距离传输系统绝缘水平却有决定性作用.
相位系数
Z:线路波阻抗 l:线路长度
若末端开路: I 2 0
U2U1/cos'l
当α‘ l = π / 2时: 1/4波长谐振
(末端电压无穷大)
❖ 电容效应
❖ 在集中参数L、C串联电路中,如果容抗大于 感抗,即1/ωC>ωL,那么电路中将流过容 性电流。电容上的电压等于电源电势加上电 容电流流过电感造成的电压降,这种电容电 压高于电源电势的现象,称为电容效应。
arctgXS
Z
若考虑电源感抗:
ZR
ZR为线路末端开路时的首端输入阻抗:
U1
Z jZctg'l 突然甩负荷引起的工频电压升高
R
I 在工频电压作用下,线路的总容抗一般远大于导线的感抗,因此线路各点的电压均高于线1路首端电压,而且愈往线路末端电压愈高。
目前我国规定:330kV,500kV,750kV 系统,母线上的暂态工频过电压升高不超过最高工作相电压的 1.
暂时过电压 操作过电压
空载长线电容效应
工频过电压 不对称短路
谐振过电压
突然甩负荷 线性谐振 参数谐振
铁磁谐振
间歇性弧光接地
合闸空载线路 切除空载线路
切除空载变压器
第12章 暂时过电压
12.1 工频电压的升高

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➢额定电压高而容量不大
试验变压器高压侧电流 I 和额定容量 P 都主要取决于被试
品的电容。
I 2fCU 10 3 (5-1) P 2fCU 2 10 3 (5-2)
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➢ 外观上的特点:油箱本体不大而其高压套管又长又大。 单套管式试验变压器:额定电压一般不超过 250~300kV 双套管式试验变压器:最高额定电压达750kV
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串级装置的充电 过程可利用图5-9 所示的直流电源E和+E经切换开关 S给各台电容器充 电的过程来加以 说明。
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二、直流高电压试验的特点和应用范围 特点:
➢ 只有微安级泄漏电流,试验设备的容量较小。 ➢ 试验时可同时测量泄漏电流,由所得得“电压-电
流”曲线能有效地显示绝缘内部的集中性缺陷或受潮。
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(二) 衰减振荡波
采用图5-25中IEC所推荐的一种操作波发生装置。
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三、绝缘的冲击高压试验方法
电气设备内绝缘的雷电冲击耐压试验采用三次冲击法, 即对被试品施加三次正极性和三次负极性雷电冲击试验电 压。(1.2/50 μS全波)。 对变压器和电抗器类设备的内绝缘,还要进行雷电冲 击截波(1.2/2~5 μS )耐压试验。 ➢ 内绝缘冲击全波耐压试验应在被试品上并联球隙,并将 它的放电电压整定得比试验电压高15%~20%。
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(一)非周期性双指数冲击长波
➢ 国家标准规定的标准波形为250/2500μs。应注意一下两 个问题:
(1) 为大大拉长波前,又使发生器的利用系数降低不是 很多,需采用高效率回路。 (2) 计算操作波回路参数时,不能用前面介绍的雷电波 时的近似计算法来计算操作波回路参数;要考虑充电电阻 R对波形和发生器效率的影响。

现代高电压技术-现状与展望

现代高电压技术-现状与展望
和雷电观测的基础上由H.Raether等人于40年代初首先提出 一种近似理论—streamer理论。 两种理论描述的是同一物理现象,但是有不同的表达形式和适 用范围,这说明或许能建立一种更完善的气体放电理论,它在 某种特定条件下,可简化为Townsend理论,而在另一种条件下 ,则可表现为Streamer理论。长期以来,对这一放电理论的研 究虽然已积累了大量的数据,但在理论上进展甚微。今后仍为 这一领域的前沿性课题。
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。

电气工程概论第五章高电压与绝缘技术ppt课件

电气工程概论第五章高电压与绝缘技术ppt课件
研究重点: ①高压大容量发电机的环氧粉云母绝缘体系; ②中小型电机的F、H级绝缘系列; ③高压输电的六氟化硫气态介质; ④高性能绝缘油。
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电机为了可靠运行在带电部件和壳体之间需要用绝缘
材料加以隔绝,而绝缘材料的使用寿命与其材料本身的绝 缘等级及使用温度有很大的关系。
电机的绝缘等级是依据所用国内绝缘材料的耐热等级 划分的,分E、B、F、H级。允许温升是指电机的温度与 周围环境温度相比升高的限度。
图5-11 高压试验变压器 过电压的影响 (5)工频输出电压高,可达到几百到几千KV
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二、高电压与绝缘技术的主要内容(续)
图5-12 数字式局部放电检测系统 图5-13 通用型钳形表
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二、高电压与绝缘技术的主要内容(续)
电气设备诊断及在线监测
对电气设备进行试验和各种特性测量,了解其特征,评估设 备状态,及时发现故障,称为电气设备诊断技术(Diagnostic Technique)
2、试验方法分为两类:非破坏性试验和破坏性试验。
24
非破坏性试验:在较低电压下或其他不会损坏 绝缘的方法来检测绝缘,判断绝缘状态,及时 发现可能的劣化现象。
◦ 绝缘电阻测量——兆欧表; ◦ 直流泄漏电流测量; ◦ 介质损失(损耗)角测量——西林电桥; ◦ 局部放电测量。
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绝缘电阻
绝缘电阻是一切电介质和绝缘结构的绝缘状态 最基本的综合性特性参数。由于电气设备中大多采 用组合绝缘和层式结构,故在直流电压下均会有明 显的吸收现象,使外电路中出现一个随时间而衰减 的吸收电流。
电容量根据分 压比和低压仪表的 量程确定。
分压器的分压比是常数,即不应随被测电压的波形、频 率、幅值、周围大气条件、安装地点的变化而改变。此外, 分压器的接入应不影响电压波形和幅值。

电力技术标准的发展与展望(PPT 145页)

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40个电力行业标委会
TC42 电气工程施工及调试(第一届) TC43 供用电(第一届) TC44 火电建设(第一届)
22
电力行业归口的10个全国标委会
TC154/SC2 全国量度继电器和保护设备标委会 静态继电保护装置分委会(第二届)

TC36 全国带电作业标委会(第四届)
TC163/SC1 全国高电压试验技术分标委会 •
1
• 为了在一定的范围内获得最佳秩序,经协商一致 制定并由公认机构批准,共同使用的和重复使用 的一种规范性文件。
标准——文件——规范性文件
特点:共同使用和重复使用 目的:在一定范围内获得最佳秩序 原则:协商一致 程序:由公认机构批准
2
一、电力技术标准的发展历史与 现状
二、电力标准化工作面临的形势 三、 电力标准化工作的发展趋势
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这些法规制度的建立,使电力行 业标准化工作有章可循,为顺利开展 电力标准化工作提供了制度保证。
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3、完善电力技术标准体系,适应电 力工业发展需要
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我国电力工业标准起步于20世纪50年代,主要 以苏联标准为基础,制定了很多电力设计、施 工、运行、检修、试验等方面的标准,对保证 我国电力工业快速发展、安全发供电起了重大 作用。
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《电力标准体系表》:
把电力标准体系内的标准按一定形式排列 起来并以图表的形式表述出来,以作为编制标 准制定或修订规划和计划的依据之一;它是促 进电力标准化工作范围内达到科学合理和有序 化的基础;是一种展示包括现有、应有和预计 发展标准的全面蓝图,并将承受着科学技术的 发展而不断地得到更新和充实。
6、支持特高压技术发展,开展特高压领域标准化建设
7、开展资源节约、新能源领域标准化工作,促进电力科学发 展

高电压技术PPT


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bx hx水平面上的保护 截范 面围 的的 最小宽
(三)两支不等高避雷针
(五)单根避雷线 图7-12
(六)两根等高避雷线 图7-13
二、保护间隙和避雷器
(一)保护间隙
保护间隙与被保护绝缘并联,它的击穿电压比后者低,雷 电波侵入式,保护间隙首先放电,使被保护设备得以保护
过电压波被限制到保护间隙F的击穿电压Ub
架空输电线路地处旷野,地理环境复杂,易受雷击,造 成雷击过电压,导致输电线路跳闸。 输电线路雷电过电压:
直击雷过电压:雷击导线、累积杆塔、雷击避雷线 感应过电压:雷击线路附近地面,空间电磁感应
输电线路防雷性能: 耐雷水平:发生雷击时,线路绝缘尚不至于发生闪 络的最大雷电流幅值,单位为kA。
雷击跳闸率:每百公里线路每年因雷击引起的跳闸次 数,单位 次/百公里·年
(a)先导放电;(b)主放电;(c)计算模型; (d)电压源等值电路;(e)电流源等值电路
(二)直接雷击过电压
1. 雷击于地面上接地良好的物体
i
2i0
z0 z0 z
2i0
2 i0
uAizIz
1. 雷击于导线或档距中央避雷线
i
A
z0 z uA
(三)感应雷击过电压 形成机理
图7-7
先导放电阶段,导线电位为零 主放电阶段,使导线对地形成一定电压(静电分量),磁通 在导线感应出一定电压(电磁分量)。
城市 合肥 福州 南昌 济南 郑州 武汉 长沙 广州 南宁 重庆 成都
雷暴日 城市 雷暴日 30.1 贵阳 48.9 57.6 昆明 62.8 58.5 拉萨 73.2 26.3 西安 17.3 22.6 兰州 23.6 37.8 西宁 32.9 49.5 银川 19.7 87.6 乌鲁木齐 9.3 88.6 海口 113.8 41.0 台北 27.9 36.9 香港 34.0
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