第五章高电压与绝缘技术.ppt

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1、 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论1 1 1 高电压与绝缘技术的发展高电压与绝缘技术的发展 2 2 高电压与绝缘技术的主要内容高电压与绝缘技术的主要内容 3 3 高电压新技术及其在各领域的应用高电压新技术及其在各领域的应用 第五章第五章 高电压与绝缘技术高电压与绝缘技术 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论2 一、高电压与绝缘技术的发展一、高电压与绝缘技术的发展 高电压与绝缘技术是以高电压与绝缘技术是以试验研究试验研究为基础的应用技术为基础的应用技术 ，主要研究在高电压作用下，主要研究在高电压作用下各种绝缘

2、介质的性能和不各种绝缘介质的性能和不 同类型的放电现象同类型的放电现象，高电压设备的绝缘结构设计高电压设备的绝缘结构设计，高，高 电压电压实验和测量的设备及方法实验和测量的设备及方法，电力系统的过电压电力系统的过电压、 高电压或大电流产生的高电压或大电流产生的强电场、强磁场强电场、强磁场或电磁波对环或电磁波对环 境的影响和防护措施，以及境的影响和防护措施，以及高电压、大电流的应用高电压、大电流的应用等等 。 高电压技术对电力工业、电工制造业以及近代物理高电压技术对电力工业、电工制造业以及近代物理 的发展（如的发展（如X X射线装置、粒子加速器、大功率脉冲发生射线装置、粒子加速器、大功率脉冲发生

3、 器等）都有重大影响。器等）都有重大影响。 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论3 1752年富兰克林进行了著名的风筝引电实验 1895-1896年W.K.伦琴发现X射线并将其用于人手骨骼影像 1911年E.卢瑟福根据粒子轰击金箔引起散射而提出原子模型 1931年范德格拉夫发明了高压静电起电机 (a)巨型起电机（MIT网站）(b)小型起电机 图5-1 范德格拉夫高压静电起电机 一、高电压与绝缘技术的发展（续）一、高电压与绝缘技术的发展（续） ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论4 高电压是相对于低电压而言的，对

4、于电力系统来高电压是相对于低电压而言的，对于电力系统来 说，说，1kV1kV以上至以上至220kV220kV称为高压称为高压，220kV220kV至至800kV800kV称为称为 超高压（超高压（EHVEHV），1000kV1000kV以上称为特高压（以上称为特高压（UHVUHV）。 绝缘体是相对于导体而言的，绝缘体电阻率很高绝缘体是相对于导体而言的，绝缘体电阻率很高 （可达（可达1010 9 9 101022 22 . . cmcm），通常通），通常通过过过过的泄漏的泄漏电电电电流非常流非常 小，可以忽略不小，可以忽略不计计计计。 一、高电压与绝缘技术的发展（续）一、高电压与绝缘技术的发展（

5、续） ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论5 一、高电压与绝缘技术的发展（续）一、高电压与绝缘技术的发展（续） ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论7 二、高电压与绝缘技术的主要内容二、高电压与绝缘技术的主要内容 研究高电压的产生，在高电压下绝缘介质及研究高电压的产生，在高电压下绝缘介质及 其系统的特性，电气设备及绝缘，电气系统过电其系统的特性，电气设备及绝缘，电气系统过电 压及其限制措施，高电压试验技术，电磁环境及压及其限制措施，高电压试验技术，电

6、磁环境及 电磁污染防护，以及高电压技术的应用等。电磁污染防护，以及高电压技术的应用等。 主要内容可分为四部分：主要内容可分为四部分： 各类电介质在高电场下的特性各类电介质在高电场下的特性( (图图5-3)5-3)； 电气设备绝缘试验技术电气设备绝缘试验技术； 电力系统过电压与绝缘配合电力系统过电压与绝缘配合； 高电压技术在高电压技术在各个领域的应用等。各个领域的应用等。 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论8 图5-3 实验室产生的高压放电现象 二、高电压与绝缘技术的主要内容（续）二、高电压与绝缘技术的主要内容（续） ANHUI UNIVERSITY

7、OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论9 二、高电压与绝缘技术的主要内容（续）二、高电压与绝缘技术的主要内容（续） 1 1、高电压的产生高电压的产生 雷电雷电：电流达：电流达100kA100kA，电压达，电压达1010 8 8 kVkV，但持续时间短，但持续时间短 。 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 雷电放电过程雷电放电过程 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 雷电参数 雷电活动强度雷暴日及雷 暴小时 雷暴日：每年中有雷电的天数。 雷暴小时：每年中有雷电的小时数。 年平均雷暴日不超过 15 的地区为 少雷区；超过 40 的为多雷区；

8、超过 90 的地区及根据运行经验雷害特别严重 的地区为强雷区。 落雷密度 地面落雷密度 ：每一个雷暴日、每平方公里 对地面落雷次数 。 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 静电静电：放电脉冲上升时间约为：放电脉冲上升时间约为15ns15ns，脉宽，脉宽 150ns150ns，电流峰值约，电流峰值约150A150A。 高压发生装置高压发生装置：交流交流高电压发生装置，高电压发生装置，直流直流 高电压发生装置，高电压发生装置，冲击电压电流冲击电压电流发生装置。发生装置。 （ 图图5-55-5，5-65-6）。）。 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOG

9、Y 电气工程专业导论13 二、高电压与绝缘技术的主要内容（续）二、高电压与绝缘技术的主要内容（续） 图5-5 户外式高压发生装置 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY RRRR 多级冲击电压发生器 Rf Rt ATT （1）充电过程：由试验变压器T和高压硅堆D构成的整流电源 ，以峰值电压经保护电阻及充电电阻向主电容充电。 （2）放电过程：当需要启动冲击电压发生器时，可向点火球 隙的针极送去一脉冲电压，针极和球表面之间产生火花放电 ，引起点火球隙放电，各球隙相继放电，将电容器串联起来 ，对试品放电。 “电容器并

10、联充电，串联放电”，这一过程由一组球隙来完成。 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论16 二、高电压与绝缘技术的主要内容（续）二、高电压与绝缘技术的主要内容（续） 图5-6 6000kV冲击电压发生器（中国电力科学院） ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论17 2 2、高电压绝缘与电气设备高电压绝缘与电气设备 绝缘材料：绝缘材料：气体，液体，固体气体，液体，固体（有机，无机）（有机，无机） 高电压技术发展的关键是绝缘材料的研制和开发高电压技术发展的关键是绝缘材料的研制和开发 研究重点：研究重点： 高压大容量发电

11、机的环氧粉云母绝缘体系；高压大容量发电机的环氧粉云母绝缘体系； 中小型电机的中小型电机的F F、HH级绝缘系列；级绝缘系列； 高压输电的六氟化硫气态介质；高压输电的六氟化硫气态介质； 高性能绝缘油。高性能绝缘油。 二、高电压与绝缘技术的主要内容（续）二、高电压与绝缘技术的主要内容（续） ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论18 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

12、度与 周围环境温度相比升高的限度。 绝缘等级使用极限温度温升限值 E12075K B13080K F155105K H180120K ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY SF6气体已有百年历史，它是法国两位化学家Moissan和 Lebeau于1900年合成的人造惰性气体，1940年前后，美国军 方将其用于曼哈顿计划（核军事）。1947年提供商用。当前 SF6气体主要用于电力工业中。SF6气体用于4种类型的电气设 备作为绝缘和/或灭弧:SF6断路器及负荷开关设备，SF6绝缘 输电管线，SF6变压器及SF6绝缘变电站。80用于高中压电力 设备。 SF6气体主要有如下特性

13、： 具有优异的灭弧性能； 绝缘强度高，在大气压下为空气的3倍； 热传导性能好且易复合，特别是当SF6气体由于放电或电弧作 用出现离解时； 可在小的气罐内储存，这是因为室温下加高压力易液化。 供气方便，价格不贵且稳定。 电气工程专业导论19 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论20 电气设备的绝缘：电气设备的绝缘： 发电机绕组发电机绕组通常采用环氧粉云母带做绝缘；通常采用环氧粉云母带做绝缘； 变压器变压器采用油采用油- -纸，树脂和六氟化硫等；纸，树脂和六氟化硫等； 断路器断路器采用空气，油，和六氟化硫等；采用空气，油，和六氟化硫等； 电容型设备采用套管

14、和油电容型设备采用套管和油- -纸等绝缘；纸等绝缘； 架空输电线路架空输电线路- -绝缘子和绝缘子和分裂导线分裂导线； 地下输电线路地下输电线路- -电力电缆；电力电缆； 气体绝缘金属封闭组合电器气体绝缘金属封闭组合电器（图（图5-75-7）。）。 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论21 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论22 二、高电压与绝缘技术的主要内容（续）二、高电压与绝缘技术的主要内容（续） 图5-7 气体绝缘金属封闭组合电器 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY （1）节省

15、占用面积和空间； （2）性能好，运行安全可靠 （3）不产生噪声和干扰 （4）安装工期短， 维护工作量小 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论24 3 3、高电压试验技术高电压试验技术 随着电力系统电压等级的不断提高，绝缘成为电气设备中 的薄弱环节。高电压试验是研究击穿机理、影响因素、电气 强度以及检验电气设备耐受水平的最好方法。 介质绝缘强度 电气设备绝缘试验： 集中性缺陷发展速度快 1、绝缘缺陷: 分布性缺陷演变速度慢 2、试验方法分为两类：非破坏性试验和破坏性试验。 二、高电压与绝缘技术的主要内容（续）二、高电压与绝缘技术的主要内容（续） ANHU

16、I UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 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。 绝缘电阻测量绝缘电阻测量兆欧表； 直流泄漏电流测量直流泄漏电流测量； 介质损失（损耗）角测量介质损失（损耗）角测量西林电桥； 局部放电测量局部放电测量。 电气工程专业导论25 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 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。

17、 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 绝缘电阻测量兆欧表 对于不均匀试品的绝缘，如果绝缘状况良好，则吸收现象明显， 值远大于1；如果绝缘严重受潮，由于Ig大增，Ia迅速衰减，Ka值 接近于1。 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 测量绝缘电阻能有效地发现下列缺陷：总体绝 缘质量欠佳；绝缘受潮；两极间有贯穿性的导电通 道；绝缘表面情况不良。测量绝缘电阻不能发现下 列缺陷：绝缘中的局部缺陷：如非贯穿性的局部损 伤、含有气泡、分层脱开等；绝缘的老化。 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 不论是绝缘电阻的绝对值或是吸收比都只

18、是参考 性的。如不满足最低合格值，则绝缘中肯定存在某 种缺陷；但是，如已满足最低合格值，也还不能肯 定绝缘是良好的。有些绝缘，特别是油浸的或电压 等级较高的绝缘，即使有严重缺陷，用兆欧表测得 的绝缘电阻值、吸收比，仍可能满足规定要求，这 主要是因为兆欧表的电压较低的缘故。 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 测量泄漏电流从原理上来说，与测量绝 缘电阻是相似的，但它所加的直流电压要高 得多，能发现用兆欧表所不能显示的某些缺 陷，具有自己的某些特点。 直流泄漏电流直流泄漏电流 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 测量泄漏电流相比测量绝缘电阻可使用

19、较高的 电压。泄漏电流能够发现一些尚未完全贯通的集中 性缺陷。这是因为一方面加在试品上的直流电压要 比兆欧表的工作电压高得多，故能发现兆欧表所不 能发现的某些缺陷，另一方面，这时施加在试品上 的直流电压是逐渐增大的，这样就可以在升压过程 中监视泄漏电流的增长动向。 泄漏电流的测量 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论32 直流泄漏电流测量 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 某设备绝缘的泄漏电流曲线 曲线1：绝缘良好；曲线2：绝缘受潮； 曲线3：绝缘中有未贯通的集中性缺陷； 曲线4：绝缘有击穿的危险 ANHUI UNIVERS

20、ITY OF TECHNOLOGY 发电机的泄漏电流变化曲线 绝缘良好的发电机 ，泄漏电流值较小，且 随电压呈线性上升，如 曲线1所示；如果绝缘 受潮，电流值变大，但 基本上仍随电压线性上 升，如曲线2所示； ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 曲线3表示绝缘中 已有集中性缺陷，应尽 可能找出原因加以消除 ；如果在电压尚未到直 流耐压试验电压 的1 2时，泄漏电流就已 急剧上升， 如曲线4所示，那 么这台发电机在运行电 压下(不必出现过电压) 就可能会发生击穿。 发电机的泄漏电流变化曲线 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 局部放电测量 AN

21、HUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论37 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 介质损失（损耗）角 电气工程专业导论39 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 介质损失（损耗）角测量 电气工程专业导论40 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 西林电桥的基本原理 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 破坏性试验：在各种较高电压下进行的试验，也称 为耐压试验。目的在于考核绝缘的电气强度 交、直流耐压试验

22、； 雷电冲击耐压试验； 操作冲击耐压试验。 电气工程专业导论42 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论43 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论45 二、高电压与绝缘技术的主要内容（续）二、高电压与绝缘技术的主要内容（续） 高电压试验设备 图5-9 高电压分压器 分压器是高电压试验中必备的 测量设备，它能将高电压转换为 可用普通电压表测量的安全低电 压。其测量准确性、直观性及使 用方便性是传统测量高电压采用 的静电电压表、测量球隙等所无 法比拟的。

23、分压器一般是指不带测量仪表的 “分压器体”，如配有普通电压表 、专用电压表、多功能峰值表或 记录仪等，则可称为：高压分压 器测量系统、千伏表等。 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 2. 电容分压器 C2 C1 U1 U2 交流电容分压器 分压器 高压臂 分压器 低压臂 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。 （1）分布式电容分 压器，它的高压臂有 多个电容器元件串联 组装而成，要求每个 元件尽可能为纯电容 ，介质损耗和电感尽 可能小。 （2）集中式电容分 压器，它的

24、高压臂使 用一个气体介质的高 压标准电容器。 对于电容分压 器低压臂电容C2， 要求电容量较大而 承受的电压较低， 因此应采用高稳定 度、低损耗、低电 感量的云母、聚苯 乙烯等介质的电容 器。 电容量根据分 压比和低压仪表的 量程确定。 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论47 图图5-11 5-11 高压试验变压器高压试验变压器 作用 1、产生工频高压试验电压 2、作为直流高压和冲击高压设备的电源变压器 3、产生操作波试验电压 特点 与一般电力变压器比较，试验变压器有以下特点： （1）变压器的容量不大 （2）变压器一般为单相油浸式 （3）由于变压器连

25、续工作时间短，不需要散热装置（ 4）绝缘裕度较低，不需考虑变压器受大气或内部过电 压的影响 （5）工频输出电压高，可达到几百到几千KV ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论48 二、高电压与绝缘技术的主要内容（续）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 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论49 二、高电压与绝缘技术的主要内容（续）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

26、时发现故障，称为电气设备诊断技术（Diagnostic Technique） ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论50 二、高电压与绝缘技术的主要内容（续）二、高电压与绝缘技术的主要内容（续） 4 4、电力系统过电压及其保护电力系统过电压及其保护 电力系统过电压 雷电（大气）过电压 内部过电压 暂态过电压 操作过电压 直击雷过电压 感应雷过电压 工频过电压 谐振过电压 常用过电压限制措施： 装避雷针、避雷器，调整线路参数，装设并联电抗器、静 止无功补偿器，在操作断路器触头上装设并联电阻，以及用快 速继电保护减小工频电压升高及其持续时间等。 ANHUI

27、UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 工频过电压 工频过电压在暂时过电压中的重要性：它是确定超 高压远距离输变电设备绝缘水平的重要依据，其幅 值影响保护电器的工作条件和保护效果。它的持续 时间影响设备绝缘及运行性能，并且长线中的操作 过电压是在工频过电压的基础上振荡产生的。在超 高压输电系统中，工频电压升高应当受到相当的重 视。 产生原因：长线电容效应、不对称接地和突然甩负 载。 采取措施：传统的方法是使用同步补偿机或并联电 抗器，近年来的发展了静止无功补偿技术，各有优 缺点。 电气工程专业导论51 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 谐振过电压 一、产生

28、谐振过电压的原因：由于系统中存在着大量的电容 电感元件，在系统进行操作或发生故障时，这些电容电感元 件可能形成各种不同自振频率的振荡回路，在外电源的作用 下发生谐振现象，造成某些元件上出现谐振过电压。 二、谐振过电压的特点：是一种稳态现象，存在的时间较长 ，对电气设备绝缘的危害大。 三、谐振的类型：由于系统中的电阻电容元件可以认为是线 性的，而电感则可能是线性的、非线性的或作周期性变化的 ，按电感的类型不同，谐振分为 l1、线性谐振 l2、参数谐振 l3、铁磁谐振 电气工程专业导论52 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ANHUI UNIVERSITY OF TEC

29、HNOLOGY 操作过电压 1、产生：系统中对断路器的操作而带来的过电压。 其过电压倍数K的大小和持续时间与电网的结构，断 路器的性能，系统的接线方式及运行操作方式有关。 K一般为34 2、类型： （1）空载线路合闸过电压 （2）切除空载线路过电压 （3）切除空载变压器过电压 （4）中性点不接地系统中弧光过电压 电气工程专业导论54 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论56 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论57 ANHUI UNIVERSITY

30、OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论58 二、高电压与绝缘技术的主要内容（续）二、高电压与绝缘技术的主要内容（续） 5 5、防雷及防雷设备防雷及防雷设备 避雷针与避雷器避雷针与避雷器 图5-14 氧化锌避雷器 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论59 三、高电压新技术及其在各领域的应用三、高电压新技术及其在各领域的应用 1 1、等离子体技术等离子体技术 2 2、激光激光 3 3、液电效应液电效应 4 4、静电技术及其应用静电技术及其应用 5 5、环保应用环保应用 6 6、在材料、冶金及加工中的应用在材料、冶金及加工中的应用 7 7、在照明技术中

31、的应用在照明技术中的应用 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论60 Thank youThank you！ ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论61 5.1 5.1 Development of High Voltage and Development of High Voltage and Insulation TechnologyInsulation Technology 5.2 5.2 Main Contents of High Voltage and Main Contents of High Volt

32、age and Insulation TechnologyInsulation Technology 5.3 5.3 High Voltage New Technology and High Voltage New Technology and Application in Various FieldsApplication in Various Fields Chapter5 High Voltage and Chapter5 High Voltage and Insulation TechnologyInsulation Technology ANHUI UNIVERSITY OF TEC

33、HNOLOGY 电气工程专业导论62 5.1 5.1 Development of High Voltage and Development of High Voltage and Insulation Technology Insulation Technology High voltage and insulation technologyHigh voltage and insulation technology is an application is an application technology basing technology basing on experiment re

34、searchon experiment research. It studies the . It studies the performance of insulation medium and different types of discharge performance of insulation medium and different types of discharge phenomena, insulation structure design of high voltage equipment, phenomena, insulation structure design o

35、f high voltage equipment, the devices and methods of high voltage experiment and the devices and methods of high voltage experiment and measurement, the effects of highfield, intense magnetic field, and measurement, the effects of highfield, intense magnetic field, and electromagnetic field producin

36、g by over voltage, high voltage and electromagnetic field producing by over voltage, high voltage and large current of power system, and protective measures on large current of power system, and protective measures on environment, the application of high voltage and large current, etc.environment, t

37、he application of high voltage and large current, etc. High voltage technology has great effects on power industry, High voltage technology has great effects on power industry, electrotechnical manufacturing industry and the development of electrotechnical manufacturing industry and the development

38、of modern physics (e.g. X ray device, particle accelerator and large modern physics (e.g. X ray device, particle accelerator and large power pulse generator, etc).power pulse generator, etc). ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论63 5.1 5.1 Development of High Voltage and Development of High Voltag

39、e and Insulation Technology Insulation Technology 1752Franklin made the famous kite electrical penetration experiment 1895-1896Roentgen discovered X ray and used it in hand skeleton image 1911E.Rutherford introduced atom model according to scattering caused by particle bombarding the golden foil 193

40、1Van de Graaff invented high voltage electrostatic electrifier (a) Giant electrifier（MIT web）(b) Small electrifier Fig.5-1 Van de Graaff high voltage electrostatic electrifier ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论64 5.1 5.1 Development of High Voltage and Development of High Voltage and Insulation

41、 Technology Insulation Technology High voltage is a comparative value. To power system, high High voltage is a comparative value. To power system, high voltage is between 1kV and 220kV, extra high voltage (EHV) is voltage is between 1kV and 220kV, extra high voltage (EHV) is between 220kVbetween 220

42、kV and 800kV, ultra high voltage (UHV)and 800kV, ultra high voltage (UHV) is greater is greater than 1000kV.than 1000kV. Insulator is corresponding with conductor. The resistivity is Insulator is corresponding with conductor. The resistivity is very high (10very high (10 9 9 101022 22 .cm), and the

43、passed leakage current is so .cm), and the passed leakage current is so small that can be neglected.small that can be neglected. ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论65 5.1 5.1 Development of High Voltage and Development of High Voltage and Insulation Technology Insulation Technology As a technolo

44、gy science closely related to national economy, the high voltage As a technology science closely related to national economy, the high voltage technology develops with the need of distribution project and high voltage technology develops with the need of distribution project and high voltage equipme

45、nts.equipments. In 1891, Germany built the 175km long, 15.2kV three-phase AC distribution In 1891, Germany built the 175km long, 15.2kV three-phase AC distribution line. Though the delivered power was only 200kW, it began the application line. Though the delivered power was only 200kW, it began the

46、application in distribution project of high voltage technology.in distribution project of high voltage technology. Fig 5-2 High voltage power transmission ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 电气工程专业导论66 5.2 5.2 Main Contents of High Voltage and Main Contents of High Voltage and Insulation Technology Insul

47、ation Technology Study the generation of high voltage, the performance of Study the generation of high voltage, the performance of insulation medium and its system in high voltage, electrical insulation medium and its system in high voltage, electrical equipment and insulation, over voltage and rest

48、riction equipment and insulation, over voltage and restriction measurement in electric system, high voltage test technique, measurement in electric system, high voltage test technique, electromagnetic environment and electromagnetic pollution electromagnetic environment and electromagnetic pollution protection, application of high voltage technology, etc.protection, application of high voltage technology, etc. Main contents:Main contents: Characteristics of various electric mediums in Characteristics of various electric mediums in h