文档介绍：电力系统的电压等级划分和应用绪论一、电力系统的电压等级是如何划分的、依据是什么?~250kV超高压250~1000kV特高压1000kV及以上电压等级划分的级差为2~3倍。二、为什么采用高电压?电力系统输送的电能P正比于电压的平方(U2),反比于系统阻抗Z,而系统阻抗Z正比于线路长度L,所以P正比于U2,反比于L。所以采用高电压是大功率远距离输电的要求,要实现大功率远距离输电唯一可行的措施就是采用高电压。作为二次能源,输送电能要较输送一次能源经济、快捷、安全、方便、清洁。三、要采用高电压首先要解决的技术问题是什么?例:1、、10MW的发电机,改用粉云母纸作绝缘,其他条件不变时,,可见绝缘限制了设备的容量。2、绝缘限制了设备的寿命;3、绝缘限制了电力系统的投资。1、因为绝缘限制了设备的温升、限制了温升也就限制了设备的容量、体积和重量;高电压下的绝缘问题。因为在电力系统三大技术材料(导电材料、导磁材料和绝缘材料)中绝缘的影响力最大:四、如何解决绝缘问题?寻找和研制新型的绝缘材料,限制作用在绝缘上的过电压。例:由于瓷吹避雷器使作用在被保护设备上的残压降低,使原设计额定电压为400kV的输变电系统生压为500kV的系统。五、高电压技术课程讲授的两个问题:绝缘问题和限制作用在绝缘上的过电压是本课程的两大内容。六、学科特点:1、历史短,研究不充分,理论很不完整,工程上高电压问题不能用理论来分析,所以只能从试验入手。2、研究起来很困难,其所研究的问题与其他学科完全不同。其他学科研究的是电的导通,而高压研究的是绝缘,它所研究的是空间的问题,场的问题,所受的影响因素(温度、湿度、气压、极距)很多。3、研究手段难以具备,场地难以满足,问题的重复性小,一次击穿后很难找到完全相同的对象,是暂态问题。4、思考问题的领域宽。第一章气体的放电基本物理过程和电气强度一、补充的基本概念1、放电:在电场的作用下由于游离使流过电介质电流增大的现象。2、击穿:电介质在电场作用下丧失其绝缘性能,形成沟通两极的放电。3、击穿电压:使电介质失去其绝缘性能所需要的最低、临界、外加电压。4、击穿场强:使电介质失去其绝缘性能所需要的最低、临界、外加电场强度。5、绝缘强度:在均匀电场中、使电介质不失去其绝缘性能所需要的最高、临界、外加电场强度。6、绝缘水平:电气设备出厂时保证承受的试验电压。§、气体间隙中带电粒子的产生(补充)中性质点中的电子摆脱原子核的束缚成为自由电子的过程就是游离。要游离需要吸收能量,吸收的能量称为游离能。结论:气体间隙中带电粒子来源于气体分子本身的游离和金属表面游离。1、气体分子本身的游离2、气体分子本身的游离方式按照电子获得能量的方式划分游离:1)碰撞游离:由于碰撞引起的游离。其条件是撞击质点的能量不小于被撞质点的游离能、并且有足够的作用能。碰撞游离是气体放电中主要的带电粒子来源,电子是碰撞游离的主导因素。红球:气体分子小绿球:电子粉色球:正离子红球带绿球:负离子