電氣工程導(dǎo)論論文

高電壓與絕緣技術(shù)淺析指導(dǎo)教師：姓名：學(xué)號：學(xué)院：專業(yè)班級：摘要隨著我國經(jīng)濟(jì)與科技的雙重發(fā)展，電力系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)也在不斷蓬勃壯大，電力企業(yè)的增多使得高電壓輸電與絕緣技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用、推廣越來越成為人們所關(guān)注的焦點(diǎn)。大部分的電氣設(shè)備都需要直接裸露于空氣中進(jìn)行作業(yè)，但同時這對設(shè)備的外絕緣技術(shù)要求更高。電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展需要電力研究在高電壓與絕緣技術(shù)方面有著突破性的進(jìn)展與創(chuàng)新。本文簡要介紹了高電壓與絕緣技術(shù)概況與部分應(yīng)用，分析了當(dāng)前此領(lǐng)域存在的一些問題，通過對其應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢的闡述，為高電壓與絕緣技術(shù)的進(jìn)步提供參考。引言在高電壓絕緣技術(shù)形成的初期階段，由于絕緣技術(shù)只能對相關(guān)的電氣、電力系統(tǒng)起到“靜止和消極”等作用，故未被人們廣泛重視。但隨著19世紀(jì)中期高電壓、大容量的電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，以及全球?qū)τ诟邷亍⒏哳l、激光、航天等技術(shù)領(lǐng)域的不斷拓展，電氣產(chǎn)品也面臨著新的挑戰(zhàn)。在這樣的背景下，絕緣技術(shù)的重要性得以彰顯。20世紀(jì)初，高電壓與絕緣技術(shù)逐漸成為一門獨(dú)立的學(xué)科，經(jīng)過一段時間的發(fā)展，其已成為電工相關(guān)學(xué)科的重要組成部分之一。然而盡管我國對于高電壓及絕緣技術(shù)已有了較長時間的研究，甚至基本已推廣全國，但高電壓與絕緣技術(shù)仍有許多亟需突破之處。我們要充分認(rèn)識到高電壓與絕緣技術(shù)的復(fù)雜性、重要性、實(shí)用性及其發(fā)展現(xiàn)狀，并通過不斷地學(xué)習(xí)、摸索和研究，努力突破在使用方面的局限性與弊端，充分發(fā)揮它的價值。[1]定義與概述高電壓與絕緣技術(shù)是電氣工程的二級學(xué)科之一，主要研究方向以設(shè)備絕緣狀態(tài)為基礎(chǔ)，涉及氣體放電、等離子、局放、閃絡(luò)等多個方向。研究在高電壓作用下各種絕緣介質(zhì)的性能和不同類型的放電現(xiàn)象、高電壓設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高電壓試驗(yàn)和測量的設(shè)備及方法、電力系統(tǒng)的過電壓、高電壓或大電流產(chǎn)生的強(qiáng)電場、強(qiáng)磁場或電磁波對環(huán)境的影響和防護(hù)措施，以及高電壓、大電流的應(yīng)用等。高電壓技術(shù)對電力工業(yè)、電工制造業(yè)以及近代物理的發(fā)展都有重大影響。[2]高電壓絕緣技術(shù)基本定義為：通過建立可靠合理的絕緣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電氣、電力系統(tǒng)的絕緣功能。宏觀上而言，高電壓絕緣技術(shù)所涉及到的技術(shù)面是極其廣泛的，它可劃分為絕緣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、絕緣材料的選擇與改進(jìn)、絕緣測試技術(shù)三大模塊，每一模塊又可進(jìn)一步劃分，如絕緣測試技術(shù)囊括常規(guī)性能測試、環(huán)境影響測試、試驗(yàn)方法研究等等。而只要是電氣設(shè)備上所有暴露在大氣中需要絕緣的部分，都可歸屬于外絕緣技術(shù)的范疇、包括室內(nèi)設(shè)備的戶內(nèi)外絕緣、戶外設(shè)備的戶外絕緣等等。高電壓是個相對的概念,是針對某種極端條件下的電磁現(xiàn)象而言,并不意味著在電壓數(shù)值上具有某一確定的劃分界限。它的存在完全依賴于電介質(zhì)及其系統(tǒng),因此高電壓和絕緣是一個不可分割的整體。高電壓和絕緣技術(shù)的基本任務(wù)是研究高電壓的獲得和高電壓(電場)下電介質(zhì)及其系統(tǒng)的行為和應(yīng)用。高電壓與絕緣技術(shù)學(xué)科領(lǐng)域研究高電壓的產(chǎn)生，在高電壓下絕緣介質(zhì)及其系統(tǒng)的特性，電氣設(shè)備及絕緣，電氣系統(tǒng)過電壓及其限制措施，高電壓試驗(yàn)技術(shù)，電磁環(huán)境及電磁污染防護(hù)，以及高電壓在技術(shù)的應(yīng)用等。他們分別是以美國西屋公司為代表的利用環(huán)氧少膠粉云母的連續(xù)式絕緣技術(shù)，以及美國通用電氣公司和法國Isotenax5為代表的利用環(huán)氧多膠粉云母進(jìn)行真空模壓固化的連續(xù)式絕緣技術(shù)?，F(xiàn)階段我國的大型高壓交流電機(jī)中，兩種絕緣技術(shù)線路均有采用，分別在低煤耗的超超臨界大電機(jī)組和核電24kV百萬千瓦級汽輪發(fā)電機(jī)中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，大型高壓電機(jī)電動機(jī)H級絕緣系統(tǒng)設(shè)計(jì)將有望在未來二十年里變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。[1]感想自第二次工業(yè)革命以來，電始終是科技發(fā)展的主旋律，而需求總隨發(fā)展進(jìn)步，越來越大的用電量要求著高電壓下輸電的安全與效率。高電壓與絕緣技術(shù)這門學(xué)科便應(yīng)運(yùn)而生。對于這門學(xué)科，應(yīng)特別重視發(fā)展交叉學(xué)科方面的研究。在電工學(xué)科中,高電壓和絕緣技術(shù)是與新興學(xué)科如技術(shù)物理、光學(xué)、材料科學(xué)等結(jié)合比較密切的分支。發(fā)展的趨勢已表明,完全有可能和有條件在不長的時間內(nèi),使高電壓技術(shù)在其他學(xué)科中獲得廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。[3]對比往日，高電壓輸電給我們帶來了太多的便利，這也正是我們對更高技術(shù)層次追求的原因與動力。然而，眾多問題的存在與研究水平的不足仍舊困擾著我們，為此，我們?nèi)孕璨粩嘧非蟾唠妷号c絕緣技術(shù)的創(chuàng)新和突破，擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域的廣度和深度。高電壓與絕緣技術(shù)的進(jìn)步不只是“電”的進(jìn)步，而是人類科技，乃至全人類的進(jìn)步。結(jié)論簡而言之，高電壓外絕緣技術(shù)的發(fā)展實(shí)際上就是研發(fā)出能夠在較高溫度和較高電場下等惡劣環(huán)境下正常運(yùn)行的絕緣系統(tǒng)，但這其中面臨的困難也是顯而易見的，無論是成本和絕緣效果的平衡，還是環(huán)保型材料與能源消耗型材料的競爭，都值得相關(guān)的研究人員進(jìn)一步深思。[1]同時，以硅橡膠為代表的有機(jī)材料在高電壓外絕緣領(lǐng)域的大量成功應(yīng)用，打破了電工陶瓷在高壓外絕緣領(lǐng)域的長期壟斷局面，使得電力系統(tǒng)的各種外絕緣產(chǎn)品擁有了全新的性能。有機(jī)外絕緣在中國的發(fā)展大大提高了電力系統(tǒng)的污穢絕緣水平，也成為中國特高壓外絕緣發(fā)展的方向。總體而言，我國的高電壓外絕緣技術(shù)仍是向著低能源消耗和可持續(xù)發(fā)展等方向不斷邁進(jìn)，我們亦有理由相信，我國的高電壓外絕緣技術(shù)亦會隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展取得新的突破，為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)增添濃墨重彩的一筆。參考文獻(xiàn)：[1]解統(tǒng)彪.高電壓外絕緣技術(shù)發(fā)展趨勢[J]電子訊息，2015，03（上）：135~136[2]盛道偉，朱長青.對高電壓絕緣技術(shù)的認(rèn)識及研究[J]能源·電力，2014,09：67~68[3]王幽林，李正淑.高電壓和絕緣技術(shù)中的幾個基礎(chǔ)問題[S]1991,02[4]王靜,周金.淺析高電壓與絕緣技術(shù)的新發(fā)展[J]科技資訊，2014，NO.30：4[5]張健，李瑞.淺析