高电压技术的发展史.pdf

常将有日思无日，莫待无时思有时。——《增广贤文》 高电压技术的开展史 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 型高电压技术有直流电压、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 1000 千伏、 1150 千伏(工业试验线路)的特高压的开展。直流输电也经历了±100、±250、±400、 ±450、±500 以及±750 千伏的开展。这几个阶段都及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。这一开展 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。60 年代以来，为了 适应大城市电力负荷 日益增长的需要，以及克制城市架空输电线路走廊用地的困难 ，地下 高压电缆输电开展迅速(由 220、275 、345 千伏开展到 70 年代的 400、500 千伏电缆线 路);同时，为减少变电所占地面积和保护城市环境，全封闭气体绝缘组合电器(GIS)得到越 来越广泛的应用。这些都提出许多高电压技术的新问题。 开展情况 60 年代后期以来，高电压技术在电工以外的领域得到广泛应用;同高电压技术时，也不 断采用新技术以开展 自身。前者主要指高电压技术在粒子加速器、大功率脉冲发生器、受 控热核反响研究、航空及航天领域的雷电和静电控制及防护、磁流体发电、激光技术、等 常将有日思无日，莫待无时思有时。——《增广贤文》 云路鹏程九万里，雪窗萤火二十年。——《王实甫》 离子体切割、电水锤进展海底探油、冲击加工成型、人体内结石的破碎，以及静电除尘、 静电除菌、静电喷涂、静电复印等方面的应用。高电压领域中采用的新技术那么包括利用 电子计算机计算电力系统的暂态过程和变电所的波过程;采用激光技术进展高电压下大电 流的测量;采用光纤技术进展高电压的传递和测量;采用信息技术进展数据处理等。这一切构 成了高电压技术开展的一个重要方面。 另一方面，高电压技术对于进一步开展超高压、特高压输电继续起着重要的推动作用。 一些国家正在沿着传统的"外沿开展模式" ，继续开展更高一级电压，例如 1500~1800 千 伏特高压输电的科研工作。而美国和苏联的一些学者 ，那么另辟蹊径 ，利用电力电子技术 的新成就 ，对现有的超高压电网研究技术改造、扩大传输容量的技术。例如，苏联一些学 者 ，研究利用静止补偿装置 ，对 500 千伏高电压技术输电系统进展全补偿。这种输电系统， 只存在回路电阻而无感抗 ，因而已不存在系统稳定问题 ，传输容量只决定于电阻值和导线 载流能力，因而改造后的 500 千伏输电系统，其输电能力可到达百万伏级特高压输电系统 的水平。这种 "内涵开展模式"正在引起科学界的广泛重视。及此相似 ，美国也正在研究利 用静止补偿装置 ，对存在严重电磁兼容性问题的超高压输电线段施行局部的分段补偿 ，以 解决过去要对全系统进展改造的问题。 世界输电线路建立 1908 年 ，美国建成了世界第一条 110kV 输电线路；经过 15 年 ，于1923 年 ，第一条 230kV 线路投入运行；1954 年建成第一条 345kV 线路。从 230kV 电压等级到 345kV 电 压等级经历了 31 年。在 345kV 投运 15 年后 ，1969 年建成了 765kV 线路。 1952 年 ，瑞典建成世界上第一条 380kV 超高压线路。 穷则独善其身，达则兼善天下。——《孟子》 良辰美景奈何天，便赏心乐事谁家院。则为你如花美眷，似水流年。——《汤显祖》 1965 年，加拿大建成世界第一条 735kV 超高压线路。 1952 年，前苏联建成第一条 330kV 线路；1956 年建