高电压范文10篇

摘要：BAMHL11-7200-1×3W是在总结以往充气集合式高电压并联电容器产品优点的基础上，为优化大容量产品结构，提高绝缘可靠性和设备技术经济性能而开发的项目。本文着重介绍该产品的内部结构、外壳筋板结构和混合气体绝缘等几点改进。

关键词：混合气体绝缘结构集合式高电压并联电容器

随着目前电力需要量的不断增长和环境保护问题的日趋严重，迫切需要难燃、不易污染的输电设备。充气集合式高电压并联电容器便应运而生。目前在电力电容器市场份额中，充气集合式高电压并联电容器所占比例越来越大，单台容量也越来越大，这就迫切需要我们研究、开发出性能更好，更能适应市场需求的新产品。西安西电电力电容器有限责任公司于2001年成功地研制了BAMHL11／-7200-1×3W产品，并通过了所有的型式试验，即将在南宁七一变电站挂网运行。

-7200-1×3W是在以往产品的设计和制造技术基础上，总结经验，扬长避短，主要在以下几个方面进行了改进。

1内部结构

第一台充气集合式高电压并联电容器产品-2000-1×3W内部结构为：电容器单元立放布置，由于其整台容量较小，在设计时选用较大容量的电容器单元，使电容器单元数量少，且接线方便，出线简单。其外形长宽高比为：长∶宽∶高＝1．7∶1∶2．1。由此可见该产品外形协调、美观。且已于1999年在呼和浩特顺利运行。

摘要：研究了一种先进的高压侧电压控制器（HSVC），它通过在常规的发电机励磁系统的控制中添加附加控制的方法来改善电力系统的角度稳定性。介绍了HSVC的原理和实现方法。将HSVC的仿真结果与常规的自动电压调节器（AVR）进行了比较，表明HSVC可以提高电力系统大扰动稳定性和小信号稳定性。这种方法实现方便、可靠，而且不需要从升压变压器高压侧反馈任何信号。

关键词：角度稳定性高压侧电压控制自动电压调节器

1引言

电力系统稳定性问题有角度（功角）稳定、电压稳定和频率稳定三个方面。角度稳定性是指电力系统中互联的同步发电机维持同步运行的能力。角度不稳定一种是由于缺少同步转矩，导致发电机转子角逐步增大；另一种是由于缺少有效阻尼转矩，导致转子增幅振荡。发电机励磁控制的基本任务是维持发电机端电压在给定值，同时又是电力系统稳定控制中最重要和基本的手段。过去数十年特别是近年来，电力科技工作者在常规自动电压调节器（AVR）[1]的基础上，研究开发了多种性能优良的励磁系统和附加励磁控制器。其中有提高暂态稳定的高顶值快速励磁和强行励磁，为增强阻尼的电力系统稳定器（PSS）[2]，利用电流补偿电压下降的线路电压降落补偿器（LDC）[3]，利用高压侧电压作为反馈信号的电力系统电压调节器（PSVR）[4,5]等。

本文对一种先进的高端电压控制控制器（HSVC）[6]进行了研究，这种控制器不需要任何高压端反馈信号（即不需要测量升压变压器高压侧电压）便可控制升压变压器的高端电压。其控制性能、可靠性和经济性比常规励磁控制更好。

2高压侧电压控制器及其原理

摘要:以西藏农牧学院电气工程学院为例，对基于雨课堂的民族院校高电压技术课程改革进行讨论。分析了高电压技术课程教学存在的问题，将雨课堂与传统学习方式进行对比，提出了线下混合雨课堂的教学模式，从课前准备、课中交互、课后提升、课后评价这几方面完成高电压技术课程改革。这种新的教学方式优化了学生的学习体验，提高了学生的自主学习能力、动手能力、协作能力、创新能力，有利于课程改革的推进。

关键词:雨课堂;民族院校;高电压技术;课程改革

作为电气工程及其自动化的核心必修课，高电压技术是很多电气专业进修的基础，涉及许多电机学、电磁场、高压绝缘及保护等其他电气专业相关的背景理论。雨课堂是一种新兴的教学网络终端，目的是通过网络连接教师与学生，推进新的教学方式，提高教学质量。通过雨课堂教学模式可以生动形象的将高电压技术这门专业课从理论到实践、从书本到视频合为一体，激发了学生的学习兴趣，让学生快速掌握技巧。许多学校开始对雨课堂这种新教学模式进行探索，宋潇根据控制系统仿真课程的特点，将雨课堂平台融入了教学改革，让师生可以随时随地进行交流;姚洁等对教学效果和课程难点进行实时反馈，课程改革的过程和实践证明了传统课堂教学与雨课堂相融合的混合方式对提高教学质量具有深远意义;李新颖等提出了在工程教育专业认证背景下融合雨课堂与虚拟仿真技术的新型教学模式，模型教学改革主要包括对编程能力和实践操作能力进行培养，优化教学方式、教学内容和考核方式，有利于提高教学效果。内蒙古农业大学将乳与乳制品工艺学这门特色课程融入了雨课堂平台，根据其民族特色，解决了蒙语教学的难点问题。通过实践表明，内蒙古农业大学在应用新平台的过程中加强了理论学习和实验操作，为其他学校开展混合模式的教学改革提供了理论参考。高电压技术课程概念理解有些困难，抽象性较强，部分学生学习热情不高，学习效率偏低，使民族院校授课具有一定的难度。在综合了这些问题后，与西藏农牧学院电气工程学院的特色相结合，提出了进行基于雨课堂的高电压技术课程教学改革探索。

1高电压技术课程内容

高电压技术对电气相关专业学生的未来规划起着指导意义，扎实的相关基础有利于学生的学习和就业。如图1所示，高电压技术包括各个电气专业的相关知识。

2高电压技术课程教学存在的问题

中性点不接地系统常见的消谐措施

1.采用电容式电压互感器。由于铁磁谐振回路都是电感–电容回路，采用电容式电压互感器后，可以破坏铁磁谐振的产生条件，从而避免铁磁谐振的发生。2.选用伏安特性高，铁芯不易饱和励磁感抗高的电磁式电压互感器。3.将电压互感器一次中性点直接接地改为经单相电压互感器或消谐器后再接地。对无绝缘检查任务的电压互感器，一次中性点不接地。4.装设消弧线圈，消弧线圈可以补偿系统的电容电流，使接地点的电容电流可以达到较小的数值，从而防止电弧重燃造成的间歇性接地过电压，破坏激发铁磁谐振的条件。

LXQII消谐器的应用

鹤岗矿区供电系统从2008年开始，对所属18个变电所进行了设备升级改造，针对电力系统中电压互感器铁磁谐振的危害，在变电所升级改造中进行了有效防范，将6~10kV系统的电压互感器全部换用抗谐振电压互感器。由于矿区供电系统变电所35kV设备均采用户外布置，35kV电压互感器为单相式电压互感器，由于设备构架问题，在电压互感器一次绕组的中性点串接电压互感器的方法无法实施。因此，矿区采用了LXQII消谐器，即在电压互感器Y接线中性点与地之间串接高容量非线性电阻器，起到阻尼与限流作用。LXQII消谐器连接方法如图1所示。变电所35kV母线上接线的电压互感器一次绕组的中性点与大地相通，是该局部系统对地的金属通道。当系统发生单相接或地接地消失时，系统对地电容会通过电压互感器一次绕组产生一个充放电的过渡过程。在充放电过程中电压互感器会出现很大的励磁涌流，使一次电流增大十几倍，造成一次熔丝熔断，严重时会烧坏电压互感器，引起继电保护装置误动作。安装了消谐器后，这种励磁涌流会得到有效抑制，使电压互感器一次熔丝不再因为这种励磁涌流而熔断，烧坏电压互感器。消谐器的选型除了与系统额定电压有关，还与电压互感器的绝缘等级有关，由于消谐器是一个非线性电阻，在正常工作电流范围内有一定的阻值，因此能有效限制高压涌流和铁磁谐振。但是当系统发生异常（如雷击、发生断线谐振）时，会产生一个比较大的电压，有可能损坏绝缘较弱的电压互感器，针对这种情况，应该选择LXQ（D）II型号的消谐器，这种消谐器提供D参数元件，该原件能有效限制消谐器两端的电压，保护中性点的弱绝缘元件，使其在电压互感器的耐受水平之下。

使用消谐器时的注意事项

1.检查开口三角两端是否被短接，若开口三角被短接，在电网正常运行时没有反映，但电网接地时间稍长就会将电压互感器烧毁。2.检查消谐器是否被短接。3.3只电压互感器的伏安差别不能过大。五、结论结合矿区实际运行情况，在矿区热电厂35kV系统装设了消弧线圈，对其他35kV系统采用了消谐器，对6kV、10kV系统在电压互感器一次中性点加装了激磁特性好的零序电压互感器，效果显著，近几年来，矿区35kV系统没有发生谐振，6kV和10kV系统熔断器熔断现象大大减少，矿区供电系统的安全性得到了很大提高。

摘要:随着我国经济的不断发展，现代化建设的进程也在不断加快，社会生产生活对于电能的需求量越来越大，发电厂的作用更加突出。因此，只有保障发电厂的安全运行，才能够满足社会生产生活的电能需求，保障我国社会的正常运转。发电厂涉及的工作非常复杂，其中电能质量监督是一项非常重要的工作，是保障发电厂安全运行的关键。应该不断加强电压稳定的控制，提升发电厂的工作效率。本文将通过分析电能质量标准，研究电压稳定在水电厂中的应用，探索电能质量监督措施。

关键词:电能质量监督;发电厂;安全运行

在社会生产对于电能需求增长的当下，发电厂的建设力度不断增加，尤其是水电厂的建设规模也在逐渐扩大。在电网中，水电装机容量的重要性越来越突出，水电厂的经济效益与电能质量直接相关。当水电厂的电能质量出现不足时，就会影响整个电网的运行状况，降低了电网运行的安全性和稳定性。在丰水期和枯水期，电源具有一定的不可控性，这就导致了在电能质量监督方面存在一定的困难。渗透率的提升，也会导致电压不稳状况的发生，影响水电站的安全稳定运行，对社会生产生活用电造成困扰。为了能够实现电压的稳定，可以通过有载调压装置来解决电能质量问题。加强电能质量监督，是保障水电站安全运行的重要基础，也是保障水电站经济效益的关键工作。

一、电能质量的概念及标准

导致设备故障的电流、电压和频率偏差，这就是电能质量，主要包括了电压偏差、电压暂降、中断、暂升、电压波动与闪变、波形畸变等。电力系统中非线性、冲击性负荷，比如变频装置等会对电能质量造成污染，严重影响电力系统的正常运转。电能质量是在水电厂生产中非常重要的一项内容，只有保障电能质量监督的有效性，才能够保障水电厂的安全稳定运行。频率偏差、电压幅值、电压不平衡、电压波形和信号电压，是中低压电能质量标准的五个类型。其中频率偏差又分为孤立电网和互联电网;电压幅值包括了慢速电压变化、电压暂降、短时断电、瞬时过电压、暂时工频过电压、长时断电;电压波形包括了间谐波电压和谐波电压。

二、电能质量监督措施

1概述

铁磁谐振是由铁心电感元件，如发电机、变压器、电压互感器、电抗器、消弧线圈等和和系统的电容元件，如输电线路、电容补偿器等形成共谐条件，激发持续的铁磁谐振，使系统产生谐振过电压。

电力系统的铁磁谐振可分二大类：一类是在66kV及以下中性点绝缘的电网中，由于对地容抗与电磁式电压互感器励磁感抗的不利组合，在系统电压大扰动作用下而激发产生的铁磁谐振现象；另一类是发生在220kV（或110kV）变电站空载母线上，当用220kV、110kV带断口均压电容的主开关或母联开关对带电磁式电压互感器的空母线充电过程中，或切除带有电磁式电压互感器的空母线时，操作暂态过程使连接在空母线上的电磁式电压互感器组中的一相、两相或三相激发产生的铁磁谐振现象，简单地讲就是由高压断路器电容与母线电压互感器的电感耦合产生的谐振。

2铁磁谐振产生的原因及激发条件

电力系统是一个复杂的电力网络，在这个复杂的电力网络中，存在着很多电感及电容元件，尤其在不接地系统中，常常出现铁磁谐振现象，给设备的安全运行带来隐患，下面先从简单的铁磁谐振电路中进行分析。

在简单的R、C和铁铁芯电感L电路中，假设在正常运行条件下，其初始状态是感抗大于容抗，即ωL＞（1/ωC），此时不具备线性谐振条件，回路保持稳定状态。但当电源电压有所升高时，或电感线圈中出现涌流时，就有可能使铁芯饱和，其感抗值减小，当ωL＝（1/ωC）时，即满足了串联谐振条件，在电感和电容两端便形成过电压，回路电流的相位和幅值会突变，发生磁谐振现象，谐振一旦形成，谐振状态可能“自保持”，维持很长时间而不衰减，直到遇到新的干扰改变了其谐振条件谐振才可能消除。

在电路板上分配电力的传统方法基本上有两种：第一种是把48V变成3.3V的输出电压，然后再用负载点（POL）变换器把3.3V变换成负载点所需要的电压。一般地说，在电路板上最需要的就是3.3V，所以选择3.3V作为母线电压，这样做的益处是，只需要一次变换，不存在多级变换的方案中每级都存在的损耗。另外一个方法是，先把48V变换为12V，然后再把12V的母线电压变换成为负载点电压，并不是直接把12V送到负载上。这个方案比较适合功率较高的电路板使用。两种分布式供电系统的结构（DPA）如图1所示。

这两种分布式供电方案各有长处，也各有它的缺点。如果电路板上主要的负载需要3.3V的工作电压，而且在整个电路板上有多处需要3.3V，在这种情况下，一般是采用母线电压为3.3V的分布式供电系统。之所以采用这个方案通常是为了减少电路板上两级电压转换的数量，从而提高输出功率最大的电源的效率。但是，在使用母线电压为3.3V的分布式供电系统时，它还为每个负载点变换器供给电力。这些负载点变换器产生其他负载所需要的工作电压。另一个问题是，3.3V输出需要在电路中使用一只控制顺序的FET晶体管。在线路卡上，大多数工作电压需要对接通电源和切断电源的顺序加以控制。在这种分布式系统中，只能用电路中的顺序控制FET晶体管来进行控制。因为在隔离式转换器中，没有对输出电压的上升速度进行控制。在电路中的顺序控制FET晶体管只是在启动和切断电源时才用得上。在其他时间，这些FET晶体管存在直流损失，会影响效率，增加了元件数量，也提高了成本。由于工作电压一年一年地在下降，在将来，工作电压将下降到2.5V。在电路板上功率同样大的情况下，电流增大32%，在配电方面的损失增大74%左右。电路板上所有其他的工作电压。在电路板上往往有其他输出电压都要由3.3V的母线电压经过变换得到。往往需要几个负载点输出电压，每个输出电压可以使用高频开关型直流/直流转换器来产生。负载点转换器的高频开关会产生噪音，噪音会进入3.3V输入线路。由于3.3V是直接为负载供电的，所以需要很好的滤波器来保护3.3V的负载。专用集成电路（ASIC）是用3.3V母线电压供电的，它对噪音十分敏感，如果输入电压没有很好地滤波，有可能会损坏ASIC。ASIC的价钱很高，当然极不希望出现这样的事。如果电路板上需要很大功率，而且电路板上没有那一种电压的负载是占主要的，在这种情况下，一般是采用12V分布式供电系统。采用这个方案时，在功率相同的情况下，由于电流较小，配电的损失降低了。对于这种供电方案，所有的工作电压都是用负载点转换器来产生的。在偏重于使用负载点转换器的情况下，用12V的分布式供电系统实现就容易得多。也可以用电路中的顺序控制FET晶体管来控制负载点接通电源和切断电源的顺序，其中有一些可以由负载点本身来控制，这时就不需要控制顺序的FET晶体管，也减少了直流损失。在市场上现在可以买到的输出电压为12V的模块，一般是功能齐全的砖块型转换器，它提供经过稳压的12V输出电压。在砖块型12V转换器中有反馈，通过一只光耦合器把反馈信号送回到转换器的原边。砖块型12V转换器的有效值电流很大，次级需要额定电压为40V至100V的FET晶体管，额定电压较高的FET晶体管的Rds(on)高于额定电压较低的FET晶体管的Rds(on)，因而转换器的效率比较低──如果平均输出电较低的话就可以用额定电压较低的FET晶体管。在给定输出功率的情况下，具有稳压作用的砖块型转换器往往相当贵，而且体积大，因为在模块内有相当多的元件。使用分布式的12V母线电压时，也会略微降低负载点转换器的效率，因为输入电压直接影响负载点转换器的开关损生。

如图2所示，在电路板上进行配电，最好的方法是使用一个在3.3V与12V之间的中间电压。在使用两级功率转换的情况下，这个中间母线电压不需要严格地进行稳压。新型负载点转换器的输入电压范围很宽，这就是说，产生中间母线电压的隔离式转换器可以用比较简单的方法来实现。对于负载点转换器来讲，最优的输入电压介于6V至8V之间，这时，功率损失最小。就两级转换的优化而言，这是最好的办法，尤其是对于功率为150W的系统。结果我们可以在很小的面积中、用数量很少的元件，设计出一个高效率的隔离式转换器。功能齐全的砖块型转换器使用的元件数量高达五十个还要多，整个设计不必要地变得十分复杂。如果把输出电压稳压电路去掉，可以大量地减少模块中的元件数量。直流母线电压转换器使用隔离式转换器，它工作在占空比为50%的状态，因而可以使用比较简单、自行驱动的次级同步整流器，最大程度地提高了功率转换的效率，也最大程度地减轻了对输入电压和输出电压滤波的要求，而且还提高了可靠性。

用于电路板的两级功率转换的未来发展

直流母线电压转器是把48V输入变成中间母线电压的新方法。中间母线电压为负载点转换器供电。做一个隔离式转换器并不难，它是开环的，占空比固定为50%，把48V输入电压变为8V的中间母线电压。它使用变比为3:1的变压器，再通过初级半桥整流器得到输入电压与输出电压的比为6：1。由于现在有了作为第二级的负载点转换器解决方案，例如iPOWIRTM技术，它的输入电压范围很宽，所以对于48V系统来讲，这个方法极有吸引力，它也可以用于输入电压变化范围很宽的系统（36V至75V）。当输入电压在很宽范围变化时，输出电压也以同样的比率变化，所以如果输入电压在36V至75V的范围变化，输出电压的变化范围就是6V至12V。直流母线转换器作为前端电路加上作为第二级的iPOWIRTM，便构成高效率的两级功率转换方案。直流母线转换电路的效率最高、占的空间最小，在功率密度方面是最好的，大量地减少了元件数量，因而有利于降低总成本。这个方案对输入滤波和输出滤波的要求也是最低的，所以可以进一步减少电容器和其他元件。这种电源系统的控制、监控、同步以及顺序控制都大大地简化了。图3是直流母转换器设计的例子，其中使用了很有创意的新技术，因而可以达到这样的性能。如图4所示，可以利用直流母线转换器解决方案来实现两级供电系统。直流母线转换器芯片组四周是原边半桥整流器控制器和驱动器集成电路和MOSFET技术，正是由于这个芯片组，才能达到这样的性能。

IR2085S是一种新的控制器集成电路，是针对用于电路板上48V两级配电系统的非稳压型隔离式直流母线电压转换器而研制的。控制器是针对性能、简单、成本进行了优化的。它把一个占空比为50%的时钟与100V、1A的半桥整流器驱动器集成电路整合在一起，装在一个SO-8封装中。它的频率和死区时间可以在外面进行调节，满足各种应用的要求。它还有限制电流的功能。为了限制接通电源时突然增大的电流，在IR2085S里面有软启动功能，它控制占空比，由零慢慢地增加到50%。在软启动过程中，一般持续2000个栅极驱动信号脉冲这么长时间。在48V的直流母线电压转换器演示板上有新的控制器集成电路与原边的低电荷MOSFET晶体管，以及副边的低导通电阻、热性能提高了的MOSFET，它们配合在一起工作，在输出电压为8V时可以提供150W功率，效率超过96%，如图3所示，它的尺寸比1/8砖转换器的外形尺寸还要小。与安装在电路板上、具有稳压作用的常规功率转换器相比，它的效率高3~5%，尺寸小40%。有一种类似的方法可以用于全桥整流直流母线转换器，它使用新的IR2085S，输出功率达到240W，尺寸也相似，在输出电流满载时的效率大约为96.4%。图5是直流母线电压转换器的电路图，在这个电路中，原边使用控制器和驱动器集成电路IR2085S，它推动两只IRF7493型FET晶体管───这是新一代低电荷、80V的n型沟道MOSFET功率晶体管，它采用SO-8封装。在输入电压为36V至75V时，这只FET晶体管可以换成100V的IRF7495FET晶体管。在启动时，原边的偏置电压是由一只线性稳压器产生，在稳态时，则由变压器产生原边偏置电压。IRF7380中包含两个80V的n型沟道MOSFET功率晶体管，采用SO-8封装，就是用于在稳态时产生原边偏置电压。IRF6612或者IRF6618──这是使用DirectFET封装的新型30V、n型沟道MOSFET功率晶体管，可以用于副边的自驱动同步整流电路。

摘要：在分析平湖配网基础上，对影响供电电压质量的几个因素作了剖析，进而提出了加强电压质量管理的措施。

关键词：电压质量分析管理

近年来，电力系统发展很快，电力供求关系发生了转变，用户对电力系统的要求越来越高，在要求电力系统少停电、不停电的情况下，对电网的电能质量也提出了更高的要求。电能质量问题已成为供电企业面临的重要问题。

电压质量是反映电能质量优劣的重要指标，其质量好坏既影响其他行业产品的质量和用电设备的性能或寿命，也影响电力系统本身。从安全角度看，电压过高会危及电力设备的安全，降低电力设备的使用寿命；电压过低则不利于电网的安全稳定运行。保持电力系统的无功平衡，是保证电压质量的基本条件。电网无功功率的发用平衡且分布合理就能将电网电压保持在合理的范围内。

1平湖电网现状

至2000年底，我局共有110kV变电所4座，35kV变电所8座。变电容量为355.7MVA。平湖电网配置的电业与用户的电力电容器分别为72.45和60.0Mvar。当年最高负荷为131.3MW，出现在7月24日。

教学目标

知识目标：

1、掌握电压表的使用.

2、理解串联电路、并联电路的电压关系.

能力目标：

培养学生观察能力、动手实验能力.

摘要：文章结合我国南方电网河池固定串补及平果可控串补工程，对超高压输电线路装设串联电容补偿装置后的系统状况进行了比较深入的研究，指出一些系统问题，如过电压水平升高、潜供电流增大和可能发生的次同步谐振均源于串联电容补偿装置的固有特性，通过研究认为当串补所在输电线路发生内部故障时，采取强制触发旁路间隙等保护措施，是避免出现系统恢复电压水平超标和潜供电流增大等问题的有效途径。此外，还建议在串补站内装设抑制或监视次同步谐振的二次装置以抑制和避免系统发生次同步谐振。

关键词：串联电容补偿；过电压；潜供电流；次同步谐振（SSR）；暂态恢复电压（TRV）；电力系统

1、引言

采用串联电容补偿技术可提高超高压远距离输电线路的输电能力和系统稳定性，且对输电通道上的潮流分布具有一定的调节作用。采用可控串补还可抑制系统低频功率振荡及优化系统潮流分布；

但在系统中增加的串联电容补偿设备改变了系统之间原有的电气距离，尤其是串补度较高时，可能引起一系列系统问题，因此在串补工程前期研究阶段应对这种可能性进行认真研究，并提出解决问题的相应方案及措施。我国南方电网是以贵州、云南和天生桥电网为送端、通过天生桥至广东的三回500kV交流输电线路及一回500kV直流输电线路与受端广东电网相联的跨省（区）电网，2003年6月贵州—广东的双回500kV交流输电线路建成投运，南方电网形成了送端“五交一直”、受端“四交一直”的北、中、南三个西电东送大通道。随着南方电网西电东送规模的进一步扩大，为提高这些输电通道的输送能力和全网的安全稳定水平及抑制系统低频振荡，经研究决定分别在平果与河池变电所装设可控串补（TCSC）及固定串补装置（FSC）。通过对南方电网平果可控串补工程及河池固定串补工程进行的系统研究工作，作者对超高压远距离输电系统中，采用串联电容补偿技术可能引起的系统问题获得了比较全面的了解，并总结了解决这些问题的措施及方案。

研究结果表明，超高压输电线路加装串补后所引发的系统问题主要有过电压、潜供电流、断路器暂态恢复电压（TRV）及次同步谐振（SSR）等问题。