簡介
高電壓技術工程上把 1000伏及以上的交流供電電壓稱為高電壓。高電壓技術所涉及的高電壓類型
有直流電壓、工頻交流電壓和持續時間為毫秒級的操作過電壓、微秒級的雷電過電壓、納秒級的核致電磁脈衝(NEMP)等。
20世紀以來，隨著電能套用的日益廣泛，電力系統所復蓋的範圍越來越大，傳輸的電能也越來越多，這就要求電力系統的輸電電壓等級不斷提高。就世界範圍而言，輸電線路經歷了 110、150、230千伏的高壓，287、400、500、735～765千伏的超高壓和1000千伏、 1150千伏（工業試驗線路）的特高壓的發展。直流輸電也經歷了±100、±250、±400、±450、±500以及±750千伏的發展。這幾個階段都與高電壓技術解決了輸電線路的電暈現象、過電壓的防護和限制以及靜電場、電磁場對環境的影響等問題密切相關。這一發展過程以及物理學中各種高電壓裝置的研製又促進了高電壓技術的進步。60年代以來，為了適應大城市電力負荷日益增長的需要，以及克服城市架空輸電線路走廊用地的困難，地下高壓電纜輸電發展迅速（由220、275 、345千伏發展到70年代的400、500千伏電纜線路）；同時，為減少變電所占地面積和保護城市環境，全封閉氣體絕緣組合電器(GIS)得到越來越廣泛的套用。這些都提出許多高電壓技術的新問題。
內容
系統限制
高電壓技術研究電力系統中各種過電壓，以便合理確定其絕緣水平是高電壓技術的重要內容。電力系統的過電壓包括雷電過電壓（又稱大氣過電壓、外部過電壓）和內部過電壓。其中雷電過電壓由雷雲直接或間接對變電所或輸電線路 (避雷線、桿塔或導線)放電造成。一般雷電過電壓幅值較高，超過系統的
額定工作電壓，但作用時間較短，波頭時間大多數為1.5～2微秒，平均波長時間為30微秒，大於50微秒的很少。雷擊除了會威脅輸電線路和電工設備的絕緣外，還會危害高建築物、通信線路、天線、飛機、船舶、油庫等設備的安全。因此，這些方面的防雷也屬於高電壓技術的研究對象。
電力系統內部過電壓是因正常操作或故障等原因使電磁狀態發生變化，引起電磁能量振盪而產生的。其中衰減較快、持續時間較短的稱為操作過電壓；無阻尼或弱阻尼、持續時間長的稱為暫態過電壓。對110～220千伏電力系統，內部過電壓水平一般取 3倍最大工作電壓；對330～500千伏電力系統，需要採取一些限制措施，取2～2.5倍。對特高壓電力系統，進一步限制內部過電壓具有巨大的經濟價值，從前景來看限制到1.5～1.8倍最大工作電壓是完全可能的。
特性研究
高壓電工設備的絕緣應能承受各種高電壓的作用，包括交流和直流工作電壓、雷電過電壓和內部過電壓。研究電介質在各種作用電壓下的絕緣特性、介電強度和放電機理，以便合理解決電工設備的絕緣結構問題是高電壓技術的重要內容。
高電壓技術雷電過電壓和內部過電壓對輸電線路和電工設備的絕緣是個嚴重的威脅。因此，研究各種氣體、液體和固體絕緣材料在不同電壓下的放電特性是高電壓技術的重要課題。其中氣體包括大氣條件下的空氣、壓縮空氣、六氟化硫氣體及高真空等常用作輸電線路和電工設備絕緣及其他用途的材料。因此
，研究如何提高氣體絕緣的放電電壓，研究影響氣體放電的各種因素，如間隙大小、電極形狀、作用電壓的極性和類型、氣體的壓力、溫度、濕度和雜質等，對確保電工設備的經濟合理和安全運行有重要意義。
在採取措施限制雷電過電壓和內部過電壓的情況下，隨著電壓等級的提高，工作電壓對絕緣特性的影響越來越重要。在工作電壓作用下超高壓輸電線路和電工設備的電暈放電、局部放電、絕緣老化、靜電感應、無線電干擾、噪聲等現象都是高電壓技術研究的課題。
在工程上經常利用一些氣體放電的特性來解決許多高電壓技術領域中所遇到的科學技術問題，如利用球隙放電測量高電壓；用各種間隙放電來限制過電壓；利用電暈放電時產生穩定的電暈層以改善電場分布，從而提高間隙的放電電壓等。
設備技術
高電壓領域的各種實際問題一般都需要經過試驗來解決。因此，高電壓試驗設備、試驗方法以及測量技術在高電壓技術中占有格外重要的地位。
高電壓技術為了在試驗室或現場研究電介質或電工設備的絕緣特性以及適應於不同科技領域的高
電壓技術的套用，需要有各種類型的高電壓發生裝置。常見的高電壓發生裝置有：由工頻試驗變壓器及其調壓設備等組成的工頻試驗設備；模擬雷電過電壓或操作過電壓的衝擊電壓發生裝置；利用高壓矽堆等作為整流閥的高壓直流發生裝置。高電壓技術 以上這些高電壓試驗裝置的共同特點是：輸出電壓高；對輸出電壓的波形、幅值的調節要求高；輸出電流和功率一般不大；試驗時持續運行的時間較短。
此外，由於近代科學技術發展的需要，各衝擊電流發生裝置得到越來越多的套用。衝擊電流發生裝置要求在很短的時間內產生很大的衝擊電流，如用在核物理、加速器、雷射等領域的大型衝擊電流裝置能產生數百萬安培的衝擊電流。在電力部門，衝擊電流發生裝置主要用於模擬雷電流，檢驗某些電工設備在雷電過電壓和操作過電壓作用下的通流能力。在電工製造部門，衝擊發電機和振盪迴路產生強電流，用以模擬電力系統短路電流，檢驗開關設備以及高壓電纜等在系統短路工況下耐受短路電流的能力。
發展動態
高電壓技術60年代後期以來，高電壓技術在電工以外的領域得到廣泛套用；同
時，也不斷採用新技術以發展自身。前者主要指高電壓技術在粒子加速器、大功率脈衝發生器、受控熱核反應研究、航空與航天領域的雷電和靜電控制與防護、磁流體發電、雷射技術、電漿切割、電水錘進行海底探油、衝擊加工成型、人體內結石的破碎，以及靜電除塵、靜電除菌、靜電噴塗、靜電複印等方面的套用。高電壓領域中採用的新技術則包括利用電子計算機計算電力系統的暫態過程和變電所的波過程；採用雷射技術進行高電壓下大電流的測量；採用光纖技術進行高電壓的傳遞和測量；採用信息技術進行數據處理等。這一切構成了高電壓技術發展的一個重要方面。
高電壓技術另一方面，高電壓技術對於進一步發展超高壓、特高壓輸電繼續起著重要的推動作用。一些國家正在沿著傳統的“外沿發展模式”，繼續開展更高一級電壓，例如1500～1800千伏特高壓輸電的科研工作。而美國和蘇聯的一些學者，則另闢蹊徑，利用電力電子技術的新成就，對現有的超高壓電網研究技術改造、擴大傳輸容量的技術。例如，蘇聯一些學者，研究利用靜止補償裝置，對500千伏
輸電系統進行全補償。這種輸電系統，只存在迴路電阻而無感抗，因而已不存在系統穩定問題，傳輸容量只決定於電阻值和導線載流能力，因而改造後的500千伏輸電系統，其輸電能力可達到百萬伏級特高壓輸電系統的水平。這種“內涵發展模式”正在引起科學界的廣泛重視。與此相似，美國也正在研究利用靜止補償裝置，對存在嚴重電磁兼容性問題的超高壓輸電線段施行局部的分段補償，以解決過去要對全系統進行改造的問題。
圖書信息
信息1
出版信息
封面書名：高電壓技術
書號：ISBN 978-7-301-14461-9
作者：馬永翔
出版社：北京大學出版社
版次：1
開本：16開
裝訂：平
字數：390 千字
頁數：268
定價：￥28.00
出版日期：2009-01-04
叢書名：21世紀全國本科院校電氣信息類創新型套用人才培養規劃教材
內容簡介
本書主要是介紹與高電壓有關的氣體、液體、固體介質放電過程、絕緣特性及影響放電的因素；高電壓下的絕緣特點、絕緣方法及沿面放電；交直流高壓等的產生方法、原理、裝置及對電壓的測量；雷電過電壓產生及防護等內容。
同以往的教材相比，本教材與有以下特色：1） 注重新技術的套用，增加實物照片，刪減部分理論推導過程，可讀性強；2） 兼顧基本概念和實際套用兩個方面，儘可能面向不同需求的讀者，達到學以致用；3） 易於引導和教學。"
圖書目錄
第1章 氣體的絕緣強度
第2章 液體和固體介質的絕緣強度
第3章 電氣設備的絕緣試驗
第4章 線路和繞組中的波過程
第5章 雷電及防雷保護裝置
第6章 電力系統防雷
第7章 電力系統弱電系統防雷保護
第8章 操作過電壓及其防護
信息2
基本信息
作者：吳廣寧主編
出 版 社：機械工業出版社
出版時間：2007-6-1
版次：1頁數：263字數：391000 印刷時間：2007-6-1開本：紙張：膠版紙 印次：I S B N：978711 1213611包裝：平裝
內容簡介
本書為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材，是國家精品課程“ 高電壓技術”的配套教材。全書分為3篇，共9章，除了傳統高電壓技術內容如氣體、液體和固體的絕緣特性以及過電壓防護與絕緣配合等內容外，還編入了大量的高壓試驗與絕緣監測方面的內容，其中包括絕緣的預防性試驗、電氣絕緣的高電壓試驗、電氣絕緣的線上監測等方面的基礎知識，並介紹了特高壓方面的最新發展。
本書可以作為普通高等學校電氣工程及其自動化專業和其他電類專業的教材，還可供電力、電工以及其他領域高電壓與絕緣技術工作者參考。
圖書目錄
前言
緒論
第1篇電介質的電氣強度
第1章氣體的絕緣特性與介質的電氣強度
1．1氣體放電的基本物理過程
1．1.1帶電質點的產生
1．1.2帶電質點的消失
1．1.3電子崩與湯遜理論
1．1.4巴申定律及其適用範圍
1．1.5不均勻電場中的氣體放電
1．2氣體介質的電氣強度
1．2.1持續作用電壓下的擊穿
1．2.2雷電衝擊電壓下的擊穿
1．2.3操作衝擊電壓下空氣的絕緣特性
1．2.4大氣條件對氣體擊穿的影響
1．2.5提高氣體擊穿電壓的措施
1.3固體絕緣表面的氣體沿面放電
1．3.1界面電場的分布
1．3.2均勻電場中的沿面放電
1．3.3極不均勻電場中的沿面故電
1．3.4絕緣子的污穢放電
1．3.5提高沿面放電電壓的措施
習題與思考題
第2章液體的絕緣特性與介質的電氣強度
2．1液體電介質的極化與損耗
2．1.1液體電介質的介電常數
2．1.2液體電介質的損耗
2．2液體電介質的電導
2．2.1液體電介質的離子電導
2．2.2液體電介質的電泳電導與華爾屯定律
2．2.3液體電介質在強電場下的電導
2．3液體電介質的擊穿
2．3.1高度純淨去氣液體電介質的電擊穿理論
2．3.2含氣純淨液體電介質的氣泡擊穿理論
2．3.3工程純液體電介質的雜質擊穿
習題與思考題
第3章固體的絕緣特性與介質的電氣強度
3．1固體電介質的極化與損耗
3．1.1固體電介質的介電常數
3．1.2固體電介質的損耗
3．2固體電介質的電導
3．2.1固體電介質的離子電導
3．2.2固體電介質的電子電導
3．2.3固體電介質的表面電導
3．3固體電介質的擊穿
3．3.1固體電介質的熱擊穿
3．3.2固體電介質的電擊穿
3．3.3不均勻電介質的擊穿
習題與思考題
第2篇電氣絕緣與高電壓試驗
第4章絕緣的預防性試驗
4．1絕緣電阻、吸收比與泄漏電流的測量
4．1.1絕緣電阻與吸收比的測量
4．1.2泄漏電流的測量
4．1.3目前常用的絕緣電阻測試方法
4．2介質損耗角正切的測量
4．2.1西林電橋測量法的基本原理
4．2.2西林電橋測量法的電磁干擾
4．2.3西林電橋測量法的其他影響因素
4．3局部放電的測量
4．3.1局部放電測量的基礎
4．3.2局部放電測量的脈衝電流法
4．3.3局部放電測量的非電檢測法
4．4絕緣油性能檢測
4．4.1絕緣油的電氣試驗
4．4.2油中溶解氣體的氣相色譜分析
4.4.3絕緣油的高效液相色譜分析
習題與思考題
第5章電氣絕緣高電壓試驗
5．1工頻高電壓試驗
5．1.1工頻高電壓的產生
5．1.2工頻高電壓的測量
5．1.3絕緣的工頻耐壓試驗
5．2直流高電壓試驗
5．2.1直流高電壓的產生
5．2.2直流工頻高電壓的測量
5．2.3絕緣的直流耐壓試驗
5．3衝擊高電壓試驗
5．3.1衝擊高電壓的產生
5．3.2衝擊高電壓的測量
5．3.3絕緣的衝擊耐壓試驗
習題與思考題
第6章電氣絕緣線上檢測
6．1變壓器油中溶解氣體的線上檢測
6．1.1絕緣故障與油中溶解氣體
6．1.2油中溶解氣體的線上檢測
6．1.3油中氣體分析與故障診斷
6．2局部放電線上檢測
6．2.1局部放電的線上檢測系統
6．2.2局部放電分析與故障診斷
6．3介質損耗角正切的線上檢測
6．3.1高壓電橋法
6．3.2相位差法
6．3.3全數字測量法
習題與思考題
第3篇過電壓防護與絕緣配合
第7章輸電線路和繞組中的波過程
7．1均勻無損單導線上的波過程
7．1.1波傳播的物理概念
7．1.2波動方程及解
7．1.3波速和波阻抗
7．1.4前行波和反行波
7．2行波的折射和反射
7．2.1線路末端的折射、反射
7．2.2集中參數等效電路（彼德遜法則）
7．2.3波的多次折射、反射
7．3波在多導線系統中的傳播
7．4波在傳播中的衰減與畸變
7．4.1線路電阻和絕緣電導的影響
7．4.2衝擊電暈的影響
7．5繞組中的波過程
7．5.1變壓器繞組中的波過程
7．5.2鏇轉電機繞組中的波過程
習題與思考題
第8章雷電過電壓及其防護
8．1雷電放電和雷電過電壓
8.1.1雷雲的形成
8．1.2雷電放電過程
8．1.3有關的雷電參數
8．1.4雷電過電壓的形成
8．2防雷保護設備
8．2.1避雷針防雷原理及保護範圍
8．2.2避雷線防雷原理及保護範圍
8．2.3避雷器工作原理及常用種類
8．3電力系統防雷保護
8．3.1輸電線路的防雷保護
8．3.2發電廠和變電所的防雷保護
8．4接地的基本概念及原理
8．4.1接地概念及分類
8．4.2接地電阻、接觸電壓和跨步電壓
8．4.3接地和接零保護
習題與思考題
第9章操作過電壓與絕緣配合
9．1切除空載線路過電壓
9．1.1產生原理
9．1.2影響因素和降壓措施
9．2空載線路合閘過電壓
9．2.1發展過程
9．2.2影響因素和降壓措施
9．3切除空載變壓器過電壓
9．3.1發展過程
9．3.2影響因素和限制措施
9．4斷續電弧接地過電壓
9．4.1發展過程
9．4.2防護措施
9．5絕緣配合
9．5.1絕緣配合的原則與方法
9．5.2變電站電氣設備絕緣水平的確定
9．5.3架空輸電線路絕緣水平的確定
習題與思考題
附錄
附表1普通閥式避雷器的電氣特性
附表2電站用磁吹閥式避雷器（FCZ系列）的電氣特性
附表3保護鏇轉電機用磁吹閥式避雷器（FCD系列）的電氣特性
附表4典型交流無間隙金屬氧化物避雷器的電氣特性（GB11032-2000）
參考文獻
試驗方法
高電壓技術進行高電壓試驗需要有正確的試驗方法，如耐壓試驗、介質損耗試驗、局部放電試驗等。高壓電工設備外絕緣的介電強度，受氣壓、溫度、濕度、風沙、污穢、雨水、射線等因素的影響，需要有不同
條件下的換算法和等效的試驗方法。高電壓測量裝置和測量技術是正確進行高電壓試驗的基礎。對不同類型的高電壓需採用不同的測量裝置。如測量直流電壓或低頻交流電壓的有效值用高壓靜電電壓表；測單次短脈衝(微秒或納秒級)用高壓示波器，測高電壓下的脈衝大電流一般用羅戈夫斯基線圈。此外常用的高電壓測量裝置還有各種分壓器、分流器、局部放電儀等。60年代以來，光電測試技術引入高電壓領域，它將高電位端的量（如高壓迴路的電流）轉變為光信號，通過光纖傳送到低電位端的接受儀器，再將光信號轉為電信號，避免了高電壓傳到低電壓的測量系統而引起的危險，以及電磁場對低電壓測量系統的干擾。
相關期刊
《高電壓技術》期刊由國網電力科學研究院；中國電機工程學會聯合主辦，全面反映當前高電壓技術領域科技信息的專業技術刊物。報導內容包括高壓設備、輸電線路、系統暫態、測試工程、電磁、城網供電、電力電子等及生態環保生物醫療等邊緣、交叉學科。既有基礎理論研究也有工程實踐套用。根據電力生產、建設、科研、教學需要提供導向性、實用性信息及技術措施，推廣實用技術的成果，為我國科技發展、領導決策、促進生產發揮接口、載體和橋樑作用。讀者對象為電力系統生產、建設、運行、管理部門及相關產業科研、設計、製造單位的領導、科技人員、大專院校師生及其他相關工程技術人員。
期刊信息
高電壓技術期刊名稱：高電壓技術
主辦單位：國網電力科學研究院;中國電機工程學會
出版周期：月刊
出 版 地：湖北省武漢市
語言種類：中文
開本尺寸：大16開
國際刊號：1003-6520
國內刊號：42-1239/TM
郵發代號：38-24
創刊時間：1975年
該刊被以下資料庫收錄：
CA 化學文摘(美)(2011)
SA 科學文摘(英)(2011)
JST 日本科學技術振興機構資料庫(日)
Pж(AJ) 文摘雜誌(俄)(2011)
EI 工程索引(美)(2012)
中國科學引文資料庫(CSCD—2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
主要欄目
本刊設有著作與研究、線上監測、脈衝功率技術、專題論述、技術交流、現場經驗、信息、信息等欄目。
