高电压与绝缘技术(课程设计)题目：高电压技术在直流输电中的应用专业：电气工程及自动化学号：姓名：目录摘要 (2)Abstract (3)第一章高压直流输电背景 (4)1.1满足大规模、远距离、高效率的传输要求 (4)1.2保护环境 (5)1.3提高能源输送的保障能力 (6)第二章高压直流输电的构成 (7)2.1 高压直流输电的概念 (7)2.2 高压直流输电的特点及其适用的场合 (7)2.3 高压直流输电的分类 (9)第三章高电压技术在直流输电中的应用 (11)3.1直流输电系统的绝缘 (11)3.2直流系统中的过电压及绝缘配合 (12)3.3 直流接地 (13)总结及感想 (14)参考文献 (15)摘要随着经济快速发展高压直流输电系统变得越来越具有吸引性和经济性。
尤其是沿海东部地区需求日益增加，但是东中部地区煤炭资源逐渐枯竭，而西部地区煤炭资源以及水资源丰富，采用高压直流输电可以在西部地区建设发电厂将西部的煤炭、水资源转换成电能远距离输送到东中部。
高压直流输电因为其远距离传输经济性、互联性、控制性受到广泛应用，高压直流输电对交流系统故障及其敏感，故障的产生会造成换整流站和逆变站的严重问题，可能会造成直流功率的传输中断。
高电压技术在直流高压输电中起着重要的作用，它渗透直流输电的很多方面,成为直流输电技术中不可缺少的一部分。
虽然交流系统中有关高电压技术的一些结论和研究成果也可以被借用、移植到直流系统中来,但是直流系统中的某些特殊问题,如绝缘子的集污效应、绝缘子和接地体的电化学腐蚀、离子流场分布、直流电场的生态效应以及绝缘介质交、直流抗电强度的等价等都是有待于深入研究的新课题。
本文分析了直流输电系统中关于高电压技术的应用，将其发生故障时可能造成对电力系统的影响做出解决的方法。
关键词：1.直流输电系统；2.高电压技术；3.高压直流输电AbstractWith development of economics high voltage DC (HVDC) transmission system have become more attractive and economical in special situations especially in east region needs more and more. But resources of coals in west and midland consumes nearly exhaustion. resources coals and water in west are rich. Using High Voltage Direct Current (HVDC) technology can make use of coals and water resources transforms power energy west into east and midland. The advantages of economy interconnection control in HVDC can be use widespread. High-voltage direct current transmission the failure of the communication system is extremely sensitive. It can cause Rectifier station or the inverter serious problems. These problems may result in interruption of DC power transmission。
In the HVDC system are analyzed in this paper about the application of high voltage technology, its failure may cause influence on the power system solution.Keyword: 1. DC transmission system; 2.High voltage technology ；3.High-voltage direct current transmission第一章高压直流输电背景1.1满足大规模、远距离、高效率的传输要求在电力系统中，将负荷和发电厂连接起来的总称。
电力系统作用是将自然界的煤炭、天然气、太阳能、风能等能源经过发电设备转换成电能的总称，然后将电能经过架空线路、电缆等输送到负荷侧供用电设备和负荷使用，电能不论在日常生活中还是在国家发展中扮演着越来越重要的角色，毫不夸张的说，没有电，我们什么也干不了。
近年来，伴随着中国经济实力发展快速增长，国家电网规模也随之扩大，电力系统的运行间电压等级不断提高，全国已经形成了以地理分区为划分依据的大型电网，基本形成了以长距离为输电线路的电网。
许多国家都存在能源资源和负荷中心不均匀的现象，用电负荷中心地区经济发展快，用电负荷大且用电需求大的特点。
比较缺乏的一次能源，而一次能源地区用电增长相对缓慢或总体用电水平较低。
这种能源和负荷的不均匀是由能源资源地理位置分布所决定的，也是由经济发展状况所决定的，所以可光上要求我们进行电力大规模、远距离、高效率的传输。
我国能源分布布局是西部地区煤炭资源较为丰富，南部地区水资源蕴含量发达。
能源资源和负荷中心分布不均匀的特征明显，中国正在处于发展的关键时期，电力需求增长较快，需求中心也将处于东中部，而煤炭资源开发正逐步西移、北移，水能资源开发正在正向西南地区转移，风能、太阳能新资源也主要分布在西部、北部地区，未来能源流和距离将进一步增大，应地制宜合理开发本地区能源对于国民经济有着很大的好处，但是我国现在能源消耗的布局是东部地区需求较为大，使用陆地、火车等交通工具将西部的煤炭资源运送到东部地区显然成本过高，因此，采用在西部、南部地区建设发电厂，经过长距离输电线路输送的负荷出变的越来越受到青睐。
电力生产和消费地区不均衡的情况更加突出，电力输送压力日益增加，迫切要求实现经济高效的大规模送出和大范围的消耗。
与高压输电技术相比，高压直流输电具有在同等条件下容量大、适合长距离、输电中途消耗少的优点，火力发电缺点是消耗煤炭资源排放污染物，为了实现我国能源布局和人口稠密地区环境统筹发展，在西部地区人口较少地区和煤炭等资源较近的地区建立发电厂经过远距离传输不论是从经济性还是在环保方面的优点毋庸置疑。
1.2保护环境我国正处于经济快速增长和工业化过程的中期，传统化石能源的开采与消费给我国带来了较为严重的生态环境，尤其是较为经济发达的东中部地区更为突出，中国104个重酸雨城市全部分布在东中部地区；西部地区的环境明显比东部沿海地区好的多，在生产企业较为集中的地区二氧化硫、氮氧化物等污染物排放量超过全国平均20倍。
近年来东中部地区经常性出现雾霾天气，尤其是PM2.5严重超标，特别是京津冀、长三角、华中地区污染极为严重。
尤其是进入到冬春季北方城市供暖时，大量可吸入颗粒、二氧化硫等污染物排放显著增加，造成了该地区城市的居民们在冬季看不到蓝天白云，取之而代的是烟雾蒙蒙的感觉。
随着人们的环保意识越来越强，城市居民们更加渴望蓝天、白云、清水的美好自然环境。
人们在保证自己的日常基本需求时更加希望能够为环境保护做出自己应有的贡献，加快转变能源和电力方式，统筹考虑东西部环境承载能力。
特别是近些年来重点城市冬春季出现的大范围的雾霾天气更是增强了人们对于美好环境的要求。
从我国的能源格局来看，现在处于较高比例的仍然是以煤炭作为发电主力，其它能源占一部分的格局。
发展高压直流输电，推动风能、太阳能、水能等清洁能源发展和煤电布局优化发展。
在我国资源分布不均匀的环境下实现合理配置资源、环境等不可再生资源，充分利用好不可再生资源、可再生资源。
我国为了实现清洁能源高效的利用充分发展高压直流输电技术。
力争到2020年，我国跨地区风电、太阳能等清洁能源输送规模将达到100GW,风电、水电、太阳能等清洁能源的输送促进高压直流输电技术发展，同时也促进相关产业快速发展，降低风能、太阳能、水电等可再生资源发电成本。
减少弃风，弃水的比例。
发展以煤炭制天然气技术，不仅可以让煤炭资源得到充分的利用，而且还可以让天然气运用到发电厂中，减少因煤炭燃烧带来的环境问题。
可以减少发电厂对于煤炭资源的依赖，当前中东部地区因为人口密度较大、资源消耗几乎殆尽的局面。
将西部地区的煤炭资源、水资源经过发电厂发出电能通过高压直流输电传送到东中部地区，不仅可以缓解当地火力发电带来的环境问题，而且还可以促进西部地区经济发展。
可谓是一举两得的好政策。
1.3提高能源输送的保障能力我国的能源格局让我们只能以煤炭资源作为主要能源输出。
输煤和输电是能源输送的两种方式，两者在中国资源节约型、环境友好型建设中均可以发挥巨大的作用。
长期以来，基于各省自我平衡为主的电力发展思路，以及煤炭供应越来越依托晋陕蒙宁新等地区煤炭“搬运”至中部地区煤炭运输状况，特别是冬季北方降雪和气温偏低等极端自然环境下陆地运输煤炭的紧张情况反反复复，严重困扰东中部地区电力的稳定供应。
我国煤炭资源主要集中在西部、北部地区，而东中部地区因为开采时间长，不仅在煤炭资源的容量上越来越少，而且煤炭的品质也越来越差。
实现高压直流输电不是简单意义上的取代陆地、铁路运输的措施，而是在合理优化配置资源。
实现输煤输电一起走的战略思想实现各个部分吸收互相的优点，补充相互不足的地方，真正做到扬长避短。
实现能源多渠道供应的措施可以增加东中部地区供电可靠性，东中部地区发展的同时也带动了西部地区经济技术的发展。
第二章高压直流输电的构成2.1 高压直流输电的概念采用电力电子技术中的交/直，直/交变换是实现高压直流输电的基础，在电力系统中，交流电、直流交换站、长距离输电线路、交流交换站、交流电是高压直流输电的主要组成部分。
通俗的讲，将发电厂、直流交换站、输电线路、交流交换站、负荷就是将我们在大学三年级学习的电力电子技术和电力系统稳态、暂态分析等专业课知识应用到实践的一个最好的例子。
晶闸管（半控型器件）应用到实际的换流站（直流交换站、交流交换站）这种技术最为普及。
近些年来采用新型技术（全控型器件）到高压直流输电技术中。
因为高压直流输电涉及的知识繁多，所以在电力系统中任意一部分出现故障都有可能对整个系统带来影响。
2.2 高压直流输电的特点及其适用的场合直流输电由于自身的结构和性能，具有一系列的特点：（1）经济性科学技术日新月异，电力电子技术也不例外。