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摘要：本文分析我国电力系统发展史，介绍确定电压等级方法以及电压等价划分的依据，介绍高电压与绝缘技术发展面临的问题和发展的重要意义，就目前我国高电压技术、电气设备耐压水平以及绝缘技术的发展水平进行全面分析，有针对给出未来电力系统发展的几点策略和方向。
关键词：高电压；绝缘技术；耐压水平，电力系统
1高电压技术
1.1电压等级划分的基本原则和方法
我国电力系统发展相对国外较晚，但是电网的规模和发展速度十分惊人，电力广泛应用，电力需求的不断增加，推动电力系统向高电压方向不断进步。电力系统电压等级的不断提高和发展是长期电力发展的规划问题，也是适应世界工业经济发展必须趋势。经济发展电力先行，电压等级划分与电网适应性存在必然关系，高电压技术的发展就是为了满足未来20-30年大功率输出的需求。通常按照未来20年左右输电网不同的平均输送容量和不同输电距离的要求，以1-2个电压等级进行输送能力分析，作出不同方案的每千瓦电力的输电成本曲线，以各成本曲线的经济平衡点或平衡区域决定更高电压标称值。以电网成本曲线作为电压等级划分一个重要依据能够合理规划电网高电压的发展，负荷不断增加，传输容量的增加必然要求新的电压等级。我国经济的快速发展使得电网电压等级也在不断提高，从一般电压等级到超高压再到特高压的快速发展，标志着我国高电压技术的发展逐步走向成熟[2]。
1.2高电压技术发展面临的问题
电力系统电压等级的不断提高，许多学者对高电压技术做了深入的研究。高电压技术涉足电力系统的多个方面，主要包括液体、固体介质的绝缘强度、高压设备绝缘实验技术、线路及变电站的防雷技术、电力系统雷击过电压以及操作过电压、电力系统的绝缘配合设置等相关方面。高电压技术牵涉学科较多，包括物理、化学、电力、机械等。高电压技术的是否成熟是电力等级提高的重要影响因素。尽管许多学者对高电压做了大量研究，但是高电压技术发展任然面临许多问题。以电气设备耐压试验为基础的研究技术，高压技术核心问题在电气设备如何在高电压的运行下，能够保持优良运行效益。主要需要研究和需要解决的问题包括：高压电气设备的耐压水平，以及各种绝缘保护介质的性能和功效。高压环境下气体放电和击穿、雷电过电压的保护问题，绝缘击穿问题、电晕放电问题、工频过电压、谐振过电压等问题是高压电技术发展面临的主要问题。研究电介质在各种作用电压下的绝缘特性、介电强度和放电机理，以便合理解决电工设备的绝缘结构问题是高电压技术的重要内容。雷电过电压和内部过电压对输电线路和电工设备的绝缘是个严重的威胁。如何能够降低电气设备和输电线路遭受能力的可能性有着更深入研究的前景。如何利用合成气体和固体提高电气设备和线路的绝缘水平是高压电技术的重要发展方向。提高高电压绝缘材料的性能和改善高压设备的运行环境也是有待进一步的深入研究。
2高电压与绝缘技术
2.1高电压与绝缘技术发展现状
综上所述，随着电力系统电压等级的不断提高，对电气设备的绝缘性能要求不断提高，高压技术和绝缘水平发展面临巨大的挑战。随着物理、化学技术、合成材料水平的不断提高，各种合成气体和固体都不断应用在电气设备绝缘上面，保护合成绝缘子、玻璃绝缘子，瓷质绝缘子。目前变电站设备较多的应用SF6气体作为绝缘介质，SF6气体作为化学合成气体近些年得到广泛使用和关注，SF6气体绝缘与灭弧性能较强，广泛地应用在工厂、电气设备中，其典型的应用是在供电部门的输变电所、电厂等的高压开关柜内用作气体绝缘。SF6气体绝缘技术目前被广泛的应用变电站电气设备的绝缘上。SF6气体的物理特性，SF6气体是无色、无味、五毒、没有腐蚀性、不与空气中的成分发生反应，能够保持良好的稳定，便于运输和使用，并且比热容大，导热性、流动性均好，具有较好的绝缘性能，是空气绝缘性的4-6倍，SF6气体被广泛应用变电站相关设备的绝缘技术上，主要包括：气体绝缘开关设备、SF6负荷开关设备，SF6绝缘输电管线，SF6变压器及全封闭SF6绝缘变电站[3]。随着电网的快速发展，工业经济的不断发展，对于电力系统稳定性要求越来越高，电网的电压等级必须不断提高，才能满足经济和能源的差异化以及地区特征，电压等级的提高电气设备的绝缘技术就要不断的提高，绝缘材料，绝缘配合，绝缘性能以及电气设备的运行环境必须得到有效的改善。但是SF6气体存在一定危险性，SF6气体如果长时间运行较高温度环境下，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
2.2高电压绝缘技术前景和趋势
由于电能本身的特性以及能源的地区差异性，电网输电能力与电压的平方成正比，因此大电网结合清洁能源打捆输送，解决环境污染，能源的充分高效的利用，要求输送线路殊输送的距离较远，因此必须提高输电电压等级才能提高输电的传送容量，降低电网能量传送过程电能损耗。另外，为了解决经济发达国家和地区能源匮乏以及传送发电方式的消耗和污染较为严重，能源通过电能的形式跨区域传送成为了能源和电能发展的方向，是解决环境污染和能源充分利用的必然之路，国内特高压电网的提出，全球能源互联网的提出，都标志能源依靠电能传送的进步，远距离大容量稳定的传送离开不安全稳定的运行环境，因此对于高电压技术水平和绝缘技术提出新的要求，为了高压电技术和绝缘技术必须能够适应高压电网的发展，电能代替能源的跨地区传送有效解决能源远距离运输的问题，从而能够充分利用清洁能源，降低传统火力发电量[4]。因此，高电压技术已经成为电力系统发展的重要趋势，随着用电负荷的不断增加，特高压电网以及全球能源互联网的应用和实施，高电压的技术需要快速的发展才能适应经济和环境的要求。因此高电压绝缘技术前景广阔，特高压电网的实施和稳定运行离不开高电压绝缘技术的快速发展，特高压电网电力变压器，断路器、开关设备以及电压互感器等变电设备都要有较高的绝缘水平，电力设备的耐压水平必须不断提高才能适应电力系统电压等级的不断提高。为了电网的发展和经济的发展趋势，带动高电压技术发展，要求高压电气设备的绝缘水平不断提高。
3总结
本文分析我国电压等级划分的原则和依据，从多个方面论述高电压技术发展的必要性和可行性以及必然性。另外，分析高电压和绝缘技术的发展现状和存在的问题，电力系统电压等级不断提高，高电压和绝缘技术发展有待进一步研究和应用，寻找更高电气设备耐压和绝缘材料是的能够适应电压等级的不断发展。分析电网电压等级不断增加的原因，基于全球经济的快速发展，能源地区差异化较多严重，使得电网必须远距离大容量的传送，电压等级不断提高是未来的必然趋势。电网等级提高要求高电压的绝缘子技术必须快速发展。为了高电压和绝缘子技术研究具有广阔的前景。
参考文献
[1]张玉佳.特高压交直流系统相互作用问题研究[D].哈尔滨工程大学,2010年.
[2]皮如贵.发电设备的发展对绝缘技术的新要求[A].第十届绝缘材料与绝缘技术学术会议论文集[C],2008年.
[3]李耀星.绝缘材料与绝缘技术综述[A];电气技术发展综述[C].2004年.
[4]李小松.中压开关柜的演化及其绝缘技术[J].电气开关.2006年02期.