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    发布时间: 2010-04-07
    电器的现状及未来发展趋势
        电器学科现在仍然是正在兴旺发达的科学之一。随着国民经济与国防建设现代化的迅猛发展,对电器提出愈来愈多的要求。目前,电器结构与工作原理不断地改进和创新,品种与规格日益繁多是其特点之一。那么什么叫电器?凡是带电的器具可以统称作电器。

        在电压等级方面,最高工作电压已经发展到765kV级以上,而且1500kV级超高压电器设备的样机也已研制出来,最低电压达到几伏以下。

        在电流等级方面,最高工作电流达到数万安培以上,而最小工作电流达到毫安级或更小的电器设备或元件。

        在电源频率方面,大家熟知的直流与50赫或60赫兹工频交流电源仍在广泛地应用。此外,低频、超低频、中频、高频超高频及脉冲电源供电的电器元件与装置也被广泛地开发研制与应用。

        目前,电器设备或元器件的结构尺寸已从半根火柴大小发展到高达数层楼高的巨型没备。对合理地组织生产与使用电器,科学合理地划分电压与电流等级,尽可能地减少系列产品的规格与型号有实际意义。尽量发展“组合式”、“积木式”、“标准单元”,以及零部件通用化,互换性高的电器或元器件是十分重要的。特别是在目前经济改革过程中,加强宏观领导和积极开展学科的科学技术学术交流活动是非常重要的。这样,可以调动各学科互相配合,取长补短。

        高压电器的发展与输配电网路的发展有着密切联系。目前,200~300万kW的发电站已经出现,1000~1200万kW大容量发电站是发展的必然趋势,例如,长江三峡水利工程及西南水利工程等。但是,还有小型河流的中、小型发电站也在到处兴建。为了经济传输电能,提高输电网路的工作电压是重要的方法之一。为此,将会出现一系列技术难题等待电抗器科学工作者去研究解决。例如:1)各种电器的极限工作电压与电流,即研究极限经济与可能输出容量问题;2)过电压防护的研究,研究过电压产生的原因与危害,从而采用相应的限制、降低或消除过电压的措施是非常有意义的。例如500kV级变压器的用铜量与绝缘重量几乎差不多少。由此可见,研究降低过电压的措施对降低绝缘耐压水平是有实际意义的。目前已有办法可以做到限制分合操作过电压在1.5~2.0倍范围内,3)内绝缘游离放电,防老化与脏污的研究,长间隙空气外绝缘放电特性的研究;4)电弧熄灭的新原理、新介质的研究。例如真空开关,六氟化硫等,以及传统的提高压缩空气达150个大气压的方法等;5)新原理、新结构的研究。例如,电容式电压互感器,光电式电流互感器(磁光效应式,光脉冲重复频率调制式等)。

        另外,由于高电压、大电流可控硅元件研制成功,给发展直流输电网路提供了条件。为此,提出了切换直流输电网路的开关及电器设备要求。目前我国已在电气化铁道线上采用了22kV级以上的直流供电系统,在上海、西安等地已有电压为500kV的试验性线路。总体上说,在国内已从试验型走向运行型的阶段。目前许多科学工作者在理论与技术上不断有新的进展。国外已经有1000kV级左右的超高直流输电网路在运行。这一系统对超距离输电的经济价值比较大。

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