武汉理工大学

题目：Lightning的研究、防护方法

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二○一二年十月

Lightning的研究、防护方法

摘要 (1)

1、雷电的放电过程 (2)

2、雷电的成因 (3)

3、雷电过电压的形成 (4)

3.1直击雷过电压 (4)

3.2感应雷过电压 (5)

4、雷电的防护 (6)

4.1避雷针和避雷线 (6)

4.2避雷针（线）的保护范围 (6)

4.2.1单根避雷针的保护范围 (7)

4.3.2两根避雷针的保护范围 (7)

4.3.3多根避雷针的保护范围 (9)

4.3避雷器的种类和原理 (10)

5、发电厂和变电所的防雷保护 (10)

5.1变电所的防雷原则 (11)

5.2变电所的防雷举措 (11)

5、结论 (12)

6、参考文献 (13)

摘要

经过近几个星期的学习，我对《高电压技术》这门课程有了一定的了解和认识。《高电压技术》是以试验研究为基础的面向应用的技术，其主要研究在高电压作用下各种绝缘介质的性能和不同类型的放电现象，高电压设备的绝缘结构设计，高电压试验和测量的设备及方法，电力系统的过电压、高电压或大电流产生的强电场、强磁场或电磁波对环境的影响和防护措施，以及高电压、大电流的应用等。

其中雷电过电压是雷云放电引起的电力系统过电压，又称大气过电压、外部过电压。雷电过电压可分为直击雷过电压和感应雷过电压。直击雷过电压是由于雷电放电，强大的雷电电流经被击物产生的过电压。感应雷过电压是雷击线路附近大地，由于电磁感应在导线上产生的过电压。由于雷电现象极为频繁，产生的雷电过电压可达数千千伏，足以使电气设备绝缘结构发生闪络和损坏，引起停电事故，因此有必要对输电线路发电厂和变电所的电气装置采取防雷保护措施。

因此就雷电的发生原因过程参数，以及如何防雷，避雷针、避雷线和避雷器的使用和原理，输电线路、发电厂和变电所的防雷保护方法做一些学习

关键词：雷电的成因、雷电的原理、雷电过电压、直击雷过电压、感应雷过电压、避雷针、防雷保护

1雷电的放电过程

如果我们在两根电极之间加很高的电压，并把它们慢慢地靠近。当两根电极靠近到一定的距离时，在它们之间就会出现电火花，这就是所谓“弧光放电”现象。

雷雨云所产生的闪电，与上面所说的弧光放电非常相似，只不过闪电是转瞬即逝，而电极之间的火花却可以长时间存在。因为在两根电极之间的高电压可以人为地维持很久，而雷雨云中的电荷经放电后很难马上补充。当聚集的电荷达到一定的数量时，在云内不同部位之间或者云与地面之间就形成了很强的电场。电场强度平均可以达到几千伏特／厘米，局部区域可以高达1万伏特／厘米。这么强的电场，足以把云内外的大气层击穿，于是在云与地面之间或者在云的不同部位之间以及不同云块之间激发出耀眼的闪光。这就是人们常说的闪电。

肉眼看到的一次闪电，其过程是很复杂的。当雷雨云移到某处时，云的中下部是强大负电荷中心，云底相对的下垫面变成正电荷中心，在云底与地面间形成强大电场。在电荷越积越多，电场越来越强的情况下，云底首先出现大气被强烈电离的一段气柱，称梯级先导。这种电离气柱逐级向地面延伸，每级梯级先导是直径约5米、长50米、电流约100安培的暗淡光柱，它以平均约150000米/秒的高速度一级一级地伸向地面，在离地面5─50米左右时，地面便突然向上回击，回击的通道是从地面到云底，沿着上述梯级先导开辟出的电离通道。回击以5万公里/秒的更高速度从地面驰向云底，发出光亮无比的光柱，历时40微秒，通过电流超过1万安培，这即第一次闪击。相隔几秒之后，从云中一根暗淡光柱，携带巨大电流，沿第一次闪击的路径飞驰向地面，称直窜先导，当它离地面5─50米左右时，地面再向上回击，再形成光亮无比光柱，这即第二次闪击。接着又类似第二次那样产生第三、四次闪击。通常由3─4次闪击构成一次闪电过程。一次闪电过程历时约0.25秒，在此短时间内，窄狭的闪电通道上要释放巨大的电能，因而形成强烈的爆炸，产生冲击波，然后形成声波向四周传开，这就是雷声或说“打雷”。而每次闪击通常可以分为先导放电、主放电和余辉放电三个阶段

2雷电的成因

前面讲了雷电是雷雨云底与地面形成电场，而雷雨云的电是怎么来的呢? 也就是说，雷雨云中有哪些物理过程导致了它的起电?为什么雷雨云中能够累积那么多的电荷并形成有规律的分布?本节将要回答这些问题。前面我们已经讲过，雷雨云形成的宏观过程以及雷雨云中发生的微物理过程，与云的起电有密切联系。科学家们对雷雨云的起电机制及电荷有规律的分布，进行了大量的观测和实验，积累了许多资料并提出了各种各样的解释，有些论点至今也还有争论。归纳起来，云的起电机制主要有如下几种：

A.对流云初始阶段的“离子流”假说

大气中总是存在着大量的正离子和负离子，在云中的水滴上，电荷分布是不均匀的：最外边的分子带负电，里层带正电，内层与外层的电位差约高0．25伏特。为了平衡这个电位差，水滴必须“优先’吸收大气中的负离子，这样就使水滴逐渐带上了负电荷。当对流发展开始时，较轻的正离子逐渐被上升气流带到云的上部；而带负电的云滴因为比较重，就留在下部，造成了正负电荷的分离。

B.冷云的电荷积累

当对流发展到一定阶段，云体伸入0℃层以上的高度后，云中就有了过冷水滴、霰粒和冰晶等。这种由不同相态的水汽凝结物组成且温度低于0℃的云，叫冷云。冷云的电荷形成和积累过程有如下几种：

a. 冰晶与霰粒的摩擦碰撞起电

霰粒是由冻结水滴组成的，呈白色或乳白色，结构比较松脆。由于经常有过冷水滴与它撞冻并释放出潜热，故它的温度一般要比冰晶来得高。在冰晶中含有一定量的自由离子(OH-或OH+)，离子数随温度升高而增多。由于霰粒与冰晶接触部分存在着温差，高温端的自由离子必然要多于低温端，因而离子必然从高温端向低温端迁移。离子迁移时，较轻的带正电的氢离子速度较快，而带负电的较重的氢氧离子(OH-)则较慢。因此，在一定时间内就出现了冷端H+离子过剩的现象，造成了高温端为负，低温端为正的电极化。当冰晶与霰粒接触后又分离时，温度较高的霰粒就带上负电，而温度较低的冰晶则带正电。在重力和上升气流的作用下，较轻的带正电的冰晶集中到云的上部，较重的带负电的霞粒则停留在云的下部，因而造成了冷云的上部带正电而下部带负电。

b. 过冷水滴在霰粒上撞冻起电

在云层中有许多水滴在温度低于0℃时仍不冻结，这种水滴叫过冷水滴。过冷水滴是不稳

定的，只要它们被轻轻地震动一下，马上就会冻结成冰粒。当过冷水滴与霰粒碰撞时，会立即冻结，这叫撞冻。当发生撞冻时，过冷水滴的外部立即冻成冰壳，但它内部仍暂时保持着液态，并且由于外部冻结释放的潜热传到内部，其内部液态过冷水的温度比外面的冰壳来得高。温度的差异使得冻结的过冷水滴外部带正电，内部带负电。当内部也发生冻结时，云滴就膨胀分裂，外表皮破裂成许多带正电的小冰屑，随气流飞到云的上部，带负电的冻滴核心部分则附在较重的霰粒上，使霰粒带负电并停留在云的中、下部。

c. 水滴因含有稀薄的盐分而起电

除了上述冷云的两种起电机制外，还有人提出了由于大气中的水滴含有稀薄的盐分而产生的起电机制。当云滴冻结时，冰的晶格中可以容纳负的氯离子(Cl-)，却排斥正的钠离子(Na+)。因此，水滴已冻结的部分就带负电，而未冻结的外表面则带正电(水滴冻结时，是从里向外进行的)。由水滴冻结而成的霰粒在下落过程中，摔掉表面还来不及冻结的水分，形成许多带正电的小云滴，而已冻结的核心部分则带负电。由于重力和气流的分选作用，带正电的小滴被带到云的上部，而带负电的霰粒则停留在云的中、下部。

d．暖云的电荷积累

上面讲了一些冷云起电的主要机制。在热带地区，有一些云整个云体都位于0℃以上区域，因而只含有水滴而没有固态水粒子。这种云叫做暖云或“水云”。暖云也会出现雷电现象。在中纬度地区的雷暴云，云体位于0℃等温线以下的部分，就是云的暖区。在云的暖区里也有起电过程发生。

在雷雨云的发展过程中，上述各种机制在不同发展阶段可能分别起作用。但是，最主要的起电机制还是由于水滴冻结造成的。大量观测事实表明，只有当云顶呈现纤维状丝缕结构时，云才发展成雷雨云。飞机观测也发现，雷雨云中存在以冰、雪晶和霰粒为主的大量云粒子，而且大量电荷的累积即雷雨云迅猛的起电机制，必须依靠霰粒生长过程中的碰撞、撞冻和摩擦等才能发生。

3雷电过电压的形成

3.1、直击雷过电压

a、雷直击于地面上接地良好的物体这时流过雷击点的电流即为雷电流i。采用电流源彼得逊等效电路，相对于雷道波阻抗Z（约为300Ω），接地良好的被击物在雷电

作用下的接地电阻R较小（一般小于30Ω），Z=R可以忽略不计，则累积电流i=Z/Z。+Z*2i=2i

可见沿雷道波阻抗Z下来的雷电入射波的幅值i=0.5I，

b、雷直击于输电线路的导线如图1所示雷击线路后，电流向线路两边流动，

如果电流电压均以幅值表示，

导线被击点A的过电压幅值为

若取导线的波阻抗Z=400Ω，Z0=300Ω，当雷电电流幅值I=30kA，被击点直击雷过

电压Ua=120I=3600kV。

在近似计算取导线的波阻抗Z=400Ω，被击点直击雷过电压计算式U 所以当雷击电流幅值I=30kA，过电压Ua=100I=3000kV，可见，雷击中导线后，在导

线上产生很高的过电压，会引起绝缘子闪络，需要采用防护措施，架设避雷线可有效的减少

雷直击导线的概率。

图1

3.2、感应雷过电压

雷击于线路附近大地或接地的线路杆塔顶部等，在绝缘的导线上引起感应过电压。在

先导放电阶段，虽然有束缚电荷的存在，但是由于负电荷移动较慢，故线路上产生的的电流

较小，相应的电压也较小，可忽略。主放电阶段，负电荷迅速被中和，束缚的正电荷产生的

电场使导线对地形成一定电压，而雷电流产生的磁通在导线也感应出一定电压。这两者之和

就是感应雷击过电压，分别称为雷击过电压的静电分量和电磁分量。

图2

4雷电的防护

由于雷电现象极为频繁，产生的雷电过电压可达数千千伏，足以使电气设备绝缘结构发生闪络和损坏，引起停电事故，因此有必要对输电线路发电厂和变电所的电气装置采取防雷保护措施。基本防护措施就是加装避雷针、避雷线、避雷器、防雷接地、电抗线圈、电容器组、消弧线圈、自动重合闸等防雷保护装置。

4.1避雷针和避雷线

当雷云放电接近地面时会使地面电场发生畸变，在避雷针（线）的顶端形成局部电场强度集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针（线）放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流引人大地从而使放保护物体免受雷击．避雷针（线）只能改变周围局部的地面电场，对雷云大地这个大电场的影响有限，而且雷云的漂移和先导放电的发展都存在随机性，所以只有先导放电发展到一定的高度H以后才会在一定的范围内受到避雷针（线）的影响，从而对避雷针（线）放电。H称为定向高度，与避雷针（线）高度有关。根据模拟实验，当避雷针线高度h≤30m时．H≈20hI当h>30m时．H≈600m，如图3所示。

图3接地物体时雷电先导发展的影响

(a)雷电先导很高时无影响（b）先导高度较低时有影响

4.2避雷针（线）的保护范围

避雷针（线）的保护范围是指被保护物体再次空间范围内不致遭受雷击。我国标准中的保护范围是按照保护慨率99.9%（即屏蔽失效率或绕击率0.1%）确定的。

4.2.1单根避雷针的保护范围

单根避雷针的保护范围如图4所示，设避雷针的高度为h ，被保护物体的高度为x h ，则避雷针的有效高度a h =h 一x h ．在x h 高度上避雷针的保护范围半径x r 计算公式为

当x h ≥

2

h 时． x r =(h-x h )p=a h p 当x h ＜2h 时． x r = (1. 5h-2x h )p 式中p 为高度影响系数，是考虑避雷针高度影响的校正系数，当h

≤120m 时，p=5.5h>120m 时，按120m 计算．保护范围可以用图4所示的几何图来表示，从避雷针顶点向下做0

45斜线，此斜线旋转而成的锥体，即构成

图4单根避雷针的保护范围

x h ≥h ／2的保护范围。而从地平面距避雷针1.5h 处向避雷针0. 75h 高度做连线，此连线旋转而成的锥体构成了x h

4.2.2两根避雷针的保护范围

工程采用两根或者多根避雷线扩大保护范围。两根避雷线的保护范围如图5所示。两针外侧的保护范围按单针方法确定，两针之间的保护范围由通过1、0、2三点的圆弧画出．0点的高度h 。为07D h h p

=- 式中：D 为两针之间的距离； p 为高度影响系数；在0-0’截面上高度为x h 的水平面上的最小保护宽度为2bx ，bx 按照图6确定，当bx ＞rx 时，取bx=rx 。为了达到联合保护的效果，两针之间的距离与针高之比D/h 不宜大于5。

图5两根等高避雷针的保护范围

两避雷针不等高的情况，其保护范围可以按照图7确定。两针外侧的保护范围仍按照单针方法求出。两针之间的保护范围按以下步骤确定：首先作出高针1的保护范围，然后由低针2作水平线得到交点3．再设3为一假想避雷线的顶点，按照双根登高避雷线的方法求出2和3之间的保护范围。

图6 两等高避雷针间保护范围的一侧最小宽度bx 与/a D h p 的关系：

(a) /a D h p =0~7；(b) /a D h p =5~7。

图7两根不等高避雷针的保护范围

4.2.3多根避雷针的保护范围

由于发电厂和变电站的面积较大，实际上都是采用多根避雷线。图8所示为三根和四根等高避雷针的保护范围。

图8多根避雷针的保护范围

对于三根避雷针，其外侧的保护范围分别按两根避雷针的方法确定，其内侧根据被保护物体的高度x h，分别计算各相邻两针之间的保护范围，如果内侧的最小宽度都满足bx≥0．就认为整个△123的面积都得到了保护．对于四根以上的多根避雷针的保护范围，可分隔成为两组以上的三根避雷针组，然后分别按三针的方法计算。

需要注意的是；

(1)被保护的物体有多种，其高度各不相同，应注意的是根据哪一种高度而得到的保护范围，以便使所设计的避雷针起到全面的保护作用。

(2)实际工程中大多是已知被保护物体的高度、宽度和位置，例如户外变电站，要确定避雷针的根效、位置和高度，还要考虑到避雷针与被保护物体间的允许距离，提出多种设计方案，经反复试算得出最优方案。

4.3避雷器的种类和原理

避雷器是连接在导线和地之间的一种防止雷击的设备，通常与被保护设备并联。避雷器可以有效的保护电力设备，一旦出现不正常电压，避雷器产生作用，起到保护作用。当被保

护设备在正常工作电压下运行时，避雷器不会产生作用，对地面来说视为断路。一旦出现高电压，且危及被保护设备绝缘时，避雷器立即动作，将高电压冲击电流导向大地，从而限制电压幅值，保护电气设备绝缘。当过电压消失后，避雷器迅速恢复原状，使系统能够正常供电。避雷器的主要作用是通过并联放电间隙或非线性电阻的作用，对入侵流动波进行削幅，降低被保护设备所受过电压值，从而达到保护电力设备的作用。避雷器不仅可用来防护大气高电压，也可用来防护操作高电压。如果出现雷雨天气，电闪雷鸣就会出现高电压，电力设备就有可能有危险，此时避雷器就会起作用，保护电力设备免受损害。避雷器的最大作用也是最重要的作用就是限制过电压以保护电气设备。避雷器是使雷电流流入大地，使电气设备不产生高压的一种装置，主要类型有管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器等。每种类型避雷器的主要工作原理是不同的，但是他们的工作实质是相同的，都是为了保护点了设备不受损害。

避雷器按其发展的先后可分为：保护间隙——是最简单形式的避雷器；管型避雷器——也是一个保护间隙，但它能在放电后自行灭弧；阀型避雷器——是将单个放电间隙分成许多短的串联间隙，同时增加了非线性电阻，提高了保护性能；磁吹避雷器——利用了磁吹式火花间隙，提高了灭弧能力，同时还具有限制内部过电压能力；氧化锌避雷器——利用了氧化锌阀片理想的伏安特性（非线性极高，即在大电流时呈低电阻特性，限制了避雷器上的电压，在正常工频电压下呈高电阻特性），具有无间隙、无续流残压低等优点，也能限制内部过电压，被广泛使用。

5 发电厂和变电所的防雷保护

供电系统在正常运行时,电气设备的绝缘处于电网的额定电压作用之下,但是由于雷击的原因,供配电系统中某些部分的电压会大大超过正常状态下的数值,通常情况下变电所雷击有两种情况:一是雷直击于变电所的设备上;二是架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所。其具体表现形式如下:

1、直击雷过电压。雷云直接击中电力装置时,形成强大的雷电流,雷电流在电力装置上产生较高的电压,雷电流通过物体时,将产生有破坏作用的热效应和机械效应。

2、感应过电压。当雷云在架空导线上方,由于静电感应,在架空导线上积聚了大量的异性束缚电荷,在雷云对大地放电时,线路上的电荷被释放,形成的自由电荷流向线路的两端,产生很高的过电压,此过电压会对电力网络造成危害。

因此,架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所,是导

致变电所雷害的主要原因,若不采取防护措施,势必造成变电所电气设备绝缘损坏,引发事故。

5.1变电所防雷的原则

针对变电所的特点,其总的防雷原则是将绝大部分雷电流直接接闪引入地下泄散(外部保护);阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压波(内部保护及过电压保护);限制被保护设备上浪涌过压幅值(过电压保护)。这三道防线,相互配合,各行其责,缺一不可。应从单纯一维防护(避雷针引雷入地———无源保护)转为三维防护(有源和无源防护),包括:防直击雷,防感应雷电波侵入,防雷电电磁感应等多方面系统加以分析。

1、外部防雷和内部防雷

避雷针或避雷带、避雷网引下线和接地系统构成外部防雷系统,主要是为了保护建筑物免受雷击引起火灾事故及人身安全事故;而内部防雷系统则是防止雷电和其它形式的过电压侵入设备中造成损坏,这是外部防雷系统无法保证的。为了实现内部防雷,需要对进出保护区的电缆,金属管道等都要连接防雷、及过压保护器,并实行等电位连接。

2、防雷等电位连接

为了彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差,就特别需要实行等电位连接,电源线、信号线、金属管道等都要通过过电压保护器进行等电位连接,各个内层保护区的界面处同样要依此进行局部等电位连接,各个局部等电位连接棒互相连接,并最后与主等电位连接棒相连。

5.2变电所防雷的具体措施

变电所遭受的雷击是下行雷,主要雷直击在变电所的电气设备上,或架空线路的感应雷过电压和直雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所。因此,避免直击雷和雷电波对变电所进线及变压器产生破坏就成为变电所雷电防护的关键。

1、变电所应装设避雷针对直击雷进行防护

架设避雷针是变电所防直击雷的常用措施,避雷针是防护电气设备、建筑物不受直接雷击的雷电接收器,其作用是把雷电吸引到避雷针身上并安全地将雷电流引入大地中,从而起到保护设备效果。变电所装设避雷针时应使所有设备都处于避雷针保护范围之内。

2、变电所的进线防护

要限制流经避雷器的雷电电流幅值和雷电波的陂度就必须对变电所进线实施保护。当线路上出现过电压时,将有行波导线向变电所运动,起幅值为线路绝缘的50%冲击闪络电压,线路的冲击耐压比变电所设备的冲击耐压要高很多。因此,在接近变电所的进线上加装避雷线是防雷的主要措施。如不架设避雷线,当遭受雷击时,势必会对线路造成破坏。

3、变电站对侵入波的防护

变电站对侵入波的防护的主要措施是在其进线上装设阀型避雷器。阀型避雷器的基本元件为火花间隙和非线性电阻。目前, SFZ系列阀型避雷器,主要有用来保护中等及大容量变电所的电气设备。FS系列阀型避雷器,主要用来保护小容量的配电装置。

4、变压器的防护

变压器的基本保护措施是在接近变压器处安装避雷器,这样可以防止线路侵入的雷电波损坏绝缘。

装设避雷器时,要尽量接近变压器,并尽量减少连线的长度,以便减少雷电电流在连接线上的压降。同时,避雷器的连线应与变压器的金属外壳及低压侧中性点连接在一起,这样就有效减少了雷电对变压器破坏的机会。

变电站的每一组主母线和分段母线上都应装设阀式避雷器,用来保护变压器和电气设备。各组避雷器应用最短的连线接到变电装置的总接地网上。避雷器的安装应尽可能处于保护设备的中间位置。

5、变电所的防雷接地

变电所防雷保护满足要求以后,还要根据安全和工作接地的要求敷设一个统一的接地网,然后避雷针和避雷器下面增加接地体以满足防雷的要求,或者在防雷装置下敷设单独的接地体。

6、变电所防雷感应

采取防雷感应保护的措施主要有:多分支接地引线,减少引线雷电流;改善汇流系统的结构,减少引下线对弱电设备的感应;除了在电源入口装设处压敏电阻等限制过压装置外,还可在信号线接入处使用光耦元件;所有进出控制室的电缆均采用屏蔽电缆,屏蔽层共用一个接地极;在控制室和通信室铺设等电位,所有电气设备的外壳均与等电位汇流牌连接

6结论

总之雷电对电力系统的危害很大，应当引起人们的重视，只有深入了解和研究雷电的特性和特点才能有效的应对，从实际出发，因地制宜，综合治理。在采取防雷改进措施之前，要认真调查分析，充分了解地理、气象及线路运行等各方面的情况研究采用措施的可行性、工作量、难度、经济效益及效果等，最后来决定准备采用某一种或几种防雷改进措施。

7、参考文献

1、《建筑防雷与接地技术》张小青编著中国电力出版社2003.6

2、袁志鑫《变电所防雷接地》[J] 科技情报开发与经济2008(2);

3、陈伟李小萍胡旭红吴雪玲《变电所的防雷措施》[J] 科技信息2008(3)。

4、中国防雷资料网

5、中国科普展览大气科学馆

6《高电压技术》吴广宁编著机械工业出版社2007.5

A摘要书写规范 摘要应有200~300字（英文180~260词，小5号字通栏15行以上，尽量与中文摘要一致），须有目的、方法、结果、结论4要素，用第三人称撰写。4要素均须有具体内容，“目的”最好简明表述；“方法”应说明什么方法(如基于什么方法的数学分析论证推导、什么类型的模拟试验或现场试验或仿真试验，包括所用原理、理论、条件、材料、结构、装备、程序等)；“结果”应说明论证出的或试验研究出的什么具体结果(如得出什么具体特性、规律、现象、数据、被确定的关系、效果、性能等)；“结论”应是从结果中分析、归纳出的基本要点和评价，但也必须是有具体内容的。 总之，绝不能仅仅写出：“就×××论题进行了认真分析”，“介绍×××问题的现状”，“对×××进行了认真研究”，“得出了重要规律”，“发现了基本的特性”，“找出了根本原因”，“阐述了解决办法”，“提出了较好的建议”等空洞的文字，而是要有具体的内容，是正文内容信息的简介、要点。 B 修改要求 1．修改时针对审稿意见按序号逐条应对，修改内容和意见序号应在文中划线标出。 2．无法或不宜在修改稿中应对的意见条目或意见条目应对不完整时，应另有说明。 3．不应让审稿人进行全篇仔细核对作者的修改与审稿意见的对应。 C 篇幅长，应压缩，原则是： 1．只突出作者自己的工作内容。 2．其它相关技术内容扼要略述即可而与主题相关不大的技术内容可全删。 3．全文使用书面语言和简炼的陈述句。 D 参考文献要求 参考文献≥16篇，（现场经验类文章参考文献≥6篇），并在正文中相应位置顺序标出。为方便检索、查阅和文献著录，请优先检索国外论文及《高电压技术》已刊论文（不排斥引用其它刊物文章）。 参考文献著录格式： 1．专著（主要有图书、会议论文集、学位论文、报告、标准等出版物） 前3位责任者.题名[文献类型代码（上述5种专著出版物分别为M、C、D、R、S）]. 出版地：出版者，出版年. 2．期刊中的文献 前3位责任者.题名[J].刊名，年，卷（期）：起止页. 3．论文集析出文献 前3位责任者.题名[C].文集题名.出版地：出版者，出版年：起止页. 4．专利 申请或所有者.题名：国别.专利号[P].公告或公开日. 5．电子文献 ①1（及数据库DB、计算机程序CP、电子公告EB）~4同前，但[文献类型标志]项中应 有载体标志代码（磁带MT、磁盘DK、光盘CD、联机OL） ②联机文献可略出版项，但应增“[引用日期]”和获取、访问路径“http://…”两项 中文参考文献须提供参考文献著录项目的英文。

新能源技术及未来发展 论文题目新能源技术及未来发展 指导老师：姚馨 专业：电气工程及其自动化 班级： 13电气4班 学号： 姓名： 日期： 2016.9.20

内容摘要及关键字 【摘要】在地球环境污染和能源形势日趋严峻的今天,太阳能作为一种新型的绿色可再生能源,具有储量大、利用经济、清洁环保等优点,越来越受到人们的重视,太阳能发电技术的应用更是目前关注的焦点。本文综述了太阳能发电的发展概况、研究动态及应用前景。并对太阳能电池板的工作原理进行介绍 还介绍和分析了电源逆变技术的相关理论和实现方法 并根据这些理论设计了带有自调节功能的太阳能发电装置. 【关键词】光伏发电 太阳能热发电 热风发电 太阳能电池

目录 1太阳能的主要情况 (4) 1.1传统化石燃料的开发使用会带来一系列的问题 (4) 1.2太阳能具有的优点 (4) 1.3我国太阳能利用状 (5) 2 太阳能热发电 (5) 2.1太阳能热发电技术 (5) 2.2太阳能热发电的主要问题 (5) 2.3太阳能热风发电 (7) 3太阳能光伏发电 (7) 3.1 光伏系统基本组成 (8) 3.2 光伏系统的分类 (8) 3.3 光伏系统的应用 (9) 3.4 光伏发电技术面临的问题 ................................................................... 错误！未定义书签。 4 太阳能电池........................................................................................................ 错误！未定义书签。 4.1 太阳能电池的工作原理. ..................................................................... 错误！未定义书签。 4.2 太阳能电池的分类................................................................................. 错误！未定义书签。 4.3 影响太阳能电池转换效率的主要因 (11) 结论 (12) 参考文献 (12)

湖南大学高电压绝缘 姓名： 学号： 专业班级： 指导老师： 完成日期：

高压绝缘子在线检测技术 摘要：随着经济的发展，国民用电量不断上升，输电距离不断增加，因而电力系统工作电压也不断提高，有关电力系统高电压绝缘的问题就越来越突出。然而，绝缘目前仍是电气设备可靠性的薄弱环节，而高压绝缘子作为电力系统中非常重要的一个组成部分，其性能、工作环境、绝缘状况等这些要素对电力系统稳定运行起着决定性的作用。本文就高压绝缘子的工作环境、常见故障和检测方法进行了论述，对一些常用的在线监测方法进行了具体的分析。 关键词：高压绝缘子在线监测电压分布泄露电流 一．高压绝缘子概述 高压绝缘子、高压套管的基本用途是在电力系统中或电气设备中将不同电位的导体在机械上固定起来。架空线路的导线、变电所的母线和各种电气设备的带电体，都需要用绝缘子或套管支撑，使之与大地或接地物绝缘，以保证安全可靠的输送电能。 1.1 绝缘子分类 按结构形式可分为针式绝缘子、棒式绝缘子和悬式绝缘子。按功能可分为普通型绝缘子和防污型绝缘子。按使用材料可分为瓷质绝缘子、钢化玻璃绝缘子和有机硅人工合成绝缘子等。 下图给出了几种绝缘子的分类：

（a）支柱绝缘子（b）开关瓷套 （c）针式绝缘子（d）玻璃绝缘子 图1 不同种类的绝缘子 1.2 绝缘子的工作环境 高压绝缘子暴露于大气中并长期工作在强电场、强机械应力、骤冷骤热、风吹雨打等恶劣环境中, 因此绝缘子出现故障的机率很大, 严重威胁电力系统的安全运行。据统计国内110kV 线路发生不明原因闪络所占的比例为故障率的22% , 造成很大的经济损失。 1.3 绝缘子常见的问题 一般来说绝缘子故障主要有以下几个方面: 绝缘子内部出现裂隙、绝缘子表面破损、绝缘阻抗降低、污闪等, 绝缘子种类不同, 出现故障时所呈现的现象也不同。如: 绝缘子串中存在不良绝缘子时,不良半导体釉绝缘子温度变化可能较大, 而玻璃绝缘子和普通釉绝

浅谈科学技术哲学中的工程技术 摘要：本文从哲学、科学、工程技术之间的关系角度出发，结合自身专业以及所在实验室的研究与实践，阐述和分析了科学技术中的工程技术环 节的重要性和必要性，举例说明了科学与工程技术之间的转化关系， 同时讨论了工程技术人材应该树立正确的工程观念。 关键字：哲学、科学、工程技术、工程观 科学和哲学是人类理论思维的两种基本方式。科学是以世界的各种不同的领域、不同的方面、不同的层次或不同的问题为对象，哲学则以“整个世界”为对象；科学提供关于世界的不同领域或不同方面的“特殊规律”，哲学则提供关于整个世界的“普遍规律”[1] 。因此，哲学理论思维较之科学理论思维来说在对世界的把握上就具有最高的概括性和最高的解释性。在此意义上，哲学是科学之帅。由于人类理论思维形成的过程首先是逻辑思维的形成过程，而古希腊时代的三位伟大哲人——苏格拉底、柏拉图和亚里士多德——都曾殚精竭虑地思考和追究过思维的逻辑问题，他们对概念和思维规则的探索和认识，使人类理论思维的能力逐步走向成熟。在此意义上来说，哲学是科学之母。因此，科技工作者从事科学研究，都必然会受到一定的哲学世界观的指导和哲学思维特性的影响。当然，科技工作者并非学了哲学才会思维，但学好了哲学，通晓思维的形式和规律之后，有助于他更正确地思考、提高自己的思维能力。 作为一名飞行器设计专业的工科研究生，深刻理解科学与哲学之间的关系，对于自身拓展逻辑思维，加强综合分析能力来说，具有重要的指导意义。我所在的实验室所做的研究工作基本是以工程技术为主的，然而什么是工程技术？工程、技术、科学之间存在着怎样的区别和联系？在这里，我将结合自己的专业及实验室所涉及的航空航天相关研究工作进行探讨。 1.科学与技术 科学与技术是有区别的，科学是指理论化了的知识体系，旨在揭示客观事物的本质和运动规律，是人类社会实践之产物，是社会意识形式之一。技术则是指关于制造某项产品、应用某项工艺或提供某项服务的系统知识。科学主要表现为知识形态，技术则具有物化形态。科学提供物化的可能，技术提供物化的现实。

水利电力职业技术学院 《高电压技术》期末考试卷（供用电0631）A卷 课程编码：考试时间：2008年5月8日 : 120分钟 一、是非题（T表示正确、F表示错误；每小题1分，共10分） （）1、在大气压力下，空气间隙击穿电压与阴极材料无关。 （）2、试品绝缘状况愈好，吸收过程进行的就愈快。 （）3、用作高压电气设备的绝缘材料，希望其相对介电常数大。 （）4、绝缘子直径越大，其绝缘强度也越高。 （）5、工作电压常常是决定绝缘使用寿命的主要条件。 （）6、对于35kv及以上的变电所，可以将避雷针装设在配电装置的构架上。 （）7、为了防止反击，一般规程要求避雷针与被保护设备在空气中的距离大于3米。（）8、架空线路的避雷线保护角越大，保护范围也就越大。 （）9、在发电机电压母线上装设电容器的作用是限制侵入波的幅值。 （）10、通常以系统的最高运行线电压为基础来计算内部过电压的倍数。 1、流注理论未考虑（）的现象。 A．电荷畸变电场B．碰撞游离 C．光游离 D．表面游离 2、电晕放电是一种（）。 A．非自持放电B．自持放电C．电弧放电D．均匀场中放电 3、滑闪放电是以介质表面的放电通道中发生（）为特征。 A．光游离B．热游离C．极化 D．碰撞游离4、在高气压下，气隙的击穿电压和电极表面（）有很大关系。 A．面积 B．粗糙度 C．电场分布 D．形状 5、在高压电气的绝缘材料中，若材料中存留有小的空气隙，外施电压后，空气隙比绝缘材 料的电气强度（）。 A.低 B.高 C.相同 D.无法判定 6、在现场对油浸纸绝缘的电力电缆进行耐压实验，所选择的方法最适宜的是( )。 A.交流耐压 B.冲击耐压 C.工频耐压 D.直流耐压 7、为了保护旋转电机的匝间绝缘，必须将入侵波的陡度限制在（）。 A.2kv/us B.3kv/us C.5kv/us D.6kv/us 8、在工程上常以( )作为提高线路耐雷水平的主要措施。

武汉理工大学 题目：Lightning的研究、防护方法 学院： 班级： 学号： 姓名： 二○一二年十月

Lightning的研究、防护方法 摘要 (1) 1、雷电的放电过程 (2) 2、雷电的成因 (3) 3、雷电过电压的形成 (4) 3.1直击雷过电压 (4) 3.2感应雷过电压 (5) 4、雷电的防护 (6) 4.1避雷针和避雷线 (6) 4.2避雷针（线）的保护范围 (6) 4.2.1单根避雷针的保护范围 (7) 4.3.2两根避雷针的保护范围 (7) 4.3.3多根避雷针的保护范围 (9) 4.3避雷器的种类和原理 (10) 5、发电厂和变电所的防雷保护 (10) 5.1变电所的防雷原则 (11) 5.2变电所的防雷举措 (11) 5、结论 (12) 6、参考文献 (13)

摘要 经过近几个星期的学习，我对《高电压技术》这门课程有了一定的了解和认识。《高电压技术》是以试验研究为基础的面向应用的技术，其主要研究在高电压作用下各种绝缘介质的性能和不同类型的放电现象，高电压设备的绝缘结构设计，高电压试验和测量的设备及方法，电力系统的过电压、高电压或大电流产生的强电场、强磁场或电磁波对环境的影响和防护措施，以及高电压、大电流的应用等。 其中雷电过电压是雷云放电引起的电力系统过电压，又称大气过电压、外部过电压。雷电过电压可分为直击雷过电压和感应雷过电压。直击雷过电压是由于雷电放电，强大的雷电电流经被击物产生的过电压。感应雷过电压是雷击线路附近大地，由于电磁感应在导线上产生的过电压。由于雷电现象极为频繁，产生的雷电过电压可达数千千伏，足以使电气设备绝缘结构发生闪络和损坏，引起停电事故，因此有必要对输电线路发电厂和变电所的电气装置采取防雷保护措施。 因此就雷电的发生原因过程参数，以及如何防雷，避雷针、避雷线和避雷器的使用和原理，输电线路、发电厂和变电所的防雷保护方法做一些学习 关键词：雷电的成因、雷电的原理、雷电过电压、直击雷过电压、感应雷过电压、避雷针、防雷保护

新能源技术与可持续发展 摘要：本文主要通过现在全球环境的一步步恶化，进而启示着我们应该保护环境，而对环境产生重大影响的一个因素那就是能源。由于各国现在主要还是以石油和煤为主要能源，但由于这些能源是不可再生的能源并且对环境会产生一定的污染的。所以，我们现在应该提倡使用新型的能源，如风能、太阳能、海洋能等等。这些新型的能源都是可再生的并且对环境不会产生污染的，是可持续发展的。所以，发展这些新能源对保护环境以及可持续发展具有很重要的作用。 关键字：新能源环境和保护可持续 正文部分： 一、引言 自从人类进入工业时代以后，尤其是人类进入21世纪以来，信息技术的高速发展，同时也带动着经济的快速发展。经济的快速发展同时也带来了许许多多的环境问题，如温室效应所导致全球气候变暖，臭氧层空洞，酸雨等等一系列的环境问题。 为了保护我们人类所生存的环境，我们必须要认真地对待我们所面临的所有环境问题。然而导致我们环境问题的主要原因还是在能源发展这一方面。自从人类进入了信息时代以后，衣食住行不管是哪个方面都无时不刻的在消耗大量的能源，同时也带来了许许多多的环境问题，并且我们地球上的资源也是稀缺的。因此，我们人类也就面临了一个重要的问题，那就是如何保护我们的环境并使我们人类能够得到可持续发展。 要解决我们人类所面临的重大环境问题同时达到可持续发展，我们人类就必须发展新型能源。在目前的现状，发展新型能源已经成为了人类的主流。下面我们将介绍新型能源的发展概况和新型能源的发展前景。

二、新能源的发展概况 随着时代的发展，人类进入了信息时代，同时也面临着许许多多的困难。而环境问题与可持续发展成为了当今的主要问题之一。发展新能源已经已经受到了国际社会的高度重视，同时每个国家也出台了相关的政策，从而使我们利用可持续发展的技术不断地提高，下面我们来介绍几种新型的能源。 （一）风电 在经济高速发展的时代，由于中国主要还是以不可再生能源作为主要的能源，所以中国同时也面临着能源危机。中国拥有这么多的人口，而我们拥有的不可再生能源却是非常贫乏的。所以，中国必须要寻找新型的能源来代替这些不可再生能源。在中国西部拥有大量的风能，所以中国可以开发西部的风能。下面我们将介绍一下风能及其优势。 风能是太阳辐射下流动所形成的，目前，风能的主要利用形式就是利用风能发电。风能与其它不可再生的能源相比，具有明显的优势。如它分布广泛，是可再生能源，并且对环境不会产生污染。随着社会的发展，风电的技术也在不断地进步，应用规模也在不断地扩大，同时风电成本持续下降，经济性与常规能源已十分接近。这样，就使很多国家能够广泛的开发新能源。因此，我国应对西部进行大开发，发展我国西部的能源，从而解决我国的能源危机，提过我国的综合实力。 （二）太阳能 我们生活在地球上，我们的地球每天都在接受着太阳的照射，同时也给我们的地球送来了无穷无尽的能源。在我们现在这个高速发展的信息时代，同时各国都面临着能源短缺的时代，能源的多少无疑代表着一个国家的综合实力。因此，我们国家要想发展起来就必须充分利用太阳每天照射到我们地球上的能源。下面我们将介绍一下太阳能以及其应用。 太阳能是指太阳光辐射的能量，由于太阳能是太阳光辐射的能量，所以，太阳能具备了许许多多的优点，如太阳能清洁环保，无任何污染，利用价值高，且太阳能不会存在短缺的问题，是可持续发展的新型能源。目前，不管是国际还是国内都有很多的利用太阳能的方式。如植物能够利用太阳能进行光合作用，所以我们人类也能够模仿植物，进而大量合成人类需要的有机物。其次，就是太阳能光伏，它主要就是利用光伏板组件暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置的一种获得太阳能的方法。还有一些利用太阳能的方法就是太阳能热发电，以及太阳能热水器和太阳房等热利用方式。随着科学技术的高速发展，太阳能也必将被每个国家普遍使用。 （三）海洋能 虽然我国的陆地面积比较大，但和全球的陆地面积相比却是非常少，和整个地球的海洋面积相比更是不值一提。众所周知，地球上的海洋面积占了全球的百分之七十一，所以我们应该充分的利用我们海洋能。海洋能是指蕴藏于海水中的各种可再生能源，包括潮汐能、海水

高电压技术期末考试重点1、质点的来源有两个：一是气体质点本身发生游离；二是位于气体中的金属发生表面游离。 2、气体质点游离所需的能量称为游离能。 3、金属表面游离所需的能量称为逸出功。 4、气体游离有四种：碰撞游离、光游离、热游离、表面游离。 5、带点质点的消失主要有两种形式：一是带点质点的扩散；二是带点质点的复合。 6、自持放电：放电即使取消了外界射线的作用，也能使放点靠外施电压自行维持下去。 7、自持放电的条件：气隙的放电能否维持，关键取决于阴极表面能否连续不断地释放出电子。如果在外电场作用下，这些电子产生的电子崩中的正离子向阴极移动，对阴极表面的游离作用能够代替外界射线的作用，则阴极能源源不断的释放电子。这些电子不断形成新的电子崩，使气隙维持导电状态，即达到了自持放电。 8、流注：初崩中辐射出的光子照射到主崩头部或尾部形成二次电子崩，二次电子崩头部的电子与初崩的正空间电荷汇合成为充满正负带点质点的混合通道，这个正电荷多于负电荷的混合通道。 9、棒板电极的极性效应：对棒—板电极，在棒为不同极性时，由于空间电荷对气隙的电场影响不同，从而将导致其击穿电压和电晕起始电压不同。 10、雷电冲击50%击穿电压：在多次施加电压时，击穿有时发生，有时不发生。施加电压越高，多次施加电压时气隙击穿的百分比越大。当施加n次电压，其中

有半数使间隙击穿时这时对应的电压称为雷电冲击50%电压。 11、对非持续作用的电压来说，一个气隙的耐压性能就不能单一的用“击穿电压”值来表达了，而是对于某个特定的电压波形，必须用电压峰值和击穿电压时间这两者来共同表达才行，这就是该气隙在该电压波形下的伏秒特性。 12、参考大气条件被称为标准大气条件，即气压p0=101.3kPa(76mmHg)、温度θ0=20℃、绝对湿度hc=11g/m3。 13、提高气隙抗电强度的措施： （1）改善电场分布（2）高气压的采用 （3）高真空的采用（4）高抗电强度气体的采用 14、绝缘子的污闪机理 户外绝缘子常会受到工业污秽或自然界盐碱、飞尘、鸟粪等污秽的污染。绝缘子污秽尘埃被润湿时，其表面电导剧增。在外加电压作用下，流过其表面的泄漏电流也剧增。由于在铁脚根部周围的电流密度最大，而该处的污秽层较薄，电阻也最大，因此该处温度最高。在较高温度作用下，铁脚周围出现了烘干带，由于烘干带电阻大，因而将承受较高的电压，这将导致该部分产生局部放电，形成沟通烘干带的局部沿面放电通道。 如果污秽较轻或表面泄漏距离较长，其余串联润湿部分的电阻较大，则局部沿面放电通道的放电电流较小。当局部沿面放电的长度增加到一定程度时，分摊到放电通道上的电压已不足以维持这样长的沿面放电，使放电熄灭。 如果绝缘子污秽严重或爬距较小，将使润湿带电导变大，则烘干带中的局部沿面放电通道电流较大，温度也较高，可达到热游离的程度，形成电弧放电。电弧通道压降小，于是沿面电流进一步增加。由于电弧端部前方电流密度最大，使该部

高电压技术领域的院士 徐士高 高电压技术专家。山东黄县人。1933年毕业于北平大学工学院。1943年获德国柏林工业大学博士学位。电力工业部电力科学研究院总工程师、高级工程师。著作有《变压器油问题》、《变压器油的混合问题》、《链条炉排锅炉的燃烧与改装》、《先令电桥和介质损失与电气设备的检验》等。 1980当选为中国科学院院士(学部委员)。 郑健超 郑健超（1939.10.6－）高电压技术专家。广东省中山市人。1963年2月清华大学电机系毕业，1965年9月该校研究生毕业。电力科学研究院名誉院长、中国广东核电集团公司科技委主任、高级工程师。长期从事高电压外绝缘、防雷和高电压测试技术领域的研究并取得了多项重要成果。系统阐明了温度、压力、湿度对外绝缘强度的联合作用，为改进放电电压的气象修正方法提供了理论依据。主持了我国航天工程的防雷试验研究，为保障运载火箭和发射场的防雷安全提出了重要改进措施。曾负责一系列有关绝缘子机电性能的研究课题，为超高压交直流线路绝缘子的国产化和质量改进做出了贡献。是我国第一台6000千伏户外式冲击电压发生器的主要设计者之一。近年来曾主持或参与了灵活交流输电技术、电力系统故障电流限制技术和输电线路故障精确定位技术的研究，取得了阶段成果。参与了我国能源、核电发展战略的研究。曾获国家科技进步二等奖两项。 1995年当选为中国工程院院士。 雷清泉 雷清泉(1938.7.23 -) 绝缘技术专家。出生于四川省南充地区。1962年毕业于西安交通大学，曾任哈尔滨电工学院教授。现任哈尔滨理工大学教授、博导，中国电工技术学会工程电介质专业委员会委员、副主任。 先后主持完成了国家"九五"重点科技攻关项目1项、国家自然科学基金项目3项、其它科研课题12项，目前主持国家自然科学基金重点项目1项。在利用热激电流技术研究绝缘高聚物中的电子运动规律、评定其耐电老化特性和指导材料的改性等方面取得了多项创新性成果，且达到了国内领先及国际先进水平。发明了共缩聚制备新型省醌黑高聚物粉末材料的新方法，发现了新的导电规律，制成了原始创新的压力温度双参数传感器，解决了国际上半导电高分子粉末材料在传感器领域长期未获应用的多项技术难题，成为此领域的开拓者，为推进其技术进步作出了重大贡献。新型传感器与大庆的采油电泵机组配套，取得了很好的经济效益。

学号09700220 新能源技术结课论文 太阳能在建筑中的利用和发展 学生姓名谷庆达 班级09电信2班 系别电子信息工程系 成绩 2011年5月16日

太阳能在建筑中的利用和发展 摘要：太阳能作为一种取之不尽的新型环保能源已成为世界各国世界上能源探究工作中的一个重要课题。是我国在经济目前状况下采取的较为简单、经济、环保、可靠的建筑采暖及供热节能办法。本文总结了太阳能在民用建筑中的利用并对今后的开发和利用提出了一些见解。 关键词：太阳能新能源太阳能采暖太阳能建筑 （一）主动式太阳能采暖 主动式太阳能采暖主要是通过集热装置来吸收太阳能并由热媒将所吸收的热量送入储热装置并加以利用。它对太阳能的利用效率较高，不仅可以供暖、供给热水，还能用于制冷等方面，但存在阴雨天气集热效率严重下降等缺点。近几年已在我国的城乡得到了广泛的推广和使用。 1.1太阳能热水器系统 在民用建筑中主要使用的是热度不高的热水，而将太阳能转化为温度不高的热水只要用简单的装置即可实现，因此被广泛采用。供给热水可以采取集中的方式，也可以用于单独的住宅中。集中供给热水，需要有一定物业投资，可以采取染油或燃气锅炉的作为辅助加热系统，可以取得显著的经济和社会效益，适用于人口较集中的城镇小区、宾馆等民用建筑。单独供给热水，设备简单，不需要专门

的管理人员，适用于城乡各类民用建筑。目前在我国市场上常见的太阳热水器按其集热装置的不同分为以下几类摘要: 1.1.1平板式热水器 由平板式太阳能集热装置和储热水箱组成，一般采用自然循环运行方式。热效率高，金属管板式结构、免维护、长寿命、性价比高。对于珠江流域等冬天不结冰的南方地区，选取用平板式太阳能集热器是非常合适的。平板型太阳能集热器的缺点是不抗冻。 1.1.2真空管热水器 由真空管太阳能集热装置和储热水箱构成，一般采用自然对流换热。真空集热管不但热损系数小，而且性价比也比热管、U型管等要高。对于长江、黄河流域冬天会结冰但冬天气温高于-20°C的地区，选用真空管太阳能集热器是比较合适的，既可以抗冻又具有较好的集热能力，但是真空管太阳能集热器的主要缺点是摘要：不承压、易结水垢、易爆裂。 1.1.3闷晒式热水器 是集集热和贮热为一体的整体式热水器，一般由二至三个涂黑的圆筒组成，维护方便，结构简单、造价低廉，缺点是夜间散热大，热水不能过夜使用且在冬季也不能使用。目前在中国的产量正在逐步的减少，但在农村有较大的应用面积。 1.1.4热管式热水器 由热管太阳能集热装置和储热水箱构成，一般采用自然对流换热。具在-40℃的低温状态下也不会冻裂，热管内介质工作压力低，即使

高电压论文 题目：220KV变电站防雷综合保护的研究与设计班级：电气自动化本科一班 姓名：马xx 学号：xxxxxx

摘要 雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中，因此常伴有强烈的阵风和暴雨，有时还伴有冰雹和龙卷。 变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所，它担负着从电力系统送电，经过变压，然后配电的任务。显然，变电所是供电系统的枢纽，在供电系统中占有重要的地位。正因为变电所在电力系统的重要性，保证变电所的安全可靠运行的工作就显得十分重要。雷电防护问题是变电所不安全因素之一，如果变电所发生雷击事故，将造成大面积的停电。给社会生产和人民生活带来不便，所以变电所成为电力系统中防雷的重要保护部位。为了保证变电所的安全运行就要求防雷措施必须十分可靠。变电所要做到达到防雷标准的合格，必须对变电所的各个部分进行防雷保护。其中包括变电所的直击雷防护、变电所对感应雷的防护、变电所的进线防雷、变压器及其他配电设备的雷电防护、变电所的整体防雷接地。只有做好各个部分的防雷措施才能保证变电所安全运行。 关键词：变电所；防雷；变压器；接地

Abstract Lightning is a discharge phenomenon of a majestic and with lightning and thunder is a bit daunting. Lightning produced in convection development strong cumulonimbus clouds, so often accompanied by a strong gust of wind and rain, sometimes accompanied by hail and tornado. Substation is the power system to the electric energy of the voltage and current of the transformation, concentration and distribution of the place, it is charged from the power system to send electricity, through the transformer, and then power distribution. Obviously, the power supply system is the key of the power supply system, which plays an important role in the power supply system. Because of the importance of the power system, it is very important to ensure the safe and reliable operation of substation. Lightning protection is one of the unsafe factors in substation. If the lightning accident occurred in the substation, it will cause a large area of power failure. To the social production and people's life brings inconvenience, so the electric power system has become an important part of lightning protection in power system. In order to ensure the safe operation of substation, lightning protection measures must be very reliable. Substation to achieve lightning protection standards, must be on all parts of the substation lightning protection. Including the transformer substation lightning protection, substation are on the induction lightning protection, substation of in lightning protection of line lightning protection, transformer and other power distribution equipment, change the overall lightning protection and grounding. Only by doing all parts of the lightning protection measures to ensure the safe operation of substation. Keywords: substation; lightning protection; transformer; grounding

科技的负面性与法律的规制 ——以克隆技术为分析范例 姓名张超学号2120101920法学院法学理论专业 摘要：进入新世纪已十载，科学技术达到了前所未有的水平，然而科技在推动着整个社会向前发展的同时也带来了一些负面的影响。跟据马克思主义哲学原理，科技本身是由矛盾组合而成的，科技与人之间也是矛盾着的，科技对于人类除了积极作用之外其风险也不容忽视。现代社会，实行法治已经成为民主国家的一种必然选择，面对科技的负面性，必须依靠法律对其加以规制，使科技不偏离造福人类的轨道。文章首先分析了科技的负面性，之后以克隆技术为例，具体分析了克隆技术的负面性，并探讨了法律对于克隆技术的规制，进而说明法律规制对于克隆技术健康发展的必要。 关键词：科技负面性法律规制克隆技术 从18世纪中叶以来，人类经历了三次“科技革命”，同时也经历了三个时代，从蒸汽时代到电气时代再到信息时代。科技的发展极大地促进了人类经济、社会、文化的发展，尤其是以信息科学技术为主导的第三次科技革命，涉及了新材料技术，新能源技术、生物技术、空间技术、海洋开发技术等诸多领域，这是一次全方位的、全球性的科技革命。然而科技带来的不仅仅是机遇，在机遇背后还隐藏着极大的挑战，与科技积极效果相伴相随的负面影响也逐渐显现出来。克隆技术就是在全球科技革命大背景下产生的一项新技术，尤其是1997年英国罗斯林研究所宣布成功克隆出世界历史上第一只克隆羊“多利”之后，克隆技术更是成为了一个焦点问题走进了人类的视野。但是，这项技术在造福人类的同时，也对人类伦理、法律带来了一次冲击。我们必须对克隆技术的负面性进行全面客观的剖析，进而利用法律对其加以规制，使其朝着服务人类的方向发展。 一、科技的负面性存在依据 （一）理论依据 这里需要澄清一个问题，那就是科学技术本身是一个客观存在，对于科技的负面性有着不同的理解，一种认为科技的负面性是科学技术自身的根本属性，是一个客观存在；还有一种认为是因为人类（这一使用者）的不当使用使得科技具有了负面性，带有主观色彩。我们应该赞同哪一种观点？其实，这是两个不同的矛盾，均具有其理论依据，下文将具体阐释。本文所讨论的科技的负面性指的是后者。 科技本身是矛盾着的。马克思主义唯物辩证法认为一切存在的事物都由既相互对

浅析配输电线路安全运行措施 ——***** 摘要：在祖国经济高速发展的今天，我国能源运输主要以电力形式为主。那么配电线路在提供电力输送的同时，其供输电过程中的安全问题也是值得认真研究的。因为在现代社会，供电的能力直接影响着社会的经济效益、国家的防务安全、人民的生活秩序等。所以，要想确保输配电安全高效顺利进行，就必须有一个优质、经济、安全的配输电网。本文根据作者从业二十余年的经验阐述现在配输电线路中存在的一些问题，并进行分析，从而提出配输电线路安全运行的若干措施。 关键字：配电线路；顺利运行；管理措施 电力系统为人们的生产和生活提供了必须的用电支持，作为电力系统的重要组成部分的输配电线路，因其分布较广，所处地形复杂多变等一些特点，导致所处的环境影响一输配电线路的安全运行，随着电力系统的慢慢完善，发展速度的增快等，现在电力系统正在向自动化的程序迈进。跟随着工业的现代化水平的不断提高，其输配电线路它作为对用户供电的重要保障,对其可靠性及安全性提出了非常高的要求。这就要求供电企业要采取科学的管理方式，建立健全的输配电线路岗位责任制，在技术上与经济上采取合理的措施，避免输配电线路事故的发生，加强提高电网的安全运行能力。 1 配电线路 配电线路是指从降压变电站把电力送到配电变压器或将配电变压器的电力送到用电单位的线路。因此配电线路是直接供电到用户的线路，电压较低，一般是指10KV高压线路和380V低压线路。其中配电线路电压为3.6kV~40.5kV，称高压配电线路；配电电压不超过1kV、频率不超过1000Hz、直流不超过1500V，称低压配电线路。

由于配电线路像一个巨大的网络存在于城市的各个角落，众多的配电线路则形成配线网，对我们的日常生活有着重大的影响，因此要求配电线路的设计和建设必须安全可靠，要减少线路的损失，提供优质电能，保证供电效率[1]。 2 配电线路存在的问题 2.1 配电线路的不合理安排 随着城市基础建设步伐的加快，城市配电线路的建设规划却无法跟上步伐，而且越来越显现出配电线路的整体结构安排的不合理，主要有这几个问题： 2.1.1 在同一根电杆上有较多线路穿插交错。因此一旦出现故障则会造成不容易找到发生故障的线路，在检修的时候，浪费维修的时间，同时也造成了停电的区域面积扩大的不良后果。 2.1.2 变电所的不合理分配。这就会导致有一些配电线路的长度过长，浪费材料，同时也增加了线路的分支，在电能运输的过程中，损耗变大，而且导致了供电末端的电压降低，影响了供电的质量。 2.1.3 配电设备的落后。虽然配线线路的建设在不断的加强，但是在目前，还是有较多的配网设备由于长期的使用没有及时得到更新和取代，还是属于一些比较陈旧、落后的设备，因此随着供电要求的不断增加，供电线路无法满足供电的需求，影响了供电的质量，而且使用过久的陈旧设备存在着安全的隐患，危机人身安全。比如有些配电线路中使用的绝缘体材料，哟与绝缘体是由气体、液体、固体等多种绝缘材料组合而成的，在使用的过程中很多因素都会造成其质量性能的变化，比如热电因素、化学和环境因素，其中负荷过大也会引起绝缘体的质量变化。而绝缘体在配电线路中却起着极其重要的保护作用。一旦由于某些原因引起绝缘体质量的降低或者老化，很可能会造成漏电的现象。到目前为止，已经发生了多次由于绝缘体的损坏引起漏电而发生了火灾等灾难，从而导致人员的伤亡[1,2]。 2.1.4 对配电线路管理的不规范虽然有许多单位对配电线路制定了

创新开发和环保利用新能源 我是环工学院环境工程专业13级学生，由于专业原因想拓宽一下视野，了解一下新能源领域，故选择了“新能源与创新思维”这门学修课。 同时结合本学期我们开设的《环境保护与可持续发展》这门课程，对新能源也有了初步的了解与认知。 能源是是天然存在的，却对人类活动具有极其重要的使用价值和经济价值。尤其是世界进入工业时代以来，人类活动和社会发展与进步对能源的依赖性愈发的明显。但是由于能源的总量和分布等因素，严重制约和影响稳步和可持续发展。同时，能源也不是取之不尽，用之不竭的，其存在着以下的特点： （1）稀缺性，人类社会不断扩大的需求相对于有限的资源就产生了“稀缺性”这一固有特性，也是人类社会与自然资源关系的核心问题。 （2）整体性，各种资源相互联系、相互制约，构成了一个整体系统。 （3）地域性，自然资源空间分布的不均衡造成其他地域分布的差异，是稀缺性有了更强烈的表现，由此可能引起各种竞争与冲突。 所以我们的目光如果一味的锁定这些传统的能源，就会受到制约。所以，“新能源”为我们开启了另外一个能源领用世界。

现我就我国（新）能源的了解结合“新能源与创新思维”课程和我专业作如下的研究。 我国能源现状 中国是当今世界上最大的发展中国家，发展经济，摆脱贫困，是中国政府和中国人民在相当长一段时期内的主要任务。20世纪70年代末以来，中国作为世界上发展最快的发展中国家，经济社会发展取得了举世瞩目的辉煌成就，成功地开辟了中国特色社会主义道路，为世界的发展和繁荣作出了重大贡献。 中国是目前世界上第二位能源生产国和消费国。能源供应持续增长，为经济社会发展提供了重要的支撑。能源消费的快速增长，为世界能源市场创造了广阔的发展空间。中国已经成为世界能源市场不可或缺的重要组成部分，对维护全球能源安全，正在发挥着越来越重要的积极作用。中国政府正在以科学发展观为指导，加快发展现代能源产业，坚持节约资源和保护环境的基本国策，把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置，努力增强可持续发展能力，建设创新型国家，继续为世界经济发展和繁荣作出更大贡献。

摘要 从高导热、耐高温、环保型、纳米颗粒改性等方面对国内外耐高压绝缘材料的研究现状和进展进行了综述。高导热、耐高温绝缘材料方面国外多家知名公司保持着领先优势，国内虽取得较多的成果，其产品仅适用于中小型高温电机，不能满足高压大电机的使用要求。环保型绝缘材料方面，通过提高绝缘漆中的固体含量和降低粘度，减少有毒溶剂的含量，或用无毒溶剂及水代替，以达到环保要求。生物可降解绝缘材料及环境降解绝缘材料的可行性方面也进行了探索性试验。利用无机纳米粒子改性电气绝缘材料，不但能大幅度提高绝缘材料耐压和耐电晕等方面的性能，还提高了电机的使用寿命。 关键词：高导热；耐热；纳米改性；环保；绝缘材料 目录 摘要 - 1 - 1 前言 - 2 - 2 高导热绝缘材料 - 3 - 3 耐热绝缘材料 - 4 - 4 环保型绝缘材料 - 5 - 5 纳米改性绝缘材料 - 6 - 6 结束语 - 6 -

参考文献 - 7 - 1 前言 随着我国经济的迅速发展，能源需求不断增加。2005年我国人均年发电量为1897度，到2007年增长为2512度。2008年受国际金融危机的影响，我国的经济发展速度有所降低，但是能源需求仍在增长，人均年发电量增加到2631度。而发达国家入均年发电量一直在6 600-15 000度之间。我国与发达国家相比，还有很大的差距，装机容量仍有很大的发展空间。原电力部计划司司长吴敬儒预计，到2015年我国人均年发电量将达4 153度，进一步接近发达国家的水平。 尽管我国水电百万千瓦级机组的制造水平已居世界领先地位，但是发电机需要的具有良好热态机械强度、高云母含量、较高耐热性和导热性的主绝缘材料仍需进一步研发。在开发新型绝缘材料的同时，更要兼顾环保问题。从发展趋势来看，高导热绝缘、耐热绝缘、环保型绝缘、纳米改性绝缘是研究开发的重点关注方向。 2 高导热绝缘材料 随着大功率电气、电子产品的快速发展，必然出现越来越多的发热问题，产生的热量又会引发产品的功效降低，使用寿命缩短及造成多种事故等问题。因此采用有效的方法解决结构散热和研制高导热的材料成为当务之急。 电力工业是关系到国际民生的大事。大中型高压发电机、电动机运行过程中的发热、传热、冷却，直接影响到其工作效率、使用寿命和可靠性等重要指标，已成为现代电机技术发展急需解决的问题之一。电机的冷却方式分为两种：①直接冷却，使用氢气或水等介质通过空心导体进行，对绝缘的导热性能要求不高；②间接冷却，导体热量由绝缘层传出，使用氢气或空气对定子铁心进行冷却，对绝缘的导热性能要求较高。

自然科学发展简史启示 化学与生命科学学院 应用化学（1）班 马殿凡（201306050121） 摘要：尽量在最短的篇幅内为人们揭示科学发展史的一些内在规律，并运用这些规律解决一些问题。 关键字：科学史;规律;启示 自然科学与技术作为社会发展的第一推动力，其发展规律越来越受到人们的关注。对这些规律的探索有助于自然科学与技术的进一步发展，因而是很有意义的。关于这个课题，很多前辈已做了很多有价值的工作，如蜚育之先生的《关于自然科学发展规律的几个问题》一书、李约瑟先生的大著《中国的科学与文明》和洪啸涛先生的《试论自然科学加速发展规律》的文章，都给我们以极大的启示，在这里我就不复述他们的观点了，我只就我所学谈一谈自己的一些看法。下面我将从这几个方面展开论述： 1.概念说明 这里所说的科学特指自然科学知识与技术工艺。 2. 科学发展历程 从人类文明初始到现在，科学大致经过了五个大的发展时期。第一时期为东方四大古老文明时期，这一时期的主要科学成就有：美索不达米亚的占星术和天文学、古埃及的医学、古印度的数学和古中国的农业科学和冶炼技术。第二时期为希腊时期和罗马帝国时期。先说希腊古典时期，希腊的奴隶制和城邦民主制使希腊科学迅速发展并超过东方。由于系统的抽象概念的形成，这一时期完成了由感性思维向理性思维的过渡，因此，这一时期可以说是是科学史上的最重要时期之一。在这一时期产生了很多伟大的自然哲学家，如：泰勒斯、毕达哥拉斯、希波克拉底、柏拉图、亚里士多德、欧几里得和阿基米德等。在罗马帝国时期，罗马人注重实际的性格使得一些实用技术(如交通、建筑方面的技术)得到了较大发展。第三时期为中世纪东方科学的再辉煌时期。随着基督教的兴起、西罗马帝国的灭亡、柏拉图学院被封闭等一系列历史事件的发生，西方科学逐渐衰落，与此同时，东方的一些国家（如中国、阿拉伯）由于有了比较稳定的政权等原因，其科学再次达到辉煌。在这一时期（大约从唐朝到明朝后期），中国的科学是处于世界领先地位的。但在这一时期，中国并没有发展出“数理实验科学”，这确实是中国的一大遗憾，就像有人说的“科学选择了中国，中国却并未选择历史”。第四时期为近代科学时期，在这一时期，中国的四大发明传入欧洲并在欧洲开花结果，成为助推欧洲科技革命的一大源动力。“数理实验科学”便是在这一时期形