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電器的現狀及未來發展趨勢
2017-04-19

 電器學科現在仍然是正在興旺發達的科學之一。隨著國民經濟與國防建設現代化的迅猛發展,對電器提出愈來愈多的要求。目前,電器結構與工作原理不斷地改進和創新,品種與規格日益繁多是其特點之一。那麽什麽叫電器?凡是帶電的器具可以統稱作電器。 
  在電壓等級方面,最高工作電壓已經發展到765kV級以上,而且1500kV級超高壓電器設備的樣機也已研制出來,最低電壓達到幾伏以下。 
  在電流等級方面,最高工作電流達到數萬安培以上,而最小工作電流達到毫安級或更小的電器設備或元件。 
  在電源頻率方面,大家熟知的直流與50赫或60赫茲工頻交流電源仍在廣泛地應用。此外,低頻、超低頻、中頻、高頻超高頻及脈沖電源供電的電器元件與裝置也被廣泛地開發研制與應用。 
  目前,電器設備或元器件的結構尺寸已從半根火柴大小發展到高達數層樓高的巨型沒備。對合理地組織生産與使用電器,科學合理地劃分電壓與電流等級,盡可能地減少系列産品的規格與型號有實際意義。盡量發展“組合式”、“積木式”、“標准單元”,以及零部件通用化,互換性高的電器或元器件是十分重要的。特別是在目前經濟改革過程中,加強宏觀領導和積極開展學科的科學技術學術交流活動是非常重要的。這樣,可以調動各學科互相配合,取長補短。 
  高壓電器的發展與輸配電網路的發展有著密切聯系。目前,200~300萬kW的發電站已經出現,1000~1200萬kW大容量發電站是發展的必然趨勢,例如,長江三峽水利工程及西南水利工程等。但是,還有小型河流的中、小型發電站也在到處興建。爲了經濟傳輸電能,提高輸電網路的工作電壓是重要的方法之一。爲此,將會出現一系列技術難題等待電抗器科學工作者去研究解決。
例如: 
1)各種電器的極限工作電壓與電流,即研究極限經濟與可能輸出容量問題; 
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)內絕緣遊離放電,防老化與髒汙的研究,長間隙空氣外絕緣放電特性的研究; 
4)電弧熄滅的新原理、新介質的研究。例如真空開關,六氟化硫等,以及傳統的提高壓縮空氣達150個大氣壓的方法等; 
5)新原理、新結構的研究。例如,電容式電壓互感器,光電式電流互感器(磁光效應式,光脈沖重複頻率調制式等)。 
  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的試驗性线路。总体上说,在国内已从試驗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。