变压器的发展历史

A. 电的发展史

早在对于电有任何具体认知之前，人们就已经知道发电鱼会发出电击。根据公元前2750年撰写的古埃及书籍，这些鱼被称为“尼罗河的雷使者”，是所有其它鱼的保护者。大约两千五百年之后，希腊人、罗马人，阿拉伯自然学者和阿拉伯医学者，才又出现关于发电鱼的记载。

1832年法国人皮克西制造出世界第一台试验性发电机。1850年英国斯旺用纸碳制成灯丝泡问世。1866年德国西门子制出可应用的发电机。

1879年10月21日，美国爱迪生（和英国约塞夫·斯旺）都研究碳质灯丝电灯泡。爱迪生经千余次的试验用碳素灯丝的白炽灯泡得到了实际应用，故称爱迪生发明了电灯。

杰克·基尔比于1958年和罗伯特·诺伊斯于1959年分别独立发明集成电路。现今，大量晶体管、二极管、电阻器、电容器等等电子原件都可以被装配在单独的集成电路里。

电真正的应用是在18世纪末19世纪，直到20世纪21世纪才真正的走入平常百姓家。

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起电现象

摩擦起电，是通过摩擦的方式使得物体带上电荷的物理现象。摩擦起电的步骤，是使用两种不同的绝缘体相互摩擦，使得它们的最外层电子得到足够的能量发生转移，摩擦起电后两绝缘体必带等量异性电。

静电吸附，是当带静电的物体靠近微小的不带静电的物体时，微小物体表面的自由电荷发生转移，感应出与带静电物体相反的电性，而被吸引贴附于带静电物体上。利用静电吸引轻小物体的原理，可以达到吸附工业粉尘的效果。

静电感应，是指导体中的电荷在外电场的作用下在导体中重新分布的现象，由英国科学家约翰·坎通和瑞典科学家约翰·卡尔·维尔克分别在1753年和1762年发现。

静电屏蔽，是指对于一个接地的空腔导体，外接电场不会影响腔内的物体，腔内带电体的电场也不会影响腔外的物体。

静电屏蔽的应用很广泛，例如电子仪器外的金属网罩、电缆外层包裹的金属皮等都是用于防止外部电场对内部的影响。需要注意，如果外部的电场是交变电场，则静电屏蔽的条件不再成立，另见电磁屏蔽。

B. 变压器保护发展历程

配电变压器向组合化方向发展 因为配电网中常要求对变压器作各种保护，传统保护装置与变压器是分别安装在使用场所。这样，既不便于安装调试又不利于维护。为

C. 变压器发展历史

变压器是根据电磁感应定律，将交流电变换为同频率、不同电压交流电的非旋转式电机。因此，变压器是随着电磁感应现象的发现而诞生，经过许多科学家不断完善、改进而形成的。

D. 电气的发展史（第二次工业革命后）

18世纪下半期开始于英国的工业革命，是近代以来的第一次世界性技术革命。这次技术革命以蒸汽机的广泛运用为标志，从此人类进入“蒸汽时代”。从19世纪70年代开始的第二次世界性技术革命以电力的广泛运用为标志，从此人类进入“电气时代”。

所谓电气时代，是指以电动机为代表的第二次技术革命，使新兴的电能作为一种主要的能量形式支配着社会经济生活，推出了一个前人未曾想过的历史时期。电能的突出优点在于：第一，它是一种易于传输的工业动力；第二，它还是极为有效可靠的信息载体。因此，电力时代主要体现在动力传输与信息传输两个方面。与动力传输相关联，出现了大型发电机，高压输电网、各种各样的电动机和照明电灯。与信息传输相关联，出现了电报、电话和无线电通讯。这些伟大的发明使人类的生活进入了一个更光明、更美好的新时期。
由于电、电流、电磁感应和电磁波的发明和应用，以及电力传输的成功是使电力取代蒸汽动力的重大突破，它使电力很快成为广泛应用的能源和动力。
19世纪末20世纪初，在世界上掀起了电气化的高潮，美国、德国由于最早实现了电气化而迅速进入世界工业强国行列。电力技术的广泛应用，首先促进了电力工业、电气设备工业的迅速发展。以发电、输电、配电这三个环节为主要内容的电力工业产生并发展起来了。制造发电机、电动机、变压器、断路器以及电线、电缆等电气设备工业也迅速兴起，同时还促进了材料、工艺和控制等工程技术的发展。电力技术的发展使许多传统产业得到改造，使一系列新技术应运而生。

通讯就是信息传输。人类最基本的信息传输手段是语言。随着人类社会的发展，迫切要求远距离传输信息。18世纪以来，人们开始探求新的通讯方式，而随着电力广泛应用和远距离输送的成功，于是，有线电报、电话、无线电通讯、电视等相继发展起来。各种通讯技术的产生和发展，其真正的推动力是社会的需要。从此，人类真正进入了电力时代。

E. 稳压电源的发展历史

1955年美国的科学家罗那（G.H.Royer）首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自激振荡的晶体管直流变换器。此后，利用这一技术的各种形式的精益求精直流变换器不断地被研制和涌现出来，从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转和机械振子示换流设备。由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态，所以由此而制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻，因而当时被广泛地应用于航天及军事电子设备。由于那时的微电子设备及技术十分落后，不能制作出耐压高、开关速度较高、功率较大的晶体管，所以这个时期的直流变换器只能采用低电压输入，并且转换的速度也不能太高。
60年代，由于微电子技术的快速发展，高反压的晶体管出现了，从此直流变换器就可以直接由市电经整流、滤波后输入，不再需要工频变压器降压了，从而极大地扩大了它的应用范围，并在此基础上诞生了无工频降压变压器的开关电源。省掉了工频变压器，又使开关稳压电源的体积和重量大为减小，开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。
70年代以后，与这种技术有关的高频，高反压的功率晶体管、高频电容、开关二极管、开关变压器的铁芯等元件也不断地研制和生产出来，使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速的发展，并且被广泛地应用于电子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域，从而使无工频变压器开关稳压电源成为各种电源的佼佼者。
使用稳压电源的必要性
随着社会飞速前进，用电设备与日俱增。但电力输配设施的老化和发展滞后，以及设计不良和供电不足等原因造成末端用户电压的过低，而线头用户则经常电压偏高。对用电设备特别是对电压要求严格的高新科技和精密设备，犹如没有上保险。
不稳定的电压会给设备造成致命伤害或误动作，影响生产，造成交货期延误、质量不稳定等多方面损失。同时加速设备的老化、影响使用寿命甚至烧毁配件，使业主面临需要维修的困扰或短期内就要更新设备，浪费资源；严重者甚至发生安全事故，造成不可估量的损失。

F. 百年电力发展史

百年电力发展史：

19世纪百年电力发展史1800年,伏打发明第一个化学电池1831年,人们开始获得连续的电流法拉第制造了最早的发电机——法拉第盘1866年,西门子制成第一台使用电磁铁的自激式发电机1870年,格拉姆制成了环形电枢自激发电机供工厂电弧灯用电1875年,巴黎北火车站建成世界上第一个火电厂。

用直流发电供附近照明1879年,旧金山建成世界上第一座商业发电厂,两台发电机共22盏电弧灯。同年先后在法国和美国装设了试验性电弧路灯1879年,爱迪生发明白炽灯1881年,英国建成了世界上第一座小型水电站1882年；

爱迪生在纽约建成世界上第一座正规发电厂1882年法国人德普勒在慕尼黑博览会上表演了电压为1500~2000V的直流发电机组经57km线路驱动电动泵1884年英国人制造了第一台汽轮机1885年制成交流发电机和变压器1886年3月在马萨诸塞州的大巴林顿建立了第一个交流送电系统,电源侧升压至3000V,经1.2km到受端降压至500V。

,显示了交流输电的优越性1891年德国在劳芬电厂安装了第一台三相100kW交流发电机,通过第一条三相输电线路送电至法兰克福1894年建成利亚加拉大瀑布水电站。1896年采用三相交流输电送至35km外的布法罗。结束了1880年来交、直流电优越性的争论。

20世纪百年电力发展史1903年,威斯汀豪斯电气公司装设了第一台5000kW汽轮发电机组,标志着通用汽轮机组的开始。1916年,美国建成第一条90km的132kV线路1922年,美国在加州建成第一条220kV线路。

二战后,美国于1955、1960、1963、1970和1973等年份分别制成并投运30、50、100、115和130万千瓦汽轮发电机组1954年,瑞典首先建成了380kV线路,采用2分裂导线,距离960km,将北极圈内的Harspranget水电站电力送至瑞典南部。

1954年,前苏联建成第一座核电站,1973年法国制成120万kW核反应堆1964年,美国建成第一条500kV交流输电线路1965年,加拿大建成第一条765kV交流输电线路1965年,苏联建成第一条±400kV的470km直流输电线路,送电75万千瓦1970年,美国建成±400kV的1330km直流输电线路,送电144万千瓦1989年,苏联建成第一条最高电压1150kV的1900km交流输电线路。

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百年电力的意义：

溶思想性、权威性、文献性、可视性和科普性于一体，是一部反映中国百年电力发展历史的文献片，也是建设社会主义和谐社会和节约型社会的电视教材，同时又是一部进行爱国主义和艰苦奋斗精神教育的主旋律作品。同时该片为社会公众提供了解中国电业及其发展历史的一扇窗口，是对电力职工进行职业教育和传统教育的理想教材；对电力企业文化建设，增强职工凝聚力、鼓舞士气和激发职工的自豪感、责任感和使命感具有重要的作用。

G. 箱式变电站的发展历程

箱式变电抄站适用于住宅小区、城市公用变、繁华闹市、施工电源等，用户可根据不同的使用条件、负荷等级选择箱式变。箱式变电站自问世以来，发展极为迅速，在欧洲发达国家已占配电变压器的70%，美国已占90%。中国城市现代化建设的飞速发展，城市配电网的不断更新改造，必将得到广泛的应用。
对于箱式变电站，中国自20世纪70年代后期，从法国、德国等国引进及仿制的箱式变电站，从结构上采用高、低压开关柜，变压器组成方式，这种箱变称为欧式箱变，形象比喻为给高、低压开关柜、变压器盖了房子。从20世纪90年代起，中国引进美国箱式变电站，在结构上将负荷开关，环网开关和熔断器结构简化放入变压器油箱浸在油中。避雷器也采用油浸式氧化锌避雷器。变压器取消油枕，油箱及散热器暴露在空气中，这种箱变称为美式箱变，形象比喻为变压器旁边挂个箱子。

H. 变压器的发展历史

法拉第在1831年8月29日发明了一个“电感环”，称为“法拉第感应线圈”，实际上是世界上第一只变压器雏形。但法拉第只是用它来示范电磁感应原理，并没有考虑过它可以有实际的用途。
1881年，路森·戈拉尔（Lucien Gaulard）和约翰·狄克逊·吉布斯（John Dixon Gibbs）在伦敦展示一种称为“二次手发电机”的设备，然后把这项技术卖给了美国西屋公司， 这可能是第一个实用的电力变压器，但并不是最早的变压器。
1884年，路森·戈拉尔和约翰·狄克逊·吉布斯在采用电力照明的意大利都灵市展示了他们的设备。早期变压器采用直线型铁心，后来被更有效的环形铁心取代。
西屋公司的工程师威廉·史坦雷从乔治·威斯汀豪斯、路森·戈拉尔与约翰·狄克逊·吉布斯买来变压器专利以后，在1885年制造了第一台实用的变压器。后来变压器的铁心由E型的铁片叠合而成，并于1886年开始商业运用。
变压器变压原理首先由法拉第发现，但是直到十九世纪80年代才开始实际应用。在发电场应该输出直流电和交流电的竞争中，交流电能够使用变压器是其优势之一。变压器可以将电能转换成高电压低电流形式，然后再转换回去，因此大大减小了电能在输送过程中的损失，使得电能的经济输送距离达到更远。如此一来，发电厂就可以建在远离用电的地方。世界大多数电力经过一系列的变压最终才到达用户那里的。