董润泽

（山东省新泰市第一中学，新泰 271200）

高中物理知识体系涵盖了声、光、热、电、力五大板块，电学部分是电气工程技术的重要基础知识，而大学电气工程专业的知识也大多从高中电学知识体系上进行延伸和拓展。其中输变电技术是电气重要的技术之一，保障社会和经济的电力需求，因此，在进行高中电学学习时，可适当与输送变电技术进行融合理解，进而提高学习的应用度和广阔性。

1 认识输变电技术

输送变电[1]，顾名思义，输电、送电与变电，指的是电厂向电网的远距离输电时，需要将低压升为高压，电网向用户送电时，需要将高压降为低压，这期间涉及到的各项技术便为输变电技术、送变电技术。

图1 输、送变电技术

2 输送变电技术中蕴含的高中电学知识

2.1 远距离输电

我们都知道，家中和学校的供电电压均为220V，也就是普通用户的电压为220V，但电力在从电厂、经过电网输送到普通用户端时，如果采用220V，线路的损耗将非常大。这是因为当线路电压较低时，根据交流电UI的比例，电流就会相对较高。当线路中的电流高时，一是损失了大多数的电能，二是其过程中的产生的热量会对导线产生危害。因此，电厂的电需要经过升压变电站，进行升压，以节约电能。这类情境经常出现在物理习题中，如下图为远距离输电模型。分析思路：发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器。

这类题目通常需要计算输电线上的电流，电路损耗，升变压器、降变压器的原、副线圈匝数之比等，这需要我们理解远距离输电模型，认识导线的电压损失、功率损失及其降低输电损耗的途径等。

图2 远距离输电模型

2.2 输送线路接地电阻测量

电力能源在进行高压输送时，需要技术人员对输电线路进行巡视维护，做好预防风险措施，确保线路安全运行。其中有一项防护措施便是防雷击，雷雨天气下，如果输电设备遭到雷击，很容易导致断路、短路，从而影响供电质量、供电安全，因此，做好预防措施是重中之重。目前常见的预防措施有接地电阻测量、避雷针带电检测等，这需要技术人员熟悉电气接地的设计、直流输电系统接地的基本要求、接地电阻、接触电位差、跨步电位差的计算等。而在高中物理电学部分，我们已接触到了许多涉及生活实际的物理电路以及电阻测量的常见方法。

表1 输电线路设备常见的接地电阻测量方式

3 结束语

输变电技术与我们的生产、生活息息相关，输变电运维能力在供电安全质量方面责任重大。高中电学知识既是输变电等电气技术的基础，在电学基础知识上，可以逐渐感知电气技术的基础理论及其相关运用，延伸至对电气技术等相关领域的拓展学习，解决实际问题！