电气技术的历史（更新中）-zt

26.1通信系统概述
26.1.1电报的发明
通信是人们交际的要求，随着商品经济的发展，这种要求越来越迫切了。在18世纪中期就有人尝试用电进行通信。1753年摩立逊(Morrison)和1774年勒沙格(Lesage)都曾有多根导线在一端用静电起电机供电，使另一端吸动纸片或出现火花以传递信息。不过传送的距离太短了。当伏打电堆发明以后，西班牙工程师萨尔瓦(DonFransiscoSalva1751～1828)又尝试用导线传送电流到另一端使水分解，以气泡的有无为信号。1809年德国索莫林(ThomasSommering1755～1830)进行了类似的实验，仍需用20多条导线，而且速度太慢。在奥斯特发现电流生磁之后，安培首先提出可以利用电流使磁针摆动以传递信息。1829年俄国希林格(1786～1837)制成用磁针显示的电报机，用6根线传送信号，一根线传送开始时的呼叫，还有一根供电流返回的公共导线。6个磁针指示的组合表达不同的信息。
在这一段时间内，有不少著名的科学家也都研究过电报通信。例如德国的大数学家C.F.高斯，物理学家韦伯(Wilhelm Eduard Weber1840～1891)(他的名字命名为磁通单位)，法国的布列奎(Fransis Cleman Brequet 1804～1883)等人，但是他们的电报机都难于满足实用的要求。
最早实用的电报机是1837年英国的科克(William Cooke 1806～1879)和惠司通(Charles Wheat stone 1802～1877)制成的双针电报机，并实际应用在利物浦的铁路线上为火车的运行服务。俄国的雅可比(1801～1874)发明了电磁式电报记录仪，改变由人直接观察磁针摆动的接收方式，增加了收报的可靠性。但这些电报机有一个共同的致命弱点：都只能传送电流的“有”或“无”两个信息，如果用多根导线不仅太复杂了，而且线路的成本也太高，难于应用。
莫尔斯(SamuelFinleyBreeseMorse)对电报通信的贡献，莫尔斯原来是一个画家。在从法国到纽约的旅途中，在邮船“萨丽”号上，他听了一位医生向旅伴们介绍奥斯特电流生磁和安培关于电报的设想的讲演，发生了很大兴趣，下决心研究电报。下船时，他对船长说：“先生，不久你就可以见到神奇的‘电报’啦，请记住，它是在您的‘萨丽’号上发明的！”
事情远不如想象的那样简单，画家必须对电学从头学起，他刻苦自学，还逐一分析了已有电报机的优缺点。三年过去了，还一无所成。积蓄用完了，只能还从事绘画维持生活，用业余时间研究电报。他终于抓住了关键所在，即怎样才能够传送复杂信息的问题。
他考虑到有电流是一种符号，有电流的时间长一些是另一种符号，没有电流也是一种符号，把它们组合起来，可以构成数字和字母，复杂的内容就能够通过导线传送了。他规定了点划组合所代表的字母，这就是著名的莫尔斯电码，直到现在人们还在使用。在1837年，收、发电码的电报机终于诞生了。
莫尔斯申请了专利，并为理想将要实现而高兴。他带着电报机四处奔走，企图说服企业家进行投资，而得到的回答不是冷淡就是讥笑。他的机器确实也比较粗糙，传递信息的距离不过十几米远。不过这些没有使他丧失信心。他忍饥挨饿不断改进自己的机器。这时有一个青年机械师盖尔自愿做他的助手，他们反复试验，通过增加电池组、加大电磁铁的线匝，使通信距离逐渐增大。他们完成最后的试验时，已经是第一台机器诞生四年之后了。
他带着改进后的电报机，离开纽约去年盛顿，说服了几位议员向国会提出一个议案：拨款3万美元在华盛顿与巴尔的摩64km之间建立一条实验性电报线路。不料国会经过激烈辩论，议案没有通过。莫尔斯伤心地回到纽约时，口袋里只剩下几十美分了。此后一年里他贫病交加，实验中断了，重新拿起画笔但笔墨生疏，作品也卖不出去，看来他处于绝境之中。
通信技术的进步是生产发展中的社会需要。一天，他突然收到参议院的通知，国会重新讨论了修建电报线路的拨款提案，终于获得通过。1844年，世界上第一条商用电报线路建成并正式通报了。
莫尔斯的电码和电报机，以其实用性陆续地被欧洲各国采用，各地的电报线路也不断增加和扩建。1850年建成连接英国和法国的多弗尔海峡的海底电缆，1852年伦敦和巴黎间实现直接通报。1855年建成地中海到黑海的海底电缆，完成了英、法、意直到土耳其的电报通信线路。

第五篇信息篇
26有线通信系统
有线通信系统和无线通信系统是进行电子通信的两种手段，它们都是利用电子技术来传送语言、文字、图象或其他信息的各种通信方式总体。电子通信的具体任务应该是使任何两地的用户，不受距离的限制，能够进行良好的信息传递。为了能够完成这个任务，要求有相应的通信网络。任何建筑内的电话都能通过市话中继线又可以连接全国乃至全世界的电话网络。
我国信息产业部(原邮电部)是通信业务的主管部门，各类建筑内的通信设施，在技术上应接收其领导，施工方面也要接收它的监督。信息产业部所颁布的有关设计规范和技术标准是我们从事建筑供电设计的依据之一。

当今世界电气化、自动化技术发展十分迅速，中国电力事业的发展更是举世瞩目。目前已有核电站两座，1991年12月并网发电，1992年7月进入高功率试运行的秦山300MW核电站，1993年8月31日21点26分大亚湾核电站一号机组450MW并网发电成功(大亚湾共900MW)。核能发电是一种新型能源，它不仅能量大，而且资源丰富，根据已经勘探到的铀矿和钍矿资源，按蕴藏量的能量计算，相当于地壳中有机燃料能量的20倍。
到1992年底，全世界就已经有核电站424座，净发电容量350，000MW，占全世界总发电量的20％。其中美国核发电最多，有100，000MW；法国53，000MW，占全国发电量的70％。

4.电力系统
随着电能的应用日益广泛，电力的需求不断增长形成了电力系统。因为电能供应有一个特点：发电机发出的电能必须与消耗的电能相等。人们目前还不能在工业规模上对大量电能进行储存。然而用户的用电却随着季节、日月、昼夜而不同。高峰时的负荷与平均数相差很大。因此，早期的那种单台发电机的供电方式就无法适应了，大发电机成本太高，轻载运行时效率又太低，供电的安全也差，因雷电、设备故障、开关操作所引起的过电压是不可能完全避免的。为此，通常采用多台机组，多个发电站，包括水力及火力电厂，用输电线联结成网，负荷上能互相支援，故障中有多路供电，形成了由众多发电站、输电线、变电所、配电网及广大用户组成的电力系统，使电能的供应上更为经济高效，安全可靠。
电力系统中为了减小事故造成的损失，保护人身及设备的安全，必须有保护的设施。最早的保护设备只是简单的熔断器、避雷器、断路器等。随着机组的加大和电压等级的提高，陆续研制出各种继电器及量测设备组成保护电路，“继电保护”已经发展成为电厂中的一种专门技术了。除了事故处理之外，系统的正常运行中，仍然需要进行一些调度工作，使系统的总体效率提高。这些方面已经进行了很多研究：例如电能的潮流分布、短路电流的计算、静态及动态稳定性判定、过电压分析等，又如励磁调节技术、无功功率的补偿、水电火电的配合、抽水蓄能方法、调峰技术等等，积累了很多经验。但是，因为电力系统中牵涉的环节太多，出现的情况千变万化，直到现在人们的技术水平还不能完全适应需要，包括欧美工业很先进的国家，也一再出现电力系统失控，造成大面积停电。每次故障的损失常以多少亿元计算。对电力系统稳定性的研究正在进一步发展中。

3.电力传输
电力传输的技术发展，表现在电压等级的不断提高。1906年发明了悬垂式绝缘子，它比针式绝缘子耐受的电压可以提高很多倍，而且机械强度也大为增加，可以承担更粗重的导线。分裂导线的发明使高压导线上的电晕损失减少。高压断路器亦出现多种类型，特别是灭弧技术不断改进。由自然熄弧发展为磁吹、油吹、高压空气吹弧等方法增强了断路器的分断能力。人们又研制了六氟化硫气体密封式高压电器及输电管道。这些技术使高电压及超高电压的大功率远程输电线路成为可能。
我国在70年代建成了西北的330kV线路，80年代又建成了东北、华中、华北的500kV输电线，并且还在迅猛发展之中。1908年美国开始出现110kV输电线路，到1922年又建成150kV线路。1923年再将输电电压提高到220kV。这以后欧洲许多国家也都建成220kV线路。20世纪30年代之后，输电电压再次提高。1936年美国建成287kW输电线。1959年苏联建成500kV输电线。