ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ. В электротехнике термин В. н. имеет несколько значений. Обычно в правилах и нормах безопасности электрических устройств под проводом, находящимся при В. н., понимается всякий провод, потенциал которого по отношению к земле выше 250 вольт. Опасность напряжения выше 250 вольт по отношению к земле заключается в том, что при недостаточной изоляции одного из проводов по отношению к земле при прикосновении человека к другому проводу через тело человека, представляющее известное сопротивление, может пройти ток, опасный для его жизни. Не всегда, однако, прохождение тока через тело человека может быть вызвано только одной плохой изоляцией проводов. Именно, если даже при идеальной изоляции провода обладают заметной емкостью по отношению к земле, то при достаточной величине потенциала проводов по отношению к земле, при прикосновении к проводу через тело человека может пройти емкостный зарядный ток системы проводов, вызванный перераспределением потенциалов проводов. Т. о., В. н., с этой точки зрения, будет тем опаснее, чем больше емкость сети по отношению к земле. При кабельной сети опасно уже будет более низкое напряжение, чем в случае воздушной линии. В настоящей статье под В. н. будет подразумеваться такое напряжение, при к-ром опасность от прикосновения к проводам будет зависеть не только от ваттного тока утечки вследствие плохой изоляции, но и от емкостного зарядного тока проводов по отношению к земле. С этой точки зрения обычно В. н. будут соответствовать напряжениям выше 1.000 вольт.
С другой стороны присутствие В. н. проявляется в целом ряде явлений, связанных с наличием сильных электрических полей, окружающих провода. Как показывает опыт, материалы, применяемые для целей изоляции, выдерживают лишь определенную величину напряженности электрического поля, характеризуемую так наз. градиентом потенциала электрического поля; при определенной величине градиента электрического потенциала имеет место разрушение изоляции вследствие появления электрического разряда по всей толще изоляции в виде электрической искры или же вследствие появления местных разрядов в форме тихого разряда или так наз. явления короны (см.). В случае, когда провод окружен воздухом, явление короны выразится в появлении вокруг провода свечения, окружающего провод и вызванного ионизацией частиц воздуха, т. е. отделением от последних под влиянием электрического поля провода свободных электронов, представляющих из себя элементарные электрические заряды. Такая ионизация воздуха наступает обыкновенно при градиенте потенциала 30.000 вольт/см, если воздух находится под атмосферным давлением, при чем величина градиента ионизации меняется пропорционально давлению воздуха. В жидких диэлектриках также может иметь место ионизация диэлектрика и электрический разряд в последнем. Одним из более употребительных жидких диэлектриков является нефтяное масло, применяемое для целей изоляции, в особенности в трансформаторах и масляных выключателях, к-рые служат для выключения токов высокого напряжения. Твердые диэлектрики также разрушаются под влиянием В. н. при достижении градиентом потенциала определенного значения. Вопросы изоляции в установках В. н. требуют особенно внимательного к ним отношения. Главное применение В. н. имеет место в передаче электрической энергии на далекие расстояния. Передача электрической энергии токами В. н. стала особенно сильно развиваться за последнее десятилетие как у нас, так и заграницей. Усиленный рост установок передач энергии В. н. вызван чисто экономическими причинами, т. к. передача энергии на расстояние позволяет удешевить стоимость электрической энергии путем централизации производства последней на крупных районных электрических центральных станциях. Такая централизация производства энергии позволяет получить экономию в расходе топлива и обслуживающего персонала, а также лучше обеспечить непрерывность подачи электрической энергии путем связи районных станций между собою линиями передачи. С другой стороны передача электрической энергии позволяет использовать наиболее рациональным образом низкосортное топливо, как, напр., торф или бурые угли, на месте добычи последнего и заменяет перевозку топлива на центральные станции, расположенные в месте потребления энергии. Использование источников гидроэлектрической энергии также находится в тесной связи с устройством линий передачи энергии (см. Гидроэлектрические станции). В наст. время наивысшим, применяемым на практике, напряжением является напряжение 220.000 вольт. Однако, одна из германских линий на 220.000 вольт строится т. о., что в дальнейшем будет возможен ее переход на напряжение 370.000 вольт. Для целей испытаний и исследований в лабораторн. обстановке в настоящее время достигнуто напряжение в 3.000.000 вольт. Величина напряжения, необходимого для передачи энергии, определяется из экономических соображений. Наивыгоднейшим для передачи является то напряжение, при к-ром стоимость передачи киловатт-часа энергии является наименьшей. Т. к. при повышении напряжения сила тока в проводах уменьшается, то при одной и той же величине потери в проводах сечение проводов будет уменьшаться обратно пропорционально квадрату напряжения или обратно пропорционально напряжению, если передача производится при одной и той же плотности тока в проводах. Т. о., при повышении напряжения стоимость материала проводов уменьшается. С другой стороны, при повышении напряжения будет увеличиваться стоимость изоляции проводов и стоимость распределительных устройств и подстанций. Т. о., при повышении напряжения передачи будет получено такое напряжение, при к-ром стоимость всей установки будет наименьшей. С весьма грубым приближением можно считать, что при передаче энергии каждому км длины линии соответствует напряжение по 1.000 вольт.
В наст. время, в целях возможности изготовления стандартной аппаратуры для линий передачи энергии, напряжения, применяемые для передачи, являются нормализованными в международном масштабе. Эти нормализованные напряжения следующие: 0,5—3—6—10—20—30—60—100—(150)—200, при чем они выражены в киловольтах (тысячах вольт) между проводами трехфазной линии передачи и относятся к стороне В. н. понизительных подстанций.
Очень существенной характеристикой линии передачи энергии является падение напряжения в последней (см. Линии передач).
Кроме передачи трехфазным током, применяется еще передача постоянным током по системе Тюри. Однако, последняя не достигла широкого распространения, главн. обр., вследствие малой мощности и сравнительно невысокого напряжения генераторов постоянного тока, которые включаются последовательно. Однако, передача постоянным током представляет значительные преимущества по сравнению с передачей током трехфазным в отношении простоты устройства и получающейся экономии в сечении проводов, что особенно сказывается при длинных линиях передачи. Не подлежит сомнению, что при разработке с течением времени подходящих генераторов постоян. тока и преобразователей перемен. тока в постоянный и обратно, типа ртутных выпрямителей или кенотронов (катодных выпрямителей), постоянный ток явится большим конкурентом трехфазного тока в особенности при передаче на большие расстояния.
Лит.; Смуров А. А., Электротехника высокого напряжения и передача электрической энергии, Л., 1925; Угримов Б. И., Техника высоких напряжений. М.—Л., 1925; Roth A., Hochspannungstechnik, Berlin, 1927; Still A., Electric Power Transmission, N. Y., 1919 (pyc. пер.: Стилл А., Линии передачи электрич. энергии. Л., 1925).