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高电压技术(本科教材) 版权信息
- ISBN：9787519857868
- 条形码：9787519857868 ; 978-7-5198-5786-8
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
高电压技术(本科教材) 本书特色
本书是在《高电压技术(第四版)》(沈其工、方瑜、周泽存、王大忠合编)的基础上编写的，尝试将高电压技术领域的新成就、新进展融入成熟论证体系中，并配套了教学课件和课后习题答案，以便读者自学自测。 本书传承了以往教材的优点，特点突出，作者经验丰富，是一本较为系统、便于自学的教材。
高电压技术(本科教材) 内容简介
本书主要内容包括电介质的物理特性及电气强度，电气设备的试验装置及绝缘试验，电力系统过电压及防护，电力系统绝缘配合等。着重叙述高电压技术的基本理论和概念，以及高电压工程的常用技术。适度反映现代高电压技术的新成就、新动向本书着重阐明基本概念的物理性和其实用性，注意培养分析解决工程技术问题的能力。在本书的内容的编排上，尝试将新成就、新进展，融入成熟的论述体系中，使之反映技术发展的连贯性、系统性。如交流特高压输电系统的过电压及其防护，不独立叙述，而是作为高压、超高压系统过电压的延伸。
高电压技术(本科教材) 目录
前言 综合资源
**篇 高 电 压 绝 缘 及 试 验
第1章 电介质的极化、 电导和损耗…………………………………………………………… 1
§1-1 电介质的极化 ……………………………………………………………………… 1
§1-2 电介质的介电常数 ………………………………………………………………… 3
§1-3 电介质的电导 ……………………………………………………………………… 5
§1-4 电介质中的能量损耗 ……………………………………………………………… 8
习题 ………………………………………………………………………………………… 11
第2章 气体放电的物理过程 ………………………………………………………………… 12
§2-1 气体中带电质点的产生和消失 ………………………………………………… 12
2-1-1 气体中带电质点的产生 ………………………………………………………… 12
2-1-2 气体中带电质点的消失 ………………………………………………………… 16
§2-2 气体放电机理 …………………………………………………………………… 17
2-2-1 概述 …………………………………………………………………………… 17
2-2-2 汤森德气体放电理论 …………………………………………………………… 18
2-2-3 流注放电理论 ………………………………………………………………… 24
§2-3 电晕放电 ………………………………………………………………………… 27
2-3-1 概述 …………………………………………………………………………… 27
2-3-2 电晕放电的物理过程和效应 …………………………………………………… 27
2-3-3 直流输电线上的电晕 …………………………………………………………… 30
2-3-4 交流输电线上的电晕 …………………………………………………………… 31
§2-4 不均匀电场气隙的击穿 ………………………………………………………… 33
2-4-1 短气隙的击穿 ………………………………………………………………… 33
2-4-2 长气隙的击穿 ………………………………………………………………… 34
2-4-3 长气隙中的预放电……………………………………………………………… 38
§2-5 雷电放电 ………………………………………………………………………… 39
2-5-1 概述 …………………………………………………………………………… 39
2-5-2 雷电的先导过程 ……………………………………………………………… 40
2-5-3 雷电的主放电过程……………………………………………………………… 41
2-5-4 雷电的后续分量 ……………………………………………………………… 42
§2-6 气隙的沿面放电 ………………………………………………………………… 43
2-6-1 概述 …………………………………………………………………………… 43
2-6-2 分界面气隙场强中法线分量较弱的情况 ………………………………………… 43
2-6-3 分界面气隙场强中法线分量较强的情况 ………………………………………… 44
习题 ………………………………………………………………………………………… 47
第3章 气隙的电气强度 ……………………………………………………………………… 48
§3-1 气隙的击穿时间 ………………………………………………………………… 48
§3-2 气隙的伏秒特性和击穿电压的概率分布 ……………………………………… 49
3-2-1 电压波形 ……………………………………………………………………… 49
3-2-2 伏秒特性 ……………………………………………………………………… 51
3-2-3 气隙击穿电压的概率分布 ……………………………………………………… 53
§3-3 大气条件对气隙击穿电压的影响 ……………………………………………… 53
§3-4 均匀电场和稍不均匀电场气隙的击穿电压 …………………………………… 56
§3-5 极不均匀电场气隙的击穿电压 ………………………………………………… 56
3-5-1 直流电压作用下 ……………………………………………………………… 57
3-5-2 工频电压作用下 ……………………………………………………………… 57
3-5-3 雷电冲击电压作用下 …………………………………………………………… 58
3-5-4 操作冲击电压作用下 …………………………………………………………… 58
3-5-5 叠加性电压作用下……………………………………………………………… 62
§3-6 提高气隙击穿电压的方法 ……………………………………………………… 63
3-6-1 改善电场分布 ………………………………………………………………… 63
3-6-2 采用高度真空 ………………………………………………………………… 66
3-6-3 增高气压 ……………………………………………………………………… 67
3-6-4 采用高耐电强度气体 …………………………………………………………… 69
3-6-5 SF6 气体的特性及其应用 ……………………………………………………… 70
§3-7 影响气隙沿面闪络电压的因素 ………………………………………………… 75
3-7-1 电场状况和电压波形的影响 …………………………………………………… 75
3-7-2 气体条件的影响 ……………………………………………………………… 76
3-7-3 介质表面状态的影响 …………………………………………………………… 77
§3-8 提高气隙沿面闪络电压的方法 ………………………………………………… 82
3-8-1 屏障 …………………………………………………………………………… 82
3-8-2 屏蔽 …………………………………………………………………………… 83
3-8-3 加电容极板 …………………………………………………………………… 83
3-8-4 消除窄气隙 …………………………………………………………………… 84
3-8-5 绝缘表面处理 ………………………………………………………………… 85
3-8-6 改变局部绝缘体的表面电阻率 ………………………………………………… 86
3-8-7 强制固定绝缘沿面各点的电位 ………………………………………………… 87
3-8-8 附加金具 ……………………………………………………………………… 87
3-8-9 阻抗调节 ……………………………………………………………………… 91习题 ………………………………………………………………………………………… 92
第4章 固体、 液体和组合绝缘的电气强度 ………………………………………………… 93
§4-1 固体电介质击穿的机理 ………………………………………………………… 93
§4-2 影响固体电介质击穿电压的因素 ……………………………………………… 94
§4-3 提高固体电介质击穿电压的方法 ……………………………………………… 96
§4-4 固体电介质的老化 ……………………………………………………………… 97
4-4-1 固体介质的环境老化 …………………………………………………………… 97
4-4-2 固体介质的电老化……………………………………………………………… 97
4-4-3 固体介质的热老化 …………………………………………………………… 101
§4-5 液体电介质击穿的机理 ………………………………………………………… 105
§4-6 影响液体电介质击穿电压的因素 ……………………………………………… 106
4-6-1 液体介质本身品质的影响 …………………………………………………… 106
4-6-2 电压作用时间的影响 ………………………………………………………… 109
4-6-3 电场情况的影响 ……………………………………………………………… 110
4-6-4 温度的影响 …………………………………………………………………… 110
4-6-5 压强的影响 …………………………………………………………………… 111
§4-7 提高液体电介质击穿电压的方法 ……………………………………………… 111
4-7-1 提高并保持油的品质 ………………………………………………………… 111
4-7-2 覆盖 ………………………………………………………………………… 112
4-7-3 绝缘层 ……………………………………………………………………… 112
4-7-4 极间障 ……………………………………………………………………… 113
§4-8 液体电介质中的沿面放电 ……………………………………………………… 114
§4-9 液体电介质的老化 ……………………………………………………………… 115
4-9-1 变压器油的老化过程 ………………………………………………………… 115
4-9-2 影响变压器油老化的因素 …………………………………………………… 116
4-9-3 延缓变压器油老化的方法 …………………………………………………… 117
4-9-4 变压器油的再生 ……………………………………………………………… 118
§4-10 组合绝缘 ……………………………………………………………………… 119
4-10-1 各组分间的相互渗透 ………………………………………………………… 119
4-10-2 高压电气设备绝缘应有的电气强度…………………………………………… 121
4-10-3 主体绝缘强度的配合 ………………………………………………………… 124
4-10-4 局部强场的处理……………………………………………………………… 125
§4-11 对电介质性能的全面要求 …………………………………………………… 128
4-11-1 电性能 ……………………………………………………………………… 128
4-11-2 热性能 ……………………………………………………………………… 129
4-11-3 机械性能 …………………………………………………………………… 129
4-11-4 物理、 化学性能……………………………………………………………… 130
习题………………………………………………………………………………………… 130第5章 电气设备绝缘试验 (一) …………………………………………………………… 131
§5-1 测定绝缘电阻 …………………………………………………………………… 131
§5-2 测定泄漏电流 …………………………………………………………………… 134
§5-3 测定介质损耗因数 (tanδ) …………………………………………………… 136
5-3-1 测试电路……………………………………………………………………… 136
5-3-2 测试功效……………………………………………………………………… 138
5-3-3 测试时应注意的事项 ………………………………………………………… 138
§5-4 局部放电的测试 ………………………………………………………………… 140
§5-5 绝缘油中溶解气体的色谱分析 ………………………………………………… 144
习题………………………………………………………………………………………… 147
第6章 电气设备绝缘试验 (二) …………………………………………………………… 148
§6-1 工频高压试验 …………………………………………………………………… 148
6-1-1 工频高压的获得 ……………………………………………………………… 148
6-1-2 工频高压试验中可能产生的过电压 …………………………………………… 150
6-1-3 工频高压的测量 ……………………………………………………………… 151
6-1-4 外施工频高压试验 …………………………………………………………… 155
6-1-5 倍频感应高压试验 …………………………………………………………… 155
§6-2 直流高压试验 …………………………………………………………………… 162
6-2-1 直流高压的获得 ……………………………………………………………… 162
6-2-2 直流高压的测量 ……………………………………………………………… 167
6-2-3 直流高压试验 ………………………………………………………………… 171
§6-3 冲击高压试验 …………………………………………………………………… 172
6-3-1 雷电冲击高压的获得 ………………………………………………………… 172
6-3-2 操作冲击高压的获得 ………………………………………………………… 177
6-3-3 冲击电压的测量 ……………………………………………………………… 179
6-3-4 雷电冲击电压试验 …………………………………………………………… 193
6-3-5 操作冲击电压试验 …………………………………………………………… 198
§6-4 联合电压和合成电压试验 ……………………………………………………… 200
6-4-1 联合电压试验 ………………………………………………………………… 200
6-4-2 合成电压试验 ………………………………………………………………… 201
习题………………………………………………………………………………………… 202
第二篇 电力系统过电压及绝缘配合
第7章 线路和绕组中的波过程……………………………………………………………… 204
§7-1 均匀无损导线中的波过程 ……………………………………………………… 204
7-1-1 波过程的物理概念 …………………………………………………………… 205
7-1-2 波动方程及其解 ……………………………………………………………… 207
§7-2 行波的折射与反射 ……………………………………………………………… 2097-2-1 行波的折、 反射规律 ………………………………………………………… 209
7-2-2 三种特殊端接的折、 反射……………………………………………………… 211
7-2-3 等值集中参数电路 (彼德逊法则) …………………………………………… 212
7-2-4 行波通过串联电感和并联电容 ………………………………………………… 213
§7-3 行波的多次折、 反射 …………………………………………………………… 216
§7-4 无损耗平行多导线系统中的波过程 …………………………………………… 218
§7-5 行波在有损导线上传播的衰减和变形 ………………………………………… 223
7-5-1 导线电阻和导线对地电导的影响 ……………………………………………… 223
7-5-2 大地电阻的影响 ……………………………………………………………… 224
7-5-3 冲击电晕的影响 ……………………………………………………………… 224
§7-6 单相变压器绕组中的波过程 …………………………………………………… 226
7-6-1 单相绕组波过程简化等值电路 ………………………………………………… 226
7-6-2 初始电位分布和入口电容 …………………………………………………… 227
7-6-3 稳态电位分布与振荡过程 …………………………………………………… 229
7-6-4 改善变压器绕组电位分布的内部措施 ………………………………………… 231
§7-7 三相变压器绕组中的波过程 …………………………………………………… 232
7-7-1 三相绕组星形接线、 中性点接地 (YN) ……………………………………… 233
7-7-2 三相绕组星形接线、 中性点不接地 (Y) ……………………………………… 233
7-7-3 三相绕组三角形接线 ………………………………………………………… 233
7-7-4 自耦变压器绕组 ……………………………………………………………… 234
§7-8 变压器绕组间的波过程 ………………………………………………………… 234
7-8-1 静电感应电压分量 (电容传递) ……………………………………………… 234
7-8-2 电磁感应电压分量 (电磁传递) ……………………………………………… 235
§7-9 旋转电动机绕组中的波过程 …………………………………………………… 237
7-9-1 电动机绕组的等值电路 ……………………………………………………… 237
7-9-2 电动机绕组的波阻、 波速……………………………………………………… 238
7-9-3 电动机绕组中行波的传播过程 ………………………………………………… 238
习题………………………………………………………………………………………… 239
第8章 雷电参数及防雷装置………………………………………………………………… 241
§8-1 雷电参数 ………………………………………………………………………… 241
8-1-1 雷云对地放电的等值电路 …………………………………………………… 241
8-1-2 常见雷电参数 ………………………………………………………………… 242
§8-2 避雷针和避雷线 ………………………………………………………………… 245
8-2-1 避雷针 (线) 的工作原理……………………………………………………… 246
8-2-2 避雷针的保护范围 …………………………………………………………… 246
8-2-3 避雷线的保护范围 …………………………………………………………… 249
§8-3 保护间隙和避雷器 ……………………………………………………………… 250
8-3-1 保护间隙……………………………………………………………………… 2518-3-2 管式避雷器 …………………………………………………………………… 251
8-3-3 碳化硅阀式避雷器 (普通阀式避雷器) ……………………………………… 252
8-3-4 磁吹阀式避雷器 ……………………………………………………………… 253
8-3-5 有间隙阀式避雷器的基本电气参数 …………………………………………… 254
§8-4 金属氧化物避雷器 ……………………………………………………………… 255
8-4-1 金属氧化物非线性电阻 MOR ………………………………………………… 256
8-4-2 金属氧化物避雷器的主要电气参数 …………………………………………… 258
8-4-3 金属氧化物避雷器 MOA的选择 ……………………………………………… 259
8-4-4 改善 MOA保护性能的措施 …………………………………………………… 261
8-4-5 有间隙金属氧化物避雷器GMOA …………………………………………… 263
§8-5 接地装置 ………………………………………………………………………… 264
8-5-1 接地和接地电阻 ……………………………………………………………… 264
8-5-2 工频接地电阻 (阻抗) ……………………………………………………… 265
8-5-3 冲击接地电阻 ………………………………………………………………… 268
8-5-4 降低接地电阻的措施 ………………………………………………………… 270
习题………………………………………………………………………………………… 272
第9章 输电线路的防雷保护………………………………………………………………… 274
§9-1 架空输电线路的感应雷过电压 ………………………………………………… 275
9-1-1 感应雷过电压的形成 ………………………………………………………… 275
9-1-2 架空输电线的感应雷过电压计算 ……………………………………………… 276
9-1-3 感应雷过电压的特性 ………………………………………………………… 279
§9-2 架空输电线路的直击雷过电压 ………………………………………………… 279
9-2-1 雷击线路杆塔 ………………………………………………………………… 280
9-2-2 雷击线路档距中央 …………………………………………………………… 282
9-2-3 雷绕击线路导线 ……………………………………………………………… 283
§9-3 架空输电线路的雷击跳闸率 …………………………………………………… 283
§9-4 雷击架空输电线路的电气几何模型 …………………………………………… 287
9-4-1 等击距电气几何模型 ………………………………………………………… 287
9-4-2 不等击距电气几何模型 ……………………………………………………… 289
§9-5 架空输电线路的防雷措施 ……………………………………………………… 290
§9-6 电缆线路的防雷措施 …………………………………………………………… 292
习题………………………………………………………………………………………… 294
第10章 发电厂、 变电站的防雷保护 ……………………………………………………… 295
§10-1 发电厂、 变电站的直击雷保护 ……………………………………………… 295
§10-2 变电站的侵入波保护 ………………………………………………………… 297
§10-3 变电站的进线段防雷保护 …………………………………………………… 300
10-3-1 进线段防雷保护的作用 ……………………………………………………… 301
10-3-2 变电站进线段防雷保护接线 ………………………………………………… 30210-3-3 变电站的近区雷击 …………………………………………………………… 303
10-3-4 变电站的耐雷指标 …………………………………………………………… 304
§10-4 变压器中性点防雷保护 ……………………………………………………… 305
§10-5 三绕组变压器、 自耦变压器的防雷保护 …………………………………… 306
10-5-1 三绕组变压器的防雷保护 …………………………………………………… 306
10-5-2 自耦变压器防雷保护 ………………………………………………………… 307
§10-6 配电变压器的防雷保护 ……………………………………………………… 308
§10-7 全封闭气体绝缘开关设备变电站的防雷保护 ……………………………… 309
§10-8 旋转电机的防雷保护 ………………………………………………………… 311
10-8-1 旋转电机防雷保护的特点 …………………………………………………… 311
10-8-2 直配发电机防雷……………………………………………………………… 311
10-8-3 非直配发电机的防雷 ………………………………………………………… 313
习题………………………………………………………………………………………… 314
第11章 电力系统暂时过电压 ……………………………………………………………… 315
§11-1 工频过电压 …………………………………………………………………… 315
11-1-1 架空长线路电容效应引起的工频过电压 ……………………………………… 315
11-1-2 不对称接地引起的工频过电压 ……………………………………………… 323
11-1-3 甩负荷引起的工频过电压 …………………………………………………… 325
§11-2 线性谐振过电压 ……………………………………………………………… 326
11-2-1 并联补偿线路不对称切合引起的工频谐振 …………………………………… 328
11-2-2 消弧线圈补偿网络的工频谐振 ……………………………………………… 331
§11-3 非线性谐振过电压 …………………………………………………………… 334
11-3-1 断线引起的谐振过电压 ……………………………………………………… 338
11-3-2 电磁式电压互感器铁芯饱和引起的过电压 …………………………………… 340
11-3-3 传递过电压 ………………………………………………………………… 344
§11-4 参数谐振过电压 ……………………………………………………………… 346
习题………………………………………………………………………………………… 348
第12章 电力系统操作过电压 ……………………………………………………………… 349
§12-1 间歇电弧接地过电压 ………………………………………………………… 349
§12-2 空载变压器分闸过电压 ……………………………………………………… 352
§12-3 空载线路分闸过电压 ………………………………………………………… 354
§12-4 空载线路合闸过电压 ………………………………………………………… 357
§12-5 解列过电压 …………………………………………………………………… 363
§12-6 接地故障及故障清除过电压 ………………………………………………… 363
§12-7 GIS中的快速暂态过电压 (VFTO) ……………………………………… 365
习题………………………………………………………………………………………… 369
第13章 电力系统绝缘配合 ………………………………………………………………… 371
§13-1 绝缘配合的概念和原则 ……………………………………………………… 371§13-2 绝缘配合的方法 ……………………………………………………………… 372
§13-3 线路和变电站架空导线绝缘水平的确定 …………………………………… 374
13-3-1 高压架空输电线路绝缘子串的选择…………………………………………… 374
13-3-2 特高压架空输电线路绝缘子串的选择 ………………………………………… 377
13-3-3 架空导线对杆塔 (构架) 的空气间隙选择 …………………………………… 378
13-3-4 特高压架空导线空气间隙的选择 …………………………………………… 379
§13-4 电气设备绝缘水平的确定 …………………………………………………… 381
习题………………………………………………………………………………………… 385
附录A 测量用球隙的击穿电压……………………………………………………………… 386
附录B 国产交流系统用无间隙金属氧化物避雷器电气参数 ……………………………… 391
参考文献………………………………………………………………………………………… 392
展开全部
高电压技术(本科教材) 作者简介
方瑜，武汉大学教授，现住武汉市珞咖山，长期从事电力系统及高电压技术的教学和科研工作。编写及参与编写的主要著作有：《电力系统过电压》1987年获全国高校电力类专业优秀教材一等奖、《送变电施工现代技术》1991年获全国电力系统继续教育优秀教材奖以及《电网过电压教程》、《配电网过电压》、《中国电力百科全书(配电与输电卷)》等。主持和参与的主要科研项目约15项， 在职期间，曾任该校高电压技术教研室主任、电力工程系党总支书记、系主任、电力科学研究所所长等职，并应聘为全国高校电力类专业教学指导委员会高电压技术组副组长、中国电机工程学会湖北省高电压技术分委会副主任委员、电力工业部绝缘配合标准化技术委员会委员、全国带电作业标准化技术委员会委员。在园丁的岗位上，耕耘38载，于1998年退休。
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