中高電壓及絕緣技術

前言
第1章氣體的絕緣特性與介質的電氣強度1
1.1氣體放電的基本物理過程1
1.1.1質點的產生和消失1
1.1.2電子崩與湯遜理論6
1.1.3巴申定律及其適用范圍10
1.1.4氣體放電的流注理論11
1.1.5不均勻電場中的氣體放電13
1.2氣體介質的電氣強度18
1.2.1作用電壓下的擊穿19
1.2.2雷電沖擊作用下的擊穿23
1.2.3操作沖擊電壓下空氣的絕緣特性26
1.2.4大氣條件對氣體擊穿的影響28
1.2.5提高氣體擊穿電壓的措施29
1.3固體絕緣表面的氣體沿面放電32
1.3.1面電場的分布33
1.3.2均勻電場中的沿面放電34
1.3.3極不均勻電場中的沿面放電35
1.3.4絕緣子的污穢放電36
1.3.5提高沿面放電電壓的措施40
習題與思考題41
第2章固體的絕緣特性與介質的電氣強度42
2.1固體電介質的極化與損耗42
2.1.1固體電介質的極化42
2.1.2固體電介質的損耗48
2.2固體電介質的電導51
2.2.1固體電介質的離子電導52
2.2.2固體電介質的電子電導52
2.2.3固體電介質的表面電導56
2.3固體電介質的擊穿59
2.3.1固體電介質的熱擊穿60
2.3.2固體電介質的電擊穿62
2.3.3不均勻電介質的擊穿63
習題與思考題66
第3章液體的絕緣特性與介質的電氣強度67
3.1液體電介質的極化與損耗67
3.1.1液體電介質的極化67
3.1.2液體電介質的損耗72
3.2液體電介質的電導76
3.2.1液體電介質的離子電導76
3.2.2液體電介質的電泳電導與華爾頓定律79
3.3液體電介質的擊穿80
3.3.1高度純凈去氣液體電介質的電擊穿理論81
3.3.2含氣純凈液體電介質的氣泡擊穿理論81
3.3.3工程純液體電介質的雜質擊穿82
習題與思考題87
第4章絕緣的預防性試驗88
4.1絕緣電阻、吸收比與泄漏電流的測量88
4.1.1絕緣電阻與吸收比的測量88
4.1.2泄漏電流的測量93
4.1.3艦艇絕緣電阻檢測94
4.2介質損耗角正切值的測量95
4.2.1西林電橋測量法的基本原理95
4.2.2西林電橋測量法的電磁干擾98
4.2.3西林電橋測量法的其他影響因素99
4.3局部放電的測量100
4.3.1局部放電測量的基礎100
4.3.2局部放電測量的脈沖電流法 102
4.3.3局部放電測量的非電檢測法104
4.4絕緣油性能檢測105
4.4.1絕緣油性能檢驗105
4.4.2絕緣油的電氣試驗106
4.4.3油中溶解氣體的氣相色譜分析107
習題與思考題112
第5章絕緣的高電壓試驗113
5.1工頻高電壓試驗113
5.1.1工頻高電壓的產生113
5.1.2工頻高壓試驗的基本接線圖116
5.2直流高電壓試驗117
5.2.1直流高電壓的產生117
5.2.2直流高壓試驗的特點和應用范圍121
5.3沖擊高電壓試驗122
5.3.1沖擊電壓發(fā)生器122
5.3.2操作沖擊試驗電壓的產生129
5.3.3絕緣的沖擊高壓試驗方法129
5.4高電壓測量技術130
5.4.1高壓靜電電壓表130
5.4.2峰值電壓表131
5.4.3球隙測壓器132
5.4.4高壓分壓器135
5.4.5高壓脈沖示波器和新型沖擊電壓數(shù)字測量系統(tǒng)138
習題與思考題139
第6章電氣絕緣在線檢測140
6.1變壓器油中溶解氣體的在線檢測140
6.1.1絕緣故障與油中溶解氣體140
6.1.2油中溶解氣體的在線檢測142
6.1.3油中氣體分析與故障診斷145
6.2局部放電在線檢測147
6.2.1局部放電的在線檢測系統(tǒng)147
6.2.2局部放電分析與故障診斷150
6.3介質損耗角正切的在線檢測151
6.3.1高壓電橋法151
6.3.2相位差法152
6.3.3全數(shù)字測量法153
習題與思考題154
第7章輸電線路和繞組中的波過程155
7.1均勻無損單導線上的波過程155
7.1.1波傳播的物理概念155
7.1.2波動方程及解155
7.1.3波速和波阻抗156
7.1.4前行波和反行波158
7.2行波的折射和反射159
7.2.1線路末端的折射和反射161
7.2.2集中參數(shù)等效電路（彼得遜法則）162
7.3波在多導線系統(tǒng)中的傳播163
7.4波在傳播中的衰減與畸變165
7.4.1線路電阻和絕緣電導的影響165
7.4.2波的多次折射、反射166
7.4.3沖擊電暈的影響168
7.5繞組中的波過程169
7.5.1變壓器繞組中的波過程169
7.5.2旋轉電機繞組中的波過程175
習題與思考題177
第8章雷電放電及防雷保護裝置179
8.1雷電放電和雷電過電壓179
8.1.1雷云的形成179
8.1.2雷電放電過程180
8.1.3雷電參數(shù)181
8.1.4雷電過電壓的形成185
8.2防雷保護裝置189
8.2.1避雷針和避雷線189
8.2.2保護間隙和避雷器193
8.2.3防雷接地204
8.3電力系統(tǒng)防雷保護208
8.3.1架空輸電線路防雷保護208
8.3.2變電所的防雷保護 216
8.3.3旋轉電機的防雷保護226
習題與思考題228
第9章內部過電壓與絕緣配合230
9.1切斷空載線路過電壓231
9.1.1發(fā)展過程231
9.1.2影響因素和降壓措施233
9.1.3利用避雷器來保護234
9.2空載線路合閘過電壓234
9.2.1發(fā)展過程234
9.2.2影響因素和限制措施237
9.3切除空載變壓器過電壓238
9.3.1發(fā)展過程238
9.3.2影響因素與限制措施239
9.4斷續(xù)電弧接地過電壓240
9.4.1發(fā)展過程240
9.4.2防護措施243
9.5有關操作過電壓若干總的概念與結論245
9.6工頻電壓升高246
9.6.1空載長線電容效應引起的工頻電壓升高247
9.6.2不對稱短路引起的工頻電壓升高247
9.6.3甩負荷引起的工頻電壓升高249
9.7諧振過電壓249
9.7.1諧振過電壓的類型249
9.7.2鐵磁諧振過電壓250
9.8電力系統(tǒng)