电力系统过电压PDF电子书下载

目录 1

第一部分 理论基础 1

第一章 线性集中参数回路的过渡过程 1

第一节 具有R、L、C元件的电路在直流电压作用下的过渡过程 1

一、直流电压作用在LC串联回路上的过渡过程 1

二、电阻对振荡的阻尼作用 4

第二节 任意电压作用在LC串联电路上的过渡过程 8

一、波长为S的矩形波电压作用于LC振荡回路 8

二、波头时间为S、幅值为E的斜角波头电压作用于LC振荡回路 9

三、指数波电压作用于LC振荡回路 11

四、交流电源作用于LC振荡回路 12

第三节 参数突变时的过渡过程 15

一、用等值电源定理化三相交流电路为单相等值电路 17

二、用叠加原理计算参数突变时的过渡过程 20

三、用对称分量法求参数突变时的过渡过程 22

第四节 多网孔振荡回路的过渡过程 27

一、用拉氏变换法计算双网孔振荡回路的过渡过程 27

二、用状态变量法计算多网孔振荡回路的过渡过程 29

三、n级LC链形回路的过渡过程 33

第一章 习题 36

第二章 分布参数回路的过渡过程 36

一、波过程的物理概念 37

第一节 均匀无损导线的波过程 37

二、波过程计算的基本方程 39

第二节 波的折射与反射 43

一、折射波和反射波的计算 43

二、直流电压合闸于有限长线路时的流动波图案 46

第三节 等值集中参数定理（彼得逊规则） 52

一、波通过电感和旁过电容 53

二、用图解法求结点电压 56

三、等值波规则 58

第四节 波的多次折、反射 60

一、用网格法计算波的多次折、反射 60

二、网格法的数值计算 64

三、集中参数L、C的等值线段 68

第五节 用特性线法（白日朗法）进行波过程计算 69

一、用特性线法进行简单回路波过程计算及实例 69

二、白日朗数值计算法 75

第六节 多导体系统的波过程 84

一、波在平行多导体系统中的传播（大地为理想导体） 84

二、平行多导线的等值波阻 86

三、平行多导线的耦合系数 87

四、平行多导线系统的波动方程 89

第七节 用模量变换法计算平行多导线系统的波过程 90

一、矩阵的对角线变换 90

二、平行多导体系统的模量变换 92

三、用模量变换法计算完全均匀换位的三相架空线的波过程 94

第八节 线路损耗对波过程的影响 100

一、波的衰减和变形 101

二、电晕对导线上波过程的影响 102

第二章 习题 105

第三章 绕组内的波过程 106

第一节 无穷长直角波作用于L-C-K分布参数回路时的过渡过程 106

一、物理过程 106

二、数学分析 111

第二节 任意波形的电压源作用于L-C-K分布参数回路时的过渡过程 114

一、长度一定的矩形波电压 114

二、斜角波头的电压 115

三、指数波电压 116

第三节 三相变压器绕组内的波过程及其内部保护 117

一、变压器？o接线的情况 117

二、变压器？接线的情况 119

三、变压器△接线的情况 120

四、变压器的内部保护 120

第四节 波在变压器绕组间的传播 122

一、变压器绕组间的静电感应 122

二、变压器绕组间的电磁感应 123

第五节 变压器绕组中电磁过程的定量分析 125

一、用电磁模拟法进行实测 126

二、用网络拓扑和状态变量法进行计算 127

一、电机绕组的波阻以及波在绕组中的传播速度 132

第六节 旋转电机绕组内的波过程 132

二、波在电机绕组中的传播 133

第三章 习题 135

第二部分 雷电过电压 136

第四章 雷电过电压的产生 136

第一节 雷电放电过程 136

第二节 雷电参数 139

第三节 雷电过电压的形成 142

第四章 习题 145

第五章 防雷保护装置 146

第一节 避雷针与避雷线 146

第二节 保护间隙和管式避雷器 148

第三节 阀式避雷器 150

第四节 磁吹避雷器及复合避雷器 155

第五节 金属氧化物避雷器（压敏避雷器） 158

第六节 消弧线圈 160

第七节 防雷接地和线路接地装置 162

第八节 发、变电站的接地 165

第五章 习题 178

第六章 送电线路防雷 178

第一节 架空线路上的感应过电压 178

第二节 架空线路上的直击雷过电压 183

一、雷击杆塔时的耐雷水平及跳闸率 187

第三节 架空线路耐雷水平及跳闸率的计算实例 187

三、雷绕击于导线的情况 189

二、雷击档距中央的情况 189

第四节 架空线路防雷的基本原则及措施 192

第五节 绕击的几何分析模型 194

第六节 特高塔直击雷计算 199

第六章 习题 205

第七章 变电站防雷 206

第一节 发、变电站直击雷保护 206

第二节 发、变电站的侵入波过电压 208

第三节 变电站的进线保护 214

一、变压器中性点保护 218

第四节 变电站防雷的几个具体问题 218

二、自耦变压器保护及三绕组变压器保护 220

三、配电变压器的保护 222

四、电缆护层保护 223

第七章 习题 226

第八章 旋转电机防雷 226

第一节 旋转电机防雷的特点 226

第二节 直配电机的防雷 228

一、电容器C的作用 228

二、电抗器L的作用 229

三、电缆段的作用 231

四、用独立避雷针保护的直配线进线段 233

第三节 非直配电机的防雷 234

一、变压器采用？-△的接线方式 235

二、变压器采用？o-△的接线方式 238

第八章 习题 240

第三部分 内部过电压 241

第九章 工频电压升高（工频过电压） 241

第一节 空载线路电容效应引起的工频电压升高 242

一、无限大电源与空载长线相连 244

二、有限大电源与空载长线相连 246

三、有限大电源与带有并联电抗器的长线相连 246

第二节 不对称短路引起的工频电压升高 249

三、中性点直接接地或经低阻抗接地 251

第三节 突然甩负荷引起的工频电压升高 251

一、中性点不接地系统 251

二、中性点经消弧线圈接地 251

第九章 习题 253

第十章 谐振过电压 253

第一节 概述 253

第二节 线性谐振过电压 254

一、消弧线圈补偿网络的线性谐振 256

二、传递过电压 259

第三节 含有非线性电感的电路 263

一、分次谐波磁通幅值 266

二、分次谐波的相位 267

三、分次谐波谐振的稳定性 268

第四节 断线引起的铁磁谐振过电压 273

第五节 电磁式电压互感器饱和引起的过电压 278

一、工频位移过电压 279

二、谐波谐振过电压 280

三、限制措施 282

笫六节超高压电网中的谐振过电压 284

一、工频传递谐振 285

二、分频谐振 289

三、高频谐振 289

第七节 参数谐振过电压 290

第十章 习题 294

第十一章 操作过电压 295

第一节 间歇电弧接地过电压 296

一、物理过程及数学分析 297

二、电弧接地过电压的危害性及其防止 299

三、消弧线圈对电弧接地过电压的作用 299

第二节 开断电感性负载时的过电压 301

一、开断空载变压器（简称切空变）过电压 301

二、开断电动机过电压 306

第三节 开断电容性负载时的过电压 309

一、开断空载线路（简称切空线）过电压 309

二、开断电容器组过电压 316

第四节 电力系统解列过电压 318

第五节 空载线路合闸过电压 320

一、合闸过电压计算 321

二、影响过电压的因素 325

三、限制合闸过电压的措施 328

第六节 限制操作过电压的主要措施 329

一、断路器并联电阻的选择 329

二、磁吹避雷器限制操作过电压 332

第十一章 习题 333

第二节 绝缘配合的原则和方法 335

第一节 中性点接地方式对绝缘水平的影响 335

第十二章 电力系统绝缘配合 335

第四部分 电力系统绝缘配合 335

第三节 线路和变电站架空导线绝缘的选择 337

一、线路绝缘子串中绝缘子个数的选择 337

二、导线对杆塔（或构架）的空气间隙的选择 340

第四节 电气设备试验电压的确定 341

一、内绝缘的冲击试验电压 342

二、外绝缘的冲击试验电压 344

三、内绝缘的工频试验电压 344

四、外绝缘的工频试验电压 344

第五节 绝缘配合的统计方法 348

第十二章 习题 353