高电压技术PDF电子书下载

第1章 气体放电的基本物理过程 1

1.1 带电质点的产生与消失 1

1.1.1 带电质点的产生 1

1.1.2 带电质点的消失 3

1.2 均匀电场小气隙的放电过程 4

1.2.1 汤逊理论 4

1.2.2 巴申定律 8

1.3 均匀电场大气隙的放电过程 8

1.3.1 空间电荷对气隙电场的畸变 8

1.3.2 流注的形成 9

1.4 不均匀电场的放电过程 10

1.4.1 稍不均匀电场和极不均匀电场的特点与划分 10

1.4.2 极不均匀电场的电晕放电 11

1.4.3 极不均匀电场的放电过程 12

1.5 放电时间和冲击电压下的气隙击穿 13

1.5.1 放电时间 13

1.5.2 冲击电压波形的标准化 14

1.5.3 冲击电压下气隙的击穿特性 15

1.6 沿面放电与污秽放电 17

1.6.1 沿面放电的一般过程 17

1.6.2 绝缘子的干闪与湿闪 20

1.6.3 绝缘子的污闪 21

习题 23

第2章 气体介质的电气强度 24

2.1 不同电压形式下气隙的击穿电压 24

2.1.1 均匀电场气隙的击穿电压 24

2.1.2 稍不均匀电场气隙的击穿电压 24

2.1.3 极不均匀电场气隙的击穿电压 25

2.2 大气条件对空气间隙击穿电压的影响 28

2.2.1 气压、温度对击穿电压的影响 29

2.2.2 湿度对击穿电压的影响 29

2.2.3 海拔高度对击穿电压的影响 30

2.3 提高气隙击穿电压的措施 30

2.3.1 改善电场分布使之尽量均匀 30

2.3.2 削弱气体的游离过程 32

2.4 六氟化硫（SF6）气体的理化特性和绝缘特性 33

2.4.1 SF6气体的理化特性 33

2.4.2 SF6气体的绝缘特性 34

习题 35

第3章 液体、固体电介质的电气性能 36

3.1 电介质的极化、电导和损耗 36

3.1.1 电介质的极化 36

3.1.2 电介质的电导 41

3.1.3 电介质的损耗 44

3.2 液体电介质的击穿 47

3.2.1 液体电介质的击穿机理 48

3.2.2 影响液体电介质击穿电压的因素 49

3.2.3 提高液体电介质击穿电压的方法 51

3.3 固体电介质的击穿 52

3.3.1 固体电介质的击穿理论 52

3.3.2 影响固体电介质的击穿电压的因素 54

3.3.3 提高固体电介质的击穿电压的措施 56

3.4 电介质的老化 56

3.4.1 电老化 56

3.4.2 热老化 58

3.4.3 受潮老化 59

3.5 组合绝缘的介电常数、介质损耗和击穿特性 60

3.5.1 组合绝缘的介电常数与介质损耗 60

3.5.2 组合绝缘的击穿特性 61

习题 61

第4章 绝缘的预防性试验 63

4.1 绝缘电阻和吸收比的测量 63

4.1.1 兆欧表的工作原理 64

4.1.2 绝缘电阻和吸收比的测量 65

4.1.3 测量时的注意事项 65

4.2 直流泄漏电流的测量 66

4.2.1 直流高电压的产生 67

4.2.2 试验接线 67

4.2.3 微安表的保护 68

4.2.4 影响测量结果的主要因素 68

4.3 介质损失角正切值的测量 68

4.3.1 西林电桥的基本原理 69

4.3.2 影响测量结果的主要因素 70

4.4 局部放电的测量 73

4.4.1 测量的基本原理 73

4.4.2 局部放电的检测方法 74

4.4.3 测量时的注意事项 76

习题 77

第5章 高压试验设备及高电压的测量 78

5.1 工频高压试验设备及其测量 78

5.1.1 交流高压试验设备 78

5.1.2 工频高电压的测量 84

5.2 直流高压试验设备及其测量 89

5.2.1 直流高压试验设备 90

5.2.2 直流高压的测量 91

5.3 冲击高压试验设备及其测量 93

5.3.1 雷电冲击电压的产生 93

5.3.2 操作冲击电压的产生 97

5.3.3 冲击高电压的测量 97

习题 100

第6章 线路和绕组中的波过程 101

6.1 均匀无损单导线线路中的波过程 101

6.1.1 波过程的基本概念 101

6.1.2 波过程的基本规律 103

6.2 波的折射与反射 105

6.2.1 行波的折射与反射 105

6.2.2 彼德逊法则 107

6.3 波的多次折射与反射 110

6.4 无损平行多导线系统中的波过程 111

6.5 波的衰减与畸变 113

6.5.1 导线电阻和泄漏电导的影响 113

6.5.2 冲击电晕的影响 114

6.6 绕组中的波过程 115

6.6.1 变压器绕组中的波过程 116

6.6.2 旋转电机绕组中的波过程 123

习题 124

第7章 雷电及防雷保护装置 125

7.1 雷电放电 125

7.1.1 先导放电阶段 126

7.1.2 主放电阶段 126

7.1.3 余辉放电阶段 126

7.2 雷电参数及计算模型 127

7.2.1 雷电参数 127

7.2.2 雷电放电的计算模型 129

7.2.3 感应雷击过电压 130

7.3 避雷针和避雷线的保护范围 132

7.3.1 避雷针的保护范围 132

7.3.2 避雷线的保护范围 134

7.4 避雷器 136

7.4.1 保护间隙和排气式避雷器 136

7.4.2 阀式避雷器 137

7.4.3 金属氧化物避雷器 141

7.5 接地装置 143

7.5.1 接地和接地电阻的基本概念 144

7.5.2 工作接地、保护接地与防雷接地 144

7.5.3 工程实用的接地装置 145

7.5.4 降低接地电阻的措施 147

7.5.5 土壤电阻率测试 148

7.5.6 接地电阻的测量 150

习题 153

第8章 电力系统的防雷保护 154

8.1 输电线路的防雷保护 154

8.1.1 输电线路的耐雷性能指标 154

8.1.2 输电线路耐雷性能的分析 155

8.1.3 输电线路的雷击跳闸率 160

8.1.4 输电线路的防雷保护措施 161

8.2 发电厂、变电站的防雷保护概述 163

8.2.1 直击雷过电压的防护 163

8.2.2 侵入波过电压的防护 165

8.2.3 变电站的进线段保护 168

8.3 发电厂、变电站主要设备防雷保护 172

8.3.1 变压器的防雷保护 172

8.3.2 气体绝缘变电站（GIS）的过电压保护 174

8.3.3 旋转电机的防雷保护 176

习题 179

第9章 电力系统内部过电压 180

9.1 切除空载线路过电压 180

9.1.1 发展过程 181

9.1.2 影响因素和限制措施 182

9.2 空载线路合闸过电压 183

9.2.1 发展过程 183

9.2.2 影响因素和限制措施 185

9.3 切除空载变压器过电压 186

9.3.1 发展过程 186

9.3.2 影响因素和限制措施 188

9.4 间歇电弧接地过电压 188

9.4.1 发展过程 189

9.4.2 影响因素和限制措施 190

9.5 工频电压升高引起过电压 191

9.5.1 空载长线路电容效应引起的工频过电压 191

9.5.2 不对称接地引起的工频过电压 193

9.5.3 甩负荷引起的工频过电压 195

9.6 电力系统中的谐振过电压 196

9.6.1 谐振过电压的种类 196

9.6.2 非线性（铁磁）谐振的特点 197

习题 199

第10章 电力系统绝缘配合 200

10.1 绝缘配合的基本概念 200

10.2 绝缘配合的基本方法 202

10.2.1 多级配合 202

10.2.2 两级配合（惯用法） 202

10.2.3 统计法 203

10.2.4 简化统计法 204

10.3 电气设备绝缘水平的确定 204

10.4 架空输电线路绝缘水平的确定 206

10.4.1 绝缘子片数的确定 206

10.4.2 空气间隙的确定 207

习题 209

参考文献 210

附录 211