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目录 1

第1章 绪论 1

1-1 断路器的基本功能 1

1-2 在电力系统中断路器的作用 1

1-3 参考文献 5

第2章 灭弧与绝缘恢复 6

2-1 概说 6

2-2 电弧等离子体的一般特性 8

2-2-1 气体的热分解与热电离 8

2-2-2 电弧等离子体的热容与冷却 11

2-3-1 电弧等离子体的能量平衡 13

2-3 电弧等离子体的动态特性 13

2-3-2 电弧的动态特性 15

2-4 灭弧时电流零值近旁的暂态现象 18

2-4-1 自然零值前开断与火花再起弧 18

2-4-2 自然零值后开断与残存电流及热再起弧 20

2-4-3 电流开断的成功与失败 22

2-5 电流开断后绝缘强度的恢复特性 24

2-5-1 火花闪络理论 25

2-5-2 无起弧开断与冷态绝缘恢复特性 26

2-5-3 高温气体的绝缘特性与热绝缘恢复特性 27

2-5-4 暂态恢复电压、工频恢复电压与开断过程的完成 30

2-6 典型开断电弧的特性 31

2-6-1 空气电弧的特性及其熄灭 31

2-6-2 油中电弧的特性及其熄灭 33

2-6-3 六氟化硫气电弧的特征 36

2-6-4 真空中的金属蒸气电弧 42

第3章 电路现象 45

3-1 短路电流 45

3-1-1 忽略衰减时的情况 45

3-1-2 考虑衰减时的情况 46

3-1-3 精确计算法 48

3-1-4 亚精确计算法 50

3-1-5 简易计算法 52

3-1-6 各种故障与短路电流 60

3-2 工频恢复电压 62

3-2-1 故障种类 63

3-2-2 故障前系统状态的影响 66

3-2-3 发电机电抗的影响 69

3-2-4 短路功率因数及电流直流分量的影响 71

3-3 暂态恢复电压 73

3-3-1 电路解析 73

3-3-2 暂态恢复电压波形的表现法 93

3-3-3 系统的暂态恢复电压 95

3-3-4 近距故障开断 106

3-3-5 暂态恢复电压波形的畸变 115

3-3-6 测定方法 116

3-4 参考文献 124

4-1 电流通过能力 127

4-1-1 额定电流 127

第4章 断路器的各种性能 127

4-1-2 额定短时间电流 131

4-2 绝缘强度 132

4-2-1 额定电压 132

4-2-2 绝缘等级及绝缘强度 133

4-3 开断能力 133

4-3-1 额定开断电流 133

4-3-2 额定暂态恢复电压 137

4-3-3 工频恢复电压 144

4-3-4 断流容量 147

4-4-1 额定合闸电流 148

4-4 合闸能力 148

4-4-2 电动力 149

4-5 操作性能 149

4-5-1 额定分闸时间 151

4-5-2 额定开断时间 151

4-5-3 合闸时间、重合闸时间 152

4-5-4 控制、操作电压和气压的变动范围 152

4-5-5 自由脱扣 153

4-6 机械和电气使用寿命 153

4-6-1 空载分合次数 154

4-6-2 无检修时的开断次数 155

4-7 操作循环 155

4-8 小电流开断性能 157

4-9-1 近距故障开断性能 158

4-9 其它性能 158

4-9-2 失步开断（out-of-phasebreaking） 159

4-9-3 异相接地开断 162

4-9-4 发展性故障开断 162

4-9-5 关于电晕、污秽、无线电干扰的各种性能 163

4-9-6 耐震性能 165

4-9-7 噪音特性 166

4-10 实用性能 166

4-11 参考文献 168

第5章 断路器的类型 169

5-1 概说 169

5-1-1 断路器的分类 169

5-1-2 断路器的发展过程 169

5-2-1 磁吹断路器的原理 175

5-2 磁吹断路器 175

5-2-2 磁吹断路器的结构与动作 181

5-2-3 磁吹断路器的性能 184

5-3 油断路器 188

5-3-1 油断路器的原理 188

5-3-2 油断路器的结构与动作 191

5-3-3 油断路器的性能 197

5-4 空气断路器 202

5-4-1 空气断路器的原理 202

5-4-2 空气断路器的结构与动作 208

5-4-3 空气断路器的性能 224

5-5 六氟化硫断路器 230

5-5-1 六氟化硫断路器的原理 230

5-5-2 六氟化硫断路器的结构与动作 236

5-5-3 六氟化硫断路器的性能 252

5-5-4 全封闭型开关装置 254

5-6 真空断路器 260

5-6-1 真空断路器的原理 260

5-6-2 真空断路器的结构与动作 265

5-6-3 真空断路器的性能 277

5-6-4 真空灭弧管的其它用途 279

5-7 各种断路器的选用与展望 283

5-7-1 根据电压等级选用断路器 283

5-7-2 根据需要范围和使用条件选用断路器 285

5-7-3 特殊使用条件下选用断路器的注意事项 287

5-8 参考文献 289

第6章 断路器的操作机构 290

6-1 概论 290

6-2 合闸操作 291

6-2-1 合闸操作力与合闸阻力 291

6-2-2 各种合闸操作方式 293

6-3 脱扣操作 294

6-3-1 触头分离速度与固有分闸时间 294

6-3-2 各种脱扣方式 295

6-4 自由脱扣与防止跳跃 297

6-5 重合闸与快速重合闸 298

6-6 实用操作机构示例 298

6-6-1 空气操作机构 298

6-6-2 油压操作机构 301

6-6-3 弹簧操作机构 302

6-6-4 电动机操作机构 304

6-6-5 空气断路器的操作机构 304

第7章 操作过电压与绝缘 307

7-1 操作过电压的起因与分类 307

7-1-1 操作过电压的分类 307

7-1-2 空载输电线路的开断 309

7-1-3 开断电感性电流 312

7-1-4 故障电路的分合 318

7-1-5 空载线路合闸与重合闸的过电压 323

7-2 空载线路合闸与重合闸的过电压 329

7-2-1 电路条件的影响 329

7-2-2 合闸相位与过电压的分布 333

7-2-3 断路器合闸时三相的时间差 337

7-2-4 合闸电阻 337

7-2-5 相间过电压 341

7-2-6 断路器配置位置的影响 344

7-2-7 操作过电压的预测计算 345

7-3 抑制操作过电压的对策 359

7-3-1 电力系统对操作过电压的耐压强度 359

7-3-2 断路器形式的选择 361

7-3-3 并联电阻开断方式 361

7-3-4 多开断点开断方式 363

7-3-5 电阻合闸方式 365

7-3-6 附加电阻的热容 370

7-3-7 避雷器及过电压抑制装置的应用 373

7-4 绝缘 375

7-4-1 绝缘配合 375

7-4-2 对地绝缘 379

7-4-3 极间绝缘 381

7-4-4 绝缘方面的其它问题 382

7-5 参考文献 382

第8章 断路器性能试验 385

8-1 鉴定试验、验收试验、现场试验 385

8-2 通电流试验、操作试验及绝缘试验法 386

8-2-1 开闭试验 386

8-2-2 温升试验 387

8-2-4 耐压试验 388

8-2-3 短时间电流试验 388

8-3 短路试验 390

8-3-1 短路试验条件 390

8-3-2 直接短路试验与试验设备 390

8-3-3 各种参数的测量方法 394

8-3-4 等效试验（Ⅰ） 400

8-3-5 等效试验（Ⅱ）——合成试验 403

8-3-6 等效试验的可靠性 408

8-3-7 近距故障试验（SLFtest） 419

8-3-8 异相接地开断试验 421

8-3-9 失步开断试验 423

8-4 小电流开断及特殊试验 424

8-4-1 超前小电流开闭试验 424

8-4-2 电感性小电流试验 428

8-4-3 特殊试验 430

8-5 参考文献 433

第9章 隔离开关与开闭器 434

9-1 隔离开关的用途与规格 434

9-1-1 隔离开关的用途 434

9-1-2 隔离开关的规格 435

9-2 用隔离开关进行小电流开闭操作 439

9-2-1 开闭小电流的必要性 439

9-2-2 小电流开闭能力 440

9-2-3 操作隔离开关引起的过电压 442

9-3 隔离开关的结构 444

9-3-1 隔离开关的分类 444

9-4-1 开闭器的用途 447

9-3-2 隔离开关的操作方法 447

9-4 开闭器的用途与规格 447

9-4-2 负荷开关的规格 448

9-5 负荷开关的种类与结构 448

9-5-1 空气式 448

9-5-2 六氟化硫式及其它 451

9-6 参考文献 451

第10章 直流断路器 452

10-1 直流快速断路器 452

10-2 直流输电用断路器 455

10-3 其它直流断路器 458

10-4 参考文献 458