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一 概述篇 3

第1章 特高压输电的发展 3

1.1 特高压输电 3

1.1.1 输电电压等级的发展 3

1.1.2 电网电压等级序列 4

1.1.3 特高压输电电压等级选择 6

1.2 特高压输电技术的发展 9

1.2.1 苏联（俄罗斯） 9

1.2.2 日本 10

1.2.3 美国 11

1.2.4 加拿大 11

1.2.5 意大利 11

参考文献 12

第2章 中国特高压发展 13

2.1 中国发展特高压输电的必要性 13

2.2 中国特高压发展历程 14

2.2.1 特高压前期研究 15

2.2.2 特高压试验基地的建设 15

2.2.3 中国的特高压输电工程 17

参考文献 20

第3章 特高压输电的系统特性及经济性分析 21

3.1 交流特高压输电的系统特性 21

3.1.1 可靠性与稳定性 21

3.1.2 输电特性与输电能力 22

3.2 直流特高压输电的系统特性 25

3.2.1 可靠性与稳定性 25

3.2.2 输电特性与输电能力 26

3.3 特高压输电的经济性分析 27

3.3.1 交流特高压／超高压输电的经济性比较 27

3.3.2 直流特高压／超高压输电的经济性比较 29

3.3.3 交流／直流特高压输电的经济性比较 29

3.4 交流／直流特高压输电的适用场合 29

3.4.1 交流／直流特高压输电的技术特点 29

3.4.2 特高压输电的技术优势 30

3.4.3 特高压电网互联 30

3.4.4 交流／直流特高压输电的适用场合 31

参考文献 33

二 交流篇 37

第4章 特高压线路工频过电压 37

4.1 工频过电压产生机理 37

4.1.1 空载长线电容效应 37

4.1.2 线路不对称短路故障 39

4.1.3 三相甩负荷工频过电压 39

4.2 特高压工频过电压特点 41

4.3 特高压工频过电压种类 42

4.3.1 特高压工频过电压分类 42

4.3.2 各种工频过电压的系统比较 43

4.4 特高压工频过电压限制要求 50

4.5 特高压工频过电压影响因素 50

4.5.1 线路长度 50

4.5.2 等效电源阻抗 50

4.5.3 接地故障点位置 52

4.5.4 输送功率 55

4.5.5 线路杆塔 55

4.6 特高压工频过电压的限制措施 56

4.6.1 固定高抗 56

4.6.2 可控高抗 60

4.6.3 继电保护限制方案 64

4.6.4 限制措施的选择 64

4.7 高抗补偿度上、下限的确定 65

4.7.1 高抗补偿度上限的确定 65

4.7.2 高抗补偿度下限的确定 80

参考文献 86

第5章 特高压交流系统潜供电流 88

5.1 潜供电流产生机理 88

5.2 熄灭潜供电弧的措施 89

5.2.1 并联电抗器中性点接小电抗补偿 89

5.2.2 加装HSGS熄灭潜供电弧 98

5.2.3 两种限制潜供电流的措施比较与讨论 100

5.3 潜供电流和恢复电压的仿真 101

5.3.1 模型的构建 101

5.3.2 并联电抗器中性点接小电抗抑制潜供电弧的效果分析 102

5.3.3 快速接地开关HSGS抑制潜供电弧的效果分析 103

参考文献 106

第6章 特高压交流系统操作过电压 108

6.1 特高压交流系统操作过电压分类与限制方法 108

6.1.1 特高压交流系统操作过电压分类 108

6.1.2 特高压交流系统中操作过电压常用限制方法 109

6.1.3 特高压交流系统操作过电压新型限制方法 111

6.1.4 特高压交流系统操作过电压限值 113

6.2 单相接地故障过电压 113

6.2.1 产生机理 113

6.2.2 建模仿真 114

6.2.3 影响因素分析 116

6.2.4 限制措施 121

6.3 合闸过电压 129

6.3.1 产生机理 129

6.3.2 建模仿真 132

6.3.3 影响因素分析 135

6.3.4 限制措施 143

6.3.5 超高压及特高压交流输电线路断路器合闸电阻的适用性研究 143

6.4 分闸过电压 151

6.4.1 甩负荷过电压 152

6.4.2 故障清除过电压 156

6.5 串补对电磁暂态特性的影响 161

6.5.1 串补装置的构成 161

6.5.2 串补对合闸操作过电压的影响 161

6.5.3 串补对工频过电压的影响 162

6.5.4 串补对潜供电流的影响 162

6.5.5 串补与断路器的联动 163

参考文献 163

第7章 特高压交流系统特快速瞬态过电压（VFTO） 165

7.1 VFTO的产生机理与特点 165

7.2 VFTO的危害 167

7.2.1 VFTO对GIS主绝缘的危害 167

7.2.2 VFTO对电力变压器的影响 168

7.2.3 VFTO对二次设备的影响 169

7.2.4 VFTO的累积效应 169

7.3 1000kV GIS变电站中不同运行工况下的VFTO 169

7.3.1 主变操作产生的VFTO 170

7.3.2 出线操作产生的VFTO 170

7.3.3 母线操作产生的VFTO 170

7.4 VFTO的影响因素 171

7.4.1 负荷侧残余电压对VFTO过电压幅值的影响 171

7.4.2 变压器入口电容对VFTO的影响 172

7.4.3 弧道电阻对VFTO过电压幅值的影响 172

7.4.4 氧化锌避雷器对VFTO的影响 172

7.5 500kV和1000kV GIS变电站VFTO的比较 173

7.5.1 变电站中典型隔离开关操作方式下开关操作顺序 173

7.5.2 500kV/1000kV GIS变电站中设备对VFTO的限制水平 175

7.5.3 典型500kV和1000kV GIS变电站中的VFTO比较 176

7.5.4 VFTO对500kV和1000kV GIS变电站的影响总结 178

7.5.5 500kV与1000kV GIS变电站是否安装隔离开关并联电阻的讨论 179

7.6 变电站与发电厂里的VFTO特性比较 179

7.6.1 变电站与发电厂接线图的比较 179

7.6.2 特高压GIS变电站与发电厂中VFTO特性的比较 181

7.6.3 特高压GIS变电站与发电厂中VFTO的比较总结 182

7.7 限制和防护措施 183

7.7.1 合理安排断路器和隔离开关的操作顺序 183

7.7.2 发电厂安装发电机出口断路器 184

7.7.3 隔离开关加装并联电阻 185

7.7.4 铁氧体磁环 185

7.7.5 架空线 186

7.7.6 其他措施 186

7.8 架空线对入侵主变端口VFTO波前陡度限制的定量研究 187

7.8.1 架空线长度对VFTO波前陡度影响的实验探究 187

7.8.2 架空线长度对VFTO波前陡度影响的仿真分析 189

7.8.3 1000kV发电厂中利用架空线限制入侵主变VFTO波前陡度的进一步探讨 193

7.9 变电站和发电厂中GIS暂态壳体电压（TEV）研究 195

7.9.1 产生原理 195

7.9.2 TEV计算方法 196

7.9.3 降低暂态壳体电压的措施 197

7.10 国内特高压GIS系统中VFTO特性的试验研究 197

7.10.1 VFTO特性试验回路 198

7.10.2 VFTO产生机制与波形特征 199

7.10.3 隔离开关操作速度对VFTO的影响试验 200

7.10.4 分支母线长度对VFTO影响的试验研究 203

7.10.5 隔离开关触头连接方向对VFTO的影响 204

7.11 500kV/1000kV GIS变电站和发电厂中VFTO特性总结 207

参考文献 209

第8章 特高压交流系统防雷 211

8.1 特高压交流线路的防雷防护 211

8.1.1 概述 211

8.1.2 耐雷性能评估计算方法 214

8.1.3 国内1000kV特高压线路的耐雷性能评估 226

8.1.4 特高压交流线路防雷措施 231

8.1.5 侧向避雷针在特高压交流线路防雷中的分析 233

8.2 特高压变电站（开关站）的防雷保护 236

8.2.1 概述 236

8.2.2 特高压变电站耐雷性能评估方法 237

8.2.3 特高压变电站的雷电侵入波过电压防护 243

8.2.4 特高压变电站雷电侵入波防护措施 246

参考文献 247

第9章 特高压变电站绝缘配合 249

9.1 绝缘配合的基本概念与原则 249

9.2 特高压绝缘配合方法 250

9.3 特高压变电站的绝缘配合 251

9.3.1 特高压变电站空气间隙的确定 252

9.3.2 特高压设备绝缘的选择 256

参考文献 260

第10章 特高压交流输电线路绝缘配合 261

10.1 特高压绝缘子串形、型式的选择 261

10.1.1 三种不同特高压输电线路绝缘子的比较 261

10.1.2 特高压输电线路绝缘子串形、型式的选择 264

10.2 特高压输电线路绝缘子片数确定方法 264

10.2.1 按工频电压选择绝缘子片数 264

10.2.2 按操作过电压选择绝缘子片数 272

10.2.3 按雷电过电压要求校核绝缘子片数 272

10.3 特高压线路空气间隙的确定 272

10.3.1 工频电压下空气间隙的确定 275

10.3.2 操作冲击电压下的空气间隙确定 279

10.3.3 雷电冲击电压下的空气间隙确定 289

10.3.4 特高压系统在三种过电压下线路空气间隙选择 292

10.3.5 各国特高压线路空气间隙的选择 292

参考文献 293

第11章 特高压交流电气设备 294

11.1 特高压变压器 294

11.1.1 国内外特高压变压器现状 294

11.1.2 特高压变压器特点与选型 294

11.1.3 特高压交流试验示范工程用特高压变压器主要参数 297

11.2 特高压并联电抗器 297

11.2.1 结构设计 298

11.2.2 绝缘设计 299

11.2.3 冷却方式 300

11.2.4 噪声控制 301

11.2.5 特高压可控并联电抗器 301

11.3 特高压互感器 301

11.3.1 国内外特高压电压互感器和电流互感器现状 301

11.3.2 特高压电压互感器 302

11.3.3 特高压电流互感器 303

11.3.4 光电式特高压互感器 304

11.4 特高压避雷器 304

11.4.1 国内外特高压避雷器现状 304

11.4.2 特高压避雷器特点 304

11.4.3 特高压交流试验示范工程用特高压避雷器主要参数 305

11.4.4 特高压交流可控避雷器 305

11.5 特高压开关设备 307

11.5.1 国内外特高压开关设备现状 307

11.5.2 特高压开关设备特点 308

11.6 特高压套管 309

11.6.1 国内外特高压套管现状 309

11.6.2 特高压套管特点 310

11.7 特高压串补装置 310

11.7.1 国内外特高压串补装置现状 310

11.7.2 特高压串补装置保护方式 310

参考文献 311

第12章 特高压工频电磁感应 313

12.1 1000kV同塔双回线路感应电压和电流 313

12.1.1 产生机理及四种不同感应参数 313

12.1.2 感应电压、电流仿真计算 314

12.1.3 感应电压和感应电流的影响分析 316

12.2 1000kV交流输电线路架空地线感应电压和感应电流 316

12.2.1 特高压单回线路架空地线感应电压和感应电流 317

12.2.2 特高压同塔双回线路架空地线感应电压和感应电流 319

12.2.3 特高压架空绝缘导线的绝缘间隙及其耐压选取 319

12.3 交流线路对平行架设特高压直流线路的工频电磁感应影响 319

12.3.1 特高压交流线路对平行架设特高压直流线路的工频电磁感应 320

12.3.2 交流线路对平行直流线路电磁感应的影响因素 323

12.3.3 特高压单回／同塔双回交流线路与特高压直流线路平行架设对比分析 328

12.3.4 超／特高压交流输电线路与特高压直流线路平行架设对比分析 329

参考文献 330

第13章 特高压交流系统电磁环境 332

13.1 特高压与超高压输电线路电磁环境比较 332

13.2 特高压交流输电线路的电磁环境 333

13.2.1 工频电场 333

13.2.2 工频磁场 338

13.2.3 电晕损失 340

13.2.4 无线电干扰 341

13.2.5 可听噪声 345

13.3 特高压双回输电线路的相序优化布置 349

13.3.1 电磁环境的影响 350

13.3.2 自然功率的影响 351

13.3.3 线路不平衡度的影响 351

13.3.4 耐雷性能的影响 352

13.3.5 地线感应电压、感应电流的影响 353

13.3.6 特高压同塔双回线路最优相序推荐 353

13.4 特高压输电线路跨越建筑物安全距离问题 353

13.4.1 安全距离研究的必要性 353

13.4.2 计算方法与仿真模型 354

13.4.3 畸变电场的影响因素讨论 356

13.4.4 特高压输电线路跨越建筑物安全距离推算 359

13.5 特高压交流变电站电磁环境 360

13.5.1 工频电场 360

13.5.2 工频磁场 360

13.5.3 无线电干扰 361

13.5.4 噪声 361

参考文献 361

第14章 特高压交流保护原理及配置 362

14.1 特高压交流保护基本概况 362

14.1.1 特高压交流保护的基本要求 362

14.1.2 特高压交流保护的整定原则 362

14.1.3 特高压交流保护的特点 363

14.2 特高压交流保护原理及配置 368

14.2.1 线路保护原理及配置 368

14.2.2 断路器保护原理及配置 373

14.2.3 母线保护原理及配置 375

14.2.4 变压器保护原理及配置 376

14.2.5 高抗保护原理及配置 381

14.2.6 低抗、低压电容器保护原理及配置 384

参考文献 386

三 直流篇 389

第15章 特高压直流系统基础及主参数计算 389

15.1 换流器工作原理 389

15.1.1 6脉动换流器 389

15.1.2 12脉动换流器 394

15.1.3 双12脉动换流器串联 394

15.2 特高压直流输电系统运行方式 394

15.2.1 特高压直流换流器电压等级的选择 395

15.2.2 特高压直流系统运行方式 395

15.3 特高压直流系统主回路参数计算 399

15.3.1 特高压直流输电工程主接线及运行方式 399

15.3.2 直流系统额定运行参数 400

15.3.3 交流系统额定运行参数 400

15.3.4 直流线路参数 401

15.3.5 设备参数 401

15.3.6 直流系统运行参数 407

参考文献 407

第16章 特高压直流系统操作过电压 408

16.1 特高压直流系统操作过电压分类及其特点 408

16.1.1 操作过电压分类 408

16.1.2 特高压直流操作过电压特点 409

16.1.3 引起操作过电压的故障类型 410

16.2 直流系统仿真模型 410

16.2.1 直流系统主回路模型 410

16.2.2 直流控制系统模型 411

16.2.3 换流站避雷器布置方案 413

16.3 交流侧操作过电压 414

16.3.1 三相接地故障及清除 414

16.3.2 逆变侧失交流电源 416

16.3.3 交流滤波器内部过电压 418

16.4 阀厅内操作过电压 422

16.4.1 阀避雷器V11/V1上的操作过电压 422

16.4.2 阀避雷器V12/V2上的操作过电压 426

16.4.3 阀避雷器V3上的操作过电压 428

16.4.4 换流器母线避雷器上的操作过电压 430

16.5 直流场操作过电压 432

16.5.1 直流极线过电压 432

16.5.2 中性母线过电压 435

16.5.3 直流滤波器内部过电压 443

16.6 直流线路单极接地故障过电压 446

16.6.1 仿真计算条件 446

16.6.2 仿真计算结果 448

16.6.3 过电压机理分析 451

16.6.4 过电压控制保护措施 455

参考文献 456

第17章 特高压直流输电系统雷电过电压 458

17.1 特高压直流输电线路的防雷保护 458

17.1.1 交、直流线路防雷的主要区别 458

17.1.2 特高压直流线路的耐雷性能特点 459

17.1.3 ±800kV特高压直流输电线路防雷分析 460

17.2 特高压直流换流站的防雷保护 462

17.2.1 直流换流站的雷电侵入波防护特点 462

17.2.2 直流换流站的雷电侵入波计算方法 463

17.2.3 ±800kV直流换流站雷电侵入波防护分析 466

参考文献 473

第18章 特高压直流换流站绝缘配合 474

18.1 特高压直流避雷器概述 474

18.1.1 直流避雷器的应用 474

18.1.2 直流阀片典型伏安特性 474

18.1.3 特高压直流避雷器特点 475

18.1.4 特高压直流避雷器的基本参数定义 476

18.2 换流站避雷器配置 476

18.2.1 避雷器配置基本原则 476

18.2.2 换流站避雷器配置方案 476

18.2.3 特高压换流站避雷器配置特点 479

18.3 特高压直流避雷器参数选取 480

18.3.1 避雷器参数选择的基本原则 480

18.3.2 交流侧避雷器 480

18.3.3 直流侧避雷器 482

18.3.4 两端换流站避雷器参数差异 486

18.4 平波电抗器分置方案 486

18.4.1 平抗分置的经济技术优势 486

18.4.2 特高压采用平抗分置的必要性 489

18.5 设备绝缘水平的确定 490

18.5.1 绝缘配合原则和方法 490

18.5.2 绝缘裕度 490

18.5.3 保护水平和绝缘水平 492

18.6 换流站最小空气净距 493

18.6.1 换流站极母线空气间隙放电特性试验 493

18.6.2 最小空气净距设计的公式法 496

18.6.3 非标准大气条件修正方法 498

18.7 换流站污秽外绝缘 502

18.7.1 中国±500kV换流站污秽外绝缘的运行经验 502

18.7.2 换流站支柱绝缘子选型 504

18.7.3 换流站支柱绝缘子的外绝缘设计 505

18.7.4 换流站直流穿墙套管爬距 509

参考文献 509

第19章 特高压直流输电线路绝缘配合 511

19.1 特高压直流线路绝缘子型式与片数的选择 511

19.1.1 绝缘子材质、伞形的选择 511

19.1.2 绝缘子串型的选择 513

19.1.3 绝缘子片数的确定 513

19.1.4 覆冰区绝缘子的选择 518

19.2 特高压直流线路空气间距的确定 520

19.2.1 直流电压下空气间距的确定 523

19.2.2 操作冲击下空气间距的确定 523

19.2.3 雷电冲击下空气间距的确定 524

19.2.4 特高压直流线路空气间隙规程推荐与工程应用值 525

参考文献 525

第20章 特高压直流换流阀过电压特性与绝缘配合 527

20.1 冲击电压作用下换流阀过电压特性分析 527

20.1.1 换流阀系统寄生电容提取 527

20.1.2 换流阀系统冲击暂态分析模型 528

20.1.3 换流阀系统冲击暂态过电压特性 529

20.2 运行工况下换流阀过电压特性分析 530

20.2.1 换流阀关断暂态过电压分析 531

20.2.2 物理模拟法 532

20.2.3 经典式法 533

20.2.4 时域电路法 534

20.3 直流输电换流阀过电压保护及其设计 535

20.3.1 换流阀绝缘配合策略选择 535

20.3.2 门极电子电路过电压保护功能 535

20.4 直流输电换流阀绝缘配合研究 536

20.4.1 爬电距离计算方法 536

20.4.2 空气净距计算方法 536

参考文献 537

第21章 特高压直流电气设备 538

21.1 特高压直流设备布置 538

21.2 特高压换流阀 540

21.2.1 特高压换流阀结构 540

21.2.2 特高压换流阀特点 542

21.2.3 特高压换流阀试验 543

21.2.4 特高压换流阀制造水平 543

21.3 特高压换流变压器 544

21.3.1 特高压换流变压器结构 544

21.3.2 特高压换流变压器特点 545

21.3.3 特高压换流变压器试验 546

21.3.4 特高压换流变压器制造水平 547

21.4 特高压平波电抗器 547

21.4.1 特高压平波电抗器结构 547

21.4.2 特高压平波电抗器特点 549

21.4.3 特高压平波电抗器试验 549

21.4.4 特高压平波电抗器制造水平 550

21.5 特高压交直流滤波器 550

21.5.1 特高压交流滤波器 550

21.5.2 特高压直流滤波器 551

21.5.3 特高压交直流滤波器试验 553

21.5.4 特高压交直流滤波器制造水平 553

21.6 特高压直流避雷器 553

21.6.1 特高压直流避雷器的类型 553

21.6.2 特高压直流避雷器特点 555

21.6.3 特高压直流避雷器试验 556

21.6.4 特高压直流避雷器制造水平 556

21.7 特高压套管 557

21.7.1 特高压套管结构 557

21.7.2 特高压套管特点 558

21.7.3 特高压套管试验 558

21.7.4 特高压套管制造水平 559

21.8 特高压直流开关设备 559

21.8.1 特高压直流转换开关 559

21.8.2 特高压直流隔离开关和接地开关 562

21.8.3 特高压直流旁路开关 562

21.8.4 特高压直流开关设备试验 563

21.9 特高压直流测量装置 563

21.9.1 特高压直流电压测量装置 563

21.9.2 特高压直流电流测量装置 564

参考文献 565

第22章 特高压直流系统电磁环境 566

22.1 特高压直流输电线路电磁环境问题 566

22.1.1 电场强度和离子流密度 566

22.1.2 直流磁场 568

22.1.3 导线表面电场 569

22.1.4 无线电干扰 573

22.1.5 可听噪声 574

22.1.6 电晕损耗 576

22.2 特高压直流输电线路电磁环境评估 578

22.2.1 电场强度和离子流密度 579

22.2.2 磁感应强度 579

22.2.3 无线电干扰 580

22.2.4 可听噪声 581

22.3 特高压直流输电线路电磁环境影响因素分析 582

22.3.1 极导线对地高度的影响 582

22.3.2 极间距离的影响 582

22.3.3 极导线分裂间距的影响 582

22.3.4 极导线分裂数的影响 586

22.3.5 极导线截面积的影响 586

22.3.6 海拔高度的影响 586

22.4 改善直流输电线路电磁环境的措施 590

22.5 特高压直流换流站的电磁环境 590

22.5.1 换流站的噪声源 590

22.5.2 换流站的噪声控制指标 591

22.5.3 换流站噪声的控制措施 591

参考文献 593

第23章 ±800kV与±1100kV特高压直流系统过电压与绝缘配合比较 594

23.1 系统参数 594

23.2 换流站避雷器布置及参数 595

23.2.1 换流站避雷器布置 595

23.2.2 避雷器基本参数 596

23.3 换流站过电压分析比较 597

23.3.1 交流侧过电压 597

23.3.2 阀厅内过电压 598

23.3.3 直流线路侧过电压 601

23.3.4 中性母线过电压 602

23.4 ±1100kV特高压直流输电系统绝缘配合 603

23.4.1 换流站避雷器布置方案 603

23.4.2 换流变短路阻抗对设备绝缘水平的影响 605

23.4.3 设备绝缘水平 605

23.5 ±1100kV特高压直流系统换流器组合形式探讨 606

23.5.1 ±1100kV换流器组合形式的讨论 606

23.5.2 ±1100kV特高压直流系统换流器组合方案的选择 609

参考文献 610

第24章 特高压直流保护原理及配置 611

24.1 特高压直流保护概况 611

24.1.1 特高压直流保护的基本要求 611

24.1.2 特高压直流保护的动作后果 611

24.1.3 特高压直流保护的分区 613

24.1.4 特高压直流保护的测点 613

24.2 特高压直流保护原理及配置 616

24.2.1 换流器区保护 616

24.2.2 极区保护 623

24.2.3 双极区保护 627

24.2.4 直流线路区保护 630

24.2.5 直流滤波器区保护 632

24.2.6 直流开关保护 635

24.2.7 直流保护配合关系 638

24.3 特高压直流保护与常规直流保护的区别 639

24.3.1 保护装置配置 639

24.3.2 保护配置及原理 639

参考文献 640

四 设计篇 645

第25章 特高压交流变电站设计 645

25.1 设计深度要求与主要规程规范 645

25.1.1 设计深度要求 645

25.1.2 主要规程规范 645

25.1.3 设计重点与难点问题 645

25.2 站址选择与总规划布置 646

25.2.1 站址选择 646

25.2.2 总规划布置 647

25.3 电气主接线 647

25.4 过电压保护 647

25.5 最小空气间隙 649

25.6 电气设备的绝缘水平 649

25.7 电气主设备选择 650

25.7.1 电气计算 650

25.7.2 主变压器 650

25.7.3 开关设备 653

25.7.4 电压互感器 653

25.7.5 特高压并联电抗器 653

25.8 特高压配电装置 653

25.8.1 特高压配电装置的分类及设计原则 653

25.8.2 最小安全净距A值和B、C、D值 658

25.8.3 特高压配电装置的主要特点 659

25.8.4 1000kV配电装置尺寸确定 659

25.9 并联补偿装置接线与布置 660

25.9.1 并联补偿装置分类 661

25.9.2 并联补偿装置分组容量 661

25.9.3 并联补偿装置设备 662

25.9.4 并联补偿装置布置 662

25.10 站用电接线与布置 663

25.10.1 主要设计原则 663

25.10.2 站用电接线 663

25.10.3 站用电设备与布置 663

25.10.4 照明及检修 663

25.11 总平面及竖向布置 663

25.11.1 总平面布置 663

25.11.2 竖向布置 665

25.11.3 变电站道路 665

25.12 主要建（构）筑物 666

25.12.1 变电站建筑 666

25.12.2 特高压变电构架 667

25.12.3 特高压GIS设备基础 674

25.13 电气二次接线 676

25.13.1 主要设计原则 676

25.13.2 计算机监控系统 676

25.13.3 元件保护 677

25.13.4 系统保护 678

25.13.5 系统通信 679

25.13.6 调度自动化系统 680

25.13.7 电能量计量计费系统 680

25.13.8 操作电源系统及其他 680

25.13.9 设备状态在线监测系统 681

参考文献 681

第26章 特高压直流换流站设计 682

26.1 站址选择与总平面布置 682

26.1.1 一般要求 682

26.1.2 总平面布置 682

26.1.3 大件运输 682

26.1.4 换流站水源 683

26.1.5 环境影响 683

26.2 电气主接线 684

26.2.1 换流器单元接线 685

26.2.2 直流开关场接线 685

26.2.3 交流开关场接线 688

26.2.4 交流滤波器接线 688

26.3 换流站过电压保护 688

26.4 设备绝缘水平 692

26.5 最小空气净距 694

26.6 电气主设备选择 698

26.6.1 短路电流计算 698

26.6.2 换流阀 699

26.6.3 换流变压器 701

26.6.4 平波电抗器 702

26.6.5 交流滤波器及并联电容器 703

26.6.6 直流滤波器 703

26.6.7 其他直流设备 703

26.6.8 穿墙套管 706

26.7 竖向布置设计 706

26.7.1 主要任务及设计原则 706

26.7.2 平坡式布置及坡度选择 706

26.7.3 阶梯式布置 707

26.7.4 建（构）筑物竖向布置 707

26.8 特高压换流站配电装置 707

26.8.1 换流区域布置 707

26.8.2 直流场布置 714

26.8.3 交流滤波器场地布置 716

26.8.4 交流配电装置布置 720

26.8.5 电气总平面布置总结 721

26.9 换流站建筑物 721

26.9.1 主要建构筑物 721

26.9.2 阀厅 722

26.9.3 控制楼和辅助设备楼 722

26.9.4 户内直流场 722

26.9.5 GIS室 723

26.9.6 其他建筑物 723

26.9.7 结构型式 723

26.10 站用电接线与布置 723

26.11 电气二次接线 724

26.11.1 交直流系统控制和保护 724

26.11.2 交流系统保护和安全自动装置 729

26.11.3 调度自动化 729

26.11.4 系统通信 730

参考文献 730

第27章 特高压交流线路设计 732

27.1 设计的依据 732

27.2 线路路径 733

27.3 设计气象条件 733

27.3.1 选择原则 733

27.3.2 基本风速 733

27.3.3 设计覆冰 734

27.4 交流线路导地线选型 735

27.4.1 导线选择的主要参数 735

27.4.2 导线截面和分裂方式 737

27.4.3 双回路导线相序布置 737

27.4.4 扩径导线的运用 739

27.4.5 地线和OPGW光缆选型 739

27.5 交流线路绝缘配合设计 741

27.5.1 绝缘子型式选择 741

27.5.2 绝缘子串片数的选择 743

27.5.3 塔头空气间隙 744

27.5.4 防雷保护和接地设计 745

27.6 交流线路绝缘子串和金具设计 746

27.6.1 基本原则 746

27.6.2 安全系数 746

27.6.3 导线悬垂绝缘子串 747

27.6.4 导线耐张绝缘子串 748

27.6.5 耐张塔跳线金具串 750

27.6.6 主要金具 750

27.7 交流线路导线换位设计 753

27.7.1 导线换位设计主要工作内容 753

27.7.2 不平衡度限值的确定 753

27.7.3 输电线路不平衡度计算 753

27.7.4 换位方式选择 755

27.8 特高压线路杆塔设计 755

27.8.1 杆塔形式及特点 756

27.8.2 杆塔荷载及组合 758

27.8.3 杆塔的材料 759

27.8.4 杆塔结构优化设计 760

27.8.5 杆塔结构设计需要注意的问题 761

参考文献 762

第28章 特高压直流线路设计 763

28.1 直流线路导地线选择 763

28.1.1 导线选择的主要原则 763

28.1.2 导线截面和分裂型式 764

28.1.3 导线主要电气性能 764

28.1.4 地线型式选择 767

28.2 直流线路绝缘配合设计 768

28.2.1 污秽调查及污区划分 768

28.2.2 绝缘子型式 768

28.2.3 绝缘子串片数选择 770

28.2.4 塔头空气间隙 774

28.3 直流线路绝缘子串和金具设计 775

28.3.1 导线绝缘子串 775

28.3.2 主要金具选择 776

28.4 直流线路导线对地距离 777

28.4.1 导线对地最小距离 777

28.4.2 导线对地距离与环境气候的关系 778

28.5 直流线路杆塔设计 779

28.5.1 直流线路杆塔型式 779

28.5.2 直流线路杆塔结构特点 780

28.5.3 杆塔荷载及组合 781

28.5.4 直流线路杆塔材料 781

28.5.5 杆塔设计需要注意的问题 782

28.6 直流线路基础设计 783

28.6.1 常用的基础型式 783

28.6.2 基础设计中应注意的问题 784

28.6.3 特殊地质条件的基础处理措施 785

28.6.4 基础的机械化施工 786

参考文献 786

学术名词索引 787