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前言 1

第1章 电力与高压开关设备 1

1.1 充满生机与活力的电力工业 1

1.2 电力发展的基本方针 1

目录 1

1.3 电网发展战略 2

1.4 发电与节电并举 4

1.5 我国输配电网及对高压开关的要求 6

1.5.1 城网的特点 6

1.5.2 城网对高压开关的要求 7

1.5.4 农网对高压开关的要求 9

1.5.5 接触网（电铁）的特点 9

1.5.3 农网的特点 9

1.5.6 接触网（电铁）对高压开关的要求 10

1.6 世界电力与高压开关市场 10

第2章 六氟化硫气体 13

2.1 六氟化硫气体的特性 13

2.1.1 SF6气体的化学特性 14

2.1.2 SF6气体的物理特性 14

2.1.3 SF6气体的电气特性 15

2.1.4 SF6气体的纯度 16

2.1.5 SF6气体的分解特性 17

2.2 SF6分子结构及性能 17

2.3 SF6气体与环境 25

2.3.2 SF6气体与臭氧层 26

2.3.1 SF6气体与生态 26

2.3.3 SF6气体与温室效应 28

2.3.4 SF6体分解物与防护 30

2.4 国内外SF6气体的产量及使用情况 32

2.5 SF6气体排放量的限制 33

第3章 高压开关设备 38

3.1 国外高压开关设备 38

3.1.1 美国西屋公司和通用电气公司 39

3.1.2 德国西门子公司 40

3.1.3 法国AREVA核电公司 42

3.1.4 ABB公司 43

3.1.5 日本公司 45

3.1.6 国外巨商纷纷在中国建立合资企业 48

3.2 我国高压开关设备制造业 52

3.2.1 良好的发展势头 52

3.2.2 发展中的亮点 54

3.2.3 今后的发展 58

第4章 高压SF6断路器 67

4.1 压气式SF6断路器的结构 67

4.2 压气式SF6断路器的工作原理 68

4.3 瓷柱式与罐式SF6断路器的比较 69

4.4 定开距与变开距灭弧室 73

4.4.1 动喷口吹弧装置 73

4.4.2 定喷口吹弧装置 74

4.5 双向运动灭弧装置 77

4.6 混合灭弧原理 80

4.7 绝缘喷嘴的最佳化及材料改善 81

第5章 热膨胀式SF6断路器 83

5.1 国外热膨胀式断路器现状 83

5.2 高压热膨胀式断路器的结构 86

5.2.1 LTB型热膨胀式SF6断路器 86

5.2.2 FXT型热膨胀式SF6断路器 87

5.2.3 SI型热膨胀式SF6断路器 89

5.2.4 3AP型热膨胀式SF6断路器 91

5.2.5 日本富士公司热膨胀式SF6断路器 93

5.3 第二代热膨胀式SF6断路器 94

5.4 高压断路器配用的操动机构 97

5.4.1 集成化液压操动机构 99

5.4.2 弹簧操动机构 100

5.4.3 HMB型弹簧液压操动机构 102

5.4.4 电动机操动机构 104

第6章 1100kV特高压开关设备技术 110

6.1 导言 110

6.2 550kV 63/50kA单断口SF6断路器 110

6.2.1 三菱公司产品特点 111

6.2.2 东芝公司产品特点 111

6.2.3 日立公司产品特点 112

6.3 1100kV GIS 113

6.3.1 断路器 115

6.3.2 隔离开关 118

6.3.3 快速接地开关 119

7.1 紧凑型组合式高压开关设备的优势 123

第7章 紧凑型组合式高压开关设备 123

7.2 结构型式 124

第8章 气体绝缘金属封闭开关设备（GIS） 128

8.1 概述 128

8.2 GIS结构特点 130

8.3 GIS基本组成元件 135

8.4 GIS的三相共筒化、复合化和小型化 146

8.5 GIS的二次现代化 149

8.6 GIS的运行经验 152

9.1 中压SF6断路器灭弧原理 154

9.1.1 压气式 154

第9章 中压SF6断路器 154

9.1.2 自能吹弧式 156

9.1.3 混合吹弧式 159

9.2 国外SF6断路器综述 167

9.2.1 压气式SF6断路器 167

9.2.2 自能吹弧式断路器 170

9.3 SF6旋弧式接触器 175

9.4 国内SF6断路器综述 176

9.4.1 总体布置 179

9.4.2 机械传动 179

9.4.3 导电回路 179

9.4.4 灭弧系统 179

9.5 发电机断路器 180

9.5.1 HEC型特大电流SF6发电机断路器 181

9.5.2 FKG型SF6发电机断路器 184

第10章 中压真空断路器 186

10.1 中压无油化的进程 186

10.2 真空断路器的结构和特性 188

10.2.1 改进触头结构 188

10.2.2 研制新的触头材料 191

10.2.3 采用先进的一次封排工艺 193

10.2.4 缩小灭弧室管径，减少零件数 194

10.2.5 专用化和多功能化 195

10.2.6 固封极柱技术 201

10.2.7 现代二次技术 208

10.3.2 真空灭弧室的结构 209

10.3 真空灭弧室 209

10.3.1 真空灭弧的特点和绝缘性能 209

10.3.3 真空灭弧室示例 218

10.3.4 真空灭弧室的环保设计 223

10.4 国内外真空断路器产品 225

10.4.1 ZN12型真空断路器 225

10.4.2 ZN28A与ZN28型真空断路器 227

10.4.3 VS1型户内真空断路器 229

10.4.4 NXAct型模块式真空断路器 230

10.4.5 VL型低过电压真空断路器 231

10.4.6 电极电弧自扩散真空断路器 233

10.4.7 NVU型真空断路器 236

10.4.8 配永磁操动机构的真空断路器 238

10.4.9 同步断路器 245

10.4.10 VBL型配非对称永磁操动机构的真空断路器 247

10.5 真空接触器 251

第11章 中压开关柜 262

11.1 空气绝缘金属封闭开关设备（开关柜） 262

11.2 气体绝缘金属封闭开关设备（充气柜） 276

11.2.1 充气柜的结构 276

11.2.2 充气柜的关键工艺 277

11.2.3 充气柜的使用场合 282

11.2.4 充气柜的市场 282

11.2.5 典型的充气柜 284

11.3 固体绝缘开关柜 316

11.4 开关设备中的故障电弧及其防护 320

11.5 中压开关设备标准迈上新等级 325

第12章 负荷开关-限流熔断器组合电器 330

12.1 使用负荷开关＋限流熔断器的必要性 330

12.2 负荷开关与熔断器的配合 331

12.3 转移电流与交接电流 333

12.4 负荷开关的结构与选择 334

12.5 产气式负荷开关 335

12.6 压气式负荷开关 337

12.6.1 直动式结构 337

12.6.2 转动式结构 337

12.7 真空负荷开关 338

12.7.1 联动式结构 339

12.7.2 联锁式结构 340

12.8 SF6负荷开关 341

12.8.1 灭弧栅式 341

12.8.2 吸气活塞＋去离子栅式 345

12.8.3 上下直动压气式 345

12.8.4 旋弧式 345

12.8.5 回转压气式 347

12.9 负荷开关的选择与开发 349

12.10 熔断器的结构与选择 350

第13章 预装式变电站 357

13.1 预装式变电站的总体结构 357

13.2 预装式变电站的箱体 358

13.3.1 环网柜概况 362

13.3 中压开关设备 362

13.3.2 环网柜的结构 365

13.3.3 环网柜示例 366

13.4 电缆插接件 375

13.5 变压器 377

13.6 低压配电装置 378

13.7 预装式变电站的控制系统 379

13.8 预装式变电站中的内部故障电弧及其防御 381

13.8.1 预装式变电站的内部故障电弧 382

13.8.2 内部故障电弧试验及判据 385

13.8.3 内部故障电弧的限制措施 390

第14章 农网用开关设备 401

14.1 农网用开关设备的特点 401

14.2.1 LW3—12系列户外柱上SF6断路器 402

14.2 12kV柱上断路器 402

14.2.2 ZW8—12型户外柱上真空断路器 405

14.2.3 ZW□一12型户外柱上真空断路器 407

14.3 40.5kV户外断路器 409

14.3.1 LW8—40.5型罐式SF6断路器 410

14.3.2 G1—E型户外瓷柱式SF6断路器 413

14.3.3 ZW7—40.5型户外瓷柱式真空断路器 413

14.4 40.5kV户外负荷隔离开关 415

14.5 重合器与分段器 418

14.5.1 电流-时间型“重合器＋分段器”方案 419

14.5.2 电压-时间型“重合器＋分段器”方案 420

14.5.3 重合器 422

14.5.4 分段器 429

第15章 户外高压隔离开关 434

15.1 用途与分类 434

15.2 结构型式 434

15.3 高压隔离开关的完善改进 437

15.4 完善改进型高压隔离开关示例 441

15.4.1 GW4-252完善改进型高压隔离开关 441

15.4.2 GW7-252完善化改进型户外交流高压隔离开关 443

15.4.3 GW27-252（W）完善改进型高压隔离开关 444

15.4.4 GW28/29-550完善改进型户外高压隔离开关 447

15.4.5 GW33-252D（W）完善改进型三柱水平双断口式高压隔离开关 449

15.5 国外高压隔离开关 453

参考文献 467