第1章 波过程 1
1．1 均匀无损单导线上的波过程 1
1．1．1 波传播的物理概念 1
1．1．2 波动方程解 3
1．1．3 前行波和反行波 5
1．2 波的折射和反射 7
1．3 集中参数等值电路（彼德逊法则） 12
1．4 波经过电容和电感 14
1．5 波的多次折、反射 网格法 17
1．6 集中参数的等值线段 19
1．7 等值波法则 23
1．8 计算波过程的特性线法 24
1．8．1 特性线法的基本原理 25
1．8．2 应用特性线法求解线路波过程的方法 25
1．9 平行多导线系统中的波过程 30
1．9．1 波在平行多导线中的传播 30
1．9．2 平行多导线的耦合系数 32
1．9．3 平行多导线的等值波阻抗 34
1．10 波的衰减和变形 冲击电晕的影响 35
1．10．1 波沿线路传播时的衰减和变形 35
1．10．2 冲击电晕对波过程的影响 36
1．11 变压器绕组中的波过程 40
1．11．1 单相变压器绕组中的波过程 40
1．11．2 三相变压器绕组中的波过程 45
1．11．3 变压器绕组之间的波过程 47
习题 49
第2章 雷电及其防护装置 51
2．1 雷电放电过程 51
2．2 雷电放电的计算模型 54
2．3 雷电参数的统计数据 56
2．3．1 雷电流的波形和极性 56
2．3．2 雷电流的幅值、波头、波长和陡度 56
2．3．3 雷电放电的重复冲击次数和总持续时间 58
2．3．4 雷电日和雷电小时 58
2．3．5 地面落雷密度 58
2．4 雷电流的等值波形 59
2．4．1 标准冲击波 59
2．4．3 等值余弦波 60
2．4．2 等值斜角波 60
2．5 避雷针（线）的保护范围 61
2．5．1 避雷针的保护范围 61
2．5．2 避雷线的保护范围 64
2．6 避雷器的基本类型和结构 65
2．6．1 对避雷器的基本要求 66
2．6．2 保护间隙和排气式避雷器 68
2．6．3 普通阀型避雷器 69
2．6．4 磁吹避雷器 72
2．7 阀型避雷器的电气特性 73
2．8 氧化锌避雷器 76
2．8．2 氧化锌避雷器 77
2．8．1 氧化锌非线性电阻片 77
2．8．3 氧化锌避雷器的电气特性 80
2．8．4 提高氧化锌避雷器保护性能的措施 83
2．9 复合外套氧化锌避雷器 85
2．9．1 复合外套氧化锌避雷器的结构 85
2．9．2 复合外套氧化锌避雷器的优点 86
2．10 接地装置 87
2．10．1 接地和接地电阻的基本概念 88
2．10．2 工作接地、保护接地和防雷接地 89
2．10．3 工程实用的接地装置 91
2．10．4 发电厂和变电所的接地 96
习题 100
3．1 概述 101
第3章 输电线路的雷电过电压及防护 101
3．2 输电线路的感应过电压 102
3．2．1 雷击线路附近大地时导线上的感应过电压 103
3．2．2 避雷线的屏蔽作用 104
3．2．3 雷击线路塔顶时导线上的感应过电压 105
3．3 雷击导线——绕击时的过电压 106
3．3．1 绕击率 106
3．3．2 绕击过电压计算 106
3．3．3 绕击耐雷水平 107
3．4 雷击杆塔反击时的过电压 108
3．4．1 塔顶电位 108
3．4．2 导线电位 110
3．4．3 绝缘子串的作用电压和闪络 111
3．4．4 雷击塔顶反击的耐雷水平 112
3．5 雷击避雷线档距中央时的过电压 113
3．6 输电线路的雷击路闸率 115
3．7 雷击线路的电气几何模型 118
3．7．1电气几何模型的基本概念和假设 118
3．7．2 电气几何模型的作图法 119
3．7．3 用电气几何模型分析线路绕击事故 120
3．8 输电线路的防雷保护措施 122
习题 124
第4章 发电厂变电所的雷电过电压及防护 126
4．1 概述 126
4．2 发电厂和变电所的直击雷防护 127
4．3 变电所的侵入波过电压防护 130
4．3．1 避雷器的保护动作过程分析 130
4．3．2 被保护设备上的过电压分析 132
4．3．3 变电所的侵入波防护方式 137
4．4 变电所的进线段保护 140
4．4．1 35kV及以上架空进线段的保护 140
4．4．2 35kV及以上电缆进线段的保护 143
4．4．3 35kV小容量变电所进线段的简单保护 143
4．5 几种变压器的防雷保护 144
4．5．1 三绕组变压器的保护 144
4．5．2 自耦变压器的保护 144
4．5．3 变压器中性点的保护 145
4．5．4配电变压器的保护 146
4．6 旋转电机的防雷保护 147
4．6．1 旋转电机防雷保护的特点 147
4．6．2 直配发电机的防雷保护 148
4．6．3 经变压器与架空线路连接的发电机的防雷保护 151
4．7 气体绝缘变电所（GIS）的过电压防护 155
4．7．1 GIS变电所过电压防护的特点 155
4．7．2 GIS变电所的过电压防护接线方式 157
4．7．3 GIS变电所防护用的避雷器型式 159
习题 161
第5章 工频电压升高 162
5．1 空载长线路的电容效应 162
5．1．1 均匀长线及其稳态解 163
5．1．2 空载长线路的电容效应 166
5．1．3 电源阻抗对空载长线路电容效应的影响 167
5．2 不对称短路引起的工频电压升高 169
5．3 甩负荷引起的工频电压升高 171
5．4 工频电压升高的限制措施 173
习题 176
第6章 操作过电压 177
6．1 合闸空载线路过电压 178
6．1．1 产生合闸过电压的物理过程 178
6．1．2 影响因素及限制措施 180
6．2 切除空载线路过电压 182
6．2．1 重燃过程分析 183
6．2．2 影响因素及限制措施 184
6．3 切除空载变压器过电压 186
6．3．1 截流现象分析 186
6．3．2 影响因素及限制措施 188
6．4 解列过电压 190
6．5 利用并联电阻限制合闸过电压 191
6．6 利用避雷器限制操作过电压 193
6．7 中性点不接地系统的弧光接地过电压 196
6．7．1 间歇性电弧 197
6．7．2 弧光接地过电压产生的基本原理 198
6．7．3 弧光接地过电压的影响因素 200
6．8 消弧线圈的应用 201
6．8．1 消弧线圈的消弧原理 202
6．8．2 消弧线圈的补偿度 203
6．9 中性点电阻接地 205
习题 206
第7章 谐振过电压 207
7．1 线性谐振过电压 208
7．1．1 电路的稳态情况 209
7．1．2 电路的暂态情况 210
7．2 铁磁元件的非线性特性 211
7．3 基波铁磁谐振 213
7．4 断线引起的铁磁谐振过电压 217
7．4．1 中性点绝缘系统中发生单相断线 217
7．4．2 中性点直接接地系统中发生单相断线 218
7．5 传递过电压 221
7．6 超高压系统中的谐振过电压 224
7．6．1 工频谐振过电压 224
7．6．2 高频谐振过电压 227
7．6．3 分频谐振过电压 228
7．7 电磁式电压互感器引起的铁磁谐振过电压 229
7．7．1 工频位移过电压 230
7．7．2 谐波谐振过电压 233
7．7．3 限制措施 234
7．8 参数谐振——同步电机的自激过电压 235
习题 239
第8章 绝缘配合 241
8．1 绝缘配合原则 242
8．2 中性点接地方式的影响 244
8．3 绝缘配合的惯用法与电气设备绝缘水平的确定 246
8．3．1 惯用法的基本概念 246
8．3．2 变电站电气设备绝缘水平的确定 246
8．4 绝缘配合的统计法 250
8．4．1 统计法 250
8．4．2 简化统计法 251
8．5 架空输电线路绝缘水平的确定 253
8．5．1 绝缘子串中绝缘子片数的确定 253
8．5．2 导线对杆塔的空气间隙的确定 255
第9章 测控系统电子设备的过电压防护 257
9．1 电磁干扰的危害 257
9．2．1 自然干扰源 258
9．2 典型干扰源及其特征 258
9．2．2 系统内在干扰源 259
9．2．3 系统外部干扰源 262
9．3 干扰的传播途径 262
9．3．1 干扰模式 262
9．3．2 干扰耦合方式 263
9．4 抑制干扰水平的技术 266
9．4．1 抑制弱电系统电磁干扰水平的措施 266
9．4．2 抑制干扰源 267
9．4．3 控制电缆的定位和隔离 268
9．4．4 弱电系统的屏蔽 268
9．4．6 滤波 271
9．4．5 接地 271
9．4．7 安装冲击抑制设备 272
9．4．8 其他抑制技术 272
9．5 弱电系统的接地方法 273
9．5．1 弱电系统接地的目的 273
9．5．2 信号地系统 274
9．6 信号电缆的屏蔽接地方法 277
9．6．1 电缆屏蔽接地要求 277
9．6．2 中心分布结构（CDF）接地措施 280
9．6．3 同轴电缆屏蔽接地 280
9．6．4 纽结对电缆屏蔽接地 281
9．6．5 平衡电路屏蔽接地 281
主要参考文献 282