目录 1
译者前言 1
序言 1
第一章 高压绝缘试验的目的和意义 1
1-1 绪言 1
1-2 绝缘强度试验的种类和意义 3
1-2-1 交流电压试验 4
(1)短时间交流耐压试验 5
(2)长时间交流耐压试验 6
(3)喷水状态下交流耐压试验 7
(4)交流破坏电压试验 7
(5)人工盐尘污秽交流电压试验 8
1-2-2 雷电冲击电压试验 9
1-2-3 操作冲击电压试验 11
1-2-4 直流电压试验 13
1-3 绝缘特性试验的目的和意义 15
1-3-1 直流绝缘特性试验及绝缘电阻试验 16
1-3-2 介质损失角正切试验 17
1-3-3 交流电流试验 18
1-3-4 局部放电试验 18
(1)验证无局部放电的试验电压 19
(2)测量局部放电起始电压及熄灭电压 19
(3)测量局部放电的大小 20
1-4-1 电气学会电气标准调查会的标准(JEC) 21
1-4 和高压绝缘试验有关的标准 21
1-4-2 国际电工委员会标准(IEC) 23
第二章 试验电压的发生 25
2-1 交流高压的发生 25
2-1-1 试验变压器 26
(1)结构 26
(2)回路条件 28
(3)额定值的确定 30
(4)谐振现象 32
(5)外部局部放电(电晕放电)的抑制 32
2-1-2 试验变压器的电源 34
(1)电压控制方法 34
2-1-3 使用串联谐振产生交流高压 35
(2)改善电压波形的方法 35
2-1-4 超低频电压发生装置 37
2-1-5 高频电压的发生 39
2-2 直流电压的发生 40
2-2-1 用于绝缘试验的直流高压 40
2-2-2 直流高压的发生 41
(1)直流高压的发生方法 41
(2)整流器 43
(3)整流回路 47
2-2-3 直直流高压发生的原理和实例 48
(1)基本回路 48
(2)倍压整流回路 51
(3)多级整流回路 57
(4)华·狄·古拉夫式直流高压发生装置 69
2-2-4 污秽试验用的直流高压发生装置 72
(1)滤波电容器的容量和污秽耐压之间的关系 74
(2)可控硅控制方式 76
(3)试验设备实例 78
2-3 雷电冲击电压的发生 80
2-3-1 有关雷电冲击电压的定义 80
2-3-2 波形的表示,标准雷电冲击电压 85
2-3-3 发生雷电冲击电压的基本回路 86
2-3-4 多级冲击电压发生器 88
(2)充电电容器 93
(3)充电电阻 93
(1)直流发生装置 93
2-3-5 冲击电压发生器的回路元件 93
(4)阻尼电阻 94
(5)调整波头用的电容和电感 95
(6)火花击穿间隙 96
(7)起动间隙 97
(8)起动脉冲发生回路 100
2-3-6 火花击穿特性及其改善 100
2-3-7 冲击电压发生器的自动化 104
2-3-8 发生电压波形的调整 105
(1)波头长,波尾长和回路参数之间的关系 106
(2)已知发生波形,决定回路参数 110
(3)已知回路参数,决定发生波形 113
(4)计算举例 116
2-3-9 陡波雷电冲击电压的发生 121
(1)采用冲击电压发生器的方法 121
(2)使用发生陡波雷电冲击电压的空气间隙的方法 122
(3)控制放电时间的陡波雷电冲击电压发生回路 124
(4)采用高压气体间隙的发生方法 125
(5)直线上升波头截波电压的发生 126
(6)陡波雷电冲击电压发生器实例 127
2-3-10 截波电压的发生 128
(1)截断回路 129
(2)截断时间 131
(3)多级截断间隙 137
(4)直流重叠式截断间隙 140
(5)截断间隙的实例 143
2-3-11 冲击电压发生器的实例 144
2-4 操作冲击电压的发生 147
2-4-1 操作冲击电压的定义 147
2-4-2 波形的表示,标准操作冲击电压 148
(1)波形的表示 148
(2)标准操作冲击电压 149
(3)波形,波峰值的裕度 149
2-4-3 由冲击电压发生器产生操作冲击电压 150
(1)非振荡性操作冲击电压的产生 150
(2)已知回路参数,决定发生波形 155
(3)振荡性操作冲击电压的产生 158
2-4-4 由试验变压器产生操作冲击电压 159
(1)由交流电压励磁的方法 159
(2)由遮断直流电流的方法 161
(3)由电容器放电的方法 161
2-4-5 变压器的操作冲击试验电压的产生 165
2-5 冲击电流的发生 176
2-5-1 冲击电流的定义 177
2-5-2 波形的表示,标准冲击电流 178
2-5-3 发生冲击电流的基本回路 179
2-5-4 发生电流的波形,波峰值的调整 181
(1)杂散电感和剩余电阻的测定 181
(2)已知波形及波峰值,决定回路参数及充电电压 182
(3)已知回路参数及充电电压,决定发生波形及波峰值 184
(4)计算例 184
(5)方波冲击电流的发生波形及波峰值的决定 187
2-5-5 冲击电流发生器的实例 188
2-5-6 各种冲击大电流的发生 189
第三章 试验电压的测量 195
3-1 交流电压的测量 195
3-1-1 交流电压的测量精度 195
3-1-2 使用球隙进行测量 196
(1)电压测量范围 196
(2)标准球隙 196
(4)标准球隙的放电电压 199
(3)球的状态 199
(5)大气状态下50%放电电压的修正 203
(6)预放电 203
(7)放电校正 206
(8)试验电压的施加 206
(9)保护电阻 207
(10)影响球隙测量交流电压精度的主要因素 207
3-1-3 使用高压电容器的测量方法 210
(1)使用高压电容器的测量方法的种类 210
(2)使用电容分压器的测量方法 210
(3)由电容器充电电流来测量的方法 211
(4)测量元件 212
(5)使用高压电容器测量时的注意事项 213
3-1-4使用电压互感器的测量方法 214
3-1-5其它的测量方法 215
(1)把试验变压器当作电压互感器来使用的方法 215
(2)按照试验变压器的一次侧或仪用测量线圈的电压来推算高压的方法 215
(3)用高压大电阻的测量方法 216
(4)用静电电压表的测量方法 216
3-2 直流电压的测量 216
3-2-1 直流电压的测量精度 216
3-2-2 使用球隙的测量方法 217
3-2-3 使用分压器的测量方法 218
3-2-4 用高电阻作为倍率器的测量方法 219
3-2-5 用静电电压表的测量方法 219
3-2-6 用旋转式电压表的测量方法 221
3-2-7 脉动大小的测量 223
(1)用分压器和示波器测量 223
(2)经过滤波器测量 223
(3)将高压电容器的充电电流进行整流的测量方法 223
(4)使用旋转式电压表的测量方法 223
3-2-8 利用物理现象来测量直流高压 223
3-2-9 其它的测量方法 224
3-3 冲击电压的测量 224
3-3-1 冲击电压的测量精度 225
(3)标准球隙的放电电压 227
(2)标准球隙 227
(1)电压测量范围 227
3-3-2 使用球隙的测量 227
(4)有关50%放电电压的大气状态的修正 234
(5)预放电 234
(6)冲击电压试验时测量电压的方法 235
3-3-3 利用阴极射线示波器的测量方法 236
(1)冲击电压测量系统 237
(2)分压器的种类 238
(3)分压器的响应特性 240
(4)分压器的频率特性 255
(5)阴极射线示波器 260
(6)测量电缆 263
(7)分压器和测量电缆及示波器的连接回路 266
(8)包括分压器和连接线在内的测量回路的响应特性 272
(9)分压回路的性能 276
(10)冲击电压测量系统特性的决定 286
(11)示波图的读数误差 297
(12)测量冲击电压的分压器 298
3-3-4 使用峰值电压表的测量方法 312
(1)旧型测量冲击电压用峰值电压表 313
(2)最近实际使用的峰值电压表 314
(3)使用时注意事项 315
3-3-5 在冲击电压测量时的干扰消除 316
(1)干扰源 317
(2)基本测量回路 319
3-4-1 由分流器和示波器组成的测量方法 323
3-4 冲击电流的测量 323
(1)冲击电流测量回路 324
(2)分流器 325
(3)冲击电流测量系统的组成和电流比 329
(4)冲击电流测量系统的响应特性 329
(5)冲击电流测量系统的特性 331
(6)冲击电流测量系统的校正方法 331
3-4-2 其它的冲击电流测量方法 334
(1)高频变流器 334
(2)罗柯夫斯基线圈 336
(3)磁钢片 337
(4)戴伊诺图解仪 337
3-5-1 利用光电子学的高压测量 338
3-5 利用光电子学的高压测量 338
3-5-2 适用于高压测量的方式 339
3-5-3 适用例 341
(1)光学式分压器 341
(2)测量分担电压使用的光耦合器 342
(3)在高电位点的电流测量 344
(4)光变流器 345
(5)场强计,电压表 346
3-6 计算机在高压试验中的应用 348
3-6-1 应用计算机的必要性 348
3-6-2 冲击试验的自动化 349
(1)冲击电压发生的自动化 350
(2)50%放电试验 352
(3)V-t特性试验 353
(4)数据的收集和处理 355
(5)在自动化系统中干扰的消除 355
3-6-3 局部放电检测中的计算机应用 355
3-6-4 关于污秽绝缘子检测中的计算机应用 357
3-7 电场的测量 358
3-7-1 旋转型场强测量器 358
3-7-2 探测器 359
3-7-3 分割电极 360
3-8 放电现象的测量 362
3-8-1 空间电荷分布的测量 362
(1)李廷博图 364
3-8-2 放电的光学测量 364
(2)高速摄影机 365
(3)光电倍增管 365
(4)变像管摄影机 365
(5)影像增强仪 367
3-9 输电线的电气环境测量 368
3-9-1 静电感应 368
(1)电场测量 368
(2)感应电压及电流的测量 368
(3)其它方面的测量 369
3-9-2 无线电干扰 369
(2)无线电干扰电压的测量 370
(1)无线电干扰电场强度的测量 370
3-9-3 电晕噪音 371
3-9-4 离子流带电 374
3-9-5 电晕损耗 376
第四章 绝缘强度试验 378
4-1 一般事项 378
4-1-1 绝缘强度试验的种类 378
4-1-2 试验条件 379
(1)被试物的布置 379
(2)关于大气状态的修正 380
(3)喷水条件 383
(4)人工污秽试验条件 386
(2)加压方法 388
(1)交流电压 388
4-2 交流电压试验 388
4-2-1 一般事项 388
4-2-2 交流电压试验方法 389
(1)干燥(状态下)交流耐压试验 389
(2)长时间交流耐压试验 390
(3)喷水交流耐压试验 390
(4)交流破坏电压试验 392
(5)人工污秽试验 392
(6)带电冲洗试验 411
(7)结露试验 414
(8)感应试验 414
(1)一般的旋转电机 416
4-2-3 试验举例 416
(2)变压器 419
(3)电容式电压互感器 419
(4)仪用互感器 421
(5)交流断路器 422
(6)隔离开关 424
(7)避雷器 426
(8)套管 430
(9)电缆 433
(10)绝缘油 433
(11)绝缘子 435
(12)一般的电气绝缘材料 436
4-3 直流电压试验 437
4-3-1 一般事项 438
(1)直流电压 438
(2)加压方法 438
4-3-2 直流电压试验方法 439
(1)直流耐压试验 439
(2)长时间直流耐压试验 440
(3)喷水直流耐压试验 440
(4)直流击穿电压试验 440
(5)人工污秽直流电压试验 442
4-3-3 实行直流电压绝缘试验示例 442
(1)电缆 442
(2)电容器 444
(3)绝缘子 447
4-4 雷电冲击电压试验 449
4-4-1 雷电冲击耐压试验 449
4-4-2 50%放电电压试验 450
(1)升降法 450
(2)内插法 454
4-4-3 雷电冲击电压击穿试验 455
4-4-4 电压时间曲线试验 455
4-4-5 试验例 455
(1)旋转电机 457
(2)静止感应设备 462
(3)套管 477
(4)断路器,隔离开关 478
(5)避雷器 479
(6)电缆 487
(7)绝缘子 491
(8)密封型开关装置 492
4-5 操作冲击电压试验 492
4-5-1 操作冲击耐压试验 493
4-5-2 50%放电试验 493
4-5-3 操作冲击电压击穿试验 493
4-5-6 外绝缘的操作冲击电压试验 494
4-5-5 操作冲击电压波头长曲线试验 494
4-5-4 操作冲击电压时间曲线试验 494
(1)试验方法 495
(2)试验例 497
4-5-7 内绝缘的操作冲击电压试验 501
(1)试验波形 501
(2)试验次数及故障判断 501
(3)操作冲击电压的试验回路 502
(4)第一半波持续时间的决定方法 505
(5)试验实例 506
第五章 绝缘特性试验 509
5-1-1 直流绝缘特性的种类 510
(1)电流-时间特性 510
5-1 直流试验 510
(2)绝缘电阻 512
(3)体积绝缘电阻-温度特性 514
(4)绝缘电阻-电压特性 514
5-1-2 试验回路及试验装置 515
(1)试验回路 515
(2)试验装置 517
5-1-3 试验方法 518
5-1-4 试验结果的分析 520
(1)电流-时间特性 521
(2)绝缘电阻-温度特性 525
(3)绝缘电阻-电压特性 526
5-2 绝缘电阻计试验(兆欧表试验) 528
5-2-1 测量仪器 529
5-2-2 试验方法 530
5-2-3 试验结果的分析 530
5-3 介质损耗角正切试验(tanδ试验) 532
5-3-1 绝缘物的介质损耗 532
(1)介质损耗及其机理 532
(2)介质损耗角正切(tanδ) 534
(3)绝缘物的tanδ及其温度特性 537
(4)tanδ-电压特性 538
5-3-2 试验回路及试验装置 539
(1)概述 539
(2)高压西林电桥 540
(4)自动型西林电桥 542
(3)反西林电桥 542
(5)简易西林电桥 546
(6)携带式损耗角计 547
(7)其它测量仪器 548
5-3-3 试验方法 548
(1)试验电压 548
(2)试验温度 549
(3)试验频率 550
(4)测量仪器的选择 550
(5)屏蔽电极的设置 550
(6)测量误差 551
(1)tanδ值 553
5-3-4 试验结果的分析 553
(2)tanδ-电压特性 557
(3)tanδ-温度特性 560
5-4 交流电流试验 561
5-4-1 绝缘物的交流电流特性 561
5-4-2 试验回路和试验装置 565
(1)试验回路 565
(2)试验装置 566
5-4-3 试验方法 568
5-4-4 试验结果的分析 569
5-5 局部放电试验 572
(1)局部放电的概念 573
5-5-1 局部放电的性质 573
(2)局部放电的发生状态 574
(3)局部放电的强度 575
(4)术语的定义 582
5-5-2 试验回路及试验装置 584
(1)试验回路 584
(2)校正 601
(3)脉冲电流法以外的测量方法 603
5-5-3 试验方法 605
(1)试验电压 605
(2)试验条件 606
(3)试验程序 606
(4)试验方法的种类 607
(5)试验结果的表示 608
(6)干扰对策 609
(7)自动检测和数据处理 616
5-5-4 各种被试物的试验 619
(1)旋转电机 620
(2)油浸变压器 623
(3)套管 631
(4)电容器 634
(5)浇注变压器及互感器 637
(6)电缆 639
(7)气体绝缘开关装置 648
附录 657
参考文献 670