高电压工程

前言 2

第一篇 电介质的电气特性 2

1 气体电介质的绝缘特性 2

1.1 气体中带电粒子的产生和消失 2

1.2 均匀电场中气体的击穿 4

1.3 不均匀电场中气体的击穿 11

1.4 雷电冲击电压作用下气体的击穿 18

1.5 操作冲击电压作用下气体的击穿 21

1.6 电场形式、电压波形与击穿电压的关系 23

1.7 大气条件对空气间隙击穿特性的影响 27

1.8 提高气体间隙击穿电压的措施 28

1.9 沿面放电 32

习题 37

2 液体、固体电介质的绝缘特性 38

2.1 电介质的极化、电导与损耗 38

2.2 液体电介质的击穿 46

2.3 固体电介质的击穿 49

2.4 组合绝缘的电气强度 51

2.5 电介质的老化 53

习题 55

3 常用电气设备的绝缘 56

3.1 绝缘子的绝缘 56

3.2 高压套管的绝缘 61

3.3 电容器及电缆绝缘 67

3.4 变压器的绝缘 70

3.5 高压电机的绝缘 77

习题 79

第二篇 电力设备绝缘试验 81

4 绝缘的非破坏性试验 81

4.1 绝缘电阻试验 82

4.2 介质损耗角正切的测量 84

4.3 局部放电测量 87

4.4 电压分布的测量 89

习题 90

5 绝缘的耐压试验 91

5.1 工频耐压试验 91

5.2 直流高压试验 95

5.3 冲击高压试验 99

习题 104

6 高电压和大电流的测量 105

6.1 对高压测量的要求和必要条件 105

6.2 交流高压的测量 105

6.3 直流高压的测量 109

6.4 冲击高压的测量 111

6.5 冲击电流的产生和测量 114

习题 120

7 电气设备绝缘的在线监测 121

7.1 概述 121

7.2 绝缘各部分温度的测量 123

7.3 绝缘油的电气试验和气相色谱分析 125

7.4 绝缘介质的介质损耗角正切与泄漏电流的测量 127

7.5 绝缘内部局部放电的监测 128

习题 130

第三篇 电力系统过电压与绝缘配合 131

8 线路与绕组中的波过程 131

8.1 波沿均匀无损单导线的传播 132

8.2 波的折射和反射 135

8.3 波通过串联电感和并联电容 142

8.4 波的多次折、反射，网格法 144

8.5 贝杰龙（Bergeron）法计算过电压 147

8.6 平行多导线系统中的波过程 152

8.7 波的衰减与变形，冲击电晕的影响 156

8.8 变压器绕组中的波过程 159

8.9 旋转电机绕组中的波过程 167

习题 169

9 雷电及防雷保护装置 171

9.1 雷云放电及雷电过电压 171

9.2 雷电参数及雷电活动特性 173

9.3 避雷针和避雷线 174

9.4 避雷器 177

9.5 接地技术与接地装置 188

习题 193

10 电力系统防雷保护 194

10.1 输电线路的防雷保护 194

10.2 发电厂和变电站的防雷保护 206

10.3 旋转电机的防雷保护 219

习题 221

11 电力系统内部过电压 223

11.1 工频过电压 223

11.2 谐振过电压 228

11.3 间歇电弧接地过电压 237

11.4 切除空载线路过电压 241

11.5 空载线路合闸过电压 244

11.6 切除空载变压器过电压 246

习题 249

12 电力系统绝缘配合 250

12.1 概述 250

12.2 中性点接地方式对绝缘水平的影响 251

12.3 绝缘配合的惯用法和电气设备绝缘水平的确定 252

12.4 绝缘配合的统计法 254

12.5 架空线路绝缘水平的确定 256

习题 260

13 高电压大电流在不同领域中的应用 261

13.1 带电粒子束的产生及其作用 261

13.2 静电应用 264

13.3 放电等离子体的应用 265

13.4 高电压技术的其他应用 269

附录1 一球接地时，标准球隙放电电压表 270

附录2 国家标准规定的有关设备参数 272

主要参考文献 274