高清PDF《高电压技术》高长伟、韩刚、姚颖

高电压技术是电气技术领域通用性较强的学科，主要研究在高电压作用下各种绝缘介质的性能和不同类型的放电现象，高电压设备的绝缘结构设计，高电压试验和测量的设备及方法，电力系统的过电压、高电压或大电流产生的强电场、强磁场或电磁波对环境的影响和防护措施，以及高电压、大电流的应用等。展望高电压技术的发展，它和其他学科之间的相互融合、相互渗透将会使其自身发展的同时不断吸收其他学科的新成果、新技术。另外，高电压技术将会在材料、环保、新能源、电力工程等诸多领域发挥重要的作用。作为从事电力系统设计、安装、调试及运行与维护的工程技术人员，在实际工作中都会遇到高电压技术领域的相关问题。本书针对电气工程及其自动化专业，农业电气化与自动化专业应用型人才培养方案编写，全书从基本物理概念及物理过程人手，介绍电力系统中实用高电压技术的内容，使读者对高电压技术有更加全面的认识，有利于其实践能力的提高。
全书共10章，第1~3章介绍各类电介质在电场作用下的基本电气特性；第4一5章介绍电气设备绝缘试验及状态检测：第6章介绍波过程：第7一8章介绍雷电过电压及其防护：第9章介绍电力系统内部过电压；第10章介绍电力系统绝缘配合。本书文字简练、通俗易懂，每章后均附有习题。

目录

第1章…气体放电的基本物理过程………1
1.1带电质点的产生与消失………………1
1.1.1带电质点的产生………1
1.1,2带电质点的消失…3
1.2均匀电场小气隙的放电过程…………5
1.2.1汤逊理论……7
1.2.2巴申定律心………8
1.3均匀电场大气隙的放电过程………………………8
1.3.1空间电荷对气隙电场的畸变………………9
1.3.2流注的形成……9
1.4不均匀电场的放电过程……10
1.4.1稍不均匀电场和极不均匀电场的特点与划分10
1.4,2极不均匀电场的电晕放电……………………11
1.4.3极不均匀电场的放电过程…12
1.5放电时间和冲击电压下的气隙击穿………13
1.5,1放电时间……………13
1.5.2冲击电压波形的标准化…………14
1.5,3冲击电压下气隙的击穿特性…………………15
1.6…沿面放电与污秽放电……………………17
1.6,1沿面放电的一般过程…………………17
1.6.2绝缘子的干闪与湿闪20
1.6.3绝缘子的污闪………………21
第2章气体介质的电气强度…24
2.1…不同电压形式下气隙的击穿电压…………………24
2.1.1均匀电场气隙的击穿电压………………24

2.1.2稍不均匀电场气隙的击穿电压………………………24
2.1.3极不均匀电场气隙的击穿电压……………25
2.2大气条件对空气间隙击穿电压的影响…………………28
2.2.1气压、温度对击穿电压的影响……29
2.2.2湿度对击穿电压的影响29
2.2.3海拔高度对击穿电压的影响…………30
2.3提高气隙击穿电压的措施………30
2.3.1改善电场分布使之尽量均匀………30
2.3.2削弱气体的游离过程…32
2.4六氟化硫(SF。)气体的理化特性和绝缘特性33
2.4.1SF气体的理化特性33
2.4.2SF气体的绝缘特性34
习题…35
第3章液体、固体电介质的电气性能……………36
3.1电介质的极化、电导和损耗………………………36
3.1,1电介质的极化…36
3.1.2电介质的电导41
3.1.3…电介质的损耗…………………………44
32液体电介质的击穿…………………………………47

3.2.1液体电介质的击穿机理48
3.2.2影响液体电介质击穿电压的因素……………49
3.2.3提高液体电介质击穿电压的方法51
3.3固体电介质的击穿……52
3.3.1固体电介质的击穿理论52
3.3.2影响固体电介质的击穿电压的因素54
3.3.3提高固体电介质的击穿电压的措施56
3.4电介质的老化……56
3.4.1电老化56
3.4.2热老化…………………58
3.4.3受潮老化59
3.5组合绝缘的介电常数、介质损耗和击穿特性……………60
3.5.1组合绝缘的介电常数与介质损耗60
3.5.2组合绝缘的击穿特性……………………61
第4章绝缘的预防性试验……………63
4.1绝缘电阻和吸收比的测量63
4.1.1兆欧表的工作原理64
4.1.2绝缘电阻和吸收比的测量…………65
4.1.3测量时的注意事项65
4.2直流泄漏电流的测量………66
4.2.1直流高电压的产生67
4.2.2试验接线…………67

4.2.3微安表的保护…………………68
4.2.4影响测量结果的主要因素………68
4.3介质损失角正切值的测量…………68
4.3.1西林电桥的基本原理…………………………………69
4.3.2影响测量结果的主要因素………………70
4.4局部放电的测量……………73
4.4.1测量的基本原理………………73
4.4.2局部放电的检测方法……………74
4.4.3测量时的注意事项…76
习题………………77
第5章高压试验设备及高电压的测量…78
5.1工频高压试验设备及其测量……………………78
5.1.1交流高压试验设备………78
5.1.2工频高电压的测量………84
5.2直流高压试验设备及其测量…89
5.2.1直流高压试验设备90
5.2.2直流高压的测量……91
5.3冲击高压试验设备及其测量…93
5.3.1雷电冲击电压的产生93
5.3.2操作冲击电压的产生97
5.3.3冲击高电压的测量97
习题……100
第6章线路和绕组中的波过程………101
6.1均匀无损单导线线路中的波过程101
6,11波过程的基本概念………………101
6.1.2波过程的基本规律…………103

6.2波的折射与反射105
6.2.1行波的折射与反射…105
6.2.2彼德逊法则…107
6.3波的多次折射与反射…110
6.4无损平行多导线系统中的波过程111
6.5波的衰减与畸变……………113
6.5.1导线电阻和泄漏电导的影响………113
6.5.2冲击电晕的影响………………………………114
6,6,绕组中的波过程………………………………115
6.6.1变压器绕组中的波过程………………116
6.6.2旋转电机绕组中的波过程……………………123
习题…124
第7章雷电及防雷保护装置…125
7.1雷电放电125
7.1.1先导放电阶段126
7.1.2主放电阶段…126
7.1.3余辉放电阶段……………126
7.2雷电参数及计算模型127
7.2.1雷电参数…………127

7.2.2雷电放电的计算模型…………129
7.2.3感应雷击过电压…………………130
7.3避雷针和避雷线的保护范围……………132
7.3.1避雷针的保护范围………132
7.3.2避雷线的保护范围………134
7.4避雷器136
7.4,1保护间隙和排气式避雷器…………136
7.4.2阀式避雷器………137
7.4.3金属氧化物避雷器……141
7.5接地装置143
7.5.1接地和接地电阻的基本概念·144
7.5.2工作接地、保护接地与防雷接地144
7.5.3工程实用的接地装置…145
7.5.4降低接地电阻的措施147
7.5.5土壤电阻率测试……148
7.5.6接地电阻的测量……150
习题…153
第8章电力系统的防雷保护…154
8.1输电线路的防雷保护154
8.1.1输电线路的耐雷性能指标…………………154
8.1.2输电线路耐雷性能的分析………155
8.1.3输电线路的雷击跳闸率…160
8.1.4输电线路的防雷保护措施…………161
8.2发电厂、变电站的防雷保护概述……………………………163
8.2.1直击雷过电压的防护….................163
8.2.2侵入波过电压的防护……165

8.2.3变电站的进线段保护……168
8.3发电厂、变电站主要设备防雷保护…………………172
8.3.1变压器的防雷保护…………172
8.3.2气体绝缘变电站(GIS)的过电压保护…………174
8.3.3旋转电机的防雷保护…………176
习题…………179
第9章电力系统内部过电压……180
9.1切除空载线路过电压………180
9.1.1发展过程…………………………181
9.1.2影响因素和限制措施……………………182
9.2空载线路合闸过电压183
9.2.1发展过程………………………183
9.2.2影响因素和限制措施………185
9.3切除空载变压器过电压………186
9.3.1发展过程…………186
9.3.2影响因素和限制措施………188
94间歌电弧接地过电压…………188
9.4.1发展过程…………………………189
9.4.2影响因素和限制措施……………190

9.5工频电压升高引起过电压191
9.5.1空载长线路电容效应引起的工频过电压191
9.5.2不对称接地引起的工频过电压…193
9.5.3甩负荷引起的工频过电压…195
9.6电力系统中的谐振过电压196
9.6.1谐振过电压的种类…196
9.6.2非线性（铁磁）谐振的特点197
习题…199
第10章电力系统绝缘配合200
10.1绝缘配合的基本概念…200
10.2绝缘配合的基本方法…202
10.2.1多级配合…202
10.2.2两级配合（惯用法）…202
10.2.3统计法…203
10.2.4“简化统计法204
10.3电气设备绝缘水平的确定…204
10.4架空输电线路绝缘水平的确定206
10.4.1绝缘子片数的确定…206
10.4.2空气间隙的确定207
习题…209
参考文献210
附录……211

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