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第1章 气体放电的基本物理过程1

1.1气体中带电质点的产生和消失1

1.1.1带电质点在气体中的运动1

1.1.2气体中带电质点的产生2

1.1.3负离子的形成5

1.1.4气体中带电质点的消失6

1.2气体放电机理6

1.2.1 Townsend气体放电理论6

1.2.2巴申定律10

1.2.3汤逊放电理论的适用范围11

1.2.4气体放电的流注理论11

1.3不均匀电场的放电过程14

1.3.1稍不均匀电场和极不均匀电场的放电特征14

1.3.2极不均匀电场中的电晕放电14

1.3.3极不均匀电场气隙的击穿和极性效应17

1.3.4长气隙的击穿18

第2章 气体介质的电气强度20

2.1气隙的击穿时间和伏秒特性20

2.1.1气隙的击穿时间20

2.1.2气隙的伏秒特性21

2.2均匀和不均匀电场气隙的击穿特性25

2.2.1较均匀电场气隙的击穿电压25

2.2.2不均匀电场气隙的击穿电压26

2.3大气条件对气隙击穿电压的影响32

2.3.1对空气密度的校正32

2.3.2对空气湿度的校正33

2.3.3对海拔高度的校正34

2.4提高气隙击穿电压的方法35

2.4.1改善电场分布35

2.4.2采用高度真空36

2.4.3增高气压37

2.4.4采用高耐电强度气体37

2.5气隙的沿面放电41

2.5.1均匀和稍不均匀电场中的沿面放电42

2.5.2极不均匀电场且具有强垂直分量时的沿面放电42

2.5.3极不均匀电场中垂直分量很弱时的沿面放电43

2.5.4固体介质表面有水膜时的沿面放电43

2.5.5绝缘子染污状态下的沿面放电44

2.5.6提高气隙沿面放电电压的方法46

第3章 液体和固体介质的电气强度48

3.1液体和固体介质的极化、电导和损耗48

3.1.1相对介电常数48

3.1.2电介质的极化49

3.1.3讨论电介质极化在工程中的意义52

3.1.4电介质的电导53

3.1.5电介质的损耗54

3.2液体介质的击穿59

3.2.1纯净液体介质的击穿理论59

3.2.2工程用液体介质的击穿60

3.2.3影响液体介质击穿电压的因素及其提高方法60

3.3液体电介质的老化63

3.3.1变压器油的老化过程63

3.3.2影响变压器油老化的因素64

3.3.3延缓变压器油老化的方法65

3.3.4变压器油的再生65

3.4固体介质的击穿66

3.4.1固体介质的击穿机理66

3.4.2影响固体介质击穿电压的主要因素68

3.4.3提高固体介质击穿电压的方法69

3.5固体介质的老化69

3.5.1固体介质的环境老化69

3.5.2固体介质的电老化70

3.5.3固体介质的热老化71

3.6组合绝缘的电气强度73

3.6.1组合绝缘中的电场强度配合73

3.6.2“油一屏障”式绝缘73

第4章 电气设备绝缘试验75

4.1绝缘电阻及吸收比的测量75

4.2泄漏电流的测量78

4.3介质损失角的测量80

4.3.1测试电路80

4.3.2测试功效83

4.3.3测试时应注意的事项84

4.4局部放电的测量85

4.4.1局部放电基本概念85

4.4.2局部放电检测方法综述88

4.4.3脉冲电流法的测量原理90

4.5绝缘油中溶解气体的色谱分析91

4.6工频交流耐压试验94

4.6.1工频高电压的产生94

4.6.2工频高电压的测量97

4.6.3绝缘的工频耐压试验102

4.7直流耐压试验103

4.7.1直流高电压的产生103

4.7.2直流高电压的测量106

4.7.3绝缘的直流耐压试验108

4.8冲击高压试验109

4.8.1冲击电压发生器的原理109

4.8.2冲击电压的测量114

4.8.3雷电冲击电压试验116

第5章 线路和绕组中的波过程119

5.1无损耗单导线中的波过程119

5.1.1波传播的物理概念119

5.1.2波动方程及其解119

5.1.3波速及波阻抗122

5.2行波的折射与反射123

5.2.1行波的折、反射规律123

5.2.2彼得逊法则127

5.3行波通过串联电感和并联电容128

5.3.1无限长直角波通过串联电感128

5.3.2无限长直角波通过并联电容129

5.4行波的多次折、反射131

5.5无损耗平行多导线中的波过程134

5.6冲击电晕对线路波过程的影响138

5.7变压器绕组中的波过程140

5.8旋转电机中波过程145

第6章 雷电及防雷装置147

6.1雷电放电和雷电过电压147

6.1.1雷云的形成147

6.1.2雷电放电过程148

6.1.3雷电参数149

6.1.4雷电过电压的形成153

6.2避雷针和避雷线的保护范围156

6.2.1概述156

6.2.2避雷针157

6.2.3避雷线160

6.3避雷器161

6.3.1保护间隙162

6.3.2管式避雷器163

6.3.3普通阀式避雷器164

6.3.4磁吹避雷器168

6.3.5金属氧化物避雷器171

6.4防雷接地装置174

6.4.1接地装置一般概念175

6.4.2防雷接地及有关计算177

第7章 电力系统防雷保护180

7.1输电线路的感应雷过电压180

7.2架空输电线路的直击雷过电压和耐雷水平181

7.2.1雷击塔顶时的过电压和耐雷水平182

7.2.2雷击避雷线档距中央时的过电压184

7.2.3绕击时的过电压和耐雷水平186

7.3架空输电线路的雷击跳闸率及防雷措施187

7.4发电厂和变电所的直击雷保护189

7.5变电所内阀型避雷器的保护作用191

7.5.1避雷器与被保护电气设备之间电气距离为零192

7.5.2避雷器与被保护电气设备之间电气距离不为零193

7.5.3避雷器与被保护电气设备之间的最大允许电气距离197

7.6变电所进线段保护198

7.7变压器的防雷保护201

7.8旋转电机的防雷保护204

第8章 电力系统过电压208

8.1工频过电压209

8.1.1空载长线路的电容效应209

8.1.2不对称短路引起的工频电压升高211

8.1.3甩负荷引起的工频电压升高212

8.2谐振过电压213

8.2.1线性谐振过电压213

8.2.2铁磁谐振过电压215

8.2.3参数过电压217

8.3切除空载线路过电压217

8.3.1物理过程217

8.3.2影响因素和降压措施219

8.4合空载线路过电压220

8.4.1发展过程220

8.4.2影响因素和限制措施223

8.5切除空载变压器过电压224

8.5.1发展过程224

8.5.2影响因素与限制措施226

8.6断续电弧接地过电压226

8.6.1发展过程226

8.6.2防护措施230

第9章 电力系统绝缘配合232

9.1绝缘配合的概念和原则232

9.2中性点接地方式对绝缘水平的影响233

9.3绝缘配合惯用法234

9.4架空输电线路的绝缘配合238

9.4.1绝缘子串的选择238

9.4.2空气间距的选择240

参考文献243