第 1 章 绪论 1
1.1 高压输电的发展进程 1
1.1.1 高压输电的必要性 1
1.1.2 高压输电技术的发展 2
1.1.3 我国高压输电技术的发展 3
1.2 新材料和新技术在高电压技术中的应用 5
1.2.1 硅橡胶在高电压技术中的应用 5
1.2.2 六氟化硫在高电压技术中的应用 6
1.2.3 高电压计算与数字孪生技术 6
1.2.4 人工智能在高电压技术中的应用 7
1.3 高电压技术在其他领域的应用 8
1.3.1 脉冲功率技术 8
1.3.2 静电技术 8
1.3.3 生命与医学应用 9
1.3.4 放电等离子体及其应用 9
第 2 章 气体的绝缘强度 11
2.1 气体放电的基本物理过程 11
2.1.1 带电粒子的产生和消失 11
2.1.2 电子崩 15
2.1.3 自持放电条件 18
2.1.4 起始电压与气压的关系 20
2.1.5 气体放电的流注理论 21
2.1.6 不均匀电场中的放电过程 23
2.1.7 放电时间和冲击电压下的气隙击穿 30
2.1.8 沿面放电和污闪事故 34
2.2 气体介质的电气强度 42
2.2.1 均匀和稍不均匀电场气隙的击穿特性 43
2.2.2 极不均匀电场气隙的击穿特性 45
2.2.3 大气条件对气隙击穿的影响及其校正 51
2.2.4 提高气体介质电气强度的方法 53
2.2.5 六氟化硫和气体绝缘电气设备 56
习题 62
第 3 章 液体和固体介质的绝缘强度 64
3.1 电介质的极化､电导和损耗 64
3.1.1 电介质的极化 64
3.1.2 电介质的电导 69
3.1.3 电介质的能量损耗 71
3.2 液体电介质的击穿 75
3.2.1 高度纯净去气液体电介质的电击穿理论 76
3.2.2 含气纯净液体电介质的气泡电击穿理论(小桥理
论) 77
3.2.3 含水/ 杂质纯净液体电介质的气泡电击穿理论(小
桥理论) 77
3.2.4 变压器油击穿电压的影响因素及其提高的方法
78
3.3 固体电介质的击穿 80
3.3.1 固体电介质的击穿理论 80
3.3.2 固体电介质击穿的影响因素 83
3.4 组合绝缘的电气强度 84
3.4.1 油—屏障绝缘 85
3.4.2 油纸绝缘 85
3.4.3 组合绝缘中的电场 86
3.5 绝缘的老化 87
3.5.1 电介质的热老化 87
3.5.2 电介质的电老化 88
3.5.3 电介质的机械老化 89
3.5.4 电介质的环境化学老化 89
习题 89
第 4 章 电气设备的预防性试验 91
4.1 绝缘电阻和吸收比的测量 91
4.1.1 多层介质的吸收现象 91
4.1.2 绝缘电阻和吸收比的测量 92
4.2 泄漏电流的测量 93
4.3 介质损耗角正切的测量 95
4.3.1 西林电桥的基本原理 95
4.3.2 tan δ 测量的影响因素 97
4.4 局部放电的测量 100
4.4.1 局部放电的基本概念 100
4.4.2 局部放电的检测方法综述 102
4.4.3 脉冲电流法的测量原理 104
4.5 电压分布的测量 104
4.6 绝缘油性能检测 106
4.6.1 绝缘油的电气试验 106
4.6.2 油中溶解气体的气相色谱分析 108
4.6.3 绝缘油的高效液相色谱分析 110
习题 110
第 5 章 电气设备绝缘的高电压试验 112
5.1 高电压试验安全规范 112
5.1.1 基本安全要求 112
5.1.2 安全管理措施 113
5.1.3 安全技术措施 114
5.1.4 高压试验工作的开始､间断与结束 116
5.1.5 其他安全措施 117
5.2 工频高电压试验 117
5.2.1 工频高电压的产生 117
5.2.2 工频高电压的测量 121
5.2.3 工频高电压试验 125
5.3 直流高电压试验 127
5.3.1 直流高电压的产生 127
5.3.2 直流高电压的测量 131
5.3.3 直流试验电压极性和波形的要求 133
5.4 冲击高电压试验 133
5.4.1 冲击高电压的产生 134
5.4.2 冲击高电压的测量 138
5.4.3 冲击高电压试验 139
习题 139
第 6 章 输电线路和绕组中的波过程 140
6.1 波沿均匀无损单导线的传播 140
6.1.1 线路方程及解 140
6.1.2 波速和波阻抗 142
6.1.3 均匀无损单导线波过程的基本概念 143
6.2 行波的折射和反射 144
6.2.1 折射系数和反射系数 144
6.2.2 几种特殊端接情况下的波过程 145
6.2.3 集中参数等值电路 147
6.2.4 波的多次折､反射 148
6.3 波在多导线系统中的传播 150
6.4 波在有损耗线路上的传播 153
6.4.1 线路电阻和绝缘电导的影响 154
6.4.2 冲击电晕的影响 154
6.5 绕组中的波过程 156
6.5.1 变压器绕组中的波过程 156
6.5.2 旋转电机绕组中的波过程 163
习题 165
第 7 章 雷电过电压及其防护 166
7.1 雷电放电和雷电过电压 166
7.1.1 雷云的形成 166
7.1.2 雷电放电过程 167
7.1.3 雷电参数 169
7.1.4 雷电过电压的形成 173
7.2 防雷保护设备 176
7.2.1 避雷针和避雷线 176
7.2.2 保护间隙和避雷器 180
7.2.3 防雷接地 188
7.3 电力系统防雷保护 193
7.3.1 架空输电线路的防雷保护 193
7.3.2 变电所的防雷保护 202
7.3.3 发电厂的防雷保护 210
习题 214
第 8 章 内部过电压与绝缘配合 216
8.1 操作过电压 216
8.1.1 切除空载线路过电压 216
8.1.2 合闸空载线路过电压 219
8.1.3 切除空载变压器过电压 222
8.1.4 断续电弧接地过电压 225
8.2 暂时过电压 227
8.2.1 工频电压升高 227
8.2.2 谐振过电压 233
8.3 电力系统绝缘配合 237
8.3.1 绝缘配合的基本概念与方法 237
8.3.2 输变电设备绝缘水平的确定 240
8.3.3 输电线路绝缘水平的确定 242
习题 245
参考文献 246