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绪论1

第1章 气体的绝缘特性与介质的电气强度11

1．1 气体放电的基本物理过程11

1．1．1 带电质点的产生11

1．1．2 带电质点的消失15

1．1．3 电子崩与汤逊理论16

1．1．4 巴申定律及其适用范围20

1．1．5 不均匀电场中的气体放电21

1．2 气体介质的电气强度27

1．2．1 持续作用电压下的击穿27

1．2．2 雷电冲击电压下的击穿31

1．2．3 操作冲击电压下空气的绝缘特性34

1．2．4 大气条件对气体击穿的影响36

1．2．5 提高气体击穿电压的措施37

1．3 固体绝缘表面的气体沿面放电40

1．3．1 界面电场的分布41

1．3．2 均匀电场中的沿面放电41

1．3．3 极不均匀电场中的沿面放电42

1．3．4 绝缘子的污秽放电44

1．3．5 提高沿面放电电压的措施48

习题与思考题49

第2章 液体的绝缘特性与介质的电气强度50

2．1 液体电介质的极化与损耗50

2．1．1 液体电介质的介电常数50

2．1．2 液体电介质的损耗52

2．2 液体电介质的电导53

2．2．1 液体电介质的离子电导53

2．2．2 液体电介质的电泳电导与华尔屯定律55

2．2．3 液体电介质在强电场下的电导55

2．3 液体电介质的击穿56

2．3．1 高度纯净去气液体电介质的电击穿理论56

2．3．2 含气纯净液体电介质的气泡击穿理论58

2．3．3 工程纯液体电介质的杂质击穿59

习题与思考题60

第3章 固体的绝缘特性与介质的电气强度61

3．1 固体电介质的极化与损耗61

3．1．1 固体电介质的介电常数61

3．1．2 固体电介质的损耗64

3．2 固体电介质的电导66

3．2．1 固体电介质的离子电导66

3．2．2 固体电介质的电子电导67

3．2．3 固体电介质的表面电导70

3．3 固体电介质的击穿73

3．3．1 固体电介质的热击穿74

3．3．2 固体电介质的电击穿76

3．3．3 不均匀电介质的击穿77

习题与思考题80

第4章 绝缘的预防性试验83

4．1 绝缘电阻、吸收比与泄漏电流的测量83

4．1．1 绝缘电阻与吸收比的测量84

4．1．2 泄漏电流的测量86

4．1．3 目前常用的绝缘电阻测试方法88

4．2 介质损耗角正切的测量88

4．2．1 西林电桥测量法的基本原理89

4．2．2 西林电桥测量法的电磁干扰90

4．2．3 西林电桥测量法的其他影响因素92

4．3 局部放电的测量92

4．3．1 局部放电测量的基础93

4．3．2 局部放电测量的脉冲电流法95

4．3．3 局部放电测量的非电检测法95

4．4 绝缘油性能检测96

4．4．1 绝缘油的电气试验96

4．4．2 油中溶解气体的气相色谱分析99

4．4．3 绝缘油的高效液相色谱分析103

习题与思考题105

第5章 电气绝缘高电压试验106

5．1 工频高电压试验107

5．1．1 工频高电压的产生107

5．1．2 工频高电压的测量110

5．1．3 绝缘的工频耐压试验115

5．2 直流高电压试验117

5．2．1 直流高电压的产生117

5．2．2 直流工频高电压的测量120

5．2．3 绝缘的直流耐压试验122

5．3 冲击高电压试验123

5．3．1 冲击高电压的产生123

5．3．2 冲击高电压的测量127

5．3．3 绝缘的冲击耐压试验130

习题与思考题131

第6章 电气绝缘在线检测132

6．1 变压器油中溶解气体的在线检测133

6．1．1 绝缘故障与油中溶解气体133

6．1．2 油中溶解气体的在线检测134

6．1．3 油中气体分析与故障诊断138

6．2 局部放电在线检测142

6．2．1 局部放电的在线检测系统142

6．2．2 局部放电分析与故障诊断147

6．3 介质损耗角正切的在线检测149

6．3．1 高压电桥法149

6．3．2 相位差法150

6．3．3 全数字测量法152

习题与思考题154

第7章 输电线路和绕组中的波过程157

7．1 均匀无损单导线上的波过程157

7．1．1 波传播的物理概念157

7．1．2 波动方程及解158

7．1．3 波速和波阻抗159

7．1．4 前行波和反行波160

7．2 行波的折射和反射161

7．2．1 线路末端的折射、反射162

7．2．2 集中参数等效电路（彼德逊法则）163

7．2．3 波的多次折射、反射164

7．3 波在多导线系统中的传播165

7．4 波在传播中的衰减与畸变167

7．4．1 线路电阻和绝缘电导的影响167

7．4．2 冲击电晕的影响168

7．5 绕组中的波过程169

7．5．1 变压器绕组中的波过程169

7．5．2 旋转电机绕组中的波过程174

习题与思考题175

第8章 雷电过电压及其防护177

8．1 雷电放电和雷电过电压177

8．1．1 雷云的形成178

8．1．2 雷电放电过程178

8．1．3 有关的雷电参数180

8．1．4 雷电过电压的形成183

8．2 防雷保护设备186

8．2．1 避雷针防雷原理及保护范围186

8．2．2 避雷线防雷原理及保护范围189

8．2．3 避雷器工作原理及常用种类190

8．3 电力系统防雷保护199

8．3．1 输电线路的防雷保护199

8．3．2 发电厂和变电所的防雷保护210

8．4 接地的基本概念及原理225

8．4．1 接地概念及分类225

8．4．2 接地电阻、接触电压和跨步电压225

8．4．3 接地和接零保护229

习题与思考题231

第9章 操作过电压与绝缘配合232

9．1 切除空载线路过电压232

9．1．1 产生原理233

9．1．2 影响因素和降压措施233

9．2 空载线路合闸过电压235

9．2．1 发展过程235

9．2．2 影响因素和降压措施237

9．3 切除空载变压器过电压238

9．3．1 发展过程238

9．3．2 影响因素和限制措施239

9．4 断续电弧接地过电压240

9．4．1 发展过程240

9．4．2 防护措施244

9．5 绝缘配合245

9．5．1 绝缘配合的原则与方法245

9．5．2 变电站电气设备绝缘水平的确定248

9．5．3 架空输电线路绝缘水平的确定253

习题与思考题256

附录258

附表1 普通阀式避雷器的电气特性258

附表2 电站用磁吹阀式避雷器（FCZ系列）的电气特性259

附表3 保护旋转电机用磁吹阀式避雷器（FCD系列）的电气特性259

附表4 典型交流无间隙金属氧化物避雷器的电气特性（GB 11032—2000）260

参考文献262