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绪论1

阅读材料0-15

阅读材料0-29

第1章 气体的绝缘强度13

1.1 气体放电的基本物理过程14

1.1.1 气体中带电质点的产生和消失14

1.1.2 汤森理论和帕邢定律17

1.1.3 流注理论20

1.1.4 不均匀电场中的放电过程22

1.1.5 冲击电压下气体间隙的击穿特性26

1.2 影响气体放电电压的因素30

1.2.1 电场形式对放电电压的影响30

1.2.2 电压波形对击穿电压的影响31

1.2.3 气体的性质和状态对放电电压的影响33

1.3 沿面放电37

1.3.1 沿面放电的物理过程38

1.3.2 影响沿面放电电压的因素40

1.3.3 影响绝缘子污闪的因素44

1.3.4 污闪事故的对策49

小结51

阅读材料1-151

习题52

第2章 液体和固体介质的绝缘强度55

2.1 介质的极化、电导和损耗56

2.1.1 电介质的极化56

阅读材料2-159

2.1.2 电介质的电导62

2.1.3 电介质的损耗64

2.2 液体介质的击穿68

2.2.1 液体介质的击穿机理68

2.2.2 影响液体介质击穿的因素和改进措施68

2.3 固体介质的击穿71

2.3.1 固体介质的击穿机理71

2.3.2 影响固体介质击穿的因素和改进措施72

2.4 绝缘介质的其他特性74

2.4.1 热性能74

2.4.2 机械性能75

2.4.3 吸潮性能75

2.4.4 生化性能75

小结75

阅读材料2-275

习题76

第3章 电气设备的绝缘试验78

3.1 绝缘试验分类79

3.2 绝缘电阻及吸收比的测量80

3.2.1 绝缘电阻的测量80

3.2.2 吸收比的测量81

3.2.3 测量绝缘电阻的规定82

3.2.4 影响测量绝缘电阻的因素82

3.3 直流泄漏电流的测量83

3.3.1 试验接线83

3.3.2 影响测量泄漏电流的因素84

3.4 介质损失角tan8的测量85

3.4.1 测量介质损失角tan6的意义及适用范围85

3.4.2 西林电桥的基本原理86

3.4.3 影响tanδ测量的因素87

3.5 局部放电的测量88

3.5.1 局部放电的物理过程88

3.5.2 局部放电的测量原理及其主要参数88

3.5.3 局部放电的测量方法90

3.5.4 局部放电测量中的抗干扰措施91

3.5.5 测试结果的分析与评定92

3.6 绝缘油的气相色谱分析92

3.6.1 充油电气设备内部产生气体92

3.6.2 气相色谱分析法简介93

3.7 交流耐压试验95

3.7.1 交流高压试验设备概述95

3.7.2 工频高压试验原理97

3.7.3 串级高压试验变压器98

3.7.4 工频高压的测量101

3.7.5 操作规定103

3.7.6 交流耐压试验注意事项104

3.7.7 试验结果分析104

3.8 直流耐压试验105

3.8.1 直流高压的产生105

3.8.2 直流耐压试验的特点106

3.8.3 直流高电压的测量107

3.8.4 直流耐压试验注意事项108

3.9 绝缘试验主要项目及其特点109

3.9.1 绝缘试验的主要项目109

3.9.2 绝缘试验项目的特点110

3.10 绝缘在线监测111

3.10.1 目前在线监测技术现状112

3.10.2 红外监测的利用112

3.11 试验记录、试验报告及试验结果分析113

小结114

阅读材料3-1115

阅读材料3-2117

习题118

第4章 线路和绕组中的波过程121

4.1 均匀无损单导线中的波过程122

4.1.1 波传播的物理概念122

4.1.2 波动方程124

4.1.3 波阻抗与电阻的区别126

4.2 行波的折射和反射126

4.2.1 折射、反射系数126

4.2.2 几种特殊条件下的折、反射128

4.2.3 彼德森法则（简化线路波过程计算的等值电路）131

4.3 无穷长直角波通过串联电感和并联电容131

4.3.1 直角波通过串联电感132

4.3.2 无穷长直角波通过并联电容器133

4.4 行波的多次折、反射135

4.5 无损耗平行多导线系统中的波过程138

4.6 波在传播过程中的衰减与畸变142

4.7 变压器绕组中的波过程144

4.7.1 单相变压器绕组中的波过程144

4.7.2 三相变压器绕组中的波过程148

4.7.3 冲击电压在绕组之间的传递149

4.8 旋转电机绕组的波过程151

小结151

阅读材料4-1152

习题153

第5章 雷电及防雷保护装置155

5.1 概述156

5.2 雷电放电过程157

5.3 雷电参数160

5.4 避雷针和避雷线的保护范围162

5.4.1 避雷针概述162

5.4.2 避雷针的保护范围163

5.4.3 避雷线164

阅读材料5-1165

5.5 避雷器165

5.5.1 避雷器及其基本要求165

5.5.2 金属氧化物非线性电阻片166

5.5.3 氧化锌避雷器的基本工作原理及特点168

5.5.4 氧化锌避雷器的主要特性参数171

5.6 提高氧化锌避雷器保护性能的措施174

阅读材料5-2175

5.7 接地装置176

5.7.1 接地及接地电阻176

5.7.2 接地分类177

5.7.3 接地电阻与电容的关系178

5.7.4 接地体间的屏蔽效应179

5.7.5 典型接地体的接地电阻179

5.8 降阻剂180

5.8.1 降阻剂的降阻机理180

5.8.2 降阻剂的分类和应用182

5.8.3 降阻剂的选择184

小结185

阅读材料5-3186

习题187

第6章 输电线路、发电厂及变电站防雷保护189

6.1 输电线路的感应雷过电压190

6.1.1 雷击线路附近大地时线路上的感应雷过电压190

6.1.2 雷击线路杆塔时导线上的感应过电压192

6.2 输电线路的直击雷过电压和耐雷水平192

6.2.1 雷击杆塔顶时的过电压和耐雷水平193

6.2.2 雷击导线时的过电压和耐雷水平196

6.2.3 雷击避雷线档距中央197

6.3 输电线路的雷击跳闸率199

6.3.1 建弧率199

6.3.2 有避雷线线路雷击跳闸率的计算199

6.4 输电线路的防雷措施202

阅读材料6-1209

6.5 发电厂、变电站的防雷保护209

6.5.1 发电厂、变电站的直击雷保护210

6.5.2 35kV及以上变电站的进线段保护212

6.5.3 三绕组变压器的防雷保护213

6.6 配电系统的防雷保护213

6.7 旋转电机过电压防护214

6.7.1 概述214

6.7.2 防雷保护措施215

6.8 建筑物防雷216

6.8.1 普通建筑物的防雷216

6.8.2 特殊建筑物的防雷218

小结219

阅读材料6-2219

习题220

第7章 电力弱电系统防雷保护222

7.1 低压供电系统的防雷保护223

7.1.1 雷电对供电系统的影响223

7.1.2 供电系统的雷电保护223

7.2 弱电系统防雷保护器件224

7.2.1 气体放电管224

7.2.2 氧化锌压敏电阻226

7.2.3 齐纳二极管228

7.2.4 SPD浪涌防护器229

7.3 电子设备的防雷保护231

7.3.1 一级防护231

7.3.2 二级防护231

7.3.3 三级保护232

7.4 微机保护与综合自动化系统的接地233

小结235

阅读材料7-1235

习题239

第8章 操作过电压及其防护240

8.1 概述241

8.2 空载线路合闸过电压242

8.2.1 正常空载线路合闸过电压242

8.2.2 重合闸过电压243

8.2.3 空载线路合闸过电压的影响因素及限制措施244

8.3 切除空载线路过电压244

8.4 切除空载变压器过电压245

8.5 操作过电压的限制措施247

8.5.1 利用断路器并联电阻限制分合闸过电压247

8.5.2 利用避雷器限制操作过电压248

8.6 中性点接地方式对内过电压的影响248

8.6.1 中性点接地方式的特点249

8.6.2 中性点接地方式对内过电压的影响249

8.7 绝缘配合的原则及方法251

8.7.1 绝缘配合的原则251

8.7.2 绝缘配合的基本方法252

8.8 输电线路和变电所的绝缘配合253

8.8.1 绝缘子串的选择254

8.8.2 空气间距的选择256

8.8.3 变电站电气设备绝缘水平的确定258

8.9 中性点接地方式对绝缘水平的影响260

8.9.1 中性点接地的优点261

8.9.2 中性点直接接地的缺点261

小结262

阅读材料8-1262

习题267

附录269

附表1 球隙放电标准1（IEC 1960年公布）269

附表2 球隙放电标准2（IEC 1960年公布）270

附表3 国外一些高电压实验室的主要特性参数271

附表4 国内一些高电压实验室的主要特性参数272

习题参考答案273

参考文献296