高電壓技術（第三版）/“十三五”普通高等教育本科規劃教材·普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張一塵 編

圖書標籤:

• 高電壓技術
• 電力係統
• 電氣工程
• 絕緣
• 放電
• 電暈
• 測試技術
• 輸配電
• 規劃教材
• 本科教材

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512380967

版次：3

商品編碼：11760467

包裝：平裝

叢書名： “十三五”普通高等教育本科規劃教材

開本：16開

齣版時間：2015-08-01

用紙：膠版紙

頁數：228

字數：344000

正文語種：中文

內容簡介

　　《高電壓技術（第三版）/“十三五”普通高等教育本科規劃教材·普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》為“十三五”普通高等教育本科規劃教材，普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材。本書共分十一章。第一章至第四章主要講授電氣設備絕緣在高電壓作用下的性能和有關的絕緣試驗技術；第五至十章主要講授過電壓産生的物理過程及其防護措施；第十一章簡單介紹電力係統配閤的基本概念，對近年來高電壓領域的新技術也有適當反映。

內頁插圖

目錄

前言

第一章 氣體的絕緣特性
第一節 氣體介質中帶電質點的産生與消失
第二節 均勻電場中氣體間隙的放電特性
第三節 不均勻電場中氣隙的放電特性
第四節 雷電衝擊電壓下氣隙的擊穿特性
第五節 操作衝擊電壓下氣隙的擊穿特性
第六節 大氣條件對氣體間隙擊穿電壓的影響
第七節 提高氣體間隙絕緣強度的方法
第八節 氣體中的沿麵放電
習題

第二章 液體和固體電介質的絕緣特性
第一節 電介質的極化
第二節 電介質的電導
第三節 電介質的損耗
第四節 液體電介質的擊穿特性
第五節 固體電介質的擊穿特性
第六節 電介質的老化
習題

第三章 電氣設備的絕緣試驗
第一節 絕緣電阻和吸收比測量
第二節 介質損耗角正切的測量
第三節 局部放電的測量
第四節 工頻耐壓試驗
第五節 直流泄漏電流的測量與直流耐壓試驗
第六節 衝擊高壓試驗
習題

第四章 綫路和繞組的波過程
第一節 無損耗單導綫綫路中的波過程
第二節 行波的摺射和反射
第三節 行波通過串聯電感和並聯電容
第四節 行波的多次摺、反射
第五節 行波在平行多導綫係統中的傳播
第六節 行波的衰減和變形
第七節 變壓器繞組中的波過程
習題

第五章 雷電及防雷設備
第一節 雷電的電氣參數
第二節 避雷針和避雷綫
第三節 避雷器
第四節 防雷接地
習題

第六章 輸電綫路的防雷保護
第一節 輸電綫路的感應雷過電壓
第二節 輸電綫路的直擊雷過電壓和耐雷水平
第三節 輸電綫路的雷擊跳閘率
第四節 輸電綫路的防雷措施
習題

第七章 發電廠和變電所的防雷保護
第一節 發電廠、變電所的直擊雷保護
第二節 變電所的侵入波保護
第三節 變電所的進綫段保護
第四節 變壓器防雷保護的幾個具體問題
第五節 鏇轉電機的防雷保護
第六節 氣體絕緣變電所的防雷保護
習題

第八章 電力係統的工頻過電壓
第一節 內過電壓和工頻過電壓概況
第二節 空載綫路電容效應引起的工頻過電壓
習題

第九章 操作過電壓
第一節 操作過電壓的一般特性¨
第二節 間歇電弧接地過電壓
第三節 空載綫路分閘過電壓
第四節 空載綫路閤閘過電壓
第五節 切除空載變壓器過電壓
習題

第十章 鐵磁諧振過電壓
第一節 電力係統的諧振過電壓
第二節 鐵磁諧振的基本原理
第三節 幾種常見的諧振過電壓
習題

第十一章 電力係統的絕緣配閤
習題
附錄球間隙擊穿電壓錶
習題解答
參考文獻

前言/序言

高電壓技術（第三版） “十三五”普通高等教育本科規劃教材·普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材 內容簡介 《高電壓技術（第三版）》是一部係統闡述高電壓技術基本理論、關鍵技術、應用及發展趨勢的權威教材。本書在前兩版的基礎上，緊密結閤新世紀以來電力係統特彆是高壓輸配電技術的發展，內容進行瞭全麵的修訂與更新，旨在為高等院校電力係統及其自動化、電氣工程及其自動化等相關專業本科生提供一本內容翔實、體係完整、與時俱進的專業教材。本書不僅涵蓋瞭高電壓技術的核心知識，更著眼於培養學生的創新思維和解決實際工程問題的能力。 第一部分：高電壓技術基礎理論 本部分是本書的基石，詳細介紹瞭高電壓技術涉及的基礎理論知識。 第一章 緒論 高電壓的産生與危害：深入剖析高電壓在自然界（如雷電）和電力係統中産生的根源，以及其對設備和人身安全造成的潛在威脅。 高電壓技術的定義、發展曆程與研究意義：明確高電壓技術的內涵，迴顧其從早期應用到現代發展的關鍵裏程碑，強調其在保障電力係統可靠運行中的重要性。 現代高電壓技術的研究領域和發展趨勢：展望高電壓技術在特高壓輸電、智能電網、新能源接入、環保要求等方麵的最新進展與未來方嚮，如氣體絕緣開關設備（GIS）、油紙絕緣係統、固體絕緣材料等的研究熱點。 第二章 氣體放電及其在絕緣介質中的應用 氣體放電的基本過程：詳盡闡述氣體絕緣介質中電離、附著、擴散等微觀過程，以及氣體擊穿的物理機製。 氣體放電的分類與特性：介紹不同類型的氣體放電現象，如輝光放電、電暈放電、電弧放電等，並分析其在不同電壓等級下的行為特徵。 氣體絕緣在電力設備中的應用：重點分析氣體絕緣（特彆是SF6氣體）在高壓開關設備、變壓器、GIL（氣體絕緣金屬管道）等設備中的應用原理、優勢和局限性。 氣體放電的診斷與控製：介紹用於監測氣體絕緣狀態的常用方法，以及控製氣體放電以提高絕緣性能的策略。 第三章 液體放電及其在絕緣介質中的應用 液體絕緣的種類與特性：介紹礦物油、閤成酯油、矽油等常用液體絕緣材料的物理化學性質、絕緣性能及老化特性。 液體放電的擊穿機理：深入分析液體絕緣中電場畸變、微粒影響、氣泡形成等導緻的放電及擊穿過程。 液體絕緣在電力設備中的應用：重點闡述液體絕緣在電力變壓器、套管、電容器、電纜等設備中的作用，以及其性能要求。 液體絕緣的診斷與維護：介紹絕緣油的電氣性能檢測、色譜分析、介質損耗測試等方法，以及液體絕緣係統的維護技術。 第四章 固體放電及其在絕緣介質中的應用 固體絕緣材料的種類與特性：介紹紙、木材、橡膠、塑料、陶瓷、玻璃縴維增強環氧樹脂（如CT2等）等絕緣材料的結構、性能及其在高壓下的電學特性。 固體放電的機理：分析固體絕緣中局部放電、界麵放電、熱擊穿、電樹枝生長等放電現象的形成原因和發展過程。 固體絕緣在電力設備中的應用：詳細介紹固體絕緣材料在電纜絕緣層、繞組、穿牆套管、支柱絕緣子等關鍵部件中的應用，以及設計考量。 固體絕緣的劣化與診斷：探討固體絕緣在長期運行中因電、熱、濕、機械應力等因素引起的劣化機製，並介紹非破壞性診斷技術（如局部放電檢測、介質損耗測量、紅外熱成像等）的應用。 第五章 混閤介質中的絕緣 混閤絕緣係統的組成與特點：分析油紙復閤絕緣、油浸紙絕緣、固體電纜絕緣等混閤介質的結構特點及其在提高絕緣性能方麵的優勢。 混閤介質中的放電現象：研究不同介質界麵處的電場分布、電荷積聚以及由此引發的放電特性。 混閤介質在電力設備中的應用：重點介紹在變壓器、電纜、電容器等設備中混閤絕緣係統的設計與應用。 第二部分：高電壓技術工程應用與實驗 本部分將基礎理論與實際工程應用相結閤，介紹高電壓技術在電力係統中的具體應用，並提供實驗指導。 第六章 衝擊電壓與雷電防護 衝擊電壓的産生與特性：介紹標準雷電衝擊波、操作衝擊波的形成過程、波形特徵及測量方法。 雷電的産生與防護原理：闡述雷電的物理過程，分析雷電對電力設備可能造成的危害，介紹避雷器、避雷針、接地裝置等雷電防護措施。 雷電衝擊下絕緣係統的特性：研究絕緣介質在雷電衝擊電壓下的放電行為，以及絕緣配閤的概念與設計。 第七章 絕緣老化與壽命預測 絕緣老化的主要因素：詳細分析電、熱、濕、機械應力、環境汙染等對絕緣材料性能的影響。 絕緣老化的監測與評估：介紹用於評估絕緣健康狀況的多種方法，包括電氣參數檢測、物理化學分析、在綫監測技術等。 絕緣壽命的預測模型：探討基於試驗數據和工程經驗的絕緣壽命預測模型，為設備的安全運行和維護提供依據。 第八章 局部放電檢測與分析 局部放電的産生與危害：闡述局部放電的定義、發生條件以及其對絕緣材料的長期破壞作用。 局部放電的檢測原理與方法：介紹脈衝電流法、聲波法、紫外成像法等多種局部放電檢測技術，並分析其優缺點。 局部放電的診斷與評估：通過分析局部放電的參數（如放電量、放電次數、放電類型），判斷絕緣缺陷的性質和嚴重程度，為設備維修提供指導。 第九章 高電壓試驗技術 高電壓試驗的目的與分類：介紹高電壓試驗在電氣設備研發、生産、運行和維護中的重要作用，以及不同類型試驗的劃分。 工頻耐壓試驗、介質損耗試驗：闡述工頻電壓下設備絕緣性能的測試方法和判定標準。 衝擊耐壓試驗（雷電、操作）：詳細介紹衝擊電壓試驗的設備、方法和對設備絕緣性能的考核要求。 局部放電試驗：介紹進行局部放電試驗的設備要求、測試環境及結果分析。 高電壓試驗設備與安全：介紹各種高電壓試驗設備（如試驗變壓器、衝擊發生器、脈衝分壓器等）的原理、選型與操作規範，並強調高電壓試驗的安全注意事項。 第十章 高電壓技術在電力係統中的應用 高壓輸電綫路絕緣：介紹架空綫路的絕緣子串結構、材料選擇、汙穢與閃絡問題，以及低壓綫路的絕緣設計。 高壓變電站設備絕緣：分析變壓器、互感器、斷路器、隔離開關等設備中的絕緣結構與絕緣配閤。 高壓電纜絕緣：介紹不同類型高壓電纜（如交聯聚乙烯絕緣電纜）的絕緣結構、性能特點與運行問題。 高壓開關設備絕緣：重點介紹SF6斷路器、GIS等設備中的絕緣設計與失效分析。 特高壓輸電技術：探討特高壓技術在高電壓等級下對絕緣設計、電暈損耗、電磁環境等方麵提齣的新挑戰與解決方案。 智能電網中的高電壓技術：分析智能電網對高電壓設備可靠性、在綫監測、狀態評估提齣的新需求。 第十一章 高電壓技術的前沿發展 新型絕緣介質與材料：介紹超潔淨絕緣材料、納米復閤絕緣材料、固體絕緣材料在特高壓和交流/直流輸電技術中的應用前景。 氣體絕緣技術的新進展：如SF6替代氣體（如空氣、CO2、N2/O2混閤氣體等）的研究與應用。 高壓直流輸電（HVDC）技術：闡述HVDC技術在高壓絕緣方麵的特殊要求，如絕緣材料的耐直流電場特性、極性效應等。 電氣設備的在綫監測與狀態評估：介紹先進的傳感器技術、大數據分析與人工智能在提升高電壓設備運行可靠性方麵的應用。 高電壓技術與環境電磁兼容（EMC）：分析高電壓設備運行産生的電磁輻射對環境及其他設備的影響，以及控製與緩解措施。 本書特色 內容全麵深入： 覆蓋瞭高電壓技術的所有核心概念和理論，並拓展至工程應用和最新發展。 理論與實踐結閤： 理論講解深入淺齣，並輔以豐富的工程實例，幫助讀者理解知識在實際中的應用。 結構清晰閤理： 各章節之間邏輯嚴謹，層層遞進，便於讀者係統學習。 更新與時俱進： 吸收瞭近年來高電壓技術領域的重要研究成果和工程實踐經驗，反映瞭該學科的發展前沿。 教學輔助功能： 提供詳細的實驗指導，有助於培養學生的動手能力和實踐技能。 適用對象 本書適用於高等院校電氣工程及其自動化、電力係統及其自動化、新能源科學與工程等專業本科生作為教材使用。同時，也可作為相關專業研究生、科研人員及從事電力係統高壓設備設計、製造、運行、維護等工作的工程技術人員的參考書。 結語 《高電壓技術（第三版）》旨在為讀者構建一個紮實的高電壓技術理論基礎，並使其瞭解該領域在現代電力係統中的重要作用及發展動態。通過學習本書，讀者將能夠更好地理解電力係統的運行原理，掌握高電壓設備的設計與診斷方法，為未來在電力行業的學習與工作奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本《高電壓技術》，我最大的感受是它對實際工程應用的關注度非常高。我是在參加一個高電壓設備設計培訓時接觸到這本書的，當時，培訓老師就推薦我們將其作為核心參考資料。 書中在講解每一項高電壓技術或設備時，都會非常詳細地介紹其在實際工程中的應用場景、麵臨的挑戰以及解決方案。例如，在討論電纜的絕緣時，書中不僅分析瞭電纜絕緣層的結構和性能，還深入探討瞭電纜的敷設方式、接頭處理以及長期運行中可能遇到的絕緣老化問題。 我特彆喜歡它在介紹變電站電氣設備時，會給齣詳細的結構圖和工作原理說明，並且還會涉及設備的選擇、安裝和維護等實際操作環節。這對於我們這些即將進入工程實踐的學生來說，是非常寶貴的知識。書中的很多案例都來自於實際工程項目，能夠幫助我們理解理論知識如何在實際中得到應用。 這本書的語言風格比較樸實，直觀易懂，它更側重於將復雜的工程問題以清晰明瞭的方式呈現給讀者。作者在講解時，會盡量避免過於深奧的理論推導，而是將重點放在知識的應用和工程實踐上。 而且，書中還包含瞭不少關於高電壓安全規程和操作規範的內容，這對於我們從事相關工作的人來說，是必不可少的。它能夠幫助我們建立起安全意識，並掌握正確的工作方法。 總而言之，這是一本非常實用的高電壓技術教材，它將理論知識與工程實踐緊密結閤，為讀者提供瞭一個瞭解和掌握高電壓技術在實際工程中應用的良好平颱。我認為，對於任何從事電氣工程，特彆是高電壓領域相關工作的專業人士，這本書都具有很高的參考價值。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，這本書最大的優點在於它的前瞻性。我是在最近幾年纔開始接觸高電壓技術相關的研究，而這本書雖然是“十一五”和“十三五”國傢級規劃教材，內容卻一點也不過時。它在討論一些傳統高電壓概念的同時，也融入瞭一些新興的技術和研究方嚮。 讓我印象深刻的是，書中在討論絕緣材料時，不僅介紹瞭傳統的有機和無機絕緣材料，還對一些新型的納米復閤絕緣材料的性能和應用前景進行瞭探討。雖然篇幅不多，但卻為我打開瞭新的研究思路，讓我瞭解到瞭該領域的發展趨勢。 此外，書中在講解高電壓測量技術時，也注意到瞭現代測量技術的發展。除瞭傳統的模擬測量方法，它還介紹瞭一些數字化的測量技術和儀器，以及數據采集和處理的方法。這一點對於我們現代的科學研究來說，是非常重要的。 這本書的語言風格相對比較學術化，它更傾嚮於為讀者提供嚴謹的理論框架和科學的分析方法。雖然對於初學者來說，可能需要花費更多的精力去理解，但一旦掌握，就能夠對高電壓技術形成一個比較深刻和係統的認識。 我尤其喜歡書中在分析一些復雜問題時，會采用多角度的分析方法。例如，在討論高電壓斷路器的工作原理時，它會從電動力學、熱力學以及材料科學等多個角度進行闡述，從而使讀者能夠更全麵地理解其工作過程。 總而言之，這是一本能夠引導讀者進入高電壓技術研究前沿的教材。它不僅涵蓋瞭經典理論，也關注瞭最新的發展動態，能夠幫助讀者建立起紮實的專業基礎，並激發對該領域深入探索的興趣。

評分☆☆☆☆☆

在我大四選擇畢業設計題目的時候，我需要對高電壓電氣設備進行故障診斷，於是我找到瞭這本《高電壓技術（第三版）》作為參考。這本書最讓我印象深刻的是它對各種高電壓試驗方法的詳細介紹。無論是直流耐壓試驗、交流耐壓試驗，還是衝擊耐壓試驗，書中的講解都非常細緻，包括試驗原理、設備要求、試驗步驟以及結果分析等。 我尤其關注書中關於局部放電測量的內容。它詳細闡述瞭局部放電的産生原因、危害性以及各種測量方法的原理和特點，例如脈衝計數法、電荷測量法等。書中還給齣瞭不同類型設備局部放電的典型波形和特徵，這對我理解設備內部的缺陷以及如何通過測量來判斷設備狀態非常有幫助。我記得我當時就根據書中提到的方法，設計瞭我的畢業論文實驗方案。 這本書的寫作風格比較直接，沒有過多的修飾，而是專注於內容的闡述。它以一種非常務實的方式，將高電壓技術的核心知識點一一呈現齣來。我感覺作者是一位經驗豐富的工程師或者學者，他清楚地知道讀者在學習過程中會遇到哪些睏難，並努力用最清晰的方式來解答。 另外，書中對一些高電壓器件的結構和工作原理的講解也相當到位。例如，對於高壓電纜的絕緣結構、變壓器的絕緣係統、開關設備的滅弧原理等，都有詳盡的圖示和文字說明。這些內容幫助我建立起對這些復雜設備的直觀認識，也為我後續的學習打下瞭基礎。 總而言之，這本書在內容安排上層次分明，邏輯清晰，對於需要瞭解高電壓試驗技術和設備原理的讀者來說，是一本非常有價值的參考書。它提供瞭一種係統性的學習方法，使得讀者能夠逐步掌握高電壓技術領域的關鍵知識，並將其應用於實際的工程問題中。

評分☆☆☆☆☆

這本《高電壓技術（第三版）》教材，我是在大三時開始使用的。當時，高電壓技術這門課在我們專業裏算是一門相當核心的課程，涉及到的概念和理論都比較抽象，而且數學推導也占瞭不少比重。我拿到這本書的時候，第一感覺是它的內容體係非常完整，從基礎的電場、磁場理論，到絕緣材料的擊穿機理，再到各種高電壓設備的結構和原理，都覆蓋得很全麵。 我尤其喜歡它在講解一些復雜概念時，會插入一些非常形象的比喻和實際工程中的案例。比如，在講到絕緣子的老化和損壞時，書中就詳細描述瞭汙染物、濕氣、雷電衝擊等因素如何一步步導緻絕緣性能下降，甚至還配有不同老化程度的絕緣子照片，這比單純的理論公式要直觀得多。而且，書中的圖示也做得非常清晰，很多原理圖和結構圖都標注得非常詳細，我經常對照著圖示來理解那些抽象的物理過程。 另外，這本書的習題設置也很有特色。它不僅僅是簡單的計算題，還包含瞭很多需要分析和論證的開放性問題。這些題目往往需要你結閤課堂上學到的理論，以及教材中提供的工程實例，進行深入的思考和分析。我記得有一次，我們老師布置瞭一道關於變電站接地網設計的題目，要求我們考慮土壤電阻率、接地網的形狀和尺寸等因素，並用所學知識進行論證。我花瞭很長時間纔做齣來，但完成之後，感覺對接地網的作用和設計原則有瞭更深刻的理解。 這本書的語言風格也比較嚴謹，但又不失一定的可讀性。它不會為瞭追求學術上的嚴謹而犧牲掉讀者的理解。作者在講解一些難點時，會采用遞進式的講解方式，先從簡單的模型入手，再逐步引入更復雜的因素。這種循序漸進的學習方式，對於我們這些初次接觸高電壓技術的學生來說，是非常友好的。我個人認為，如果想紮實地掌握高電壓技術這門學科，這本書絕對是不可或缺的學習資料。 總的來說，《高電壓技術（第三版）》是一本內容豐富、講解透徹、實踐性強的教材。它不僅為我們打下瞭堅實的理論基礎，也讓我們對高電壓技術的實際應用有瞭更直觀的認識。這本書的編排邏輯清晰，內容由淺入深，非常適閤作為本科生的入門教材。即使是對於一些高年級學生或者研究生，在復習和深入研究相關領域時，也能從中找到有價值的信息。我個人認為，這本書在同類教材中屬於佼佼者，能夠幫助學生建立起對高電壓技術係統性的認知。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的第一印象是其內容的厚重感，雖然篇幅不算特彆巨大，但每一頁都塞滿瞭信息。我拿到它的時候，正值我準備考研，想在高電壓領域打下更紮實的基礎。在翻閱的過程中，我發現它在理論推導上非常嚴謹，對於一些關鍵公式的推導過程，書中都給齣瞭詳盡的步驟，並且會解釋每一步的物理意義。這一點對於我這種喜歡刨根問底的學生來說，非常有吸引力。 我特彆欣賞它在討論高電壓放電現象時，不僅僅局限於理論模型，而是結閤瞭大量的實驗數據和現象分析。比如，在講解電暈放電時，書中不僅給齣瞭電暈放電的産生條件和理論模型，還描述瞭不同形狀導體、不同介質下的電暈放電特性，甚至還引用瞭一些相關的實驗照片，展示瞭不同類型的電暈放電。這種理論與實踐相結閤的講解方式，讓我能夠更深刻地理解抽象的物理過程。 這本書的語言風格比較專業，但並不晦澀難懂。作者在撰寫時，充分考慮到瞭學生的認知水平，很多復雜概念都會用比較易於理解的語言進行闡述。我尤其喜歡它在介紹不同絕緣材料時，會詳細對比它們的介電強度、介電損耗、耐熱性等各項指標，並給齣它們在實際工程中的應用場景。這種對比分析，讓我能夠快速地掌握不同材料的優缺點，並根據實際需求進行選擇。 而且，這本書的附錄部分也相當實用。裏麵包含瞭一些常用的物理常數、單位換算以及一些高電壓技術相關的標準規範摘要。這些信息對於我們在做工程設計或者撰寫論文時，都非常有幫助，能夠節省我們查找資料的時間。我記得有一次，我需要查找某個絕緣材料的擊穿電壓數據，在書中附錄裏就找到瞭，非常方便。 總的來說，這本《高電壓技術》教材是一本非常紮實的學術著作，它以嚴謹的科學態度、深入的理論分析和豐富的工程實踐相結閤的方式，為讀者提供瞭一個全麵深入的學習平颱。我認為，對於任何希望在高電壓技術領域有所建樹的讀者來說，這本書都是一本不可多得的寶藏，值得反復研讀和參考。

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