高电压技术（第三版）/“十三五”普通高等教育本科规划教材·普通高等教育“十一五”国家级规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张一尘 编

图书标签:

• 高电压技术
• 电力系统
• 电气工程
• 绝缘
• 放电
• 电晕
• 测试技术
• 输配电
• 规划教材
• 本科教材

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512380967

版次：3

商品编码：11760467

包装：平装

丛书名： “十三五”普通高等教育本科规划教材

开本：16开

出版时间：2015-08-01

用纸：胶版纸

页数：228

字数：344000

正文语种：中文

内容简介

　　《高电压技术（第三版）/“十三五”普通高等教育本科规划教材·普通高等教育“十一五”国家级规划教材》为“十三五”普通高等教育本科规划教材，普通高等教育“十一五”国家级规划教材。本书共分十一章。第一章至第四章主要讲授电气设备绝缘在高电压作用下的性能和有关的绝缘试验技术；第五至十章主要讲授过电压产生的物理过程及其防护措施；第十一章简单介绍电力系统配合的基本概念，对近年来高电压领域的新技术也有适当反映。

内页插图

目录

前言

第一章 气体的绝缘特性
第一节 气体介质中带电质点的产生与消失
第二节 均匀电场中气体间隙的放电特性
第三节 不均匀电场中气隙的放电特性
第四节 雷电冲击电压下气隙的击穿特性
第五节 操作冲击电压下气隙的击穿特性
第六节 大气条件对气体间隙击穿电压的影响
第七节 提高气体间隙绝缘强度的方法
第八节 气体中的沿面放电
习题

第二章 液体和固体电介质的绝缘特性
第一节 电介质的极化
第二节 电介质的电导
第三节 电介质的损耗
第四节 液体电介质的击穿特性
第五节 固体电介质的击穿特性
第六节 电介质的老化
习题

第三章 电气设备的绝缘试验
第一节 绝缘电阻和吸收比测量
第二节 介质损耗角正切的测量
第三节 局部放电的测量
第四节 工频耐压试验
第五节 直流泄漏电流的测量与直流耐压试验
第六节 冲击高压试验
习题

第四章 线路和绕组的波过程
第一节 无损耗单导线线路中的波过程
第二节 行波的折射和反射
第三节 行波通过串联电感和并联电容
第四节 行波的多次折、反射
第五节 行波在平行多导线系统中的传播
第六节 行波的衰减和变形
第七节 变压器绕组中的波过程
习题

第五章 雷电及防雷设备
第一节 雷电的电气参数
第二节 避雷针和避雷线
第三节 避雷器
第四节 防雷接地
习题

第六章 输电线路的防雷保护
第一节 输电线路的感应雷过电压
第二节 输电线路的直击雷过电压和耐雷水平
第三节 输电线路的雷击跳闸率
第四节 输电线路的防雷措施
习题

第七章 发电厂和变电所的防雷保护
第一节 发电厂、变电所的直击雷保护
第二节 变电所的侵入波保护
第三节 变电所的进线段保护
第四节 变压器防雷保护的几个具体问题
第五节 旋转电机的防雷保护
第六节 气体绝缘变电所的防雷保护
习题

第八章 电力系统的工频过电压
第一节 内过电压和工频过电压概况
第二节 空载线路电容效应引起的工频过电压
习题

第九章 操作过电压
第一节 操作过电压的一般特性¨
第二节 间歇电弧接地过电压
第三节 空载线路分闸过电压
第四节 空载线路合闸过电压
第五节 切除空载变压器过电压
习题

第十章 铁磁谐振过电压
第一节 电力系统的谐振过电压
第二节 铁磁谐振的基本原理
第三节 几种常见的谐振过电压
习题

第十一章 电力系统的绝缘配合
习题
附录球间隙击穿电压表
习题解答
参考文献

前言/序言

高电压技术（第三版） “十三五”普通高等教育本科规划教材·普通高等教育“十一五”国家级规划教材 内容简介 《高电压技术（第三版）》是一部系统阐述高电压技术基本理论、关键技术、应用及发展趋势的权威教材。本书在前两版的基础上，紧密结合新世纪以来电力系统特别是高压输配电技术的发展，内容进行了全面的修订与更新，旨在为高等院校电力系统及其自动化、电气工程及其自动化等相关专业本科生提供一本内容翔实、体系完整、与时俱进的专业教材。本书不仅涵盖了高电压技术的核心知识，更着眼于培养学生的创新思维和解决实际工程问题的能力。 第一部分：高电压技术基础理论 本部分是本书的基石，详细介绍了高电压技术涉及的基础理论知识。 第一章 绪论 高电压的产生与危害：深入剖析高电压在自然界（如雷电）和电力系统中产生的根源，以及其对设备和人身安全造成的潜在威胁。 高电压技术的定义、发展历程与研究意义：明确高电压技术的内涵，回顾其从早期应用到现代发展的关键里程碑，强调其在保障电力系统可靠运行中的重要性。 现代高电压技术的研究领域和发展趋势：展望高电压技术在特高压输电、智能电网、新能源接入、环保要求等方面的最新进展与未来方向，如气体绝缘开关设备（GIS）、油纸绝缘系统、固体绝缘材料等的研究热点。 第二章 气体放电及其在绝缘介质中的应用 气体放电的基本过程：详尽阐述气体绝缘介质中电离、附着、扩散等微观过程，以及气体击穿的物理机制。 气体放电的分类与特性：介绍不同类型的气体放电现象，如辉光放电、电晕放电、电弧放电等，并分析其在不同电压等级下的行为特征。 气体绝缘在电力设备中的应用：重点分析气体绝缘（特别是SF6气体）在高压开关设备、变压器、GIL（气体绝缘金属管道）等设备中的应用原理、优势和局限性。 气体放电的诊断与控制：介绍用于监测气体绝缘状态的常用方法，以及控制气体放电以提高绝缘性能的策略。 第三章 液体放电及其在绝缘介质中的应用 液体绝缘的种类与特性：介绍矿物油、合成酯油、硅油等常用液体绝缘材料的物理化学性质、绝缘性能及老化特性。 液体放电的击穿机理：深入分析液体绝缘中电场畸变、微粒影响、气泡形成等导致的放电及击穿过程。 液体绝缘在电力设备中的应用：重点阐述液体绝缘在电力变压器、套管、电容器、电缆等设备中的作用，以及其性能要求。 液体绝缘的诊断与维护：介绍绝缘油的电气性能检测、色谱分析、介质损耗测试等方法，以及液体绝缘系统的维护技术。 第四章 固体放电及其在绝缘介质中的应用 固体绝缘材料的种类与特性：介绍纸、木材、橡胶、塑料、陶瓷、玻璃纤维增强环氧树脂（如CT2等）等绝缘材料的结构、性能及其在高压下的电学特性。 固体放电的机理：分析固体绝缘中局部放电、界面放电、热击穿、电树枝生长等放电现象的形成原因和发展过程。 固体绝缘在电力设备中的应用：详细介绍固体绝缘材料在电缆绝缘层、绕组、穿墙套管、支柱绝缘子等关键部件中的应用，以及设计考量。 固体绝缘的劣化与诊断：探讨固体绝缘在长期运行中因电、热、湿、机械应力等因素引起的劣化机制，并介绍非破坏性诊断技术（如局部放电检测、介质损耗测量、红外热成像等）的应用。 第五章 混合介质中的绝缘 混合绝缘系统的组成与特点：分析油纸复合绝缘、油浸纸绝缘、固体电缆绝缘等混合介质的结构特点及其在提高绝缘性能方面的优势。 混合介质中的放电现象：研究不同介质界面处的电场分布、电荷积聚以及由此引发的放电特性。 混合介质在电力设备中的应用：重点介绍在变压器、电缆、电容器等设备中混合绝缘系统的设计与应用。 第二部分：高电压技术工程应用与实验 本部分将基础理论与实际工程应用相结合，介绍高电压技术在电力系统中的具体应用，并提供实验指导。 第六章 冲击电压与雷电防护 冲击电压的产生与特性：介绍标准雷电冲击波、操作冲击波的形成过程、波形特征及测量方法。 雷电的产生与防护原理：阐述雷电的物理过程，分析雷电对电力设备可能造成的危害，介绍避雷器、避雷针、接地装置等雷电防护措施。 雷电冲击下绝缘系统的特性：研究绝缘介质在雷电冲击电压下的放电行为，以及绝缘配合的概念与设计。 第七章 绝缘老化与寿命预测 绝缘老化的主要因素：详细分析电、热、湿、机械应力、环境污染等对绝缘材料性能的影响。 绝缘老化的监测与评估：介绍用于评估绝缘健康状况的多种方法，包括电气参数检测、物理化学分析、在线监测技术等。 绝缘寿命的预测模型：探讨基于试验数据和工程经验的绝缘寿命预测模型，为设备的安全运行和维护提供依据。 第八章 局部放电检测与分析 局部放电的产生与危害：阐述局部放电的定义、发生条件以及其对绝缘材料的长期破坏作用。 局部放电的检测原理与方法：介绍脉冲电流法、声波法、紫外成像法等多种局部放电检测技术，并分析其优缺点。 局部放电的诊断与评估：通过分析局部放电的参数（如放电量、放电次数、放电类型），判断绝缘缺陷的性质和严重程度，为设备维修提供指导。 第九章 高电压试验技术 高电压试验的目的与分类：介绍高电压试验在电气设备研发、生产、运行和维护中的重要作用，以及不同类型试验的划分。 工频耐压试验、介质损耗试验：阐述工频电压下设备绝缘性能的测试方法和判定标准。 冲击耐压试验（雷电、操作）：详细介绍冲击电压试验的设备、方法和对设备绝缘性能的考核要求。 局部放电试验：介绍进行局部放电试验的设备要求、测试环境及结果分析。 高电压试验设备与安全：介绍各种高电压试验设备（如试验变压器、冲击发生器、脉冲分压器等）的原理、选型与操作规范，并强调高电压试验的安全注意事项。 第十章 高电压技术在电力系统中的应用 高压输电线路绝缘：介绍架空线路的绝缘子串结构、材料选择、污秽与闪络问题，以及低压线路的绝缘设计。 高压变电站设备绝缘：分析变压器、互感器、断路器、隔离开关等设备中的绝缘结构与绝缘配合。 高压电缆绝缘：介绍不同类型高压电缆（如交联聚乙烯绝缘电缆）的绝缘结构、性能特点与运行问题。 高压开关设备绝缘：重点介绍SF6断路器、GIS等设备中的绝缘设计与失效分析。 特高压输电技术：探讨特高压技术在高电压等级下对绝缘设计、电晕损耗、电磁环境等方面提出的新挑战与解决方案。 智能电网中的高电压技术：分析智能电网对高电压设备可靠性、在线监测、状态评估提出的新需求。 第十一章 高电压技术的前沿发展 新型绝缘介质与材料：介绍超洁净绝缘材料、纳米复合绝缘材料、固体绝缘材料在特高压和交流/直流输电技术中的应用前景。 气体绝缘技术的新进展：如SF6替代气体（如空气、CO2、N2/O2混合气体等）的研究与应用。 高压直流输电（HVDC）技术：阐述HVDC技术在高压绝缘方面的特殊要求，如绝缘材料的耐直流电场特性、极性效应等。 电气设备的在线监测与状态评估：介绍先进的传感器技术、大数据分析与人工智能在提升高电压设备运行可靠性方面的应用。 高电压技术与环境电磁兼容（EMC）：分析高电压设备运行产生的电磁辐射对环境及其他设备的影响，以及控制与缓解措施。 本书特色 内容全面深入： 覆盖了高电压技术的所有核心概念和理论，并拓展至工程应用和最新发展。 理论与实践结合： 理论讲解深入浅出，并辅以丰富的工程实例，帮助读者理解知识在实际中的应用。 结构清晰合理： 各章节之间逻辑严谨，层层递进，便于读者系统学习。 更新与时俱进： 吸收了近年来高电压技术领域的重要研究成果和工程实践经验，反映了该学科的发展前沿。 教学辅助功能： 提供详细的实验指导，有助于培养学生的动手能力和实践技能。 适用对象 本书适用于高等院校电气工程及其自动化、电力系统及其自动化、新能源科学与工程等专业本科生作为教材使用。同时，也可作为相关专业研究生、科研人员及从事电力系统高压设备设计、制造、运行、维护等工作的工程技术人员的参考书。 结语 《高电压技术（第三版）》旨在为读者构建一个扎实的高电压技术理论基础，并使其了解该领域在现代电力系统中的重要作用及发展动态。通过学习本书，读者将能够更好地理解电力系统的运行原理，掌握高电压设备的设计与诊断方法，为未来在电力行业的学习与工作奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本《高电压技术（第三版）》教材，我是在大三时开始使用的。当时，高电压技术这门课在我们专业里算是一门相当核心的课程，涉及到的概念和理论都比较抽象，而且数学推导也占了不少比重。我拿到这本书的时候，第一感觉是它的内容体系非常完整，从基础的电场、磁场理论，到绝缘材料的击穿机理，再到各种高电压设备的结构和原理，都覆盖得很全面。 我尤其喜欢它在讲解一些复杂概念时，会插入一些非常形象的比喻和实际工程中的案例。比如，在讲到绝缘子的老化和损坏时，书中就详细描述了污染物、湿气、雷电冲击等因素如何一步步导致绝缘性能下降，甚至还配有不同老化程度的绝缘子照片，这比单纯的理论公式要直观得多。而且，书中的图示也做得非常清晰，很多原理图和结构图都标注得非常详细，我经常对照着图示来理解那些抽象的物理过程。 另外，这本书的习题设置也很有特色。它不仅仅是简单的计算题，还包含了很多需要分析和论证的开放性问题。这些题目往往需要你结合课堂上学到的理论，以及教材中提供的工程实例，进行深入的思考和分析。我记得有一次，我们老师布置了一道关于变电站接地网设计的题目，要求我们考虑土壤电阻率、接地网的形状和尺寸等因素，并用所学知识进行论证。我花了很长时间才做出来，但完成之后，感觉对接地网的作用和设计原则有了更深刻的理解。 这本书的语言风格也比较严谨，但又不失一定的可读性。它不会为了追求学术上的严谨而牺牲掉读者的理解。作者在讲解一些难点时，会采用递进式的讲解方式，先从简单的模型入手，再逐步引入更复杂的因素。这种循序渐进的学习方式，对于我们这些初次接触高电压技术的学生来说，是非常友好的。我个人认为，如果想扎实地掌握高电压技术这门学科，这本书绝对是不可或缺的学习资料。 总的来说，《高电压技术（第三版）》是一本内容丰富、讲解透彻、实践性强的教材。它不仅为我们打下了坚实的理论基础，也让我们对高电压技术的实际应用有了更直观的认识。这本书的编排逻辑清晰，内容由浅入深，非常适合作为本科生的入门教材。即使是对于一些高年级学生或者研究生，在复习和深入研究相关领域时，也能从中找到有价值的信息。我个人认为，这本书在同类教材中属于佼佼者，能够帮助学生建立起对高电压技术系统性的认知。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是其内容的厚重感，虽然篇幅不算特别巨大，但每一页都塞满了信息。我拿到它的时候，正值我准备考研，想在高电压领域打下更扎实的基础。在翻阅的过程中，我发现它在理论推导上非常严谨，对于一些关键公式的推导过程，书中都给出了详尽的步骤，并且会解释每一步的物理意义。这一点对于我这种喜欢刨根问底的学生来说，非常有吸引力。 我特别欣赏它在讨论高电压放电现象时，不仅仅局限于理论模型，而是结合了大量的实验数据和现象分析。比如，在讲解电晕放电时，书中不仅给出了电晕放电的产生条件和理论模型，还描述了不同形状导体、不同介质下的电晕放电特性，甚至还引用了一些相关的实验照片，展示了不同类型的电晕放电。这种理论与实践相结合的讲解方式，让我能够更深刻地理解抽象的物理过程。 这本书的语言风格比较专业，但并不晦涩难懂。作者在撰写时，充分考虑到了学生的认知水平，很多复杂概念都会用比较易于理解的语言进行阐述。我尤其喜欢它在介绍不同绝缘材料时，会详细对比它们的介电强度、介电损耗、耐热性等各项指标，并给出它们在实际工程中的应用场景。这种对比分析，让我能够快速地掌握不同材料的优缺点，并根据实际需求进行选择。 而且，这本书的附录部分也相当实用。里面包含了一些常用的物理常数、单位换算以及一些高电压技术相关的标准规范摘要。这些信息对于我们在做工程设计或者撰写论文时，都非常有帮助，能够节省我们查找资料的时间。我记得有一次，我需要查找某个绝缘材料的击穿电压数据，在书中附录里就找到了，非常方便。 总的来说，这本《高电压技术》教材是一本非常扎实的学术著作，它以严谨的科学态度、深入的理论分析和丰富的工程实践相结合的方式，为读者提供了一个全面深入的学习平台。我认为，对于任何希望在高电压技术领域有所建树的读者来说，这本书都是一本不可多得的宝藏，值得反复研读和参考。

评分☆☆☆☆☆

在我大四选择毕业设计题目的时候，我需要对高电压电气设备进行故障诊断，于是我找到了这本《高电压技术（第三版）》作为参考。这本书最让我印象深刻的是它对各种高电压试验方法的详细介绍。无论是直流耐压试验、交流耐压试验，还是冲击耐压试验，书中的讲解都非常细致，包括试验原理、设备要求、试验步骤以及结果分析等。 我尤其关注书中关于局部放电测量的内容。它详细阐述了局部放电的产生原因、危害性以及各种测量方法的原理和特点，例如脉冲计数法、电荷测量法等。书中还给出了不同类型设备局部放电的典型波形和特征，这对我理解设备内部的缺陷以及如何通过测量来判断设备状态非常有帮助。我记得我当时就根据书中提到的方法，设计了我的毕业论文实验方案。 这本书的写作风格比较直接，没有过多的修饰，而是专注于内容的阐述。它以一种非常务实的方式，将高电压技术的核心知识点一一呈现出来。我感觉作者是一位经验丰富的工程师或者学者，他清楚地知道读者在学习过程中会遇到哪些困难，并努力用最清晰的方式来解答。 另外，书中对一些高电压器件的结构和工作原理的讲解也相当到位。例如，对于高压电缆的绝缘结构、变压器的绝缘系统、开关设备的灭弧原理等，都有详尽的图示和文字说明。这些内容帮助我建立起对这些复杂设备的直观认识，也为我后续的学习打下了基础。 总而言之，这本书在内容安排上层次分明，逻辑清晰，对于需要了解高电压试验技术和设备原理的读者来说，是一本非常有价值的参考书。它提供了一种系统性的学习方法，使得读者能够逐步掌握高电压技术领域的关键知识，并将其应用于实际的工程问题中。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，这本书最大的优点在于它的前瞻性。我是在最近几年才开始接触高电压技术相关的研究，而这本书虽然是“十一五”和“十三五”国家级规划教材，内容却一点也不过时。它在讨论一些传统高电压概念的同时，也融入了一些新兴的技术和研究方向。 让我印象深刻的是，书中在讨论绝缘材料时，不仅介绍了传统的有机和无机绝缘材料，还对一些新型的纳米复合绝缘材料的性能和应用前景进行了探讨。虽然篇幅不多，但却为我打开了新的研究思路，让我了解到了该领域的发展趋势。 此外，书中在讲解高电压测量技术时，也注意到了现代测量技术的发展。除了传统的模拟测量方法，它还介绍了一些数字化的测量技术和仪器，以及数据采集和处理的方法。这一点对于我们现代的科学研究来说，是非常重要的。 这本书的语言风格相对比较学术化，它更倾向于为读者提供严谨的理论框架和科学的分析方法。虽然对于初学者来说，可能需要花费更多的精力去理解，但一旦掌握，就能够对高电压技术形成一个比较深刻和系统的认识。 我尤其喜欢书中在分析一些复杂问题时，会采用多角度的分析方法。例如，在讨论高电压断路器的工作原理时，它会从电动力学、热力学以及材料科学等多个角度进行阐述，从而使读者能够更全面地理解其工作过程。 总而言之，这是一本能够引导读者进入高电压技术研究前沿的教材。它不仅涵盖了经典理论，也关注了最新的发展动态，能够帮助读者建立起扎实的专业基础，并激发对该领域深入探索的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

读完这本《高电压技术》，我最大的感受是它对实际工程应用的关注度非常高。我是在参加一个高电压设备设计培训时接触到这本书的，当时，培训老师就推荐我们将其作为核心参考资料。 书中在讲解每一项高电压技术或设备时，都会非常详细地介绍其在实际工程中的应用场景、面临的挑战以及解决方案。例如，在讨论电缆的绝缘时，书中不仅分析了电缆绝缘层的结构和性能，还深入探讨了电缆的敷设方式、接头处理以及长期运行中可能遇到的绝缘老化问题。 我特别喜欢它在介绍变电站电气设备时，会给出详细的结构图和工作原理说明，并且还会涉及设备的选择、安装和维护等实际操作环节。这对于我们这些即将进入工程实践的学生来说，是非常宝贵的知识。书中的很多案例都来自于实际工程项目，能够帮助我们理解理论知识如何在实际中得到应用。 这本书的语言风格比较朴实，直观易懂，它更侧重于将复杂的工程问题以清晰明了的方式呈现给读者。作者在讲解时，会尽量避免过于深奥的理论推导，而是将重点放在知识的应用和工程实践上。 而且，书中还包含了不少关于高电压安全规程和操作规范的内容，这对于我们从事相关工作的人来说，是必不可少的。它能够帮助我们建立起安全意识，并掌握正确的工作方法。 总而言之，这是一本非常实用的高电压技术教材，它将理论知识与工程实践紧密结合，为读者提供了一个了解和掌握高电压技术在实际工程中应用的良好平台。我认为，对于任何从事电气工程，特别是高电压领域相关工作的专业人士，这本书都具有很高的参考价值。

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