电气设备振荡型冲击耐压试验技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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吴旭涛，国网宁夏电力有限公司电力科学研究院 编

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• 电力系统
• 高电压试验
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• 试验技术
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• 测试技术
• 电工

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787519815639

版次：1

商品编码：12300685

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-02-01

用纸：胶版纸

页数：132

字数：129000

正文语种：中文

内容简介

超高压和特高压电网中，电力变压器的冲击电压试验越来越受到重视。IEC60060-3标准推荐采用振荡型冲击电压作为电力设备的现场冲击电压试验以代替实验室使用的双指数型雷电和操作冲击电压，使用振荡型冲击电压进行电力设备的同时进行局部放电检测可有效提高绝缘状态诊断的灵敏性及准确性。本书利用振荡型冲击电压对现场电力变压器进行现场冲击电压试验，并且利用局部放电测量来评估电力变压器的绝缘状态，为电力变压器的可靠运行提供有力的技术保障。

作者简介

宁夏电力公司电力科学研究院内设机构为8个职能管理部室和11个生产科研专业室。8个管理职能部门包括院长工作部、生产技术部、经营管理部、安全监察部、财务部、人力资源部、法规与企业管理部、党群工作部；11个生产科研专业室包括高压室、系统室、自动室、计量室、锅炉室、汽机室、热工室、金属室、化学室、环保室、信息室。

目录

前言
1 概述

2 变压器振荡型冲击耐压试验技术
2.1 变压器振荡型操作冲击试验等效电路参数计算及分析
2.2 变压器振荡型操作冲击电压波形影响因素的仿真
2.3 变压器振荡型操作冲击电压施加方式和试验方法
2.4 现场试验及分析

3 GIS振荡型冲击耐压试验技术
3.1 GIS振荡型冲击试验等效电路和参数分析
3.2 GIS振荡冲击试验的仿真研究
3.3 GIS现场振荡型冲击耐压试验

4 干式空心电抗器振荡型冲击耐压试验技术
4.1 干式空心电抗器的仿真与参数计算
4.2 振荡型冲击耐压试验装置的设计和试验方案

《高电压绝缘技术在电力设备中的应用》 本书深入探讨高电压绝缘技术在现代电力设备设计、运行与维护中的关键作用。本书旨在为电气工程师、技术研究人员以及相关领域学生提供一套系统、全面的理论与实践指导。 第一部分：高电压绝缘理论基础 本书开篇即系统阐述了高电压绝缘的基本原理。我们将从电介质的微观结构入手，剖析其在强电场作用下的电学特性，包括电导、介电常数、介电损耗等参数的意义及其影响因素。重点将介绍电击穿的物理机制，包括气体放电、固体绝缘击穿以及液体绝缘击穿的典型模式，如电树枝击穿、热击穿、桥击穿等。此外，本书还将详述电晕放电的产生机理、危害以及控制方法，为理解电气设备在高电压环境下的运行状态奠定理论基础。 第二部分：电力设备绝缘设计与材料选择 本部分聚焦于电力设备实际应用中的绝缘设计。我们将分析不同类型电力设备（如变压器、高压开关柜、电缆、发电机、输电线路等）的绝缘结构特点与设计要点。针对变压器，将详细介绍其油纸绝缘体系的特性、设计考量以及潜在的绝缘老化问题。对于高压开关设备，将深入研究其固体绝缘材料（如环氧树脂、陶瓷）的绝缘性能、机械强度以及长期可靠性。电缆绝缘部分将重点讲解交联聚乙烯（XLPE）等高分子材料的绝缘特性、制造工艺及其在高电压下的绝缘失效模式。 材料科学的最新进展在电力设备绝缘领域扮演着至关重要的角色。本书将专门辟章介绍新型绝缘材料的开发与应用，例如纳米复合绝缘材料在提升介电强度、抑制电树枝生长方面的优势，以及环境友好型绝缘材料的研发趋势。对不同绝缘材料的物理化学性能、长期老化特性、耐候性以及环境适应性进行深入对比分析，为工程设计提供科学的材料选择依据。 第三部分：绝缘老化机理与诊断技术 电力设备的绝缘并非永恒不变，其性能会随着运行时间和环境因素的影响而逐渐退化。本书将详尽阐述绝缘老化的主要机理，包括热老化、电老化、湿气老化、机械老化以及环境污染（如盐雾、粉尘）的影响。我们将深入剖析绝缘材料在这些因素作用下的分子结构变化、物理化学性能衰减过程，以及这些变化如何最终导致绝缘失效。 基于对老化机理的深刻理解，本书将系统介绍各类先进的绝缘诊断技术。这包括： 局部放电（PD）检测技术： 详细介绍超声波法、电脉冲法、射频识别（RFID）法等PD检测原理、设备及其在设备状态监测中的应用。我们将重点阐述PD信号的特征分析，以识别不同类型的放电并判断其严重程度。 介电响应（DR）测试技术： 阐述极化-去极化电流（PDC）、频域介电谱（FDS）等DR测试原理，分析其对绝缘材料水分含量、老化程度和缺陷的敏感性，并提供实际数据分析案例。 色谱分析技术： 重点介绍溶解气体分析（DGA）在变压器油中溶解气体异常的诊断应用，以及其对油纸绝缘系统内部故障的早期预警作用。 红外热成像技术： 讲解红外热成像在检测设备发热点、局部过热等绝缘薄弱环节中的应用，并分析热斑的产生原因及其对绝缘寿命的影响。 其他诊断技术： 简要介绍如绝缘电阻测试、tanδ测试、油中微粒分析等辅助诊断手段，并探讨其在综合诊断体系中的作用。 第四部分：绝缘在线监测与状态评估 随着智能化电网的发展，对电力设备绝缘的在线监测与状态评估能力提出了更高的要求。本书将深入探讨在线监测系统的设计理念、关键技术与应用策略。我们将分析不同类型传感器的选择与布置，例如用于监测温度、湿度、局部放电、电场强度等的传感器。重点介绍如何利用大数据分析、机器学习等先进技术，对在线监测数据进行有效融合与处理，实现对设备绝缘状态的实时、准确评估。 本书还将探讨基于状态评估的维护策略，例如预测性维护、适应性维护等，旨在优化设备维护计划，减少非计划停电，降低运行成本，并提升电网的可靠性与安全性。 第五部分：绝缘故障的应对与恢复 尽管采取了严格的预防措施，绝缘故障仍可能发生。本书将分析常见的绝缘故障类型及其引发原因，并提供相应的故障处理流程与应急预案。对于因绝缘老化或损坏导致性能下降的设备，本书将介绍绝缘修复与再生技术，例如变压器油的再生处理、固体绝缘的局部修补等，旨在延长设备使用寿命，减少资源浪费。 结论 《高电压绝缘技术在电力设备中的应用》一书，通过系统梳理高电压绝缘的基础理论，深入剖析绝缘设计与材料选择的实践要点，全面介绍绝缘老化机理与先进诊断技术，并展望在线监测与状态评估的未来发展，最终旨在为电力设备的可靠运行提供坚实的理论支撑与丰富的实践指导。本书强调理论与实践相结合，力求使读者能够清晰地理解高电压绝缘技术在现代电力系统中的核心地位，并掌握实际工作中所需的关键知识与技能。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我对《电气设备振荡型冲击耐压试验技术》这本书最深刻的印象在于其“前瞻性”。作者并没有仅仅停留在现有的试验标准和方法上，而是积极探索和引入了新的技术理念。我尤其对书中关于“振荡冲击试验与在线监测技术的结合”这一部分内容感到兴奋。作者提出了利用振荡冲击试验产生的大量数据，结合人工智能和大数据分析技术，来建立更精确的绝缘劣化模型，从而实现对电气设备绝缘状态的精准预测。书中还对如何构建这样一个智能诊断系统进行了初步的设想，包括数据采集、特征提取、模型训练和诊断判别等关键环节。这一点让我看到了电气设备状态评估的未来发展趋势，也为我今后的研究方向提供了新的启示。此外，书中还探讨了振荡冲击试验在新能源发电设备（如风力发电机、光伏逆变器等）绝缘诊断方面的应用潜力。这些设备由于其特殊的运行环境和工作方式，对绝缘系统的要求极高，而振荡冲击试验恰恰能够模拟其运行过程中可能遇到的复杂过电压情况。书中对这些设备的绝缘特点和相应的试验策略进行了初步的探讨，虽然这部分内容可能还在发展初期，但已经展现出了巨大的应用价值。这本书让我觉得，它不仅仅是一本教科书，更像是一本“思想启迪录”，为我打开了新的视野。

评分☆☆☆☆☆

读完《电气设备振荡型冲击耐压试验技术》这本书，我脑海中涌现出的第一个词就是“实用性”。作者显然是一位经验丰富的行业专家，他用非常接地气的方式，将那些复杂的理论知识转化为了可以直接应用于实际工作的指导。书中关于振荡型冲击耐压试验的优势，比如更接近实际运行中的暂态过电压、能更有效地暴露设备内部的潜在缺陷等，被阐述得淋漓尽致。我特别赞赏书中对于不同类型电气设备（如高压互感器、电容式电压互感器、避雷器等）的振荡冲击耐压试验方法的详细介绍。书中不仅给出了试验电路的搭建示意图，还具体指出了试验过程中需要关注的关键参数，例如冲击波的幅值、波头时间、波半值时间、振荡频率以及能量等。更重要的是，书中还针对不同设备的绝缘特性，给出了具体的绝缘劣化判据。例如，对于互感器，书中详细分析了绕组、绝缘纸、绝缘油等不同绝缘部分的薄弱环节，以及在振荡冲击下可能出现的局部放电类型和能量释放规律。这让我能更清晰地理解，为什么振荡冲击试验对于这些设备至关重要。书中还包含了大量的案例分析，通过实际试验数据和图表，展示了如何通过振荡冲击试验来检测出设备在制造、运输或运行过程中可能产生的绝缘缺陷，如绝缘层间隙、绝缘材料老化、异物侵入等。这些案例让枯燥的理论变得生动形象，也让我对试验结果的解读有了更直观的认识。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，拿到《电气设备振荡型冲击耐压试验技术》这本书的时候，我抱着一种既好奇又略带怀疑的心态。毕竟，冲击耐压试验是个相当专业且涉及高电压的领域，而“振荡型”这个词汇本身就带有一丝神秘感。然而，随着阅读的深入，我的疑虑逐渐消散，取而代之的是一种强烈的求知欲。书中对于振荡型冲击波的生成原理，特别是其在模拟实际运行中可能出现的复杂暂态过程方面的应用，进行了非常详尽的阐述。作者从电磁瞬态理论出发，详细分析了振荡冲击波的产生过程、波形特征（如衰减振荡、正负半周不对称等），以及如何通过调整试验回路的参数来获得所需的冲击波形。这一点对于理解振荡冲击为何比单次冲击更能反映设备的真实绝缘状态，至关重要。在试验方法方面，书中不仅提供了标准的测试流程，还针对不同类型的电气设备，如发电机、电动机、开关设备等，给出了详细的试验参数设置指南。我尤其对书中关于“局部放电测量”的章节印象深刻，它详细介绍了各种局部放电测量技术（如IEC 60270标准、高频探测法、超声波法等）的原理、优缺点以及在振荡冲击试验中的应用。书中还对局部放电信号的解析和判断标准进行了深入探讨，这对于准确评估绝缘劣化程度，避免过度或不足的试验，提供了科学依据。

评分☆☆☆☆☆

刚翻完《电气设备振荡型冲击耐压试验技术》这本书，老实说，我对它既有惊喜也有一些期待中的“意料之中”。首先，这本书的定位非常精准，直击电气设备绝缘老化的关键问题，尤其是那些因为运行时间长、过电压、污秽等因素导致的隐患。作者在开篇就深入浅出地阐述了振荡型冲击耐压试验的原理，不同于传统的直流或交流耐压，它更侧重于模拟实际运行中可能遇到的各种复杂冲击，比如雷电冲击、操作冲击等，这一点在理论层面上就非常有吸引力。读到后面关于不同类型电气设备（如变压器、断路器、绝缘子等）的测试方法和标准时，我更是觉得受益匪浅。书里详细列举了各种设备的结构特点和绝缘系统的薄弱环节，然后结合振荡冲击的特点，给出了相应的试验参数设置、波形选取原则以及数据分析方法。尤其是在讨论如何判断绝缘劣化的迹象时，书中提供了多种判据，包括局部放电的幅值、放电量、放电能量等，并给出了具体的参考阈值，这对于实际操作人员来说，无疑是极具指导意义的。另外，书中还提及了一些先进的诊断技术，比如利用频谱分析技术来识别放电特征，以及结合机器学习算法来辅助判断绝缘状态，这些都让我看到了未来电气设备状态监测的发展方向。总体而言，这本书在理论深度和实践指导性上都做得相当不错，为我解决实际工作中的一些难题提供了坚实的理论基础和可行的操作指南。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，《电气设备振荡型冲击耐压试验技术》这本书的专业性非常强，但作者的写作风格却非常讨喜，就像一位经验丰富的工程师在娓娓道来。他没有使用过多晦涩难懂的术语，而是尽可能地用清晰易懂的语言来解释复杂的概念。我最喜欢的部分是书中关于“试验风险评估与安全措施”的章节。在高电压试验中，安全永远是第一位的，而振荡冲击试验由于其波形的不确定性和潜在的能量释放，更是需要格外谨慎。书中详细列举了在进行振荡冲击试验前、中、后各个阶段的安全注意事项，包括人员防护、设备接地、放电回路设计、应急预案等。而且，书中还根据不同的试验场景，给出了具体的风险等级划分和相应的控制措施。这让我觉得，这本书不仅关注如何“做”，更关注如何“安全地做”。另外，书中还对试验过程中可能出现的各种异常现象，如误触发、波形畸变、局部放电过大等，进行了详细的分析，并提供了相应的排查和处理方法。这一点对于实际操作人员来说，是极其宝贵的经验总结。读完这些内容，我对进行振荡冲击试验充满了信心，同时也对安全操作有了更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

《电气设备振荡型冲击耐压试验技术》这本书，我可以说，它给我的感觉是“全面且深入”。作者在技术内容的深度上，丝毫没有打折扣。从基础的电磁理论，到绝缘材料的微观结构，再到宏观的设备绝缘系统，书中都给予了充分的关注。我尤其对书中关于“绝缘材料在强电场下的老化机制”这一部分的论述印象深刻。书中详细介绍了电树枝生长、绝缘击穿、氧化降解等几种主要的绝缘老化机理，并分析了这些机理与振荡冲击下电应力的关系。这一点让我对电气设备绝缘老化的“内在原因”有了更深刻的认识，而不仅仅停留在“现象”层面。在试验技术层面，书中不仅涵盖了标准的振荡冲击波形（如振荡雷电冲击、振荡操作冲击），还对一些特殊的、非标准但却更具模拟性的冲击波形进行了介绍和探讨，比如带有特定频率成分的冲击波。这让我看到了试验技术在不断发展和进步，以及如何根据实际运行条件来设计更贴切的试验方法。此外，书中还涉及了一些新兴的诊断技术，例如利用光学传感器、声发射传感器来监测高电压放电过程，并结合振荡冲击试验数据进行综合分析。这显示了作者对前沿技术的关注和应用。这本书确实让我认识到，电气设备绝缘诊断是一个充满挑战和机遇的领域。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我得说，它确实触及了我一直以来在电气设备绝缘诊断领域所困惑的一些核心问题。我尤其欣赏作者在阐述振荡冲击耐压试验的原理时，并没有止步于表面现象，而是深入到电磁场理论、绝缘材料特性以及高电压放电物理等基础学科。例如，在解释振荡冲击波的形成机制时，书中详细推导了RLC电路的微分方程，并分析了不同参数（电感、电容、电阻）对冲击波形的影响，这让我在理解“为什么会产生这样的波形”这个问题上有了豁然开朗的感觉。而且，书中还对比了行波、标准雷电冲击、操作冲击等不同类型冲击波的特点，以及它们在模拟实际故障场景中的适用性。这一点非常重要，因为错误的冲击波选择可能导致误判，甚至加速绝缘劣化。当我读到关于变压器绕组的冲击耐压试验部分时，我发现书中不仅介绍了传统的局部放电测量，还引入了更精细的测量技术，比如高频局部放电探测，并讨论了如何区分不同类型放电（如电晕放电、表面放电、内部放电）的特征。这对于我理解变压器绕组绝缘的微小缺陷，从而提前预警，非常有帮助。此外，书中还涉及了GIS（气体绝缘开关设备）和GIL（气体绝缘输电线路）等特种电气设备在振荡冲击下的绝缘特性，这扩展了我对这本书应用范围的认识。我发现，这本书不仅仅是讲“如何做”，更是讲“为什么这么做”，以及“这样做有什么意义”。

评分☆☆☆☆☆

拿到《电气设备振荡型冲击耐压试验技术》这本书，我首先被其丰富的图示和表格所吸引。老实说，我是一个视觉型学习者，而书中大量的电路图、波形图、设备结构图以及数据统计图表，极大地降低了阅读的难度，也让我能够更直观地理解复杂的概念。例如，在解释振荡冲击波的产生过程时，书中提供了多个不同阶段的电路仿真波形图，让我能清晰地看到电感、电容、电阻在冲击过程中是如何相互作用，最终形成衰减振荡波的。在介绍不同类型电气设备的试验电路时，书中都配有详细的原理图，并对关键元件的作用进行了标注和说明。这一点对于我这种动手能力较强的人来说，是极大的福音。我甚至可以对照着书中的图纸，在实验室里尝试搭建类似的试验电路。而且，书中在介绍各种诊断指标时，也大量使用了图表来展示正常状态与劣化状态下的数据差异，比如局部放电量随电压变化的曲线、介质损耗角的温度特性曲线等。这些图表不仅直观，而且也便于我进行对比分析和数据解读。总而言之，这本书的图文并茂，充分考虑了读者的阅读习惯，使得原本枯燥的技术内容变得生动有趣，也让我更容易掌握和应用其中的知识。

评分☆☆☆☆☆

读完《电气设备振荡型冲击耐压试验技术》，我最大的感受就是“严谨”。作者在编写这本书的过程中，显然进行了大量的文献调研和实践验证。书中的每一项技术参数、每一处试验方法，都引用了相关的国际国内标准，并且对标准的出处进行了清晰的标注。这让我能够轻松地查阅和对照原始标准，进一步验证书中的内容。而且，在讨论各种绝缘劣化的判据时，书中都会给出明确的数值范围或判断原则，并且会说明这些判据的理论依据和适用条件。例如，在局部放电测量中，书中会详细说明不同放电类型（如电晕放电、表面放电、绝缘内部放电）的放电量、幅值、放电能量的典型范围，以及它们各自对绝缘劣化的指示意义。这一点对于确保试验结果的准确性和可靠性至关重要。书中还对试验过程中可能出现的干扰因素进行了详细的分析，并提出了相应的抑制措施，比如电磁屏蔽、滤波电路等。这让我认识到，在进行高电压试验时，细节决定成败。总而言之，这本书的严谨性，让我对其中的知识充满信心，也让我能够更放心地将其应用于实际工作中。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，《电气设备振荡型冲击耐压试验技术》这本书最突出的特点在于其“系统性”。它并非孤立地介绍某一种试验方法，而是将振荡型冲击耐压试验置于整个电气设备绝缘诊断体系中来考量。书中不仅详细介绍了振荡冲击试验的原理、方法和设备，还将其与其他诊断技术，如介质损耗测试、局部放电测量（不同于振荡冲击下的测量）、热成像等进行了对比和结合。作者指出，单一的诊断方法往往存在局限性，而通过多种方法的互补，能够更全面、更准确地评估设备的绝缘状态。我特别欣赏书中关于“多技术融合的绝缘诊断策略”这一章节，它阐述了如何根据设备的类型、运行年限、故障历史等因素，制定最优化的绝缘诊断方案。例如，对于一台运行多年的大型变压器，可以先进行介损测试和局部放电测量，初步判断绝缘的大致状况，然后再根据需要，进行高等级的振荡冲击耐压试验，以验证其在极端过电压下的承受能力。书中还提供了一些实际的诊断流程图和决策树，这对于实际工作中的技术人员来说，是极具参考价值的。这本书让我明白，绝缘诊断并非是一成不变的，而是需要根据具体情况灵活运用各种技术手段。