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第1篇　输电系统1

第1章　概论3

1　输电的发展历史3

2　交流输电5

2.1 高压输电线路的输电特性5

2.2　交流输电方式6

3　直流输电7

3.1　常规的高压直流输电8

3.2　轻型高压直流输电8

3.3　高压直流输电中的新技术9

4　柔性输电9

4.1 并联型FACTS9

4.2 串联型FACTS9

4.3 混合型FACTS9

第2章　架空输电线路10

1　架空输电线路概况10

1.1　架空输电线路的作用、特点和构成10

1.2　架空输电线路的运行气象条件10

2　架空导线及地线13

2.1　导、地线的力学性能13

2.2　导线的物理性能15

2.3　导线的品种、适用范围及功能15

2.4　导线的布置16

2.5　导线相序和换位17

2.6　架空地线17

3　绝缘子及绝缘子串18

3.1　绝缘子分类及特点18

3.2　绝缘子的机械强度19

3.3　直线杆塔上悬垂绝缘子串的片数19

3.4　长绝缘子串的片数20

3.5 由工频泄漏距离确定绝缘子的片数20

3.6　重冰区绝缘子的片数21

4　金具21

4.1　金具的用途、分类和荷载系列21

4.2　金具的选用22

4.3　绝缘子金具串的组合22

5　杆塔23

5.1　杆塔的形式及分类23

5.2　杆塔荷载25

5.3　杆塔结构的计算和构造27

5.4　杆塔基础29

6　线路设计与走廊选择31

6.1　空气间隙的确定31

6.2　防雷保护与接地31

6.3　电晕及电晕损失32

6.4　可听噪声33

6.5　静电感应33

6.6　安全距离34

6.7　对电信线路及无线电设施的影响与防护34

7　线路施工与试验36

7.1　准备工作36

7.2　施工安装36

7.3　试验37

第3章　电力电缆输电线路39

1　电力电缆品种及结构特点39

1.1　黏性浸渍纸绝缘电缆39

1.2　塑料绝缘电缆41

1.3　橡皮绝缘电力电缆42

1.4　自容式充油电缆43

1.5　钢管充油电缆44

1.6　直流电缆44

1.7　压缩气体绝缘电缆44

1.8　低温电缆44

1.9　超导电缆45

2　电力电缆的载流量45

2.1　长期允许载流量45

2.2 电缆周期负载载流量47

2.3　电缆短时过载载流量48

2.4　电缆的允许短路电流48

3 电力电缆的性能测试48

3.1　导体直流电阻的测试49

3.2　绝缘电阻的测试49

3.3　介质损耗角正切的测试49

3.4　工频电压试验49

3.5　直流耐压与泄漏电流测试50

3.6　冲击电压试验50

3.7　电缆的老化试验51

3.8　电缆绝缘局部放电的检测51

3.9　载流量测量52

4　电力电缆敷设52

4.1　电缆的牵引计算52

4.2　直埋电缆的敷设55

4.3　排管电缆的敷设55

4.4　水底电缆的敷设55

4.5　隧道电缆的敷设57

4.6　桥架敷设57

4.7　垂直敷设57

第4章　其他输电方式58

1　紧凑型输电线路58

1.1　紧凑型输电的原理58

1.2　常规紧凑型线路58

1.3　高自然功率紧凑型线路58

1.4　紧凑型线路相导线布置方式59

1.5　紧凑型线路的强度计算61

1.6　紧凑型输电线路的架设62

2　特高压交流输电63

2.1　从高压到特高压交流输电的发展及特高压电网的发展目标63

2.2　特高压电网的雷电过电压与保护64

2.3　特高压电网的绝缘与绝缘配合65

2.4　特高压架空输电线路的电晕及其对环境的影响67

2.5　特高压输电工程的工频电场和磁场68

2.6　特高压架空输电线路导线、金具与杆塔69

3　直流输电线路71

3.1　高压直流架空输电概述71

3.2　极导线布置和杆塔形式72

3.3　直流线路的干扰72

3.4　特高压直流输电73

3.5　轻型直流输电75

4　分频交流输电（FFTS）78

4.1　分频输电系统原理78

4.2　分频输电系统的构成78

4.3　分频输电系统的优势78

5　多相输电79

5.1　多相输电的原理和发展79

5.2　四相输电技术的发展与应用79

6　无线输电80

6.1　微波输电80

6.2　激光输电80

6.3　无线光输电应用领域80

参考文献81

第2篇　变电系统83

第1章　概述85

1 电网的联合和扩大85

2　变电站分类85

第2章　变电站电气主接线86

1　主接线设计原则86

1.1　主接线是电力系统总体设计的组成部分86

1.2　主接线设计的基本要求86

2　系统枢纽变电站接线87

2.1　双母线多分段接线87

2.2　3/2断路器接线87

2.3　4/3断路器接线87

2.4　变压器—母线接线87

3　地区重要变电站接线87

4　一般变电站接线87

5　各级电压常用的主接线方式87

6　变电站6～10kV侧短路电流的限制89

7　中性点接地方式89

7.1 电力网中性点接地方式89

7.2　变压器中性点接地方式89

第3章　变电站的主要电气设备和导体90

1　选择电气设备和导体的基本要求90

2　校验电器和导体的环境条件90

3　电器的主要选择原则91

3.1 主变压器91

3.2　高压断路器92

3.3　隔离开关和接地开关93

3.4　电流互感器94

3.5　电压互感器94

3.6　高压电瓷95

3.7　高压并联电容器97

3.8　避雷器97

3.9　阻波器98

3.10　电抗器99

4　导体的选择99

4.1　导体分类99

4.2　导体选择99

第4章　变电站电气设备布置105

1 高压配电装置的型式和设计原则105

1.1　高压配电装置的型式105

1.2　高压配电装置的设计原则105

2　配电装置的布置105

2.1　安全净距106

2.2　施工、运行和检修的要求108

2.3　中型配电装置的常用尺寸109

3　6～35kV配电装置109

4 110kV配电装置110

4.1　屋外普通中型配电装置110

4.2　屋外半高型配电装置110

4.3　屋外高型配电装置110

4.4　屋内配电装置110

5　220kV配电装置110

5.1　瓷柱式断路器中型配电装置110

5.2　罐式断路器中型配电装置110

6　330kV配电装置120

6.1　管母线瓷柱式断路器配电装置120

6.2　软母线瓷柱式断路器配电装置120

6.3　软母线罐式断路器配电装置120

6.4　管母线罐式断路器配电装置120

7　500kV配电装置120

7.1　瓷柱式断路器配电装置120

7.2　罐式断路器配电装置120

8　750kV配电装置120

第5章　气体绝缘金属封闭开关设备GIS和HGIS132

1　GIS应用132

1.1　GIS配电装置的特点132

1.2　使用环境条件132

1.3　GIS对电气主接线选择的影响132

1.4　GIS元件特殊配置132

2　GIS开关站布置133

3　GIS接地134

4　GIS现场试验134

4.1　试验电压的波形134

4.2　耐压试验值134

4.3　试验电压的施加134

5　GIS配电装置对土建的要求134

5.1 户内GIS配电装置对土建的要求134

5.2　户外GIS配电装置对土建的要求135

6　混合式配电装置HGIS135

6.1 HGIS开关站的特点135

6.2　HGIS开关站使用场合135

7　GIS开关站设计工程实例135

7.1 110kV GIS开关站135

7.2 220kV GIS开关站135

7.3 330kV GIS开关站135

7.4 500kV GIS开关站135

7.5　HGIS开关站135

第6章　变电站的控制、保护及自动装置143

1　变电站的控制方式143

1.1　变电站的控制值班方式143

1.2　电气设备的控制地点143

1.3　变电站内设备的控制及信号143

2　变电站设备的继电保护143

2.1　变压器保护143

2.2　母线保护143

2.3　断路器保护143

2.4　线路保护143

2.5　并联电抗器143

2.6　并联电容器143

2.7　变电站自用电变压器143

3　变电站的安全自动装置143

3.1　备用电源自动投入装置144

3.2　自动准同步装置144

3.3　线路自动重合闸装置144

3.4 自动按频率减负荷装置144

3.5　电力系统无功补偿自动装置144

3.6　故障录波装置144

4　变电站的综合自动化144

4.1　综合自动化设置原则144

4.2　综合自动化系统功能144

4.3　变电站综合自动化的结构及配置144

第7章　变电站其他设施及要求146

1　变电站的防污措施146

1.1　污染源146

1.2　防污措施146

2　变电站的防火147

2.1　变电站建（构）筑物火灾危险性分类、耐火等级、防火间距及消防道路147

2.2　变电站一般消防措施149

2.3　电力变压器的防火149

2.4　屋内配电装置的防火及其安全措施150

2.5　电缆的防火及其安全措施150

3　变电站的抗震150

3.1　地震灾害的原因150

3.2　抗震设防烈度150

3.3　抗震设防设计要求151

4　变电站的环境保护151

4.1　概述151

4.2　变电站的噪声151

4.3　变电站的电磁辐射151

4.4　变电站的无线干扰151

4.5　GIS环境保护要求151

4.6　变电站废水152

4.7　变电站水土保持152

4.8　变电站生态环境的保护152

第8章　变电站的运行及维护153

1　变电站运行153

1.1　概述153

1.2　变电站运行的主要内容和任务153

1.3　变电站的运行管理制度153

1.4　电气设备的倒闸操作154

1.5　变电站运行检查及事故处理154

2　变电站的维护和技术管理155

2.1　变电站运行维护的主要任务155

2.2　变电站的日常维护工作155

2.3　变电站的技术管理156

3　变电站安全技术及工具156

3.1　变电站安全的基本知识156

3.2　变电站安全工作制度156

3.3　触电种类和紧急救护157

3.4　变电站用安全工具157

参考文献158

第3篇　变压器、电抗器、互感器、电容器和调压器159

第1章　变压器161

1　电力变压器161

1.1　概述161

1.2　运行原理161

1.3　结构165

1.4　变压器试验176

1.5　运输、验收、储存、安装和试运行182

1.6　特高压变压器（1000kV级变压器）188

1.7　超高压变压器（500、750kV级变压器）188

1.8　普通油浸式电力变压器（10～330kV级变压器）190

1.9　换流变压器200

1.10　组合式变压器201

1.11　非晶合金铁心变压器201

1.12　高燃点油变压器202

1.13　地下式变压器202

2　特种变压器202

2.1　干式变压器202

2.2　整流变压器204

2.3　电炉变压器207

2.4　试验变压器211

2.5　矿用变压器214

2.6　牵引变压器215

2.7　其他特种变压器216

3　绝缘油217

3.1 变压器油217

3.2　α油、β油220

3.3　硅油220

3.4　植物油221

第2章　电抗器222

1　概述222

1.1　空心式电抗器222

1.2　铁心式电抗器222

1.3　饱和式电抗器223

2　限流电抗器223

3　并联电抗器223

4　消弧线圈224

5　直流控制的饱和电抗器与自饱和电抗器225

5.1　饱和电抗器225

5.2　自饱和电抗器226

6　其他用途电抗器226

6.1　阻尼电抗器226

6.2　起动电抗器226

6.3　电弧炉装置中的串联电抗器227

6.4　静止无功补偿装置中的相控电抗器227

6.5　三相均衡用电抗器227

6.6　平波电抗器227

6.7　滤波电抗器228

6.8　阻波器228

6.9　中性点接地电抗器228

6.10　静止补偿用自饱和电抗器228

6.11　抽能电抗器229

6.12　交流可控电抗器229

6.13　直流可控电抗器229

7　电抗器的设计计算230

7.1　空心限流电抗器的设计计算230

7.2　铁心电抗器的设计计算232

7.3　直流控制自饱和电抗器的设计计算233

8　电抗器试验233

8.1　并联电抗器233

8.2　限流电抗器和中性点接地电抗器234

8.3　阻尼电抗器234

8.4　调谐电抗器或滤波电抗器234

8.5　接地变压器（中性点耦合器）235

8.6　消弧线圈235

8.7　平波电抗器235

第3章　互感器237

1　概述237

2　电压互感器237

2.1　原理和基本性能特点237

2.2　结构特点241

2.3　设计要点和基本计算公式243

2.4　试验244

2.5　电压互感器选用244

2.6　安装、使用与维护245

3　电流互感器245

3.1　原理和基本性能特点245

3.2　结构特点250

3.3　设计要点和基本计算公式251

3.4　试验252

3.5　电流互感器选用252

3.6　安装、使用与维护253

4　电子式互感器253

4.1　原理简介253

4.2　性能要求255

5　特种互感器257

5.1　剩余电流互感器257

5.2　直流互感器258

5.3　组合互感器和计量箱258

第4章　电力电容器260

1　概述260

1.1　用途和分类260

1.2　基本参数261

1.3　材料262

1.4　关键技术和发展方向265

2　并联电容器及其成套装置265

2.1　并联电容器的无功补偿作用265

2.2　壳式高压并联电容器266

2.3　箱式和集合式高电压并联电容器268

2.4 自愈式低电压并联电容器270

2.5　并联电容器及并联电容器组的保护272

2.6　并联电容器成套装置274

2.7　并联电容器及其成套装置的选用、维护和安全规则275

3　交流滤波电容器及其成套装置276

3.1　工作原理276

3.2　结构和性能参数276

3.3　使用与维护276

3.4　成套装置276

4 串联电容器及其成套装置277

4.1 工作原理277

4.2　结构和性能277

4.3　成套装置278

5　耦合电容器及电容式电压互感器278

5.1　耦合电容器278

5.2　电容式电压互感器278

6　感应加热装置用电力电容器282

6.1　结构和性能282

6.2　过负荷能力282

6.3　安装、运行和维护282

7　脉冲电容器282

7.1　结构和性能282

7.2　使用和维护283

8　均压电容器283

8.1　结构和性能283

8.2　选用283

9　交流电动机电容器284

9.1　电动机起动电容器284

9.2　电动机运行电容器284

9.3　结构、额定值和注意事项284

10　标准电容器284

10.1　结构和主要性能要求284

10.2　使用和维护285

11　电力电子电容器285

12　试验285

12.1　试验类别285

12.2　试验条件285

12.3　试验项目和方法285

第5章　调压器288

1　概述288

1.1　调压器分类、主要特点和用途288

1.2　调压器国家机械行业标准289

1.3　调压器发展趋势289

2　接触调压器290

2.1　工作原理和结构特点290

2.2　关键问题及解决途径290

2.3　性能和基本参数290

3　感应调压器292

3.1　工作原理与结构特点292

3.2　常用接法和计算要点293

3.3　性能及基本参数295

4　磁性调压器297

4.1　工作原理和结构特点297

4.2　调压特性298

4.3　计算要点298

4.4　性能及基本参数298

5 自动调压器299

5.1 自动调压器主回路299

5.2　自动调压器控制回路300

6　调压器的选用、运行和维护301

6.1　调压器的选用301

6.2　可调电抗器的选用302

6.3　自动调压器的选用302

6.4　调压器的安装、运行和维护302

参考文献304

第4篇　高压开关设备305

第1章　概论307

1　用途及分类307

2　使用条件307

2.1　正常使用条件307

2.2　特殊使用条件307

3　基本构成308

4　发展趋势308

第2章　高压开关设备基础知识310

1 电接触现象及触头材料310

1.1　电接触现象310

1.2　接触电阻311

1.3　触头的磨损及电接触的稳定性312

1.4　对触头材料的要求312

2　电弧及其熄灭313

2.1　气体电弧现象313

2.2　真空电弧现象313

2.3　气体电弧的温度及电流密度沿弧柱横截面的分布313

2.4　直流气体电弧的燃烧与熄灭314

2.5　交流气体电弧的燃烧与熄灭314

2.6　交流电弧的熄灭方法315

2.7　电弧在油中燃烧与熄灭315

2.8　电弧在六氟化硫（SF6）气体及压缩空气中的燃烧和熄灭315

2.9　电弧在真空中的燃烧和熄灭316

2.10　交流高压开关中的其他灭弧方法317

3　电动力效应318

3.1 电流电动力的计算318

3.2　触头上的电动力319

3.3　短路时载流导体所承受的电动力319

3.4　高压开关设备的电动稳定性320

4　高压交流电路的关合与开断320

4.1　短路的关合与开断320

4.2　开合容性电流321

4.3　开断小电感电流322

4.4　开合负载电流322

4.5　断路器断口上并联电阻改善关合开断性能322

5　绝缘与绝缘结构323

5.1　绝缘分类与特点323

5.2　绝缘尺寸的计算323

5.3　绝缘结构中的一些常见问题323

6　高压开关设备的温升324

6.1　高压开关设备的发热计算324

6.2　高压开关设备的散热计算325

6.3　高压开关设备零部件温升的计算326

6.4 长期工作时导体中电流密度的选择326

6.5　高压开关设备的热稳定性327

7　传动及运动特性327

7.1　传动系统的主要功能、要求和类型327

7.2　机械传动327

7.3　高压开关分合闸速度及其计算329

7.4　缓冲与缓冲装置330

第3章　断路器332

1 概述332

1.1　分类332

1.2　发展趋势332

2　SF6断路器333

2.1　产品发展及水平分析333

2.2　结构特点及典型结构333

2.3　设计要求334

2.4　选用导则339

2.5　生产、使用与维护339

3　真空断路器340

3.1 概述340

3.2　分类340

3.3　基本结构341

3.4　真空断路器设计347

3.5　使用与维护348

第4章　隔离开关、接地开关350

1 概述350

1.1　隔离开关350

1.2　接地开关350

2　分类350

2.1 隔离开关350

2.2　接地开关350

3　结构特点及典型产品352

3.1 隔离开关的结构特点及典型产品352

3.2　接地开关的结构特点及典型产品354

4　设计要求354

4.1　基本参数和性能要求354

4.2　绝缘结构356

4.3　导电结构356

4.4　机械结构356

5　选用导则358

5.1　选用的条件和要求358

5.2　正常运行条件下额定值的选择358

6　使用与维护358

6.1　电接触性能358

6.2　机械操作性能358

6.3　快速接地开关的几种使用方式358

第5章　负荷开关、接触器及其组合电器362

1 负荷开关362

1.1　概述362

1.2　分类362

1.3　结构特点及典型产品362

1.4　设计要求364

1.5　选用导则364

1.6　使用与维护365

2　接触器365

2.1　概述365

2.2　分类365

2.3　结构特点及典型产品365

2.4　设计要求366

2.5　选用导则366

2.6　使用与维护366

3　熔断器366

3.1 概述366

3.2　分类367

3.3　结构特点及典型产品368

3.4　选用导则371

3.5　使用与维护371

4　组合电器372

4.1　概述372

4.2　结构特点372

4.3　选用导则372

4.4　使用与维护372

第6章　柱上开关设备373

1　概述373

2　柱上断路器及自动重合器373

2.1 功能373

2.2　柱上断路器与重合器分类与特点374

2.3　设计要点375

3　柱上负荷开关及交流高压自动分段器377

3.1　柱上负荷开关377

3.2　交流高压自动分段器379

4　柱上开关设备的发展与应用380

4.1　柱上开关设备与配电自动化系统的模式380

4.2　柱上开关设备与配电自动化系统模式的应用381

第7章　交流金属封闭开关设备382

1　概述382

2　产品的分类382

3　结构特点及典型产品383

3.1 空气绝缘交流金属封闭开关设备和控制设备的结构特点383

3.2　空气绝缘交流金属封闭开关设备和控制设备的典型产品383

3.3　气体绝缘交流金属封闭开关设备和控制设备的结构特点385

3.4　气体绝缘交流金属封闭开关设备的典型产品386

4　设计要求388

4.1　总体设计388

4.2　一次导电回路389

4.3　绝缘结构389

4.4　柜体结构390

4.5　机械传动、锁定及联锁390

4.6　接地391

5　选用导则391

6　使用与维护391

第8章　气体绝缘金属封闭开关设备392

1　概述392

1.1　发展简况392

1.2　结构特点392

1.3　分类392

2　主接线及总体配置392

2.1 主接线392

2.2　总体配置394

3　构成元件395

3.1　高压开关元件395

3.2　计量与保护元件397

3.3　关联元件398

4　气体系统399

4.1 压力配合399

4.2　气体隔室划分399

4.3　气体监视400

4.4　气体密封400

5　绝缘结构400

5.1　绝缘结构特点400

5.2　气体绝缘间隙设计要点401

5.3　固体绝缘件设计要点402

6　外壳403

6.1　作用、要求与种类403

6.2　外壳结构设计要点403

7　接地装置404

7.1　基本要求404

7.2　外壳接地方式405

7.3　接地装置设计要点405

8　安装与维护406

8.1　安装与调试406

8.2　维护与检修406

8.3　在线监测与故障点定位407

9　GIS的选用408

9.1　额定值选择408

9.2　设计与结构的选择408

第9章　预装式变电站410

1 概述410

1.1 发展简况410

1.2　采用的标准410

1.3　预装变的分类及其特点410

2　设计410

2.1 总则410

2.2　设计导则410

2.3　总体结构411

2.4　电气线路411

3 典型产品411

3.1　变压器、高压元件一体布置的预装变411

3.2　变压器、高压元件、低压元件分装的预装变412

3.3　地埋式预装变414

3.4　移动型预装变414

4　预装式变电站的智能化414

5　安装与维护414

5.1　安装414

5.2　维护414

第10章　操动机构417

1　概述417

2　机械特性配合418

3　慢速操动机构418

3.1　手力操动机构418

3.2　电动机操动机构418

3.3　电动机—液压、电动机—气动操动机构418

4　弹簧操动机构419

4.1　断路器弹簧机构的典型结构419

4.2　断路器弹簧机构的动作原理419

5　电磁操动机构419

5.1　电磁操动机构的典型结构419

5.2　电磁操动机构的动作原理420

6　永磁操动机构420

6.1　永磁操动机构的典型结构421

6.2　永磁操动机构的动作原理421

7　液压操动机构421

7.1　液压操动机构的典型结构421

7.2　液压操动机构的动作原理421

8　弹簧液压操动机构422

8.1　弹簧液压操动机构的典型结构422

8.2　弹簧液压操动机构的动作原理422

9　气动操动机构423

9.1　气动操动机构的典型结构图423

9.2　气动操动机构的动作原理423

10　操动机构的脱扣装置423

10.1　脱扣元件423

10.2　脱扣器424

11　操动机构运行维护工作值得注意的几个问题424

第11章　试验426

1 概述426

1.1　高压开关设备的试验项目及标准426

1.2　高压开关设备和控制设备的产品分类及检测标准（国家标准、行业标准及IEC标准）426

2　绝缘试验429

2.1　工频电压试验429

2.2　雷电冲击电压试验429

2.3　操作冲击电压试验429

2.4　无线电干扰试验（RIV）430

2.5　局部放电试验430

2.6　人工污秽试验430

2.7　泄漏电流试验430

3　大容量试验430

3.1　开断和关合能力试验430

3.2　内部故障试验434

3.3　短时和峰值耐受电流试验434

4　温升机械试验435

4.1　温升试验435

4.2　回路电阻的测量435

4.3　机械性能试验435

5　电磁兼容（EMC）试验436

5.1　冲击电压试验436

5.2　电气快速瞬态／脉冲群试验436

5.3　振荡波抗干扰性试验436

6　环境适应性试验436

6.1　湿热带气候条件试验436

6.2　高原气候条件试验437

6.3　严酷气候条件试验437

6.4　高低温试验437

参考文献438

第5篇　绝缘子和避雷器441

第1章　绝缘子443

1　绝缘子的概述443

1.1　绝缘子的分类（按材料分类）、外形结构和型号443

1.2　绝缘子的使用要求及其技术条件456

1.3　绝缘子的标准化457

2　绝缘子的设计和制造458

2.1　电瓷绝缘子459

2.2　玻璃绝缘子461

2.3　复合绝缘子463

3　绝缘子试验466

3.1　试验的种类467

3.2　结构与外观检查467

3.3　电气试验468

3.4　机械试验方法474

3.5　电瓷和玻璃悬式绝缘子试验475

3.6　棒形支柱绝缘子的试验476

3.7　复合绝缘子试验476

4　绝缘子的污秽闪络问题479

4.1　污闪事故的危害479

4.2　绝缘子积污特征及其分析480

4.3　绝缘子的污闪机理482

4.4　污秽程度的检测方法485

4.5　人工污秽试验490

4.6　不同绝缘材料绝缘子的污闪特性495

4.7 自然污秽试验绝缘子的污秽闪络问题497

4.8　试验线路（段）或试验架498

4.9 自然污秽绝缘子的实验室试验498

4.10　人工污秽与自然污秽试验的等价性问题498

4.11　防污闪措施499

5　特殊环境条件下的绝缘子电气特性500

5.1　特殊环境条件的范畴500

5.2　特殊环境对外绝缘的危害500

5.3　高海拔地区绝缘子的污秽闪络问题500

5.4　覆冰地区绝缘子的污秽闪络问题506

5.5　覆冰绝缘子试验方法507

5.6　覆冰绝缘子的闪络机理和过程509

5.7　覆冰绝缘子电气特性512

5.8　覆冰地区防止绝缘子冰闪措施522

5.9　酸雨（雾）地区绝缘子的放电特性523

5.10　复杂环境下绝缘子选择原则及方法526

6　绝缘子外绝缘选取528

6.1　输变电设备外绝缘选择的一般原则528

6.2　交流绝缘子外绝缘选取方法529

6.3　直流绝缘子外绝缘选取方法531

6.4　高海拔地区绝缘子外绝缘选取方法533

第2章　避雷器535

1　避雷器的用途和分类535

1.1　避雷器的用途535

1.2　避雷器的分类535

2　避雷器的特性535

2.1　金属氧化物电阻片的特性535

2.2　无间隙金属氧化物避雷器的特性537

2.3 内置间隙型阀式避雷器的特性538

2.4　外串联间隙阀式避雷器的特性539

3　避雷器的结构540

3.1　瓷外套无间隙金属氧化物避雷器的结构540

3.2　复合外套无间隙金属氧化物避雷器的结构540

3.3　金属罐式无间隙金属氧化物避雷器的结构540

3.4　内置间隙型阀式避雷器的结构540

3.5　外串联间隙阀式避雷器结构540

4　避雷器的试验541

4.1　避雷器的外绝缘耐受试验541

4.2　避雷器的动作负载试验541

4.3　避雷器的残压试验544

4.4　避雷器短路电流试验545

4.5　避雷器长持续时间电流耐受试验546

4.6　避雷器大电流冲击耐受试验547

4.7　多柱避雷器电流分布试验547

4.8　避雷器人工污秽试验547

4.9　避雷器无线电干扰和局部放电试验549

4.10　避雷器持续电流试验549

4.11　避雷器机械负荷试验549

4.12　避雷器密封试验549

4.13　避雷器工频放电电压试验549

4.14　避雷器冲击放电电压试验549

4.15　避雷器冲击放电伏秒特性试验549

4.16　避雷器热机和沸水煮试验549

4.17　避雷器气候老化试验550

5　避雷器的选型和使用551

5.1　绝缘配合551

5.2　电站型避雷器的选型和使用552

5.3　配电型避雷器的选型和使用553

5.4　电容器组避雷器的选型和使用554

5.5　高压直流换流站避雷器的选型和使用554

6　避雷器的标准化558

参考文献559

第6篇　直流输电设备561

第1章　概述563

1　直流输电基本原理563

2　直流输电系统主要设备563

2.1　换流站主要设备563

2.2　直流输电线路与直流接地极565

第2章　换流阀566

1　换流阀的主要性能566

1.1　阀电气性能566

1.2　阀热性能571

2　换流阀的设计要求571

2.1　系统对换流阀定值的要求571

2.2　阀设计时应考虑的换流器故障572

2.3　对运行触发角工作范围的要求574

2.4　故障率574

2.5　冗余575

2.6　阀内的电压分布575

2.7　晶闸管电压应力575

2.8　晶闸管特性与保护电路之间的关系576

2.9　冗余晶闸管全部除去时重复与非重复电压耐受水平和采用的浪涌保护之间的配合576

2.10　空气间隙和爬电比距576

2.11　晶闸管热应力576

2.12　冷却系统576

3　换流阀结构和基本组成577

3.1　电触发晶闸管换流阀的基本组成577

3.2　光直接触发晶闸管换流阀的基本组成578

4　换流阀的主电路579

4.1　RC均压阻尼回路580

4.2　直流均压电阻580

4.3　阀电抗器580

5　换流阀的触发581

6　换流阀的控制、自保护和工作状态监测581

6.1 电触发晶闸管换流阀581

6.2　光直接触发的晶闸管换流阀582

7　换流阀的冷却系统583

7.1　内冷却系统583

7.2　外冷却系统583

7.3　冷却系统腐蚀与泄漏583

8　换流阀的防火与对阀厅的要求584

8.1　阀内和元部件防火特性584

8.2　阀厅火灾探测系统585

8.3　阀厅灭火系统585

8.4　阀厅结构585

9　换流阀的试验585

9.1　试验的一般要求585

9.2　型式试验项目587

9.3　型式试验电路587

9.4　相关标准588

第3章　换流变压器589

1　换流变压器的功能589

2　换流变压器的结构589

2.1　换流变压器结构型式的选择589

2.2　换流变压器铁心591

2.3　换流变压器线圈591

2.4　换流变压器器身591

2.5　换流变压器引线591

2.6　换流变压器的油箱592

2.7　阀侧套管592

2.8　换流变压器的有载开关592

2.9　其他组件及测量保护装置593

2.10　换流变压器的运输593

3　换流变压器的基本参数593

3.1　换流变压器阀侧交流额定电压UVN593

3.2　换流变压器阀侧额定交流电流IVN594

3.3　换流变压器额定容量SN594

4　换流变压器的特性594

4.1　绝缘特性594

4.2　短路阻抗596

4.3　谐波和负载损耗596

4.4　换流变压器的调压方式596

4.5　直流偏磁596

4.6　换流变压器的噪声597

5　换流变压器的试验599

5.1　例行试验599

5.2　型式试验599

5.3　特殊试验599

第4章　平波电抗器600

1　平波电抗器作用600

2　平波电抗器的形式600

3　平波电抗器的主要性能参数601

4　平波电抗器结构和特性601

4.1　干式平波电抗器结构601

4.2　干式平波电抗器的特性602

4.3　油浸式平波电抗器结构603

4.4　油浸式平波电抗器的特性604

5　平波电抗器的试验605

5.1　干式平波电抗器的试验605

5.2　油浸式平波电抗器的试验606

第5章　换流站直流开关设备607

1　换流站直流开关类型及功能607

1.1　直流回路转换用开关607

1.2　直流隔离开关与接地开关607

1.3　高压直流断路器608

1.4　直流旁路开关608

2　直流开关基本结构及其原理608

2.1　直流回路转换用开关608

2.2　直流隔离开关610

2.3　高压直流断路器610

2.4　直流旁路开关610

3　直流开关的设计611

3.1　直流回路转换用开关的设计611

3.2　直流隔离开关和接地开关的设计615

4　直流开关的试验616

4.1　型式试验616

4.2　例行试验617

第6章　换流站滤波设备619

1　交流滤波器619

1.1　交流滤波器类型619

1.2　交流滤波器设计621

1.3　交流滤波器设备要求624

2　直流滤波器626

2.1　直流滤波器设计626

2.2　直流滤波器设备要求628

3　交直流滤波器新技术630

3.1　交流连续可调滤波器630

3.2　直流有源滤波器630

第7章　换流站无功补偿设备631

1　换流站的无功功率631

1.1　换流器的无功功率消耗631

1.2　换流站无功功率平衡631

1.3　交流系统无功能力631

1.4　换流站无功功率补偿631

2　换流站无功功率补偿设备632

2.1　交流滤波器、并联电容器组632

2.2　并联电抗器634

2.3　同步调相机635

2.4　静止无功补偿设备（SVC）637

2.5　静止同步补偿器（STATCOM）640

第8章　换流站直流避雷器642

1　直流避雷器特性642

1.1　伏安特性642

1.2　微观结构642

1.3　导电机理642

1.4　氧化锌材料的老化643

1.5　热稳定性643

2　直流避雷器的结构643

2.1　高压直流避雷器的基本结构643

2.2　高压直流避雷器单元的基本结构643

3　避雷器的主要类型644

3.1　阀避雷器（V）644

3.2　直流中点母线避雷器（M）644

3.3　桥避雷器（B）644

3.4　换流器直流母线避雷器（CB）644

3.5　换流器避雷器（C）644

3.6　直流母线避雷器（DB）、直流线路避雷器（DL）644

3.7　中性母线避雷器（E）644

3.8　直流滤波器避雷器（FD）644

3.9　平波电抗器避雷器（DR）644

3.10　交流母线避雷器（A）644

3.11 交流滤波器避雷器（FA）644

4　直流避雷器配置644

5　直流避雷器参数选择645

5.1　直流避雷器的主要参数645

5.2　参数选择646

6　直流避雷器试验648

6.1　外观检查648

6.2　避雷器最小公称爬电比距检查648

6.3　阻性电流试验648

6.4　工频参考电压试验648

6.5　直流参考电压试验648

6.6　0.75倍直流参考电压下泄漏电流试验648

6.7　局部放电和无线电干扰电压试验648

6.8　残压试验648

6.9　能量耐受试验648

6.10　大电流冲击耐受试验648

6.11　动作负载试验649

6.12　热稳定验证651

6.13　暂时过电压耐受试验651

6.14　避雷器外套的绝缘耐受试验651

6.15　压力释放试验651

6.16　多柱避雷器的电流分布试验651

6.17　机械负荷试验651

6.18　人工污秽试验651

6.19　密封试验651

6.20　热机试验和沸水煮试验652

6.21 复合外套避雷器外套的耐电痕化和蚀损试验652

第9章　换流站直流绝缘子654

1 直流绝缘子的分类、运行要求及特性654

1.1　直流绝缘子的分类654

1.2　直流绝缘子的运行要求654

1.3　绝缘子在直流电压下的特性654

1.4　直流绝缘子设计的特殊考虑655

2　直流绝缘子应用656

2.1　直流绝缘子的使用功能656

2.2　直流绝缘子的使用选择656

3　直流绝缘子特性和主要参数657

4　直流绝缘子试验659

4.1　架空线路用瓷和玻璃绝缘子659

4.2　架空线路用复合绝缘子659

4.3　电站和电气设备用绝缘子660

4.4　套管660

4.5　直流绝缘子人工污秽试验660

第10章　直流控制保护设备661

1　直流控制保护设备的总体结构661

1.1　直流控制保护设备的构成661

1.2　直流控制保护设备的分层结构661

1.3　直流控制保护设备的设计原则662

2　远动通信系统665

2.1　远动通信设备的基本配置665

2.2　远动通信系统的功能和性能666

3　运行人员控制系统666

3.1　运行人员控制系统的基本配置666

3.2　运行人员控制系统的功能和性能666

4　交直流站控系统668

4.1　交直流站控系统的基本配置668

4.2　交直流站控系统的功能和性能668

5　直流极控系统674

5.1　基本控制策略674

5.2　直流极控系统的基本配置674

5.3　直流极控系统的功能和性能675

6　直流极保护系统684

6.1　直流极保护系统的构成684

6.2　冗余684

6.3　保护的自检功能684

6.4　保护出口及连接片配置684

6.5　直流极保护系统的功能684

7　换流变压器保护688

7.1　换流变压器保护的基本配置688

7.2　换流变压器保护的功能和性能689

8　交流滤波器保护690

8.1　交流滤波器保护基本配置690

8.2　交流滤波器保护功能和性能690

9　交流保护设备691

第11章　换流站直流测量装置692

1　直流测量装置的应用692

2　直流电流测量装置692

2.1 电磁式直流电流测量装置692

2.2　电子式直流电流测量装置695

3　直流电压测量装置699

3.1　基本原理及分类699

3.2　直流电压测量装置的设计要求700

3.3　直流电压测量装置性能参数700

3.4　直流电压测量装置试验700

3.5　直流电压测量装置的维护701

第12章　直流输电线路702

1　直流输电架空线路702

1.1 高压直流架空线路的额定电压与分裂导线702

1.2　直流电晕的特点702

1.3　导线表面电位梯度703

1.4　直流电晕损耗的计算703

1.5　直流架空线路的无线电干扰及噪声的计算703

1.6　架空线路导线截面选择704

1.7　架空线路绝缘水平确定705

1.8　绝缘子片数确定705

1.9　绝缘子强度706

1.10　导线对地面和建筑物、树木等最小距离706

1.11　线路走廊宽度和居民区房屋拆迁范围以及直流输电线路对电话回路干扰影响的防护措施707

1.12　塔头空气间隙707

2　直流电缆线路708

2.1　直流电缆应用场合与发展概况708

2.2　直流电缆技术特点708

3　直流接地极引线710

3.1　直流接地极引线利用大地回路的优点710

3.2　接地极引线绝缘水平710

3.3　绝缘子片数710

3.4　带电部分与杆塔构件、拉线的最小间隙710

3.5　接地极引线导线截面选择710

3.6　接地极引线设计原则711

第13章　直流接地极712

1　直流接地极要求712

1.1　接地极的作用712

1.2　接地极的运行效应712

1.3　接地极极址的要求712

2　直流接地极材料713

2.1　馈电材料713

2.2　活性填充材料715

2.3　工程实际问题715

3　直流接地极形式715

3.1 陆地电极715

3.2　海洋电极716

4 直流接地极电流对环境的影响717

4.1　对电力系统的影响717

4.2　对接地极及地下金属构件的腐蚀718

4.3　对铁路系统的影响718

参考文献719

第7篇　特高压输电技术721

第1章　特高压技术概况723

1 交流输变电电压发展历程723

1.1 电压等级723

1.2　电压等级系列723

1.3 国际上交流输变电电压发展历程723

1.4 中国交流输变电电压发展历程724

2　特高压直流输电技术概述724

2.1　特高压直流输电技术发展历程724

2.2　特高压直流输电的应用725

2.3　特高压直流输电工程的特点725

3　交流特高压技术现状727

3.1 美国727

3.2　苏联729

3.3 日本730

3.4　意大利732

3.5　加拿大732

3.6 中国733

第2章　交流特高压输电和示范工程选择739

1 交流特高压输电的可行性研究739

1.1　特高压输电技术的可行性739

1.2　特高压电网的功能定位739

1.3　构建交流特高压电网的主要原则740

2　试验示范工程选择740

2.1 建设特高压交流试验示范工程的主要原则740

2.2　建设特高压交流试验示范工程的技术路线740

2.3　试验示范工程备选方案740

2.4　试验示范工程比选741

2.5　风险评估741

2.6　结论741

第3章　交流特高压工程系统研究和技术研究成果742

1　潮流稳定的研究742

1.1　华北—华中特高压互联电网潮流分析742

1.2　特高压交流试验示范工程输电能力分析742

2　无功补偿和平衡743

2.1　无功补偿原则743

2.2　低压无功补偿设备743

2.3　特高压交流试验示范工程无功补偿方案743

3　过电压控制、保护和绝缘配合744

3.1　概述744

3.2　工频过电压、操作过电压及其保护744

3.3　特高压电网中的雷电过电压与防雷保护747

3.4　1000kV特高压架空输电线路绝缘子选择752

3.5　特高压架空输电线路杆塔和变电站空气间隙的选择754

3.6　特高压电气设备的绝缘配合与绝缘水平选择756

4　潜供电流控制和单相重合闸757

4.1　单相自动重合闸的可行性757

4.2　潜供电流及其抑制措施757

4.3　特高压输电系统的潜供电流及其恢复电压759

5　交流特高压工程的控制和保护760

5.1 1000kV特高压与超高压系统电气特征的区别760

5.2　1000kV特高压系统对保护装置的影响和要求761

第4章　交流特高压工程设计763

1　线路设计763

1.1　概述763

1.2　导线763

1.3　绝缘及防雷763

1.4　走廊宽度、对地距离及交叉跨越763

1.5　金具764

1.6　设计风速764

1.7　杆塔764

2　特高压变电站设计764

2.1　1000kV电气主接线764

2.2　1000kV变电站绝缘配合与空气间隙设计764

2.3　主要设备和导体选择765

2.4　1000kV变电站配电装置设计765

2.5　1000kV配电装置构支架结构设计766

3　特高压示范工程变电站设计766

3.1　概述766

3.2　主要设计方案766

3.3　大件设备运输774

4　特高压交流试验示范工程输电线路设计774

4.1　工程概况774

4.2　线路路径775

4.3　气象条件775

4.4　导地线选择775

4.5　绝缘配合及防雷接地776

4.6　绝缘子串均压防晕及跳线型式778

4.7　导线换位779

4.8　导线对地及交叉跨越距离780

4.9　杆塔规划781

4.10　杆塔荷载781

4.11　杆塔和基础782

第5章　交流特高压设备选择及参数785

1　特高压开关设备785

1.1　特高压断路器785

1.2　特高压隔离开关786

1.3　特高压接地开关788

1.4　特高压GIS典型接线方式789

2　特高压变压器789

2.1　电压组合和绝缘配合789

2.2　变压器容量选择790

2.3　主要设计思路790

2.4　主要设计参数791

2.5　试验791

3　特高压并联电抗器792

3.1　选型792

3.2　性能参数792

3.3　试验793

3.4　中性点接地电抗器793

4　特高压互感器793

4.1　1000kV电压互感器793

4.2　1000kV电流互感器796

5　特高压避雷器796

5.1　特高压交流避雷器的主要技术参数要求797

5.2　特高压交流避雷器的特点797

6　低压无功补偿设备800

6.1　低压无功补偿配置原则800

6.2　中性点接地方式的选择801

6.3　保护方式和避雷器参数的选择801

6.4　110kV母线绝缘水平的选择802

6.5　电容器组额定参数的选择803

6.6　电抗器组额定参数的选择803

6.7　断路器额定参数的选择803

6.8　并联电容器组用串联电抗器803

6.9　中性点绝缘水平803

6.10　低压无功补偿设备参数803

7　串补设备804

7.1　串补技术简介804

7.2　串联电容器组805

7.3　限压器组805

7.4　火花间隙806

7.5　阻尼回路807

7.6　旁路断路器807

7.7　隔离开关807

7.8　控制保护系统807

7.9 串补平台808

7.10　可控串补晶闸管阀及其冷却系统808

8　特高压绝缘子808

8.1　特高压变电站绝缘子808

8.2　特高压线路绝缘子811

9　控制保护设备814

9.1　继电保护设备814

9.2　变电站自动化系统816

10　导（地）线、金具、杆塔和基础818

10.1　导（地）线818

10.2　金具820

10.3　杆塔821

10.4　杆塔基础823

第6章　交流特高压工程环境影响826

1　交流特高压线路环境影响826

1.1　前言826

1.2　电磁环境参数及其影响826

1.3　电磁环境参数控制826

1.4　电磁环境参数控制值的经济性分析829

1.5　特高压交流试验示范工程的电磁环境831

2　特高压变电站的电磁环境影响831

2.1　概述831

2.2　交流特高压变电站的无线电干扰831

2.3　交流特高压变电站的噪声833

2.4　交流特高压变电站的工频电场和磁场833

2.5　小结834

第7章　特高压交流试验示范工程系统调试及运行835

1　特高压交流试验示范工程的系统调试835

1.1　起动调试前期工作835

1.2　调试工作结果835

2　特高压交流试验示范工程的运行835

2.1　系统运行特性分析与计算835

2.2　系统调试及投运836

第8章　特高压直流系统研究和成套设计837

1　特高压直流工程的系统研究837

1.1　直流特高压输电接线方式837

1.2　运行接线方式和控制模式839

1.3　可靠性839

2　特高压直流成套设计840

2.1　直流一次系统设计841

2.2　直流控制保护系统设计860

第9章　特高压直流输电工程设计861

1　特高压直流输电换流站工程设计861

1.1　电气总平面布置861

1.2　二次系统设计866

1.3　噪声控制868

2　特高压直流输电线路设计870

2.1　导线的选择870

2.2　地线选择871

2.3　绝缘配合及防雷接地871

2.4　绝缘子及绝缘子金具串形式880

2.5　对地距离及交叉跨越距离882

第10章　特高压直流设备887

1　换流变压器887

1.1　特高压换流变压器参数887

1.2　特高压换流变压器交、直流电场计算和绕组绝缘结构887

1.3　特高压换流变压器绕组主、纵绝缘结构889

1.4　阀侧引线布置889

1.5　漏磁场分布和防止局部过热措施890

1.6　特高压换流变压器试验890

1.7　小结891

2 晶闸管891

2.1　双负角终端结构方案891

2.2　器件电参数的最佳优化设计892

2.3　小结893

3　换流阀893

3.1　特高压换流阀设计方案893

3.2　换流阀的型式试验896

3.3　小结897

4　平波电抗器897

4.1　平波电抗器主要技术要求描述898

4.2　谐波损耗的控制898

4.3　噪声声谱与降噪装置的研究898

4.4　线圈包封层开裂问题的预防措施898

4.5　线圈包封材料的长期耐热性能899

4.6　试验难点及其解决方案899

4.7　小结901

5　特高压直流工程二次设备901

5.1　整体技术方案901

5.2　硬件改进后具有国内外最新技术的直流控制保护主机901

5.3　IN-TIME实时操作系统903

5.4　最后断路器保护903

5.5　直流滤波器与直流极线采用同类型直流光TA903

5.6　控制保护系统对融冰要求的适应性903

5.7　小结903

6　直流场绝缘子选型903

6.1 特高压直流换流站设备爬距要求903

6.2　伞形904

6.3　各类直流绝缘子比较904

6.4　小结905

第11章　特高压直流工程环境影响906

1　特高压直流输电线路的电磁环境906

1.1　特高压直流输电线路电磁环境限值906

1.2　线路结构参数对特高压直流输电线路电磁环境的影响906

1.3　特高压直流输电线路电磁环境控制措施912

2　特高压直流换流站的电磁环境914

2.1　特高压直流换流站的电场和磁场914

2.2　特高压直流换流站的无线电干扰916

2.3　特高压直流换流站的可听噪声917

3　特高压直流工程接地极的电磁环境921

3.1　直流接地极类型921

3.2　直流接地极环境影响因素及其限值921

3.3　直流接地极地电位和跨步电压分布规律922

3.4　改善特高压直流工程接地极环境的措施923

3.5　不同结构接地极的环境影响比较924

3.6　独立接地极和共用接地极的环境影响比较925

参考文献926

第8篇　输变电系统过电压与绝缘配合929

第1章　绪论931

1 电力系统过电压931

1.1 电力系统过电压的定义与分类931

1.2　电力系统过电压的限制措施932

1.3　电力系统过电压的研究方法933

2　电力系统绝缘配合934

第2章　电力系统过电压理论936

1　线性集中参数回路的过渡过程936

1.1　直流电压作用在LC串联回路上的过渡过程936

1.2　交流电压作用在R、L、C串联回路上的过渡过程936

2　分布参数电路的波过程937

2.1　线路的波过程937

2.2　变压器绕组中的波过程940

2.3　旋转电机绕组中的波过程942

第3章　交流电力系统中性点接地方式944

1 中性点接地方式的类型及特点944

1.1　中性点非有效接地944

1.2　中性点有效接地945

1.3　中性点经阻抗接地945

2　中性点接地方式对过电压的影响948

2.1　非有效接地方式对过电压的影响948

2.2　有效接地方式对过电压的影响949

2.3　阻抗接地方式对过电压的影响949

第4章　雷电过电压951

1　雷电的形成951

1.1　雷云的形成951

1.2　雷电放电951

1.3　雷暴日和雷暴小时952

2　雷电参数952

2.1　雷电参数的定义952

2.2　雷电参数的测定954

3　雷电过电压保护设备955

3.1　避雷针和避雷线955

3.2　避雷器和SPD957

3.3　防雷接地装置964

4　输电线路防雷保护968

4.1　直击雷防护968

4.2　反击雷防护968

5　发电厂和变电站的防雷保护969

5.1　直击雷防护969

5.2　侵入雷防护970

6　雷电过电压976

6.1　感应雷过电压976

6.2　直击雷过电压976

6.3　反击雷过电压977

第5章　交流电力系统的暂时过电压979

1　交流电力系统工频过电压979

1.1　工频过电压的产生979

1.2　工频过电压的特点和危害981

1.3　工频过电压的主要影响因素981

1.4　工频过电压的主要限制措施981

2　交流电力系统谐振过电压982

2.1　线性谐振过电压982

2.2　铁磁谐振过电压982

2.3　参数谐振过电压984

第6章　交流电力系统操作过电压985

1 中性点不接地系统中的电弧接地过电压985

1.1 中性点不接地系统电弧接地过电压的产生985

1.2 中性点不接地系统电弧接地过电压的特点986

1.3 中性点不接地系统电弧接地过电压的主要影响因素986

1.4　中性点不接地系统电弧接地过电压的限制措施986

2　合闸空载线路引起的过电压986

2.1　合闸空载线路过电压的产生987

2.2　合闸空载线路过电压的特点987

2.3　影响过电压的因素987

2.4　合闸空载线路过电压的限制措施987

3　切除空载线路引起的过电压988

3.1　切除空载线路过电压的产生988

3.2　切除空载线路过电压的特点988

3.3　切除空载线路过电压的影响因素988

3.4　限制过电压的措施989

4　切除空载变压器产生的过电压989

4.1　切除空载变压器过电压的产生989

4.2　切除空载变压器过电压的特点989

4.3　影响切除空载变压器过电压的因素989

4.4　切除空载变压器过电压的限制措施990

5　解列过电压990

5.1　解列过电压的产生990

5.2　解列过电压的特点990

5.3　解列过电压的影响因素990

5.4　限制解列过电压的措施990

6　GIS中快速暂态过电压（VFTO）990

6.1　VFTO的产生990

6.2　VFTO的特点991

6.3 VFTO的影响因素991

6.4　VFTO的危害991

6.5　VFTO的防护措施992

第7章　电力系统过电压的研究分析方法993

1　暂态网络分析仪993

1.1　电源与发电机的模拟993

1.2　变压器与电抗器的模拟994

1.3　输电线路（电缆）的模拟994

1.4　开关的模拟995

1.5　避雷器的模拟995

1.6　其他元件996

2　计算机的数值计算996

2.1　概述996

2.2　单相电磁暂态过程的元件模型996

2.3　等效电流源的递推公式999

2.4　线路损耗近似的处理方法1000

2.5　电源支路的模拟1002

2.6　单相暂态等值计算网络的形成及求解1003

2.7　多相电磁暂态过程的数学模型1003

2.8　开关元件与非线性元件模型1004

2.9　初始值的确定1004

3　系统的现场实测1005

第8章　交流电力系统的绝缘配合1006

1　绝缘配合的原则和方法1006

1.1　绝缘配合基本原则1006

1.2　绝缘配合方法1006

2　交流输电线路的绝缘配合1007

2.1　绝缘子串中绝缘子个数的确定1007

2.2　空气间隙的确定1007

3　发电厂和变电站电气设备的绝缘配合1009

3.1　绝缘（配合）耐受电压1010

3.2　绝缘的要求耐受电压1011

3.3　标准（额定）耐受电压1011

4　用型式试验确定绝缘的耐受能力1012

4.1　总的要求1012

4.2　试验程序1012

5　对架空线路的特殊考虑1013

5.1　运行电压和暂时过电压的绝缘配合1013

5.2　缓波前过电压的绝缘配合1013

5.3　雷电过电压的绝缘配合1013

参考文献1014

第9篇　输变电系统的电磁环境1015

第1章　概述1017

第2章　交流输变电系统的电磁环境1018

1　输电线路的工频电磁环境1018

1.1　地面电场1018

1.2　地面磁场1020

2　输电线路的高频电磁环境1020

2.1　电晕及电晕损失1020

2.2　无线电干扰1023

2.3　可听噪声1028

3　变电站工频电磁环境1030

3.1　变电站工频电场1030

3.2　变电站工频磁场1030

3.3　工频电场、磁场分布1031

3.4　工频电场、磁场限值1031

4　变电站静电感应1032

4.1　静电感应现象1032

4.2　静电感应产生的环境效应1032

4.3　开关开合静电感应现象1032

5　变电站在二次系统产生的传导电磁骚扰1032

5.1　变电站主要骚扰源1032

5.2　传导电磁骚扰的传播途径1033

5.3　开关操作时在二次系统产生的传导电磁干扰1034

5.4　高压母线单相接地故障1037

5.5　抑制耦合的措施1038

6　变电站的高频电磁辐射1038

6.1　变电站稳态运行时的无线电干扰1038

6.2　暂态过程引起的高频电磁辐射1039

7　变电站的可听噪声1042

第3章　直流输电系统电磁环境1043

1　直流线路电晕1043

1.1　直流线路电晕现象1043

1.2　直流线路导线临界电场强度1043

1.3　直流线路导线表面电场强度的计算1043

1.4　直流线路电晕损失及影响因素1044

1.5　直流线路电晕损失的计算公式1046

2　空间电场和离子流1048

2.1　合成电场和离子流的分布1048

2.2　合成电场和离子流的影响因素1049

2.3　直流电场和磁场的限值1049

2.4　合成电场和离子电流的计算1049

2.5　直流线路附近的磁场计算方法1051

3　直流线路无线电干扰1051

3.1　直流无线电干扰产生的原因及频谱特性1051

3.2　影响无线电干扰的因素1052

3.3　无线电干扰的允许电平1053

3.4　无线电干扰的经验公式1054

4　直流线路可听噪声1055

4.1　可听噪声的计量1055

4.2　可听噪声的横向衰减1055

4.3　交直流线路可听噪声的差别1055

4.4　可听噪声的限值1055

4.5　可听噪声的经验公式1056

4.6　可听噪声的影响因素1056

5　直流换流站的电磁环境1057

5.1　直流电磁环境1057

5.2　工频电磁环境1058

5.3　高频电磁环境1058

5.4　换流站主要的抗干扰措施1063

第4章　低频电场和磁场的生态效应1065

1　电磁场生态效应的基本概念1065

2　输变电系统的低频电场和磁场1066

2.1 低频电场1066

2.2　低频磁场1067

3　低频电场的生态效应1067

3.1　静电感应产生的电击1067

3.2　电场中的直接感觉1068

3.3　直流线路的电场效应1068

3.4　长期生态效应1070

4　低频磁场的生态效应1070

5　电磁场限值的制定1070

5