高电压工程 第2版 清华大学电气工程系列教材 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子版 mobi 在线

　　梁曦东、周远翔、曾嵘编著的《高电压工程（第

2版）》介绍了高电压与绝缘技术领域的气体、固体及液体电介质的放电过程、绝缘特性，以及影响放电的多种因素；高电压、高场强下的绝缘特点，电气设备内绝缘与外绝缘的基本特性；多种高电压的产生方法、产生装置、测量方法和抗干扰措施；雷电与操作冲击过电压发生的原理、特点、防护措施，以及绝缘配合。

本书是为高等学校电气工程及其自动化专业编写的专业基础课教材，采用了*的国家标准，也可供电力、电工及其他行业的高电压工作者参考。

第0章 绪论

0.1 高压输电的发展

0.1.1 高压输电的出现与电压等级的提高

0.1.2 交流特高压输电

0.1.3 远距离大容量直流输电

0.1.4 节约输电走廊与环境友好的输电方式

0.1.5 基于大容量电力电子技术的交直流输电

0.2 中国电力工业的现状与展望

0.2.1 发电量与装机容量

0.2.2 电压等级、电网结构与输电线路

0.2.3 电源结构与可再生能源发电

0.2.4 输变电装备

0.2.5 电网建设与长期缺电

0.2.6 中国电力工业的展望

0.3 高电压、高场强下的特殊问题

0.4 高电压下的特殊现象及其应用

第1章 气体放电过程的分析

1.1 带电质点与气体放电

1.1.1 气体放电的主要形式

1.1.2 带电质点的产生

1.1.3 带电质点的消失

1.2 低气压下均匀电场自持放电的汤逊理论和巴申定律

1.2.1 汤逊理论

1.2.2 巴申定律与均匀电场击穿电压

1.2.3 汤逊放电理论的适用范围

1.3 高气压下均匀电场自持放电的流注理论

1.3.1 空间电荷对电场的畸变

1.3.2 流注的形成

1.3.3 均匀电场中的自持放电条件

1.3.4 流注理论对放电现象的解释

1.4 高气压下不均匀电场气体击穿的发展过程

1.4.1 电场不均匀程度的划分

1.4.2 极不均匀电场气体的电晕放电

1.4.3 极不均匀电场的极性效应

1.4.4 长间隙击穿过程

1.4.5 稍不均匀电场的自持放电条件与极性效应

练习题

第2章 不同电压形式下空气的绝缘特性

2.1 电场分布的分析与电场调整

2.1.1 电场的分布与典型电极结构

2.1.2 电场分布的数值计算

2.1.3 电极表面局部电场的调整

2.2 持续作用电压下空气的绝缘特性

2.2.1 均匀电场中空气间隙的绝缘特性

2.2.2 稍不均匀电场中空气间隙的绝缘特性

2.2.3 极不均匀电场中空气间隙的绝缘特性

2.3 雷电冲击电压下空气的绝缘特性

2.3.1 雷电冲击电压的形成与标准波形

2.3.2 放电时延

2.3.3 50％放电电压

2.3.4 冲击系数与伏秒特性

2.4 操作冲击电压下空气的绝缘特性

2.4.1 操作冲击电压的形成与波形

2.4.2 操作冲击放电电压的特点

2.5 提高气体间隙击穿电压的措施

2.5.1 改进电极形状

2.5.2 利用空间电荷

2.5.3 极不均匀场中屏障的采用

2.5.4 固体绝缘覆盖层

2.5.5 高气压的采用

2.5.6 高真空的采用

2.5.7 高电气强度气体SF6的采用

练习题

第3章 高压外绝缘及沿面放电

第4章 液体、固体电介质的电气性能

第5章 绝缘检测和诊断

第6章 高电压和冲击大电流的产生

第7章 高电压的测量

第8章 传输线的波过程

第9章 雷电过电压及其防护

第10章 操作过电压与绝缘配合

附录A 电力设备的耐受电压值

附录B 国内外部分高电压实验室参数表

主要参考文献

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前言

前言（第2版）

《高电压工程》(第1版)教材出版使用至今已经超过10年，这10年正是我国电力工业发展快的阶段，装机容量、发电量跃居世界首位，发电量、用电量等指标的增长率甚至可以用来形容。十年来我国的电压等级连续迈上新台阶，交流1000 kV和直流±800 kV特高压分别成为世界上目前投入商业运行的交、直流电压等级。电力工业的大发展，有力地支撑了国民经济的快速前行。

我国的电力工业正在快速走向世界前列，必然要求高校的人才培养能够适应这一变化； 在超高压、特高压输变电工程中大量采用的新技术、新标准也应该及时在教学中有所体现。在大学的教学中，学科与行业的结合是各国面临的共同课题。近年来，每次国际大电网委员会(CIGRE)都安排有电气工程教育(electrical power engineering education,EPEE)的专题会议。在2012年8月CIGRE的EPEE专题会议上，笔者以清华大学电机系电气工程教育的课程体系为例，交流了我们的探索和体会； 2014年8月CIGRE EPEE的主题更加明确表述为“How to Bridge the Gap Between Industry and Universities”。

这一问题可以从不同的角度进行思考、在不同的课程中进行尝试，需要在教学过程中结合不同的内容进行探索。大学的课程可划分为公共基础课、技术基础课、专业基础课和专业课四个层次，大体上对应着大学一年级到四年级的主要学习特点，反映着学生接受高等教育、掌握专业知识的层层递进的过程。“高电压工程”是本科生“电气工程及其自动化”大专业的主要专业基础课之一，我们对该课程的要求可以归纳为打下基础、掌握特点和了解行业三个方面。希望学生通过本课程的学习，能够对高电压与绝缘技术二级学科有全面的认识，大体掌握其学科基础、学科特点与主要内容，并对相关行业的技术发展、技术政策和技术标准有所认识、有所了解。

这10年来，融入行业前沿的高电压工程专业基础课课程改革先后获得清华大学和北京市教学成果一等奖，“高电压工程”课程先后荣获清华大学、北京市和国家精品课称号，教学效果连续多年受到同学们的广泛好评，这一点可以说是同学们对我们在教学上进行持续探索所给予的的鼓励。

本次修订，将原先高电压产生与测量的4章进行了适当的精简，修改、合并为第6章和第7章，将一部分更详细的内容留待后续课程讲解； 根据电力系统日益增多的新需求，以及多年来我们在教学中感到需要增强的内容，加强了电场分布与调控、电介质材料、直流高电压、SF6绝缘、接地、绝缘配合，改写了污秽绝缘放电、电介质的性能，新增了空间电荷、电场测量、色谱分析、断路器的开断与关合、特快速瞬态过电压等相关内容； 为便于读者了解各国高电压实验室的基本情况，重写了附录B； 为便于读者复习和整理，本次修订大大增加了习题，并在每章开头梳理了核心概念。由于十年来相关的国家标准、行业标准都经历了较大幅度的修订，本教材按照的标准对相关内容进行了必要的修改，电路图和符号也采用了国家标准的表述方式。

本教材有幸承蒙谈克雄教授和陈昌渔教授进行了认真的审阅。两位老教授不仅提出了很多宝贵的、有建设性的修改意见，并且提供了许多有价值的参考资料。博士后王家福、助理研究员庄池杰，以及研究生阎志鹏、仵超、高岩峰、黄建文、黄猛进行了大量的数据、图片、曲线的查证、编辑、校对工作，在此一并致以衷心的感谢。

本次改版，梁曦东负责修订了第0~3章、附录，编写了10.1节； 周远翔负责修订了第4~7章； 曾嵘负责修订了第8~10章，并与周远翔共同编写了7.12节。限于编者的水平，书中难免仍有不当之处，敬请广大读者批评指正。

梁曦东

2014年12月于清华园