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出版者:中国水利水电出版社

作者:胡其秀编

出品人:

页数:469

译者:

出版时间:2005-1

价格:58.0

装帧:平装

isbn号码:9787508423661

丛书系列:

图书标签:

• 电力电缆
• 线路
• 电力工程
• 电气工程
• 电缆手册
• 线路设计
• 电力系统
• 高压电缆
• 低压电缆
• 电缆敷设

电力电缆线路基础理论与工程实践 本书简介 本书旨在为电力系统设计、规划、施工、运行与维护人员提供一本全面、深入且兼具实践指导意义的专业参考书。它聚焦于电力电缆线路领域，系统梳理了从基础理论到复杂工程应用的各个环节，内容涵盖了从电缆材料的电性能分析到超高压输电系统中的动态响应研究，力求成为线路工程师案头必备的实用工具。 第一部分：电缆与绝缘材料的电学特性 本部分深入探讨了电力电缆的核心组成部分——导电体与绝缘介质的物理和电学特性。 1. 导电材料的性能优化与损耗分析 详细分析了不同导体材料（如高导电率铜、铝及其合金）的微观结构与宏观电学性能之间的关系。重点讨论了趋肤效应和邻近效应在交流（AC）及脉冲电压（如雷击、操作过电压）下的表现，并提供了计算和最小化导体载流量损耗（$I^2R$损耗）的工程方法。内容包括： 交流电阻修正系数的精确计算模型： 考虑了导体温度、频率和几何布局对有效电阻的影响。 集肤深度与集肤系数的频率依赖性分析： 为高频通信电缆和高压电力电缆的瞬态分析提供理论基础。 导体连接技术对电阻的影响： 对冷压接、热压接、焊接入的接触电阻进行定量评估和寿命预测。 2. 绝缘介质的电击穿机理与寿命预测 本书对电力电缆的核心——绝缘系统进行了细致的解剖。涵盖了XLPE（交联聚乙烯）、EPR（乙丙橡胶）以及纸绝缘（在特定旧系统或特殊场合仍有应用）的分子结构特性。 空间电荷积累与陷阱效应： 深入探讨了在直流（DC）和高频交流（AC）工况下，半导体屏蔽层与主绝缘界面处电荷的捕获、迁移与再释放过程，这是预测电缆寿命的关键。 局部放电（PD）的检测、表征与机理： 阐述了气隙放电、树枝化放电的物理模型，并详细介绍了高精度超声波、色谱分析法在诊断电缆早期缺陷中的应用。 热老化与电老化协同作用模型： 提出了一种基于Arrhenius方程和Weibull分布相结合的寿命加速试验分析方法，用于评估电缆在不同运行温度和电场应力下的可靠性指标。 第二部分：电缆线路的电磁场与系统集成 本部分将视角从单一电缆扩展到完整的线路系统，关注电磁兼容性、系统稳定性和外部环境耦合。 3. 电磁场分布与屏蔽技术 电力电缆运行时产生的交变电磁场对周围环境及相邻线路构成干扰。 三相系统电磁场耦合分析： 采用有限元法（FEM）和边界元法（BEM）求解复杂敷设条件下电缆阵列的近场和远场电磁场分布。 屏蔽层设计与接地系统的优化： 详细对比了金属护套屏蔽、铠装结构以及采用导电衬垫的有效性。重点阐述了如何设计低阻抗的屏蔽层回路，以有效抑制电磁干扰（EMI）。 电缆接地网的优化设计： 针对变电站和直埋电缆的直流地网和交流地网，分析了故障电流散流特性，并结合土壤电阻率的非均匀性，优化接地体的几何布局，确保人身安全和设备保护。 4. 交流与直流输电系统的动态特性 随着城市电网的负荷密度增加，电缆在系统中的地位日益重要。 交流电缆的等效电路参数精确标定： 考虑集肤效应、地层返回电流和电缆间互感影响，精确确定电缆的单位长度电容（C）、电感（L）和电阻（R）。 电缆线路的暂态分析： 针对雷击过电压、操作过电压，采用波在传输线上的传播理论（Travelling Wave Theory）分析电缆终端的反射和叠加现象，指导选择合适的终端保护装置（如并联电抗器或衰减器）。 高压直流（HVDC）电缆的特殊考量： 探讨了外加电场对XLPE绝缘的极化与去极化电流影响，以及在极性反转和故障切除过程中的瞬态电场分布控制策略。 第三部分：电缆线路的工程设计与施工控制 本部分将理论知识转化为可操作的工程规范和质量控制流程。 5. 载流量与热力学计算 电缆的经济运行和安全运行取决于能否精确计算其长期允许载流量。 多因素热阻网络模型： 建立了考虑土壤热阻、管道热阻、填充物热阻以及电缆自身内部散热阻力的综合热模型。详细介绍了IEC 60853和IEEE 835标准下的计算流程。 复杂敷设环境的载流量校正： 针对隧道、桥梁跨越、并排敷设、潮湿土壤等非标准条件，提供了精确的热校正系数查找表和计算方法。 短期过载能力评估： 基于瞬态热模型，评估电缆在短时间（如几小时）内承受高于额定电流负荷的能力，用于应急调度和故障恢复计划。 6. 敷设、接头与终端的安装工艺 电缆线路的可靠性，70%取决于中间接头和终端头的制作质量。 预制与工厂测试规范： 详细介绍了高压（110kV及以上）预制终端和中间接头的安装环境要求、清洁度控制标准和应力控制锥的精确安装技术。 直埋与槽盒敷设的机械保护： 针对不同地质条件下的抗外力损伤设计，包括砂层保护、混凝土包封的结构要求，以及在地震带和冻土区的柔性连接设计。 接头和终端的寿命预测与状态评估： 结合红外热成像技术对运行中接头进行温度监测，并建立基于局部放电信号强度的接头健康指数（HCI）评估体系。 第四部分：线路的监测、运维与故障诊断 本部分关注电缆投入运行后的全生命周期管理。 7. 在线监测技术的前沿应用 引入现代传感和信息技术，实现对电缆运行状态的实时感知。 分布式光纤传感（DTS/DAS）： 利用光纤温度和应变传感技术，实现对隧道内温度分布的厘米级监测，预警热点隐患。 高频暂态信号分析（TDR/TDRS）： 阐述如何利用反射原理对电缆内部的绝缘劣化、接头松动或铠装破损进行精确定位，实现快速故障隔离。 电化学监测： 针对浸水或腐蚀环境下的金属护套，采用电化学传感器监测腐蚀速率，预测护套寿命。 8. 故障定位、隔离与预防性维护策略 提供一套系统化的故障处理流程。 直流与交流电缆故障的通用定位方法： 对电缆短路、接地故障和断线故障，详细介绍了电桥法、脉冲反射法（TDR）和电容法在实际现场的应用步骤与精度对比。 预防性维护的风险导向模型（RBM）： 结合历史故障数据和实时监测数据，建立电缆资产的风险评估矩阵，优化维护资源的投入方向，从“定期维护”转向“状态检修”。 本书内容深度与广度兼备，是电力行业工程技术人员提升专业技能、解决复杂工程难题的宝贵资源。

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我个人对技术手册的“与时俱进”程度非常敏感。电力行业技术迭代速度快，如果一本手册的内容停留在十年前的规范上，那它的价值就会大打折扣。我还没来得及核对所有章节引用的最新标准，但从其对“智能电网”和“柔性直流输电”等前沿技术在电缆应用方面的初步介绍来看，编者似乎是有意将最新行业动态融入其中的。尤其是在电缆绝缘材料的寿命评估和在线监测技术这部分，我非常期待看到最新的国际和国内推荐做法。一本好的手册，不应该仅仅是历史经验的总结，更应该是未来发展的指南。如果这本书能在电磁兼容性（EMC）设计和特定环境（如海底或冰川地区）的敷设要求上，提供更细致的最新指导，那就真正称得上是‘里程碑式’的参考资料了。

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这本《电力电缆线路手册》给我的感觉是，它试图构建一个覆盖电缆生命周期所有环节的知识体系。我不是说它包含了所有的细节，但它展现出的系统性布局，让我相信它是一个非常优秀的起点。从前期规划、中间的施工工艺、后期的运行维护，似乎都有对应的详尽论述。我注意到它似乎特别强调了安全规范和风险规避，这一点比单纯的技术参数罗列更具价值，因为在电力工程中，任何一个环节的疏忽都可能导致灾难性的后果。我希望它在施工质量控制的验收标准这块能给出非常明确的指标和流程，这对项目经理和质检工程师来说是至关重要的操作指引。总的来说，这本书给我带来的最大印象是“全面”和“权威”，它像是一位经验丰富的老前辈，将自己毕生的经验系统地整理出来，等待后来者去学习和应用，而不是简单地堆砌数据。

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我对这本书的装帧质量非常看重，因为专业手册往往需要被频繁翻阅、甚至在工地现场使用，经受得住磨损是基本要求。从手感上来说，这本书的纸张厚实，不易透页，字体印刷清晰锐利，即便是那些复杂的图表和接线示意图，细节也刻画得非常到位，没有出现模糊或重影的情况。这体现了出版社在制作工艺上的专业水准，毕竟一本高质量的工具书，其物理载体本身的可靠性也是考量因素之一。我记得我以前买过一些行业内部资料，没用多久就因为纸张太薄而边缘卷曲，影响阅读体验。这本书显然在这方面做了优化，它的装订似乎也比较牢固，预估可以经受住长期、高频率的查阅。对于我们长期在一线工作的工程师来说，这种对细节的关注，恰恰体现了对用户需求的深刻理解，这点值得肯定。

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说实话，刚拿到这本《电力电缆线路手册》时，我的第一反应是“又来一本大部头”，但翻开后，我发现它和其他同类书籍给我的“堆砌资料”感非常不同。这本书的语言风格似乎更倾向于一种严谨而又不失清晰的叙述方式，没有过多华而不实的术语堆砌，而是力求用最准确的工程语言把复杂的原理讲透。我注意到它在一些关键的计算公式旁边，都配有详细的推导过程或者应用案例的简要说明，这对于理解“为什么这么算”比仅仅记住公式要重要得多。比如我对电缆敷设的土壤热阻和载流量计算一直比较头疼，希望这本书能在这些实践性极强的部分提供更接地气的指导，而不是仅仅停留在理论层面。如果能有更多的工程实例对比分析，那就更完美了，毕竟理论指导实践才是我们最需要的。总体来说，这本书的学术深度和工程实用性之间似乎找到了一种微妙的平衡，这种平衡在专业手册中是很难得的。

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这本书的排版真是让人眼前一亮，那种厚重感和专业性扑面而来，虽然我还没来得及深入研读每一个章节的细节，但仅仅是翻阅目录和前言，就能感受到编纂者在资料收集和结构梳理上的巨大投入。我尤其欣赏它在章节划分上的逻辑性，从基础理论到实际应用，再到故障排查和维护管理，层层递进，非常适合工程技术人员作为工具书来参考。封面设计也相当讲究，配色沉稳大气，一看就知道不是那种浮于表面的科普读物，而是真正下过苦功的干货。我所在的单位新进了一些年轻工程师，我强烈推荐他们人手一本，毕竟面对日益复杂的电力系统，一本扎实的手册是少不了的“定海神针”。我估计光是查找标准规范和设计参数时，这本书就能节省我大量在网上零散搜索的时间，那种一目了然的查阅体验，比翻阅一堆零散的A4资料舒服多了。希望后续的阅读体验能和这份初步印象一样令人满意，尤其期待它在新型电缆材料和高压直流输电这块的论述能够与时俱进。

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