具体描述
高电压技术，ISBN：9787308053587，作者：周浩、余虹云
《高电压技术》图书简介 概述 《高电压技术》是一本全面深入探讨高电压领域理论、技术与应用的著作。本书旨在为电气工程专业的学生、研究人员以及相关行业的工程师提供一个系统性的学习平台，帮助他们理解高电压现象的物理本质，掌握相关的实验技术，并熟练运用各种高电压设备和测量仪器。全书内容涵盖了高电压放电的机理、绝缘材料的性能、高电压设备的结构与运行、高电压测量与诊断技术，以及高电压在电力系统、工业生产、科学研究等领域的广泛应用。 内容详述 第一部分：高电压放电及其机理 这部分内容是全书的基础，详细阐述了各种高电压放电现象的产生原因、发展过程和物理机制。 电晕放电： 深入分析了电晕放电的形成条件、形态特征、能量消耗以及对周围环境的影响。重点介绍了电晕的产生与限制技术，以及其在电晕风效应、电晕损耗等方面的实际体现。 介质击穿： 详细讲解了不同介质（气体、液体、固体）的击穿过程，包括气体放电的各个阶段（初期放电、辉光放电、弧光放电）、液体绝缘的击穿特性（气隙击穿、绝缘体表面击穿、绝缘油中的击穿）以及固体绝缘的击穿机理（电击穿、热击穿、老化击穿）。对比分析了不同介质的绝缘性能，以及影响击穿强度的关键因素，如电场分布、温度、湿度、杂质等。 绝缘失效： 探讨了绝缘体在长期高电压作用下发生失效的各种模式，包括热老化、电老化、机械老化以及它们之间的相互作用。详细阐述了绝缘老化过程的微观机理，以及如何通过加速老化试验来预测绝缘材料的寿命。 雷电放电： 详细介绍了雷电的形成、发展过程、放电特性以及雷击对电力系统的危害。分析了雷电的直击雷和感应雷效应，以及雷电波传播的规律。 第二部分：绝缘材料与绝缘技术 这部分内容聚焦于高电压设备中至关重要的绝缘材料及其应用技术。 气体绝缘： 重点介绍 SF6（六氟化硫）气体作为优良绝缘介质的特性，包括其高绝缘强度、优异的灭弧性能和热稳定性。阐述了 SF6 气体在高压开关设备、变压器等设备中的应用，以及 SF6 气体的分解产物及其对设备和环境的影响。同时，也探讨了其他气体绝缘介质的特性和应用前景。 液体绝缘： 详细介绍矿物绝缘油、合成绝缘油（如硅油、酯类油）的性能特点，包括其绝缘强度、散热能力、防火性能等。深入分析了绝缘油的劣化机理，如氧化、水解、纸老化等，以及油中溶解气体分析（DGA）在诊断绝缘状态中的作用。 固体绝缘： 涵盖了无机绝缘材料（如陶瓷、玻璃、环氧树脂）和有机绝缘材料（如纸、漆、橡胶、塑料）的性能。重点分析了这些材料在高电压环境下的电学、热学、力学性能，以及它们在电缆、套管、绝缘子等设备中的应用。探讨了复合绝缘材料的优势及其在提高绝缘性能方面的作用。 复合绝缘： 结合气体、液体、固体绝缘的优点，介绍复合绝缘技术的原理和应用，如油纸复合绝缘、SF6-固体复合绝缘等，旨在实现更优异的绝缘性能和更高的设备可靠性。 第三部分：高电压设备与装置 这部分内容详细介绍了各种高电压设备的设计原理、结构特点、运行维护以及技术发展趋势。 高压变压器： 阐述了变压器在高电压系统中的核心作用，分析了其绝缘结构、油路系统、散热方式以及高电压下的电磁场分布。介绍了变压器局部放电的监测与诊断技术。 高压开关设备： 详细介绍了断路器（如 SF6 断路器、真空断路器）、隔离开关、接地开关等高压开关设备的工作原理、结构组成和绝缘设计。重点分析了开关设备的灭弧原理、动触点之间的电场分布以及操作特性。 高压绝缘子： 讲解了各种类型绝缘子（如瓷绝缘子、玻璃绝缘子、复合绝缘子）的设计原理、材料选择和绝缘性能。分析了绝缘子在湿污秽环境下的污闪机理，以及提高绝缘子抗污闪能力的技术措施。 避雷器： 阐述了避雷器的类型（如氧化锌避雷器、阀型避雷器）、工作原理和结构。重点介绍了氧化锌避雷器的非线性伏安特性及其在保护电气设备免受过电压损害中的关键作用。 高电压试验设备： 介绍了用于产生高电压的设备，如试验变压器、串联谐振试验装置、脉冲发生器等。分析了这些设备的原理、结构特点、输出波形控制以及安全防护措施。 第四部分：高电压测量与诊断技术 这部分内容是本书的重要组成部分，详细介绍了高电压领域中各种测量和诊断方法。 高电压测量： 涵盖了电压测量（如电容分压器、电阻分压器、Rogowski 线圈）和电流测量（如电流互感器、Rogowski 线圈）的方法和技术。介绍了测量误差的分析和校正。 局部放电测量： 详细阐述了局部放电的定义、产生原因和危害。重点介绍了局部放电的测量方法（如脉冲电流法、声波法、紫外线法）及其在评估绝缘状态中的应用。 介质损耗测量： 讲解了介质损耗角正切值（tanδ）的测量原理和方法，以及其在判断绝缘材料老化程度方面的意义。 绝缘电阻测量： 介绍了绝缘电阻的测量方法（如兆欧表），以及其在评估绝缘材料整体绝缘性能中的作用。 红外诊断技术： 阐述了红外热像仪在检测电气设备过热点、绝缘缺陷等方面的应用，以及其诊断原理和数据分析方法。 在线监测技术： 探讨了在高电压设备运行过程中进行实时监测的技术，如局部放电在线监测、油中气体在线分析等，以及这些技术在提高设备运行可靠性方面的优势。 第五部分：高电压技术的应用 这部分内容将理论与实践相结合，展示了高电压技术在各个领域的广泛应用。 电力系统： 详细介绍了高电压技术在输电线路、变电站、电缆系统等电力系统中的应用，包括绝缘设计、过电压防护、设备选型等。 工业生产： 探讨了高电压技术在电晕放电（如静电除尘、空气净化）、电化学（如电解、电镀）、等离子体技术、焊接等工业生产过程中的应用。 科学研究： 介绍了高电压技术在粒子加速器、聚变反应堆、真空技术、材料科学等前沿科学研究领域的应用。 其他应用： 简要提及高电压技术在医疗设备（如 X 射线机）、环保技术（如臭氧发生器）等方面的应用。 总结 《高电压技术》是一本集理论性、实践性和前瞻性于一体的专业书籍。本书结构清晰，内容详实，图文并茂，既有扎实的理论基础，又不乏实际工程应用的指导意义。通过对本书的学习，读者可以系统掌握高电压技术的核心知识，理解各种高电压现象的内在规律，能够独立分析和解决实际工程问题，为在高电压技术领域做出贡献奠定坚实的基础。本书的出版，将为我国高电压技术的发展提供有力的理论和技术支持。
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