Corona Performance of High Voltage Transmission Lines (Electronic & Electrical Engineering Research pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Taylor & Francis Group

作者:P. Sarma Maruvada

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-12

价格:USD 85.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780863802546

丛书系列:

图书标签:

• 电晕
• Corona
• High-Voltage Transmission Lines
• Electrical Engineering
• Power Transmission
• High Voltage
• Insulation
• Dielectric
• Partial Discharge
• HVDC
• AC Transmission

高压输电线路的电晕效应研究 本书深入探讨了高压输电线路在实际运行中不可避免的电晕现象，以及由此带来的各项技术挑战与优化策略。电晕放电，作为高压导体表面电场强度超过空气绝缘强度时发生的局部放电现象，是影响电力系统稳定、可靠运行和电能质量的关键因素之一。本书旨在为电气工程师、科研人员以及电力行业从业者提供一个全面、深入的理论框架和实践指导。 第一部分：电晕现象的基本物理机制与理论基础 本部分将详尽阐述电晕放电的物理本质。首先，我们回顾了电晕放电的临界条件，重点分析了影响电晕起始电压的关键参数，包括导体几何形状、大气条件（如气压和湿度）以及表面状况（如污损和粗糙度）。 1.1 导体表面电场强度与电晕起始 详细分析了导线周围的电场分布。我们采用解析方法和有限元数值模拟相结合的方式，精确计算了在不同电压等级和不同导体配置下的最大表面电场强度。理论上，电晕起始点通常是电场集中的区域，如导线表面的微小凸起或污损点。书中详细推导了经典的Peek公式，并讨论了其在现代高压输电系统中的局限性，进而引入了更精细化的电晕起始场强模型。 1.2 大气条件对电晕的影响 空气的介电特性受温度、湿度和气压的显著影响。本书通过实测数据和修正模型，量化了这些环境因素如何改变空气的击穿场强，从而影响电晕的发生和持续强度。特别关注了高海拔地区和高湿环境中电晕放电的加剧效应。 1.3 电晕的放电模式与光谱分析 电晕放电并非单一的现象，它包括了多种模式，如点状放电、线状放电以及コロナ流。书中利用高分辨率光谱分析技术，详细描述了可见光、紫外线和射频干扰（RFI）的产生机理。对不同放电模式下的电磁辐射特性进行了深入剖析，这对于理解电晕噪声的传播特性至关重要。 第二部分：电晕对输电线路性能的负面影响评估 电晕不仅是能量损耗的来源，更会引发一系列连锁反应，严重制约输电线路的运行性能和寿命。 2.1 电晕功率损耗的精确计算与建模 电晕损耗是输电过程中不可避免的能量损失之一。本书提出了一种结合气象数据和实时电压水平的动态电晕损耗计算模型。该模型考虑了交流电（AC）和直流电（DC）系统中的不同损耗机制，并利用现场监测数据进行了严格的验证。通过对不同设计方案下年均电晕损耗的对比分析，为线路的经济性评估提供了量化工具。 2.2 电磁干扰：无线电干扰（RFI）与电视干扰（TVI） 电晕放电产生的宽带噪声是高压线路上最主要的电磁干扰源。我们详细分析了RFI和TVI的产生频谱、强度衰减规律及其对通信和广播系统的影响范围。书中提供了实用的电磁兼容性（EMC）评估方法，指导工程师如何在设计阶段就将电磁干扰控制在可接受的限值内。 2.3 声学噪声（Corona Noise）的产生与控制 电晕放电产生的可闻声响，即电晕噪声，是影响线路走廊附近居民区的重要环境问题。本书深入探讨了声波的产生机制，即气体分子的快速膨胀和收缩。基于声学传播理论，构建了考虑地形、植被和气象条件的声学衰减模型，并对比评估了不同导线配置（如多股导线束）在降低声学噪声方面的效果。 2.4 对导线和绝缘子的腐蚀影响 持续的电晕活动会产生臭氧、氮氧化物等活性化学物质，这些物质对导线表面和悬挂绝缘子串的材料造成电化学腐蚀。本章详细研究了电晕诱导的腐蚀过程，并探讨了如何通过材料选择和表面处理技术来提高部件的抗腐蚀能力，延长设备的使用寿命。 第三部分：电晕效应的优化与控制技术 针对电晕带来的不利影响，本书系统地介绍了当前和前沿的抑制与控制技术，旨在实现高电压、高容量输电的同时，将电晕效应降至最低。 3.1 优化导线配置：导线束的选择与间距 导线束（Bundle Conductor）的使用是抑制电晕最有效的方法之一。本书详细分析了束内导线数量、束内间距对表面电场强度的影响。通过蒙特卡洛模拟和现场测试数据，确定了在特定电压等级下达到最佳电晕抑制效果的几何参数组合。 3.2 导线表面质量的精细化管理 导线表面的微观缺陷是电晕的“引燃点”。本章强调了在导线制造、运输和安装过程中，对导线表面进行严格的质量控制和维护的必要性。探讨了使用光滑涂层或表面处理技术来均匀化表面电场分布的潜在应用。 3.3 关键组件的绝缘设计优化 除了导线本身，电晕也常发生在绝缘子串、金具连接处等电位突变点。本书着重讨论了如何通过优化金具的形状（如使用平滑的过渡件或电晕环）来有效分散这些区域的电场集中，从而推迟电晕的起始。对于长距离直流输电线路，详细分析了直流电晕的特殊性及应对策略。 3.4 现代监测与实时控制系统 介绍了利用先进的在线监测技术来实时评估电晕水平的方法，包括紫外成像技术、声学传感器阵列和局部放电（PD）检测技术。通过集成这些数据，可以构建预测性维护模型，指导运维人员在电晕恶化前及时采取干预措施，例如更换磨损的硬件或清理污秽的绝缘子。 结论与展望 本书总结了当前电晕研究的最新进展，并指出了未来研究的几个关键方向，包括超高压（UHV）和特高压（EHV）系统中的新材料应用、脉冲直流（HVDC）电晕的深入机理研究，以及人工智能在电晕预测与控制中的潜力。本书为电力工程领域的可持续发展提供了坚实的理论和技术支撑。

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拿到书的手感倒是出乎意料地扎实，纸张的克重明显高于市面上那些追求轻薄的现代出版物，这让它在图书馆的书架上显得格外沉甸甸，仿佛承载了巨大的知识重量。我翻开扉页，注意到内文的排版风格非常紧凑，几乎没有多余的留白，每一页都尽可能地塞满了密密麻麻的文字和公式符号。这种排版策略无疑最大化了信息密度，但对于需要边阅读边在空白处做批注的我来说，简直是一种折磨。我能想象，如果这本书真的涉及到了输电线路的电晕现象或者电磁兼容性问题，那么那些复杂的矢量图和波形分析，在这种密集的版式中，可能会让阅读体验变得异常吃力。我试着快速浏览了其中几页的章节标题——那些充满了希腊字母和上标、下标的符号组合，立刻让我回想起了大学里那些必须反复推导才能勉强理解的理论课。这本书的“可读性”似乎完全让位于其内容的“完备性”，它更像是一部等待被查阅的工具书，而不是一本用来享受阅读过程的读物。

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这本书的装帧细节透露出一种明确的学术定位，它似乎完全没有考虑大众市场的接受度。封底的简介，如果我没记错的话，可能只有寥寥数语，用的是那种高度凝练的行话，完全没有试图用引人入胜的叙事手法来吸引潜在读者。它更像是一种对同行学者的宣告：“我研究了这个课题，并且提供了我的发现。” 这种不加修饰的风格，反而建立了一种奇特的信任感——它没有试图“推销”自己，而是直接抛出了自己的技术核心。我一直在想，这么一本专注于特定工程分支的书，它的目标受众究竟有多窄？是不是只有那些正在设计特高压直流走廊，或者专门研究电晕放电干扰的硕士生和博士生才会把它奉为圭臬？对于一个只是对电力系统有泛泛兴趣的人来说，光是理解其中第一章的术语表可能就需要耗费数周的时间。它给我的印象是，这本书的存在本身，就是对“专业壁垒”的一种无声的维护。

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这本书的封面设计，嗯，怎么说呢，充满了那种上个世纪八十年代末期技术手册的复古感。那种深蓝色的背景，配上略显僵硬的白色衬线字体，立刻就把你拉回到了那个晶体管还在大行其道、电力系统计算还主要依赖Fortran的年代。我花了相当长的时间试图从这个朴素的封面中解读出内容的一丝端倪，但它给我的感觉更像是一份非常严肃、可能有点枯燥的、面向专业工程师的内部报告，而不是一本能吸引普通读者或初级学生的教科书。它传递出一种强烈的信号：这里面全是硬核的物理公式和复杂的数学推导，不带任何花哨的修饰或现代化的图表设计。我记得我拿起它时，心里就在盘算，里面的案例研究会不会也是基于那个时代的老旧电网数据？那种对“高压输电”的探讨，在如今这个大力发展柔性直流和智能电网的时代，显得有些时代错位。即便如此，这种“老派”的严肃性也让人肃然起敬，它暗示着作者在某个特定的技术领域内，拥有着不容置疑的深度和权威性，只是这种深度可能需要读者付出极大的专注力才能抵达。

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我记得翻阅到中间部分时，注意到插图和图表的质量似乎参差不齐，有些清晰的工程示意图旁，可能紧跟着一些分辨率不高、线条模糊的实验结果图。这种不一致性让我不禁揣测，这本书的资料收集和编辑工作，可能跨越了相当长的一段时间，或者是由多个不同背景的团队共同完成的，导致整体的视觉风格缺乏统一的“美学指导”。如果书中真的包含了大量的实验数据和现场测量结果，那么这些图表的直观呈现方式，对于理解复杂的物理现象至关重要。如果关键的波形图因为质量问题而难以辨认，那么即使文字描述得再详尽，读者也只能在脑海中进行模糊的重构。这种对视觉细节的轻忽，对于一本严肃的工程著作来说，是相当致命的，它削弱了原本可能具有的强大说服力，让读者不得不花费额外的精力去“解码”那些本该直观展示的信息。

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这本书的“气场”是极其严肃和保守的，它似乎完全没有采用当代学术写作中流行的，那种鼓励跨学科思考或提出颠覆性新理论的语气。相反，它给我一种“奠基石”的感觉，专注于对既有理论体系进行极其严谨的阐述和验证。我甚至可以想象，这本书中的结论，很可能已经成为了行业内的“金标准”或者被广泛接受的基准模型。阅读它，可能不是为了寻找下一个十年的技术突破点，而是为了深入理解当前技术范式是如何构建起来的，以及那些最基础、最核心的物理约束条件是什么。它像是一位老教授，用最扎实、最不容置疑的语气告诉你：“这就是我们知道的，在这些边界条件下，事情就是如此运作。” 这种对基础的固守，虽然在创新层面可能略显沉闷，但在保证系统稳定性和可预测性方面，却是至关重要的压舱石。

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