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黎斌著 著

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• 断路器
• 气体绝缘
• 电力设备
• 电气工程
• 第四版

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111506140

商品编码：10379892130

出版时间：2015-08-01

作  者:黎斌 著 著作 定  价:99 出 版 社:机械工业出版社 出版日期:2015年08月01日 页  数:380 装  帧:平装 ISBN:9787111506140 ●第4版前言
●第3版前言
●第2版前言
●第1版代序
●符号说明
●第1章SF6的基本特性1
●1.1SF6的物理性能1
●1.2SF6的气体状态参数2
●1.3SF6的化学性能3
●1.3.1SF6具有良好的热稳定性3
●1.3.2SF6电弧分解过程4
●1.3.3SF6与开关灭弧室材料的化学反应4
●1.3.4水和氧等杂质产生酸性有害物质4
●1.3.5SF6电弧分解物中有剧毒的S2F10
●1.4SF6的绝缘特性5
●1.4.1SF6气体间隙的绝缘特性5
●1.4.2SF6中绝缘子的沿面放电特性11
●1.4.3减小金属微粒危害的措施13
●1.5SF6气体的熄弧特性15
●1.5.1SF6气体特性创造了良好的熄弧条件15
●部分目录

内容简介

本书总结了作者40多年来在sf6高压电器开发工作中的研究成果与设计经验，详尽地介绍了sf6气体的理化电气特性和sf6气体管理方面的研究成果，总结了sf6高压电器的结构设计经验及设计计算方法。作者以超前意识对sf6金属封闭式组合电器小型化和智能化提出了许多有用的见解，并对该产品的在线监测技术进行了有实用价值的论述。对困惑高压电器行业多年的技术难题（如温度对sf6湿度测量值的影响、sf6湿度的限值及其在线监测、日照对产品温升的影响、高寒地区产品的设计与选用等），作者以自己的研究成果作了比较科学的回答。本书还系统地介绍了sf6电流互感器的设计计算方法，对有暂态特性的ct绕组的工作特性作了深入的分析。 黎斌 著 著作 黎斌，原西安高压开关厂主任设计师，教授级高工。1962年毕业于华中科技大学，长期从事油断路器、真空开关、SF6断路器、SF6金属封闭式组合电器及SF6电流互感器开发设计工作。产品研究开发成果获国家教育委员会、原机械工业部颁发的科技进步奖和各种荣誉证书10多项，发表专业论文50余篇。 第4版前言800～1100kV特高压SF6电器已在我国好几条特高压大容量远程输电线上安全运行多年，我国已成为高压/特高压SF6电器的制造大国。我国经济已进入中高速度发展的新常态，和其他许多产业一样，输变电设备也将进入产业结构调整、产品创新升级的发展新时期；高压SF6电器的选型、使用、维护也必将思考和处理许多新的问题——这一历史使命已落在我国高压电器理论研究、设计制造、运行维护等同行年轻一代的肩上。近年来，看到我国高压电器产品的进步，听到本书第3版发行不久又传来脱销、希望再改版发行的呼声，让我感受到同行年轻人钻研理论、勤于实践、大胆创新的高潮热情。作者受鞭策而提笔修改,今向读者介绍第4版。
    第4版除了对一些章节内容作了少许补充修订之外，重点补充了以下内容：
    （1）在第2章中，作者再等

《SF6高压电器设计（第4版）》内容概述 引言 《SF6高压电器设计（第4版）》是一部面向高压电器领域专业人士和研究人员的权威性著作，深入探讨了以六氟化硫（SF6）作为绝缘和灭弧介质的高压电器设备的设计、制造、运行与维护。本版在继承前几版优良传统的基础上，紧密结合行业最新发展趋势和技术进步，对SF6电器相关的理论、技术和应用进行了全面而深入的更新与拓展，旨在为读者提供一个系统、全面、前沿的SF6高压电器技术知识体系。全书内容涵盖了SF6气体的物理化学特性、SF6电器的基本原理、各类SF6高压电器的设计要点、绝缘与灭弧技术的最新进展、环境适应性与可靠性分析、试验检测技术以及运行维护的实践经验等多个关键方面。 第一部分：SF6气体及其特性 本部分详细阐述了SF6气体作为绝缘和灭弧介质的独特性质，这是理解SF6电器设计的基础。 SF6气体的物理化学性质： 深入分析了SF6的分子结构、绝缘强度（击穿电压）、灭弧能力（电弧熄灭机制）、热导率、化学稳定性、密度、粘度等关键物理参数。重点阐述了SF6气体在不同压力、温度和电场条件下的绝缘特性，以及其在电弧熄灭过程中分解和重组的化学反应机理。 SF6气体的环境特性： 探讨了SF6作为一种温室气体的环境影响，包括其全球变暖潜能值（GWP）、大气寿命等。在此基础上，引入了SF6气体回收、循环利用和替代技术的研究进展，体现了本书对可持续发展的关注。 SF6气体的绝缘机理： 详细解释了SF6气体如何在高压电场下实现绝缘。这包括电子附着效应、空间电荷的形成与分布、电场畸变以及电晕放电的发生与发展等。对SF6气体击穿过程的物理模型进行了深入的分析。 SF6气体的灭弧机理： 阐述了SF6气体在断路器中熄灭电弧的详细过程。包括电弧的形成、能量传递、气流的动力学效应、电弧鞘层的重组以及最终的熄灭。重点分析了压力效应、冷却效应和化学吸附效应在灭弧过程中的作用。 SF6气体的分解产物及影响： 探讨了SF6气体在电弧作用下会分解产生多种物质，如SF4、SF2、S2F2、HF、SOF2等。分析了这些分解产物对电器绝缘性能、金属材料的腐蚀以及对人员健康潜在影响。并介绍了相应的监测和净化技术。 第二部分：SF6高压电器的基本原理与设计要素 本部分聚焦于SF6高压电器设计的核心要素，涵盖了设备结构、绝缘配合、灭弧室设计等关键环节。 SF6高压电器基本工作原理： 阐述了SF6电器在不同类型（断路器、隔离开关、负荷开关、互感器、套管等）下的基本工作原理。重点在于SF6气体如何在这些设备中实现高压绝缘和电弧控制。 SF6电器结构设计： 详细介绍了SF6电器设备的典型结构，包括带压容器（罐体）、绝缘管、主触头系统、灭弧室、操作机构、密封系统等。分析了不同结构形式的优缺点及其适用场合。 绝缘配合： 强调了SF6电器内部各部件之间的绝缘配合至关重要。详细讲解了全绝缘设计、爬电距离、绝缘间隙以及绝缘材料的选择原则，以确保设备在各种运行条件下（包括正常运行、操作过电压、雷电冲击过电压等）的绝缘安全。 灭弧室设计： 这是SF6断路器设计的核心。本部分深入分析了不同类型的SF6灭弧室设计，如压力型（单压力、双压力）、喷口型（开缝喷口、闭口喷口）、自吹式、强制吹弧式等。重点阐述了灭弧室的结构参数（如喷口尺寸、灭弧管长度、触头形状）、气体压力、灭弧介质流量等对灭弧性能的影响。 操作机构与传动系统： 介绍了SF6电器（特别是断路器）所采用的各种操作机构，如弹簧操动机构、液压操动机构、气压操动机构等。分析了机构的动力特性、动作速度、可靠性以及与主回路系统的配合。 密封技术： SF6气体具有较高的绝缘性能，但其密度较高且容易泄漏。本部分详细阐述了SF6电器的密封设计，包括密封结构、密封材料的选择、密封性能的测试和长期可靠性保障。 第三部分：各类SF6高压电器的设计细节与发展 本部分针对具体的SF6高压电器产品，深入探讨其设计特点、技术难点和最新发展。 SF6断路器设计： 超高压SF6断路器： 重点分析了765kV及以上电压等级SF6断路器的设计挑战，如极长的绝缘爬电距离、灭弧室灭弧能力、动触头携带电流、耐受操作过电压的能力等。介绍了串级灭弧室、多喷口灭弧室等先进技术。 高压SF6断路器： 涵盖了110kV至330kV电压等级的SF6断路器设计，包括单压式、双压式断路器，以及不同灭弧室类型的应用。 中压SF6断路器： 介绍了10kV至60kV电压等级的SF6断路器，侧重于紧凑型设计、经济性以及在配电系统中的应用。 灭弧室的进一步优化： 讨论了喷口结构、灭弧介质注入方式、触头材料等方面的改进，以提高灭弧性能，降低操作能量，延长触头寿命。 SF6隔离开关和负荷开关设计： 阐述了SF6隔离开关和负荷开关在设计上与断路器的区别，如对灭弧能力的要求相对较低，但对绝缘性能和操作可靠性要求更高。介绍了其结构特点和典型应用。 SF6气体绝缘设备（GIS）设计： 详细介绍了SF6气体绝缘组合电器（GIS）的设计。GIS将断路器、隔离开关、接地开关、母线、互感器等设备集成在充SF6气体的金属外壳内，具有占地面积小、可靠性高、抗环境干扰能力强等优点。本部分重点分析了GIS的整体结构设计、内部绝缘设计、电磁屏蔽、气体维护以及与主设备（如变压器、电缆）的连接。 SF6互感器设计： 介绍了SF6互感器（电流互感器CT和电压互感器PT）的设计要点，包括绝缘设计、铁心设计、二次线圈绕制以及SF6气体的应用优势。 SF6套管设计： 阐述了SF6套管的设计，其主要功能是实现设备内部高压导体与外部的电气连接，同时提供绝缘。重点讨论了SF6套管的绝缘结构、尺寸设计以及与其他绝缘介质（如油、固体绝缘）的配合。 第四部分：SF6电器可靠性、环境适应性与试验检测 本部分关注SF6电器的长期运行可靠性、在各种环境下的适应性以及必要的试验检测手段。 可靠性分析与设计： 探讨了SF6电器可靠性设计的基本原则，包括故障模式与影响分析（FMEA）、冗余设计、材料选择、制造工艺控制等。分析了可能影响可靠性的因素，如密封失效、触头磨损、绝缘劣化等，并提出了相应的预防措施。 环境适应性： 讨论了SF6电器在不同环境条件下的设计要求，如高温、低温、高海拔、潮湿、腐蚀性气体等。重点分析了SF6气体在低温下的压力变化对绝缘性能的影响，以及相应的温控和压力补偿措施。 SF6气体质量控制： 强调了SF6气体纯度和含水量对电器性能的影响。介绍了SF6气体纯度检测、水分含量检测以及对不合格气体的净化和处理方法。 试验检测技术： 详细介绍了SF6高压电器出厂试验和型式试验的要求及方法，包括绝缘试验（工频耐压、雷电冲击耐压、操作冲击耐压）、灭弧性能试验、温升试验、密封性试验、机械性能试验等。还介绍了 SF6电器的状态监测技术，如局部放电检测、气体泄漏监测、触头磨损监测等。 第五部分：SF6电器的运行、维护与发展趋势 本部分提供了SF6电器在实际运行中的指导，并展望了未来的发展方向。 运行与维护： 总结了SF6高压电器在实际运行中应注意的事项，包括日常巡检、周期性检修、气体监测与补充、故障处理等。强调了安全规程的遵守和维护人员的专业培训。 SF6气体管理： 详细介绍了SF6气体的回收、再生和处理技术，以减少环境排放。探讨了 SF6气体替代技术的研发进展，如干式绝缘技术（GIL）、真空断路器（VCB）在某些电压等级的应用等。 发展趋势： 展望了SF6高压电器技术的发展方向，包括提高电器的智能化水平、实现远程监测与诊断、进一步提高绝缘和灭弧性能、降低环境影响、以及开发更高效、更环保的替代技术。 结论 《SF6高压电器设计（第4版）》通过以上五个部分的系统阐述，全面而深入地展现了SF6高压电器领域的最新技术成果和实践经验。本书不仅是高压电器设计、制造、科研人员不可或缺的参考资料，也是电力系统运行、维护人员重要的技术指导。随着电力技术的不断发展，SF6电器仍在不断演进，本书的出版将为推动该领域的技术进步和行业发展做出重要贡献。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本《SF6高压电器设计（第4版）》，纯粹是因为我是一名资深的电力设备测试工程师，并且我的工作内容与SF6高压电器的性能评估和故障诊断息息相关。虽然本书的重点在于“设计”，但我相信，深入理解其设计理念、原理和关键参数，对于我进行更精准、更高效的测试工作，以及更深刻地分析测试数据、判断设备潜在问题，是绝对不可或缺的。我特别希望书中能够详细阐述在不同环境条件（如高海拔、低温、潮湿等）下，SF6绝缘性能的变化规律以及相应的优化设计策略。同时，对于SF6气体自身的老化机理、分解产物的特性，以及如何通过设计来提高SF6气体的绝缘稳定性和耐久性，我也是非常期待的。此外，书中关于设备内部局部放电的监测和抑制设计，以及如何通过设计来简化设备的维护和检修流程，都将是我在日常工作中能够直接应用和参考的宝贵信息。这本书，对我来说，更像是一本“背后原因”的解析手册。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚入行不久的电气工程师，对于“SF6高压电器设计（第4版）”这本书，我主要抱持着一种学习和吸收的态度。初次接触这本书，我主要被它厚重的体量和详实的专业术语所吸引。我明白，SF6高压电器是电力传输网络中的核心设备，其设计的好坏直接关系到电网的稳定运行和安全性。我对于书中所阐述的理论基础，比如电晕放电、击穿机制等，感到非常好奇，并且希望通过这本书能够系统地学习到这些基础知识。同时，我也非常关注书中关于不同类型SF6高压电器的设计细节，例如断路器、隔离开关、负荷开关等，它们各自的结构特点、工作原理以及在不同电压等级下的设计考量，这对我理解实际设备的构造和工作流程至关重要。此外，对于书中所涉及到的仿真计算和实验验证方法，我也希望能有所学习，为我未来进行独立设计或参与项目提供方法论上的指导。虽然我个人经验尚浅，但我相信这本书能够为我打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

《SF6高压电器设计（第4版）》这本书，让我感觉眼前一亮，它不仅仅是一本关于技术的书籍，更像是一部关于工业进步的史书，记录着SF6高压电器技术不断演进的轨迹。我作为一名关注能源科技发展的科技爱好者，虽然不直接从事相关行业，但我对推动社会发展的前沿技术总是充满兴趣。这本书的出现，让我有机会深入了解这项在电力输配领域扮演着至关重要角色的技术。我非常期待能够从中了解到SF6气体作为绝缘介质的独特性质，以及人类在利用这一特性实现高压电器小型化、高可靠性方面所付出的智慧和努力。书中所涉及到的设计理念，例如如何平衡绝缘性能、灭弧能力、机械强度以及经济性，这种多维度考量的设计哲学，让我感到非常着迷。而且，如果书中能包含一些关于SF6替代材料的研究进展和发展趋势的探讨，那将更具前瞻性，能让我看到未来电力设备技术发展的方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，对我这个在电力设备行业摸爬滚打了十几年的工程师来说，简直是久旱逢甘霖。一直以来，SF6高压电器都是我们工作的重中之重，其设计、制造和运行的每一个环节都牵动着整个电网的安全稳定。我手上这本《SF6高压电器设计（第4版）》的封面上，那个familiar的字体和排版，就已经让我有种亲切感。虽然我还没有来得及逐字逐句地研读，但从目录的扫描和部分章节的快速翻阅来看，它似乎在延续前几版扎实的风格，但又融入了更多新的技术进展和行业标准。特别是关于SF6气体绝缘性能的深入分析，以及新型绝缘结构和灭弧原理的探讨，这都是我非常感兴趣且迫切需要了解的。我期待它能提供更贴近实际工程应用的案例分析，帮助我们解决在设计过程中遇到的实际难题，比如如何优化绝缘配合以提高可靠性，如何更好地控制SF6气体的密度和纯度以延长设备寿命，以及如何应对日益严格的环保要求和SF6替代品的研究进展。这本书的出现，让我感到肩上承担的重任有了更坚实的理论支撑和更广阔的技术视野。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在电力规划部门工作的技术人员，我的工作职责更多地集中在对现有电网的评估、扩建规划以及新技术引进的论证。对于《SF6高压电器设计（第4版）》这本书，我主要关注的是它如何体现最新行业发展趋势和技术进步，以及这些进步将如何影响未来的电网规划和建设。我希望书中能够深入探讨新型SF6高压电器在提高设备性能、降低损耗、提升电网可靠性方面的具体优势，例如其在应对瞬态过电压、快速故障排除方面的能力。同时，我也非常想了解，随着国家对环保要求的不断提高，SF6高压电器在设计上是如何做出调整以减少温室气体排放的，以及是否有关于SF6替代技术在设计层面的应用前景的分析。这本书是否能为我们提供关于设备生命周期评估、可维护性设计方面的参考，从而帮助我们在电网规划中做出更具前瞻性和经济性的决策，是我非常看重的。