高電壓與絕緣工程

高電壓與絕緣工程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[印] 拉溫德拉·阿羅拉,[德] 沃爾夫岡·莫什 著,肖登明,鄧雲坤,譚東現,焦俊韜 譯
圖書標籤:
  • 高電壓
  • 絕緣
  • 電力係統
  • 電氣工程
  • 電工學
  • 絕緣材料
  • 高壓試驗
  • 電力設備
  • 電介質
  • 放電
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齣版社: 上海交通大學齣版社
ISBN:9787313161505
版次:1
商品編碼:12188115
包裝:精裝
開本:16開
齣版時間:2017-07-01
用紙:膠版紙
頁數:304
字數:377000
正文語種:中文

具體描述

編輯推薦

隨著電力需求量的不斷增長和環境保護日益受到人們的關注,迫切需要發展高電壓、大容量和結構緊湊的高壓電氣設備,以及不可燃、抗老化的優良絕緣材料。本書是高壓電和絕緣工程方麵的專著,內容包括氣體放電、真空絕緣、雷電防護、絕緣試驗等多個重要領域,其內容與現實中的電力工程應用息息相關,不僅具有重要的理論價值,也具有很高的應用參考價值。


內容簡介

《高電壓與絕緣工程》譯自印度理工大學的拉溫德拉?阿羅拉(Ravindra Arora)教授和德國德纍斯頓工業大學沃爾夫岡?莫什(Wolfgang Mosch) 教授的著作 《High Voltage and Electrical Insulation Engineering》。全書共7章,內容涵蓋氣體放電、真空絕緣、雷電防護、絕緣試驗等多個領域,既包含瞭高電壓與絕緣技術中的基礎理論,又探討瞭工程應用中的關鍵問題。

本書適閤於電氣工程專業高年級本科生、研究生用作教材,也可供高電壓技術專業和相近專業(應用物理專業、氣體激光、等離子體技術等專業)的研究人員和研究生參考。


作者簡介

肖登明,1953年12月齣生,上海交通大學電子與電氣工程學院教授,博士生導師,1982年畢業於西安交通大學高電壓專業,1987年獲碩士學位,1994年獲博士學位。自1991年以來一直從事高電壓與絕緣工程的研究。曾主持研究“大型油浸電力設備色譜在綫監測係統”,達國際先進水平,2000年12月通過教育部主持的鑒定,並已在上海、廣西、福建、江西、貴州等地的電力係統推廣應用。2002年獲得中國電力科學技術奬二等奬。主持研究 “高壓斷路器的在綫監測”,獲2009年中國電力科學技術奬二等奬,獲3項發明專利。

主編“十五”規劃教材《電氣工程概論》、《電力設備在綫監測與故障診斷》。


內頁插圖

目錄

1 緒論
1.1 電荷的産生與消失
1.2 電場與磁場
1.3 電介質與電氣絕緣
1.4 絕緣擊穿
1.4.1 全局擊穿
1.4.2 局部擊穿
1.5 電暈、流注和極光
1.6 電容與電容器
1.6.1 雜散電容
參考文獻

2 電場及其控製與估算
2.1 電場強度E
2.2 電介質的擊穿場強Eb
2.2.1 電介質的局部擊穿
2.3 電場的分類
2.3.1 電場的均勻度
2.3.1.1 接地對於電場分布的影響
2.4 電場的控製
2.5 電場的估算
2.5.1 靜電勢與靜電場的基本方程
2.5.2 單一介質中各嚮同性的均勻電場估算方法
2.5.2.1 拉普拉斯方程的直接解法
2.5.2.2 靜電場中的高斯定律
2.5.3 多介質中各嚮同性電場的估算方法
2.5.3.1 介質交界麵平行於電場方嚮
2.5.3.2 介質交界麵垂直於電場方嚮
2.5.3.3 介質交界麵與電場方嚮相交
2.5.4 估算電場強度的數值方法
2.5.4.1 有限元法(FEM)
2.5.4.2 模擬電荷法(CSM)
2.5.5 電場數值優化
2.5.5.1 輪廓點的替代優化
2.5.5.2 通過改變優化電荷和輪廓點的位置進行優化
2.5.5.3 通過修改輪廓元素進行優化
2.6 結論
參考文獻

3 空氣和其他氣體介質的絕緣特性
3.1 電場中電荷的産生機理
3.1.1 碰撞電離
3.1.2 熱電離
3.1.3 光電離以及亞穩態粒子與分子之間的相互作用
3.2 均勻和稍不均勻場中的空氣擊穿
3.2.1 均勻電場中的空間電荷
3.2.2 電子崩的形成與發展
3.2.3 流注放電的發展
3.2.4 擊穿機理
3.2.4.1 湯遜放電機理
3.2.4.2 流注放電機理
3.2.5 均勻電場的擊穿電壓特性(巴申定律)
3.2.6 稍不均勻場中的擊穿電壓特性
3.3 極不均勻電場的擊穿特性
3.3.1 放電電子崩的發展
3.3.1.1 正極性針-闆電極結構(正極性或陽極電暈)
3.3.1.2 負極性針-闆電極結構(負極性或陰極電暈)
3.3.2 流注放電發展
3.3.2.1 正極性棒-闆電極(正極性流注電暈)
3.3.2.2 負極性棒-闆電極(負極性流注電暈)
3.3.2.3 極不均勻電場中對稱正負電極間的放電
……
4 雷電和球形閃電的發展機理、危害和保護
5 真空的絕緣特性
6 液體電介質的分類、性能及絕緣強度
7 固體電介質的分類、性能以及在電場中的絕緣特性
索引

前言/序言

  大地的獨特之處在於它無論吸收瞭多少電荷都能保持電中性,即保持在零電位。因此,隔離電與大地的絕緣係統成瞭電存在的基礎。電勢越高,所需的絕緣水平就越高。瞭解和掌握各種電介質的絕緣性能是從事高電壓工程的必要前提。為瞭建立一個能夠長期穩定運行的絕緣係統,必須要對電介質在電場作用下的絕緣特性有充分的瞭解。
  本書的內容源自幾十年來,德國德纍斯頓工業大學和位於印度坎普爾的印度理工學院麵嚮研究生及高年級本科生的高電壓工程的講座內容。本書第一版曾名為《高電壓絕緣工程》,於1995年在印度齣版發行。在此後的二十多年中,我們實驗室和世界上其他科研機構開展瞭大量的研究工作,一些新的理念和創新成果層齣不窮,這促使我們重新審視已有內容,並撰寫本書。
  德纍斯頓工業大學是歐洲最大、最古老的大學之一,並於1978年舉行瞭其150周年校慶。德纍斯頓工業大學對高電壓工程的研究起始於20世紀初,並由Teopler和Blinde教授率先在氣體放電領域開展瞭相關研究工作。得益於在高電壓領域工作的機會,作者能夠深入瞭解德纍斯頓工業大學長期以來在高電壓方嚮積纍並發展的基礎理論。
  在本文的撰寫過程中,作者參考瞭大量德語和英語文獻。本書適用於研究生和工科高年級本科生閱讀。從事研究、設計和實際操作的專業人士也能通過本書加深對某些專業知識的認知和理解。在解釋某些特定的現象時,本書提供的都是實際測量麯綫而並非隻是示意麯綫。
  本書介紹瞭一種全新理論,即電介質的電場依賴特性。對於電場的分類,書中藉助於施魏格爾因子,從概念上引入瞭“稍不均勻電場”這一獨特的名詞。
  本書首次采用術語“局部擊穿”,來代替目前的常用術語“局部放電”。在電氣工程中,放電一詞的字麵意思是電荷的釋放。放電也被描述為電荷轉移的過程。在初始階段,兩個電極間的放電過程是電流通過電介質而進行的傳導。當這種傳導增強到放電電流可能造成兩個電極間沒有電勢差時,該現象稱為“擊穿”較為恰當,即通常所說的放電。在極不均勻場環境下,電擊穿過程可以限製在電介質內的某個區域內,而不會影響整個電介質,這種在局部擊穿的過程稱為局部擊穿。在氣體介質中,穩定的局部擊穿過程稱為電暈。在極不均勻場環境下,穩定的局部擊穿總是發生在完全擊穿之前。
  本書在第1章緒論詳細解釋瞭高電壓工程中常用的術語。由於某些術語常常被不恰當地解釋和使用,在我們參與教學以及與學生互動的過程中,我們意識到瞭編寫這一章的重要性。書中也包含瞭我們在修改研究生論文時與他們的討論過程中形成的一些正確解釋。
  第2章對電場的描述是理解電介質電場依賴特性的基礎。電場強度是衡量電介質承受電場作用大小的重要指標,它與電極的形狀有關。因此,電場強度決定瞭電介質的整體性能。
  本書的第3章介紹瞭氣體介質的絕緣性能,這也是本書篇幅最長的一章。研究氣體介質的絕緣性能對於瞭解和掌握其他電介質的絕緣特性有很大的幫助。在不同的電場環境中,空氣的擊穿強度可以在1~90kV/cm之間變化,如此之大的變化落差反映瞭氣體絕緣強度對於電場環境的依賴特徵。三種不同類型的電暈現象的區彆及其特徵也會在這一章中給齣。此外,這一章還給齣瞭SF6及其混閤氣體在不同電場環境下的絕緣特性,相信與GIS相關的專業人士能從本章中有所收獲。
  第4章中介紹瞭閃電的形成及發展過程,它與長間隙下氣體的擊穿過程密切相關。同時在這一章中.還描述瞭人造電荷引起球狀閃電的經曆。
  在過去三十多年裏,真空作為絕緣和滅弧介質得到瞭越來越廣泛的應用,因此在第5章中對其進行瞭專門的討論。
  第6章和第7章分彆介紹瞭液體和固體電介質的分類、性能及其應用。
  本書是我們兩人的第二本閤著,第一本曾於1995年在印度齣版發行。對於讀者的建議,我們將積極采納並錶示感謝。


《高電壓與絕緣工程》是一部深入探討電力係統核心技術與安全保障的專著。本書聚焦於高電壓電氣設備的設計、運行、維護以及絕緣材料的應用與失效機理,為電氣工程領域的專業人士和研究者提供全麵而係統的知識體係。 第一部分:高電壓技術基礎 本部分將從高電壓的産生、測量及其在電力係統中的作用入手,係統闡述高電壓的特性與規律。內容涵蓋: 高電壓的産生與特性: 詳細介紹各種高電壓産生裝置的原理,如變壓器、發電機、串聯諧振等,並深入分析高電壓下電場分布、電暈放電、絕緣擊穿等基本現象。 高電壓的測量技術: 探討用於測量高電壓、高電流、電荷、介質損耗等關鍵參數的儀器設備,包括高壓測量橋、示波器、標準電容器等,並介紹其校準與應用。 瞬態過電壓與雷電防護: 分析電力係統常見的瞬態過電壓(如操作過電壓、雷電過電壓)的産生機理、傳播特性及其對設備的影響,並介紹各種防護措施,包括避雷器、接地裝置、屏蔽技術等。 電場計算與模擬: 講解有限元法、邊界元法等數值計算方法在復雜電場分布分析中的應用,以及使用專業軟件進行仿真計算,為設備設計提供理論依據。 第二部分:絕緣材料與介電性能 絕緣材料是高電壓設備能否安全可靠運行的基石。本部分將對各類絕緣材料的結構、性能、老化機理及應用進行詳盡的論述: 固體絕緣材料: 重點介紹有機絕緣材料(如聚閤物、環氧樹脂、紙基絕緣)和無機絕緣材料(如陶瓷、玻璃、雲母)的介電性能、熱性能、力學性能以及環境適應性。分析其在電纜、變壓器、斷路器等設備中的應用。 液體絕緣材料: 深入研究礦物油、閤成絕緣油等的介電強度、擊穿特性、散熱能力及汙染檢測方法,並探討其在變壓器、套管等設備中的作用。 氣體絕緣材料: 詳細介紹SF6(六氟化硫)等氣體絕緣介質的優異絕緣性能、擊穿機製,以及其在GIS(氣體絕緣開關設備)等高壓設備中的應用,同時關注其環境影響和替代技術。 絕緣老化與擊穿機理: 剖析電老化、熱老化、濕老化、機械老化等多種因素對絕緣材料性能的影響,並詳細闡述電樹枝、局部放電、絕緣擊穿等失效過程。 絕緣監測與診斷技術: 介紹用於評估絕緣狀態的各項檢測技術,如局部放電測量、介損測量、紅外熱像儀、色譜分析等,為設備狀態評估和早期故障預警提供支持。 第三部分:高電壓電氣設備及其絕緣設計 本部分將高電壓理論與絕緣技術相結閤,深入分析各類高電壓電氣設備的設計原則、結構特點及關鍵絕緣部件的優化: 變壓器絕緣設計: 探討繞組絕緣、器身絕緣、套管絕緣的設計要求,以及過電壓保護、散熱設計與絕緣配閤。 高壓開關設備絕緣設計: 分析斷路器、隔離開關等設備中絕緣件的設計,包括滅弧室絕緣、支柱絕緣、穿牆套管等,並考慮其在不同工況下的絕緣可靠性。 電纜及其附件絕緣: 闡述高壓電纜的結構、絕緣材料選擇、屏蔽設計,以及電纜中間接頭和終端頭的絕緣設計要點。 GIS(氣體絕緣開關設備)絕緣設計: 深入研究GIS內部的電場分布、絕緣件選型、密封技術以及復閤絕緣的應用。 電暈放電控製與優化: 探討如何在設備設計中減小電暈放電,包括優化導體形狀、使用電暈環、控製電場強度等,以提高設備運行效率和降低能量損耗。 第四部分:絕緣可靠性與安全性評估 確保高電壓設備的安全運行是工程實踐的重中之重。本部分將聚焦於絕緣係統的可靠性分析與風險評估: 絕緣可靠性理論: 介紹基於概率論和統計學的絕緣可靠性評估方法,包括故障率模型、壽命分布分析等。 風險評估與管理: 探討如何識彆高電壓設備潛在的絕緣風險,並製定相應的風險管理策略,包括設備選型、運行維護、應急響應等。 標準與規範: 梳理與高電壓及絕緣工程相關的國內外重要標準和技術規範,為工程實踐提供指導。 本書內容豐富,邏輯嚴謹,理論聯係實際,旨在幫助讀者建立紮實的高電壓與絕緣工程知識體係,提升其在設備設計、運行、維護和故障診斷等方麵的專業能力,為電力係統的安全穩定運行提供強有力的技術支撐。

用戶評價

評分

我是一名從事高壓輸電綫路設計的工程師,日常工作中,絕緣子的選擇和布置是至關重要的環節。在翻閱這本書之前,我對於絕緣子,特彆是瓷絕緣子和玻璃絕緣子的材料特性、製造工藝以及它們在實際運行中可能遇到的問題,都隻有一些零散的瞭解。這本書的“高壓絕緣子”章節,簡直就是為我量身定製的。作者首先詳細介紹瞭各種類型絕緣子的材料科學,比如瓷質絕緣子的化學成分、微觀結構以及它們如何影響絕緣強度和耐候性。我之前以為瓷絕緣子就是“陶瓷”,沒想到它還有這麼多的細分種類和性能指標,比如電氣強度、機械強度、抗汙閃能力等。書中還深入講解瞭玻璃絕緣子相對於瓷絕緣子的優缺點,特彆是其自爆性能和透光性,這對於我理解不同環境下絕緣子的適用性非常有幫助。更令我欣喜的是,書中對絕緣子的設計和選型進行瞭深入的闡述。作者分析瞭絕緣子的尺寸、形狀、爬電距離等關鍵參數對整體絕緣水平的影響,並提供瞭詳細的計算方法和設計準則。我特彆關注瞭關於汙穢閃絡的章節,這是高壓輸電綫路運行中最常見的故障之一。書中詳細分析瞭汙穢的來源、種類以及汙穢層對絕緣性能的影響機製,並介紹瞭各種防汙閃措施,如加長絕緣子串、采用特殊形狀的絕緣子、進行絕緣子錶麵處理等。作者還結閤瞭大量的現場調研數據和事故案例,分析瞭不同地區、不同運行條件下的汙閃規律,這對我製定綫路的防汙閃策略非常有指導意義。書中對於絕緣子串的電氣性能分析,也讓我受益匪淺。我瞭解到,絕緣子串的整體絕緣水平不僅僅是單個絕緣子性能的簡單疊加,還需要考慮絕緣子之間的電氣連接、串聯效應以及它們在高壓電場下的分布情況。作者通過詳細的仿真計算和實驗分析,揭示瞭這些因素對絕緣子串整體性能的影響。總而言之,這本書為我理解高壓絕緣子的設計、選型和運行維護提供瞭全麵而深入的指導,極大地提升瞭我在這方麵的專業能力。

評分

我一直認為,一本好的技術書籍,除瞭講解理論知識,更重要的是能夠將這些理論與實際工程應用緊密結閤起來,這本書在這方麵做得非常齣色。在閱讀瞭關於絕緣材料的基本理論之後,我立刻被引嚮瞭實際的應用層麵,書中針對不同類型的高壓電氣設備,如變壓器、高壓電纜、開關設備等,都進行瞭詳細的分析。作者並沒有簡單地羅列這些設備,而是深入到每一個設備內部,剖析其絕緣結構的設計理念和絕緣材料的選擇依據。例如,在講解高壓電纜時,我瞭解到不僅僅是電纜芯綫和外護套之間的絕緣層,就連電纜的導體、絕緣層、屏蔽層之間的界麵處理,甚至到電纜接頭的設計,都蘊含著豐富的絕緣工程學原理。書中通過對電纜內部電場分布的詳細計算,解釋瞭為什麼在某些區域會齣現電場集中,以及如何通過優化設計來避免擊穿。我特彆喜歡書中對變壓器絕緣係統的講解,它詳細闡述瞭油紙復閤絕緣的優勢,以及在不同運行條件下,油的絕緣性能如何受到溫度、水分、溶解氣體等因素的影響。作者還列舉瞭許多實際案例,分析瞭變壓器發生絕緣事故的原因,比如由於長期過負荷導緻絕緣老化,或者由於雷擊導緻絕緣衝擊損壞,這些案例讓我深刻體會到理論知識在實際工程中的指導意義。此外,關於絕緣老化和壽命預測的部分,更是讓我眼前一亮。我平時在工作中也經常聽到“絕緣老化”這個詞,但對它的具體機理和如何量化評估卻知之甚少。這本書詳細介紹瞭絕緣老化的各種因素,如熱老化、電老化、機械老化、環境老化等,並介紹瞭多種評估絕緣健康狀況的方法,包括局部放電檢測、介損測試、油色譜分析等。這些內容對我來說具有極高的實用價值,它能幫助我更好地理解設備的運行狀態,提前預警潛在的風險,從而避免重大事故的發生。讀完這本書,我感覺自己對高壓設備的絕緣設計和運行維護有瞭更宏觀和深入的認識,不再是零散的點狀知識,而是一個完整的體係,這對我未來的職業發展無疑是巨大的推動。

評分

這本書的章節安排非常閤理,循序漸進,即使是對於一些高深的理論概念,也能在前麵章節的基礎之上慢慢理解。我個人對電化學在絕緣材料中的作用一直很好奇,這本書恰好有一章專門探討瞭這個主題。我瞭解到,在很多高壓絕緣材料中,都會發生不同程度的電化學反應,這些反應不僅會影響材料的介電性能,還會加速絕緣的老化過程。比如,在潮濕的環境下,金屬電極與絕緣材料之間可能會發生電解反應,産生腐蝕性物質,進而破壞絕緣結構。作者通過詳細的化學方程式和實驗數據,揭示瞭這些電化學過程的發生機理和影響因素。我尤其對書中關於“電痕”形成的研究印象深刻,電痕是指在絕緣錶麵形成的導電通路,通常是由放電引起的。書中不僅分析瞭電痕形成的物理過程,還探討瞭如何通過改變材料錶麵特性和設計絕緣結構來抑製電痕的産生。這對於我們設計高壓設備,尤其是在戶外運行的設備,有著重要的指導意義,因為戶外環境的潮濕和汙染更容易導緻電痕的發生。此外,書中還涉及瞭許多關於絕緣材料可靠性的內容,這一點我非常看重。畢竟,在高壓環境下,任何一點微小的缺陷都可能導緻災難性的後果。作者通過統計學的方法,詳細介紹瞭可靠性評估的模型和方法,包括故障率、平均無故障時間、壽命分布等。這些概念讓我認識到,絕緣材料的可靠性並不是一成不變的,而是受到材料本身、製造工藝、運行環境等多方麵因素的影響。書中還給齣瞭一些提高絕緣可靠性的建議,例如優化材料配方、改進製造工藝、加強運行監測等。這些建議對我來說非常具有啓發性,它讓我明白,做好絕緣工程,不僅僅是理論的掌握,更重要的是對細節的把控和對可靠性的不懈追求。

評分

這本書,我拿到手的時候,就有一種沉甸甸的感覺,不光是物理上的重量,更是知識的厚重感。我是一名電力係統初入行的工程師,平時工作中接觸到的就是高壓設備,像是變壓器、斷路器、互感器等等,還有它們周圍那些大大小小的絕緣件。坦白說,很多時候我對它們的工作原理,特彆是為什麼能承受那麼高的電壓而不發生擊穿,都隻是一個大概的理解,缺乏係統性的知識。翻開這本書,我首先被它引人入勝的緒論吸引瞭,作者用非常形象的比喻,比如將絕緣比作電力係統的“安全衛士”,生動地闡述瞭高電壓和絕緣在整個電力傳輸和分配過程中的核心地位。接著,我迫不及待地翻到瞭關於電介質特性的章節,這裏麵詳細講解瞭各種絕緣材料的分子結構、極化機製、電導率等等,這些內容對我來說簡直是打開瞭新世界的大門。我一直以為絕緣就是“不導電”這麼簡單,但這本書讓我明白瞭,絕緣材料的性能遠比我想象的要復雜和精妙,它們在電場作用下的響應,不僅僅是簡單的阻礙電流,還涉及到各種復雜的電物理過程。比如,作者深入淺齣地解釋瞭介質損耗,我之前總是把它當作一個需要控製的“副作用”,但現在我理解瞭它是絕緣材料在交變電場下能量損失的錶現,而且這個損失的大小與材料的性質、溫度、頻率都有著密切的關係。這本書的講解方式非常適閤我這樣的初學者,它不像一些學術論文那樣晦澀難懂,而是通過大量的圖錶、公式和實例,一步步引導讀者理解高電壓絕緣的奧秘。特彆是關於電場分布和擊穿機理的章節,我花瞭很長時間去研讀,作者通過詳細的數學推導和物理模型的建立,清晰地闡釋瞭絕緣材料在不同電場分布下的應力集中現象,以及最終導緻擊穿的各種途徑,例如熱擊穿、電擊穿、放電擊穿等等。這些知識不僅拓展瞭我的理論視野,更重要的是,它讓我對工作中遇到的那些“奇怪”的故障現象有瞭更深刻的理解,也為我今後進行設備選型、設計和維護提供瞭堅實的理論基礎。我真心覺得,這本書不僅僅是一本教科書,更像是一本指導我職業發展的“寶典”,它讓我從一個“知其然”的操作者,逐漸走嚮“知其所以然”的專業人士。

評分

在我看來,一本真正優秀的專業書籍,應該能夠引導讀者從宏觀到微觀,從理論到實踐,將復雜的概念轉化為清晰易懂的知識體係。這本書無疑做到瞭這一點。在閱讀瞭關於絕緣材料基本性能和擊穿機理的章節後,我被書中關於“高壓絕緣的試驗技術”的介紹深深吸引。我一直認為,理論知識的學習需要與實際的實驗驗證相結閤,而這本書正好提供瞭一個非常全麵的實驗視角。書中詳細介紹瞭各種高壓絕緣試驗方法,包括耐壓試驗、介電常數和介質損耗的測量、局部放電試驗、老化試驗等。對於每一種試驗方法,作者都詳細闡述瞭其基本原理、試驗設備、試驗步驟以及結果分析方法。我特彆關注瞭關於局部放電試驗的介紹,它讓我明白瞭如何通過精確的儀器來檢測和量化絕緣係統中的細微缺陷,從而為設備的運行狀態評估提供可靠依據。書中還對各種試驗結果的解讀進行瞭深入的分析,例如如何判斷試驗結果是否閤格,以及如何根據試驗數據來分析絕緣材料的性能和潛在的故障模式。我瞭解到,試驗結果的準確性和可靠性,不僅取決於試驗方法的科學性,還與試驗環境、試驗人員的操作規範等因素息息相關。此外,書中還探討瞭如何利用試驗結果來指導絕緣材料的研發和設備的設計優化。例如,通過對不同材料的試驗對比,可以篩選齣性能更優越的絕緣材料;通過對設備進行老化試驗,可以評估其運行壽命,並及時進行改進。這本書的試驗章節,不僅讓我對高壓絕緣的試驗技術有瞭係統性的瞭解,更重要的是,它為我提供瞭一套嚴謹的實驗研究方法論,這對於我今後的學術研究和工程實踐都將産生深遠的影響。

評分

我是一名在電力設備製造行業工作的資深工程師,主要負責高壓斷路器和隔離開關的絕緣設計。這本書的“高壓開關設備絕緣”章節,讓我對我們日常的設計工作有瞭更深刻的理解和更係統的認識。我之前一直認為,高壓開關設備的絕緣主要是依靠絕緣子和絕緣材料來實現的,但這本書讓我認識到,絕緣設計是一個更加復雜和綜閤的係統工程。書中詳細分析瞭高壓斷路器中的各種絕緣部件,如滅弧室絕緣、穿牆套管絕緣、機構絕緣等,以及它們在不同運行狀態下的絕緣要求。作者深入探討瞭SF6氣體絕緣的特性,包括其優良的絕緣性能、滅弧能力以及在長期運行中可能遇到的問題,如分解産物的産生和絕緣性能的劣化。書中對SF6氣體絕緣設備的電場分布進行瞭詳細的仿真分析,並介紹瞭如何通過優化結構設計來避免電場集中,提高設備的耐壓水平。我瞭解到,閤理的絕緣配閤是保證高壓開關設備安全運行的關鍵。書中詳細介紹瞭絕緣配閤的原理,以及如何根據不同類型的過電壓(如雷電衝擊、操作衝擊)來選擇和配置絕緣件,以確保設備在各種運行工況下都能可靠地工作。此外,書中還涉及瞭高壓開關設備的絕緣老化和壽命預測。我瞭解到,開關設備的絕緣材料會隨著時間的推移而逐漸老化,其絕緣性能也會逐漸下降。通過對絕緣老化機理的研究,可以更好地預測設備的運行壽命,並製定閤理的維護計劃。這本書為我理解高壓開關設備絕緣設計的核心要素,以及如何進行更優化的設計提供瞭寶貴的指導,讓我對自己的工作有瞭更深層次的認識和提升。

評分

我是一名電氣工程專業的在讀博士生,我的研究方嚮是高電壓絕緣技術在特高壓輸電中的應用。在完成大量的文獻閱讀和理論學習之後,我偶然發現瞭這本書,它所涵蓋的內容之全麵和深入,讓我感到非常驚喜。書中對於“特高壓絕緣係統的設計與挑戰”的章節,更是讓我眼前一亮。作者清晰地闡述瞭特高壓輸電相對於傳統電壓等級所麵臨的獨特挑戰,例如更高的電場強度、更復雜的電暈放電現象、更嚴苛的絕緣要求等。書中詳細分析瞭特高壓輸電綫路絕緣子串的設計,包括絕緣子串的尺寸、結構、防汙閃性能以及它們在雷電和操作衝擊下的電氣特性。我瞭解到,為瞭應對特高壓的超高電壓,需要采用新型的復閤絕緣子,並對其材料、結構設計以及生産工藝提齣瞭更高的要求。書中對高壓直流輸電(HVDC)絕緣係統的研究,也引起瞭我極大的興趣。我瞭解到,高壓直流絕緣係統在長期承受直流電場的同時,還需要考慮其對直流電場分布的影響,以及在瞬態過電壓下的性能錶現。書中對直流絕緣材料的電導率、介電常數以及空間電荷效應等進行瞭深入的分析,這對於我理解和開展高壓直流絕緣材料的研究非常有幫助。此外,書中還探討瞭GIS(氣體絕緣開關設備)在特高壓應用中的絕緣設計,包括SF6氣體絕緣的特性、電場分布的優化、以及絕緣配閤等問題。作者通過大量的仿真分析和實驗數據,展示瞭如何設計和驗證特高壓GIS的絕緣係統,以確保其在高電壓下的安全可靠運行。這本書的係統性和前瞻性,為我的博士研究提供瞭堅實的理論支撐和廣闊的視野,讓我對未來高電壓絕緣技術的發展有瞭更清晰的認識。

評分

我是一名在科研院所從事高壓放電研究的年輕研究員,平時的工作涉及到各種新型絕緣材料的研發和性能評估。這本書的“電介質的擊穿機理”和“絕緣老化與壽命”章節,為我提供瞭非常係統和深入的理論基礎。我一直對絕緣擊穿的本質過程感到著迷,這本書從微觀層麵,詳細闡述瞭不同擊穿機製,如電子雪崩、熱擊穿、樹枝狀擊穿等,並提供瞭相關的數學模型和物理圖像。作者還深入分析瞭各種外加因素,如溫度、濕度、電場強度、電場分布、材料缺陷等,對擊穿過程的影響。這對於我理解和設計新的絕緣材料,預測其在高壓環境下的錶現至關重要。我尤其對書中關於“空間電荷”在擊穿過程中的作用的論述印象深刻。我瞭解到,空間電荷的積纍和遷移會顯著影響電場分布,並可能引發局部的電場增強,從而加速擊穿的發生。書中還介紹瞭一些抑製空間電荷效應的材料設計策略,這為我的研究提供瞭新的思路。關於絕緣老化,這本書也進行瞭非常詳盡的探討。我瞭解到,絕緣材料的性能會隨著時間的推移而逐漸劣化,這種劣化是多種因素共同作用的結果,包括電化學反應、機械應力、熱應力、紫外輻射等。作者詳細分析瞭各種老化機製,並介紹瞭評估老化程度的各種方法,如電性能測試、光譜分析、顯微形貌觀察等。書中還探討瞭如何通過材料設計和運行管理來延緩絕緣老化,提高設備的運行壽命。這對於我從事新型絕緣材料的研發,以及評估現有材料的長期可靠性,具有非常重要的指導意義。這本書的深度和廣度,讓我受益匪淺,它不僅鞏固瞭我已有的知識,更啓發瞭我許多新的研究方嚮。

評分

我是一名在變電站工作的技術人員,日常維護工作中,對變壓器、GIS(氣體絕緣開關設備)等高壓設備絕緣狀態的監測是我的核心職責之一。這本書的“局部放電診斷”章節,對我來說簡直是如獲至寶。在平時的工作中,我雖然知道局部放電是絕緣係統存在缺陷的早期信號,但對它的具體産生機理、檢測方法以及如何判斷其嚴重程度,卻一直感到有些模糊。這本書從基礎的物理原理齣發,詳細介紹瞭局部放電的形成過程,包括電場畸變、電暈放電、介質擊穿等。作者還深入分析瞭不同絕緣材料中局部放電的特徵,比如在油紙絕緣中,局部放電可能錶現為氣體析齣和油紙劣化;在SF6氣體絕緣中,則可能産生腐蝕性氣體。這些信息對於我在現場進行設備診斷非常有價值。書中對局部放電的檢測方法進行瞭係統的介紹,從傳統的脈衝電流法、聲信號法,到現代的超聲波法、光學法,以及各種綜閤診斷技術,都進行瞭詳細的講解。作者不僅介紹瞭各種方法的原理和優缺點,還列舉瞭大量的實際應用案例,展示瞭如何通過這些方法來識彆絕緣缺陷的類型和位置。我特彆喜歡書中對局部放電信號的分析部分。我瞭解到,不同類型的局部放電産生的脈衝信號在幅值、持續時間、重復頻率等方麵都有著顯著的差異,通過對這些信號的深入分析,可以對絕緣缺陷的性質做齣準確的判斷。書中還詳細介紹瞭如何利用計算機技術對局部放電數據進行采集、處理和分析,這讓我看到瞭未來智能化監測的發展方嚮。此外,關於如何根據局部放電的診斷結果來製定維修策略,書中也給齣瞭很多實用的建議。例如,對於輕微的局部放電,可能隻需要加強監測;而對於嚴重的局部放電,則可能需要及時進行維修或更換設備。這本書不僅讓我對局部放電有瞭更深入的理解,更重要的是,它為我提供瞭一套係統的診斷和評估方法,能夠幫助我更有效地保障變電站高壓設備的運行安全。

評分

作為一名在新能源發電領域工作的工程師,我主要負責風力發電機組的電氣係統設計和調試,其中,高壓絕緣係統的可靠性直接關係到設備的運行壽命和發電效率。這本書的“高壓電纜及連接技術”章節,對我來說具有非常重要的參考價值。風力發電機組內部及與電網連接的高壓電纜,長期暴露在復雜的運行環境中,其絕緣性能的優劣至關重要。書中詳細介紹瞭各種類型的高壓電纜,如交聯聚乙烯(XLPE)電纜、油浸紙絕緣電纜等,並深入分析瞭它們的結構、材料特性和絕緣機理。我瞭解到,不同類型電纜的介質損耗、耐受溫度能力、機械強度等都存在顯著差異,這對於我在選擇適閤特定工況的電纜至關重要。書中對電纜的絕緣設計和電場分布的分析,也讓我對如何優化電纜結構,減少電場集中,提高耐壓水平有瞭更清晰的認識。特彆是關於電纜接頭的設計和製作,這是電纜係統中最容易齣現問題的環節之一。書中詳細講解瞭各種類型電纜接頭的結構、材料以及安裝工藝,並分析瞭接頭處電場分布的特點,以及如何通過閤理的接頭設計來保證其長期運行的可靠性。我瞭解到,接頭處絕緣材料的匹配、屏蔽層的連續性、防水防潮的處理等,都對保證接頭的絕緣性能起著關鍵作用。書中還涉及瞭電纜的運行監測和故障診斷,這一點對我來說非常實用。例如,如何通過溫度監測、局部放電監測等手段來評估電纜的運行狀態,以及如何對電纜故障進行定位和分析。這些內容將幫助我更好地理解風力發電機組電纜的運行狀態,及時發現潛在的故障隱患,從而減少非計劃停機時間,提高發電效率。總的來說,這本書為我在新能源領域的高壓絕緣設計和維護方麵提供瞭寶貴的理論指導和實踐經驗。

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