高电压工程（第2版）/普通高等教育“十五”国家级规划教材·清华大学电气工程系列教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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梁曦东，周远翔，曾嵘 著

图书标签:

• 高电压工程
• 电气工程
• 电力系统
• 绝缘技术
• 放电物理
• 电工学
• 清华大学
• 教材
• 国家规划教材
• 电气设备

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302392798

版次：2

商品编码：11671851

品牌：清华大学

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十五”国家级规划教材 ，

开本：16开

出版时间：2015-03-01

用纸：胶版纸

页数：265

字数：428000

正文语种：中文

内容简介

　　《高电压工程（第2版）/普通高等教育“十五”国家级规划教材·清华大学电气工程系列教材》介绍了高电压与绝缘技术领域的气体、固体及液体电介质的放电过程、绝缘特性，以及影响放电的多种因素；高电压、高场强下的绝缘特点，电气设备内绝缘与外绝缘的基本特性；多种高电压的产生方法、产生装置、测量方法和抗干扰措施；雷电与操作冲击过电压发生的原理、特点、防护措施，以及绝缘配合。
　　《高电压工程（第2版）/普通高等教育“十五”国家级规划教材·清华大学电气工程系列教材》是为高等学校电气工程及其自动化专业编写的专业基础课教材，采用了新的国家标准，也可供电力、电工及其他行业的高电压工作者参考。

作者简介

　　梁曦东，1962年12月生，清华大学电机系毕业，获学士、硕士、博士学位。现任清华大学电机系教授，博士生导师，电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室主任。国家杰出青年基金获得者，IETFellow，中国电机工程学会常务理事、学术委员会副主任，中国电工技术学会常务理事。曾任清华大学电机系系主任、青海大学校长，国际大电网委员会CIGRE SC33及B2委员。多年从事电力系统高电压外绝缘研究，获国家科技进步二等奖，北京市教学成果一等奖，获CIGRE杰出会员及北京市优秀教师称号。
　　
　　周远翔，1966年12月生，分别于清华大学、中国电力科学研究院、日本秋田大学获学士、硕士、博士学位。现任清华大学电机系教授，博士生导师，高电压课组组长。入选教育部新世纪优秀人才支持计划。曾任日本新能源工业技术发展组织研究员，美国麻省理工学院（MIT）高级访问学者。主要从事电气设备绝缘材料与结构、检测诊断技术研究。担任全国电工科技名词分委员会副主任、全国高电压试验技术与绝缘配合标委会委员，《高电压技术>和《绝缘材料》编委。获北京市教学成果一等奖、国家电网公司科技进步特等奖。
　　
　　曾嵘，1971年11月生。清华大学电机系毕业，获学士、硕士、博士学位。现任清华大学电机系教授、博士生导师、系主任。国家杰出青年基金获得者，IET Fellow，国际大电网委员会SCC3委员，《高电压技术》编委会委员。主要从事交直流输电系统的电磁暂态过程分析、长空气间隙放电机理与雷电防护、光电集成电场传感器、直流系统及其关键装备研究。

内页插图

目录

第0章 绪论
0.1 高压输电的发展
0.1.1 高压输电的出现与电压等级的提高
0.1.2 交流特高压输电
0.1.3 远距离大容量直流输电
0.1.4 节约输电走廊与环境友好的输电方式
0.1.5 基于大容量电力电子技术的交直流输电
0.2 中国电力工业的现状与展望
0.2.1 发电量与装机容量
0.2.2 电压等级、电网结构与输电线路
0.2.3 电源结构与可再生能源发电
0.2.4 输变电装备
0.2.5 电网建设与长期缺电
0.2.6 中国电力工业的展望
0.3 高电压、高场强下的特殊问题
0.4 高电压下的特殊现象及其应用

第1章 气体放电过程的分析
1.1 带电质点与气体放电
1.1.1 气体放电的主要形式
1.1.2 带电质点的产生
1.1.3 带电质点的消失
1.2 低气压下均匀电场自持放电的汤逊理论和巴申定律
1.2.1 汤逊理论
1.2.2 巴申定律与均匀电场击穿电压
1.2.3 汤逊放电理论的适用范围
1.3 高气压下均匀电场自持放电的流注理论
1.3.1 空间电荷对电场的畸变
1.3.2 流注的形成
1.3.3 均匀电场中的自持放电条件
1.3.4 流注理论对放电现象的解释
1.4 高气压下不均匀电场气体击穿的发展过程
1.4.1 电场不均匀程度的划分
1.4.2 极不均匀电场气体的电晕放电
1.4.3 极不均匀电场的极性效应
1.4.4 长间隙击穿过程
1.4.5 稍不均匀电场的自持放电条件与极性效应
练习题

第2章 不同电压形式下空气的绝缘特性
2.1 电场分布的分析与电场调整
2.1.1 电场的分布与典型电极结构
2.1.2 电场分布的数值计算
2.1.3 电极表面局部电场的调整
2.2 持续作用电压下空气的绝缘特性
2.2.1 均匀电场中空气间隙的绝缘特性
2.2.2 稍不均匀电场中空气间隙的绝缘特性
2.2.3 极不均匀电场中空气间隙的绝缘特性
2.3 雷电冲击电压下空气的绝缘特性
2.3.1 雷电冲击电压的形成与标准波形
2.3.2 放电时延
2.3.3 50％放电电压
2.3.4 冲击系数与伏秒特性
2.4 操作冲击电压下空气的绝缘特性
2.4.1 操作冲击电压的形成与波形
2.4.2 操作冲击放电电压的特点
2.5 提高气体间隙击穿电压的措施
2.5.1 改进电极形状
2.5.2 利用空间电荷
2.5.3 极不均匀场中屏障的采用
2.5.4 固体绝缘覆盖层
2.5.5 高气压的采用
2.5.6 高真空的采用
2.5.7 高电气强度气体SF6的采用
练习题

第3章 高压外绝缘及沿面放电
第4章 液体、固体电介质的电气性能
第5章 绝缘检测和诊断
第6章 高电压和冲击大电流的产生
第7章 高电压的测量
第8章 传输线的波过程
第9章 雷电过电压及其防护
第10章 操作过电压与绝缘配合

附录A 电力设备的耐受电压值
附录B 国内外部分高电压实验室参数表

主要参考文献

前言/序言

现代电力系统继电保护与自动装置（第3版） 内容简介 本书是面向电气工程及其自动化、电力系统及其自动化等相关专业本科生和研究生编写的教材。它全面、系统地介绍了现代电力系统继电保护与自动装置的理论基础、技术原理、主要设备、系统设计、运行维护以及前沿发展。本教材旨在帮助读者建立扎实的理论功底，掌握实用技能，适应当前电力系统向高电压、大容量、智能化、柔性化方向发展的需求。 第一部分：基础理论与元件 第一章：电力系统中的故障与保护概述 本章首先阐述电力系统安全稳定运行的重要性，详细分析了电力系统可能发生的各类故障类型，包括短路故障（三相短路、两相短路、单相接地等）的特点和危害。随后，系统地介绍了继电保护的基本概念、基本要求（选择性、速动性、灵敏性和可靠性）以及保护装置的基本组成。本章还将对故障电流的计算方法进行复习和深化，特别是针对含有发电机、变压器、输电线路和电缆的复杂网络，介绍对称分量法在故障分析中的应用，为后续章节的保护定值计算奠定理论基础。 第二章：继电器与测量元件 本章深入剖析了现代继电保护系统所依赖的核心元件——继电器。详细阐述了电磁式继电器、静止式继电器（包括晶体管和集成电路继电器）的基本工作原理、结构特点和选型依据。重点讲解了电流继电器、电压继电器、时间继电器、频率继电器以及功率方向继电器的工作特性曲线和动作特性。此外，本章还详细介绍了各种测量元件，如电流互感器（CT）和电压互感器（PT）的原理、结构、误差分析、正确接线及安全使用规范，强调了保证二次回路准确性的关键技术点。 第三章：保护的电流、电压与阻抗测量 本章聚焦于如何将一次系统的高电压、大电流信息准确、安全地转化为二次回路可以识别的信号。详细介绍了电流互感器和电压互感器的设计、制造标准和现场试验方法。重点探讨了互感器二次侧的饱和现象、暂态特性对保护动作的影响。对于阻抗测量，本章深入分析了阻抗继电器的工作原理，阐述了如何通过测量电压与电流的相位和幅值关系来确定故障点阻抗，这是距离保护的核心技术。 第二部分：主要保护技术原理与应用 第四章：电流保护原理与应用 电流保护作为最基本、应用最广泛的保护形式，本章进行了详尽的论述。首先讲解了过电流保护（定时限、反时限、经济限时）的原理、定值计算方法和应用场合。随后，深入分析了速断保护和接地保护（零序电流保护、剩余电流保护）的设计与校验。本章特别强调了如何处理电力系统中的过渡电阻、感性负载对电流保护动作的影响，并介绍了利用微机保护中的电流特征分析技术。 第五章：纵向和横向阻抗保护 本章详细介绍了应用于输电线路的元件式距离保护。首先阐述了阻抗继电器的基本工作原理，区分了感性、容性阻抗特性。重点讲解了四段式（或五段式）距离保护的原理、定值计算、死区设置与协作配合。深入分析了远端接地对距离保护的影响，介绍了如何利用闭锁元件（如电压闭锁、零序电压闭锁）来提高接地系统中的保护性能。对于短线路，本章还介绍了比率制动距离保护的原理。 第六章：瓦斯保护与纵差动保护 本章专注于对主要旋转电机和大型变压器的内部故障保护。详细阐述了变压器内部故障的特点、瓦斯保护（如轻瓦斯、重瓦斯）的动作原理、跳闸回路和试验方法，并讨论了瓦斯保护的灵敏度与可靠性矛盾的协调。对于纵差动保护，本章系统地讲解了基于电流不平衡原理的保护逻辑，分析了变压器变比、励磁涌流、负荷电流变化对差动保护的影响，并详细介绍了利用二次谐波或三次谐波来识别涌流的抗突变技术。 第七章：相间短路差动保护与发电机保护 本章针对输电线路和母线，介绍了相间短路电流差动保护的原理。重点讲解了母线保护的布线方式（单元式、集中式、微机化）及其快速性要求。在发电机保护方面，本章深入分析了不对称负荷（负序电流）、失磁、失磁、定子接地、定子间短路等多种内部故障的保护配置，强调了负序电流保护和定子接地保护（如采用小注入电压法）的关键技术细节。 第三部分：自动装置与系统协调 第八章：自动重合闸与自动准同期 自动重合闸（AR）是提高电力系统供电可靠性的重要手段。本章详细介绍了单相、两相和三相自动重合闸的原理、动作条件和时间参数设置。重点讨论了不同电压等级下（如110kV及以上）重合闸的适用性、防止永久性故障“烧开关”的措施。此外，本章还深入讲解了自动准同期装置（ATS）的工作流程、电压、频率、相位判据，确保发电机或线路在并网时的安全同步。 第九章：系统稳定自动装置（解耦与切除） 本章介绍了为维持系统功角、电压稳定而设置的快速响应自动装置。详细阐述了低频减载（UFR）和低压发电切出（UVP）的动作逻辑和定值选择。重点分析了防止大面积停电的紧急负荷自动转移（EDSA）和故障切除（FCD）装置的原理和应用，这些装置在电网大扰动时起着“最后一道防线”的作用。 第十章：继电保护的配置、定值计算与试验 本章将理论与实践紧密结合。系统地介绍了输电线路、变压器、母线等典型电气设备保护配置的设计流程。重点阐述了如何根据短路电流计算结果，结合系统运行方式（正常、事故、检修），准确计算和校核所有保护元件的动作电流、时间、阻抗定值。最后，详细介绍了保护装置的出厂试验、安装调试和现场投入运行前的校验规程，包括“小信号试验”和“大信号试验”的实施要点。 第四部分：微机化与未来发展 第十一章：微机继电保护技术 本章全面介绍了从传统电磁式保护向微机保护（数字保护）发展的技术革新。详细讲解了微机保护装置的硬件结构、采样技术、A/D转换和软件算法实现。重点分析了微机保护中常用的故障信息提取算法，如离散傅里叶变换（DFT）、卡尔曼滤波等。对比了微机保护在功能扩展、精确性、自检能力上的显著优势。 第十二章：电力系统状态评估与网络化保护 本章展望了继电保护的未来发展方向。探讨了基于实时数据采集与监视系统（SCADA）的远程在线监测与故障诊断技术。介绍了宽带接地保护、高频电流保护等新型保护技术在特殊环境下的应用。最后，系统地介绍了智能电网背景下，网络化保护（如基于GOOSE报文的IEC 61850标准应用）、保护与控制的深度融合（P&C）以及保护技术在柔性直流输电（HVDC）和新能源接入系统中的挑战与解决方案。 总结 本书内容丰富、体系完整，注重理论与工程实践的紧密结合。通过本教材的学习，读者将能够全面掌握现代电力系统继电保护与自动装置的精髓，为未来从事电力系统的规划、设计、运行和科研工作打下坚实的基础。全书贯穿着对装置可靠性、快速性和选择性的深入思考，是电气工程专业人员不可或缺的参考书目。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的阅读体验是比较“硬核”的，它毫不留情地要求读者投入大量的时间和精力去消化那些物理过程和数学模型。这不是一本可以轻松翻阅的读物，更像是一本需要反复研读和演算的工具书。我发现自己在看后面关于介质损耗和击穿机理的章节时，不得不经常停下来，回顾前面的电磁场理论基础。这种深度带来的挑战性是毋庸置疑的，但同时，它也为你打开了一扇通往真正专业理解的大门。我特别喜欢其中穿插的一些历史背景介绍，比如某些理论的提出者及其研究的时代背景，这让冰冷的物理定律有了一种人性和历史的厚重感。对于那些渴望成为行业专家的读者，这本书无疑是奠定坚实基础的“砖石”，它教你的不只是“是什么”，更是“为什么会这样”的深层逻辑。

评分☆☆☆☆☆

这本书的学术严谨性毋庸置疑，但从一个刚入门者的角度看，它在“数字化与智能化”趋势下的前沿内容略显保守。虽然对传统高电压设备的绝缘、试验和防护讲解得无懈可击，但对于近年来蓬勃发展的高压直流（HVDC）技术中的新型绝缘材料应用，或者智能传感器在局部放电监测中的最新进展，探讨得还不够深入和前瞻。我希望未来的版本能在这些新兴领域增加专门的章节或者拓展讨论。不过，话说回来，作为一本基础和核心理论教材，它必须保证其稳定性和普适性，所以这种侧重于“基石”的安排是可以理解的。它成功地为你打造了一个坚固的平台，让你有能力去吸收和理解那些快速迭代的前沿知识，而不是被最新的技术潮流带着跑偏。

评分☆☆☆☆☆

我之前读过几本国外引进的高电压教材，它们各有千秋，但在结合我国的实际电网情况和标准方面总感觉差了点意思。这本清华的教材在这方面做得非常出色，它似乎深深植根于国内的工程实践土壤之中。书中很多关于雷电防护、操作过电压以及GIS（气体绝缘开关设备）的介绍，都非常贴合我们当前电力系统面临的实际问题和正在推广的技术标准。举个例子，关于试验回路的搭建和测量误差的分析部分，写得极其细致，简直就是一本高级实验指导手册的浓缩版。对于我们这些未来要直接面对高压设备调试和运行维护的工科生来说，这种“理论指导实践，实践反哺理论”的编排方式，远比纯粹的理论堆砌要来得实在和有效得多。读完后，我感觉对电网的可靠性设计有了一个全新的、更具操作性的认知层次。

评分☆☆☆☆☆

这本书拿到手就觉得很有分量，印刷质量没得说，纸张很厚实，排版也挺清晰的，看着就是那种能用很久的教材。我对高电压技术一直有点怵，总觉得那些理论概念太抽象了，公式也多得让人头晕。但这本教材在概念的引入上处理得相当到位，它不是直接把复杂的公式砸在你脸上，而是先用很直观的例子或者工程背景来铺垫，让你明白“为什么需要学这个”，这一点真的太重要了。比如讲到电场分布和绝缘设计时，作者用了大量的图示和实际案例来辅助说明，即便是初次接触这些领域的同学，也能比较快地抓住核心思路。我尤其欣赏它在不同章节之间逻辑衔接的流畅性，读起来不会有那种章节间知识点突然跳跃的突兀感，更像是在进行一场循序渐进的深度对话。虽然内容深度必然要求一定的专业基础，但对于我们这种想系统性提升的在校生来说，这本书无疑提供了一个非常扎实且易于消化的知识框架。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套资源似乎相对较少，这可能也是传统优秀教材的通病。我希望能有更多的例题解析或者专门的习题集来配合每一章的内容进行巩固训练。目前依靠教材自带的少量练习题，对于检验自己是否真正掌握了那些复杂的电磁暂态计算还是有些吃力的。特别是涉及到数值计算和仿真分析的部分，如果能有配套的MATLAB或PSCAD脚本示例供读者模仿和修改，那无疑会极大地提升学习效率。尽管如此，这本书本身的理论推导过程写得非常清晰，很多关键步骤都有详细的数学证明，这本身就是最好的学习资料。它更侧重于培养你的独立思考和解决问题的能力，而不是提供标准化的“菜谱”。如果你是一个自律性强、喜欢钻研细节的学习者，这本书绝对能成为你的良师益友。

评分☆☆☆☆☆

清华专业书，清华专业书。

评分☆☆☆☆☆

整体不错，加了不少图片，工程上结合更紧密了。但新增内容部分还需提炼。

评分☆☆☆☆☆

整体不错，加了不少图片，工程上结合更紧密了。但新增内容部分还需提炼。

评分☆☆☆☆☆

书有点脏呢，总体还是可以啦！！

评分☆☆☆☆☆

不错不错不错

评分☆☆☆☆☆

还可以，应该是正版。

评分☆☆☆☆☆

可以，实用的书，，，。。。

评分☆☆☆☆☆

一般。。。。。。。。。。。。

评分☆☆☆☆☆

不错啊！！！！！！！！！！