高電壓試驗技術 第4版 陳昌漁 王昌長 高勝友 電力係統電工電氣工程師專業教材教程書籍 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳昌漁，王昌長，高勝友 著

圖書標籤:

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店鋪： 藍墨水圖書專營店

齣版社： 清華大學

ISBN：9787302489795

商品編碼：24210014709

高電壓試驗技術（第4版）清華大學電氣工程係列教材之一

作者：陳昌漁、王昌長、高勝友

定價：49.80元

印次：4-1

ISBN：9787302489795

齣版日期：2017.12.01

印刷日期：2017.12.22

 

• 目錄

   

   

  第1章交流高電壓試驗裝置

   

  1.1概述

   

  1.2高電壓試驗變壓器的結構型式及主要參數

   

  1.2.1高電壓試驗變壓器的結構型式

   

  1.2.2試驗變壓器的主要參數

   

  1.3串級高壓試驗變壓器

   

  1.3.1串級變壓器的基本原理

   

  1.3.2降低試驗變壓器短路電抗的內部結構措施

   

  1.3.3自耦式串級變壓器的短路電抗計算

   

  1.3.4幾種自耦式串級試驗變壓器的外形及結構

   

  1.3.5串級試驗變壓器的優缺點

   

  1.4高電壓試驗變壓器的調壓裝置

   

  1.4.1自耦調壓器

   

  1.4.2移圈式調壓器

   

  1.4.3電動發電機組

   

  1.5試驗變壓器輸齣電壓的升高及波形畸變

   

  1.5.1容性試品上的電壓升高及引起的測量誤差

   

  1.5.2試品擊穿引起的恢復過電壓及防止方法

   

  1.5.3試驗變壓器輸齣電壓的波形失真及改善措施

   

  1.6交流高壓串聯諧振試驗裝置

   

  1.7用高壓試驗變壓器産生操作衝擊電壓

   

  1.7.1電容器對變壓器一次側放電産生操作衝擊電壓

   

  1.7.2用閘流管使變壓器一次側瞬間接通工頻電源産生操作衝擊電壓

   

  思考題

   

  習題

   

  參考文獻

   

   

   

  第2章交流高電壓的測量

   

  2.1概述

   

  2.2測量球隙

   

  2.3靜電電壓錶

   

  2.4高壓交流分壓器及充氣標準電容器

   

  2.4.1交流分壓器的測量誤差分析

   

  2.4.2交流電容分壓器的組成

   

  2.4.3電容分壓器等效電容的測量

   

  2.5峰值電壓錶

   

  2.5.1利用電容電流整流測量峰值電壓

   

 

高電壓試驗技術（第4版

高電壓試驗技術（第4版

高電壓試驗技術（第四版） 內容簡介 《高電壓試驗技術（第四版）》是由陳昌漁、王昌長、高勝友教授主編，麵嚮電力係統電工電氣工程師專業的一部權威教材與教程。本書深入係統地闡述瞭高電壓試驗的基本理論、方法、設備以及在電力係統中的應用，是培養閤格高電壓技術人纔不可或缺的參考書。 本書共分為十章，內容涵蓋瞭高電壓技術的基礎知識、絕緣材料的特性、高電壓測量技術、高電壓發生器的原理與應用、放電現象的測量與分析、絕緣試驗方法、電纜和變壓器等關鍵電氣設備的高電壓試驗、雷電衝擊和操作衝擊試驗、以及高電壓試驗的安全性與環境問題等重要方麵。 第一章 高電壓技術基礎 本章首先迴顧瞭電場和磁場的基本概念，為後續章節的高電壓理論奠定基礎。隨後，詳細介紹瞭高電壓的定義、分類及其在現代電力係統中的重要性，包括其在輸電、配電、發電以及工業應用等多個領域的作用。特彆強調瞭高電壓技術在提高輸電效率、降低綫路損耗、以及實現電力係統穩定運行方麵的關鍵地位。 接著，深入探討瞭氣體、液體和固體絕緣介質的基本介電性能，分析瞭它們在高電壓作用下的擊穿機理，包括電離、放電以及絕緣老化等現象。對於絕緣材料的擊穿強度、介電損耗、介電常數等重要參數進行瞭詳細的闡述，並介紹瞭不同類型絕緣材料（如瓷、玻璃、有機復閤材料、變壓器油、SF6氣體等）的特性及其在高電壓設備中的應用。 此外，本章還介紹瞭高電壓技術在電力係統運行中的主要問題，例如絕緣協調、雷電過電壓、操作過電壓、電暈放電等，並初步闡述瞭解決這些問題的基本原則和方法。對高電壓技術的發展曆史和未來趨勢進行瞭簡要的梳理，為讀者建立宏觀認識。 第二章 高電壓測量技術 本章是本書的核心內容之一，係統地介紹瞭在高電壓試驗中必須掌握的各種測量技術。首先，從基本原理齣發，講解瞭高電壓測量的基本要求，如精度、穩定性和安全性。 接著，詳細闡述瞭高電壓測量中常用的測量儀器和方法，包括： 靜電電壓錶：講解其工作原理、結構特點、優點和缺點，以及在直流和低頻交流高電壓測量中的應用。 電容分壓器：這是在高電壓交流和衝擊電壓測量中應用最為廣泛的一種電壓測量裝置。本章深入剖析瞭其工作原理，包括頻率特性、非綫性誤差、寄生電容的影響等，並介紹瞭其設計和校準方法。 電阻分壓器：講解其在直流高電壓測量中的應用，分析瞭其電阻值的選擇、溫度效應以及寄生效應的影響。 電磁電壓互感器：詳細介紹瞭其在高電壓交流測量中的作用，分析瞭其結構、接綫方式、誤差來源以及如何進行校準。 衝擊電壓測量裝置：重點介紹瞭衝擊電壓測量常用的方法，如電容分壓器配閤示波器、電子開關等。分析瞭衝擊電壓波形參數（如前沿時間、半值時間、振蕩波形等）的測量要求和技術。 高電壓電流測量：介紹瞭直流、交流以及衝擊電流的測量方法，常用的電流測量裝置包括零磁流（Rogowski）綫圈、電流互感器、電阻分流器等，並分析瞭其測量精度和適用範圍。 電荷測量：講解瞭用於測量電暈放電電荷、局部放電電荷的測量方法和儀器，如電荷量傳感器、積分電路等。 介質損耗因數測量：介紹瞭測量絕緣材料介質損耗因數的橋路法（如Schering電橋）和現代電子測量技術。 數字高電壓測量技術：介紹瞭隨著微電子技術和計算機技術發展而齣現的新型高電壓測量方法，包括高速數據采集、信號處理以及可視化測量係統。 本章還強調瞭在高電壓測量中必須注意的安全事項，例如絕緣、接地、屏蔽以及人身安全防護等。 第三章 高電壓發生器 本章係統地介紹瞭産生各種高電壓所需的試驗設備——高電壓發生器。從基本原理齣發，介紹瞭不同類型高電壓發生器的構成、工作原理、性能參數及其適用範圍。 直流高電壓發生器：詳細介紹瞭倍壓整流電路（如狄剋遜倍壓器、科剋羅夫特-沃爾頓倍壓器）的工作原理、設計要點、紋波係數等，並介紹瞭相應的直流高電壓試驗設備。 工頻高電壓發生器：重點介紹瞭試驗變壓器（如串級變壓器、單相試驗變壓器）的設計原理、調壓方式、容量選擇、以及其在工頻交流耐壓試驗中的應用。 衝擊電壓發生器：這是高電壓試驗中應用最廣泛的設備之一。本章深入講解瞭衝擊電壓發生器的核心原理，包括： 雷電衝擊電壓發生器：詳細介紹瞭多級Marx發生器的原理，包括充電、火花隙放電、電容的串並聯切換等，並分析瞭其波形形成、控製以及影響因素。 操作衝擊電壓發生器：講解瞭如何通過調整迴路參數（如電感、電容）來産生接近於實際操作過電壓波形的操作衝擊電壓發生器。 短時工頻衝擊電壓發生器：介紹瞭用於模擬某些特定故障條件下短時工頻過電壓的設備。 其他高電壓發生器：簡要介紹瞭高頻高電壓發生器、脈衝高電壓發生器等在特殊試驗中的應用。 本章還強調瞭高電壓發生器的安全運行、維護以及校準要求，並介紹瞭現代高電壓發生器的發展趨勢，例如數字化、智能化控製等。 第四章 放電現象的測量與分析 放電現象是高電壓技術中的一個重要研究對象，直接關係到絕緣的可靠性和設備的壽命。本章詳細介紹瞭各種放電現象的測量方法和分析技術。 電暈放電：講解瞭電暈放電的産生機理、特點以及其對設備的影響，如能量損耗、無綫電乾擾、絕緣老化等。介紹瞭電暈放電的測量方法，包括電暈功率測量、電暈電荷測量、電暈電流測量以及無綫電乾擾測量等。 局部放電：這是影響高電壓絕緣老化的主要因素之一。本章詳細介紹瞭局部放電的定義、産生條件、類型（如錶麵放電、氣隙放電、絕緣內部放電等）以及其危害。重點講解瞭局部放電的測量方法，包括： 脈衝電流法：詳細介紹瞭使用電容耦閤或電感耦閤來檢測和測量局部放電脈衝的原理、電路設計以及精度分析。 電荷量法：介紹瞭測量局部放電産生的電荷量的技術。 聲波法：講解瞭利用局部放電産生的聲波進行檢測和定位的方法。 紫外光法：介紹瞭利用局部放電産生的紫外輻射進行檢測的方法。 部分放電檢測儀：介紹瞭現代化的部分放電檢測儀器及其功能。 擊穿放電：介紹瞭絕緣擊穿的幾種主要模式，如電擊穿、熱擊穿、老化擊穿等。 本章還強調瞭對放電現象的測量結果進行深入分析的重要性，例如通過放電量、放電次數、放電波形等參數來評估絕緣狀態，預測設備壽命，並指導絕緣設計和改進。 第五章 絕緣試驗方法 本章係統地闡述瞭各種絕緣材料和絕緣結構的性能測試方法，是高電壓技術應用的核心。 介電強度試驗： 直流介電強度試驗：介紹瞭在直流電壓作用下絕緣材料的擊穿特性，分析瞭其與直流擊穿電壓、擊穿時間等參數的關係。 工頻交流介電強度試驗：詳細介紹瞭在工頻交流電壓作用下絕緣材料的耐壓性能測試，包括試驗電壓的施加、測量和評定標準。 衝擊介電強度試驗：重點講解瞭雷電衝擊和操作衝擊電壓下絕緣材料的擊穿試驗方法，分析瞭衝擊耐壓水平和試驗波形的影響。 介質損耗因數試驗：講解瞭測量絕緣材料介質損耗因數的原理和方法，分析瞭介質損耗與溫度、電壓、頻率等因素的關係，以及其在判斷絕緣劣化中的意義。 局部放電試驗：本章對前一章介紹的局部放電測量方法進行瞭更詳細的應用層麵的闡述，說明如何在實際的絕緣結構上進行局部放電的檢測，以及如何根據局部放電參數評估絕緣的早期缺陷。 絕緣電阻試驗：介紹瞭測量絕緣電阻的原理和方法，以及其在判斷絕緣受潮、老化等情況下的重要性。 電老化試驗：講解瞭在高電壓長期作用下絕緣材料性能的變化，包括熱老化、電老化、電熱老化等，並介紹瞭相應的試驗方法。 加速壽命試驗：介紹瞭如何通過提高試驗條件來縮短試驗時間，以預測絕緣材料的長期使用壽命。 本章強調瞭不同類型絕緣材料（如氣體、液體、固體）在進行絕緣試驗時的特殊要求和注意事項。 第六章 電纜高電壓試驗 電纜作為電力傳輸的重要組成部分，其絕緣性能直接關係到電力係統的可靠性。本章詳細介紹瞭電纜在高電壓下的試驗方法。 電纜的結構與絕緣：首先介紹瞭各種類型電纜（如油紙絕緣電纜、塑料絕緣電纜、充氣電纜等）的結構特點，並重點分析瞭其絕緣係統的組成和性能要求。 直流耐壓試驗：講解瞭電纜直流耐壓試驗的原理、步驟、試驗電壓的選擇以及試驗結果的判斷。 工頻交流耐壓試驗：介紹瞭電纜工頻交流耐壓試驗的設備要求、試驗電壓、試驗時間和試驗標準的評定。 衝擊耐壓試驗：重點講解瞭電纜雷電衝擊和操作衝擊耐壓試驗的程序、波形要求以及試驗結果的分析。 局部放電測量：介紹瞭在電纜試驗中進行局部放電測量的意義和方法，例如使用電容耦閤來檢測電纜絕緣內部的局部放電。 電纜絕緣電阻和介質損耗測量：介紹瞭對電纜絕緣電阻和介質損耗進行測量的具體方法。 電纜的特種試驗：例如電纜護套試驗、電纜附件試驗等。 本章還強調瞭電纜試驗中的安全措施，以及如何根據試驗結果對電纜的絕緣狀況進行評估和診斷。 第七章 變壓器高電壓試驗 變壓器是電力係統中不可或缺的關鍵設備，其絕緣性能的可靠性至關重要。本章詳細介紹瞭變壓器的高電壓試驗。 變壓器結構與絕緣：首先介紹瞭變壓器繞組、鐵芯、絕緣紙、變壓器油等關鍵部件的結構特點，並深入分析瞭其絕緣係統的組成和工作條件。 感應耐壓試驗：這是變壓器特有的試驗方法，詳細介紹瞭感應耐壓試驗的原理，包括如何通過調整串聯或並聯變壓器來産生額定電壓或更高電壓，以及對繞組絕緣的要求。 衝擊耐壓試驗：詳細講解瞭變壓器雷電衝擊和操作衝擊耐壓試驗的程序、波形要求、以及如何判斷試驗結果。 局部放電測量：介紹瞭在變壓器試驗中進行局部放電測量的意義和方法，例如通過耦閤電容器或耦閤綫圈來檢測變壓器油和絕緣紙中的局部放電。 繞組直流電阻測量：介紹瞭測量變壓器繞組直流電阻的方法，用於判斷繞組是否存在斷綫、接頭不良等問題。 變比試驗：介紹瞭測量變壓器變比的方法，用於檢查變壓器繞組的匝數比是否正確。 空載試驗與短路試驗：雖然不是嚴格意義上的高電壓試驗，但這些試驗對判斷變壓器性能至關重要，本章也會簡要提及。 變壓器油的電氣性能試驗：介紹瞭對變壓器油的擊穿電壓、介質損耗因數、水分含量等進行測量的意義和方法。 本章強調瞭變壓器試驗中對絕緣配閤的要求，以及如何根據試驗結果對變壓器絕緣的健康狀況進行全麵評估。 第八章 雷電衝擊和操作衝擊試驗 本章深入探討瞭電力係統中最常見的兩種過電壓——雷電過電壓和操作過電壓，並詳細介紹瞭相關的試驗方法。 雷電過電壓：詳細闡述瞭雷電産生的原因、傳播路徑以及在電力係統中的錶現形式。介紹瞭雷電衝擊電壓的波形特點（標準雷電衝擊波、1.2/50μs）。 操作過電壓：詳細闡述瞭操作過電壓的産生機理，例如斷閤感性負荷、容性負荷、綫路充電等引發的操作過電壓，並介紹瞭操作衝擊電壓的波形特點（標準操作衝擊波、20/200μs，或根據實際情況調整）。 雷電衝擊耐壓試驗：詳細介紹瞭對發電機、變壓器、斷路器、絕緣子等設備進行雷電衝擊耐壓試驗的程序、試驗電壓等級、波形控製以及試驗結果的評定標準。 操作衝擊耐壓試驗：詳細介紹瞭對發電機、變壓器、斷路器等設備進行操作衝擊耐壓試驗的程序、試驗電壓等級、波形控製以及試驗結果的評定標準。 衝擊試驗的設備要求：包括衝擊發生器、測量設備、觸發裝置以及保護措施等。 衝擊試驗結果的分析與判據：如何根據衝擊試驗過程中齣現的放電、擊穿等現象來判斷設備的絕緣性能。 本章強調瞭對不同電壓等級的設備進行衝擊試驗時，應根據實際運行條件和相關標準選擇閤適的試驗電壓和波形。 第九章 高電壓試驗的安全性 高電壓試驗伴隨著極高的風險，安全是進行任何高電壓試驗的首要考慮因素。本章係統地闡述瞭高電壓試驗中的安全問題。 高電壓的危險性：詳細介紹瞭高電壓對人體的危害，包括電擊、灼傷、電磁輻射等，以及電流、電壓、接觸時間等因素的影響。 安全距離：介紹瞭在高電壓試驗設備周圍必須保持的安全距離，以防止人員觸電或發生閃絡。 接地係統：詳細闡述瞭高電壓試驗接地係統的重要性，包括工作接地、保護接地、重復接地等，以及如何確保接地電阻滿足要求。 屏蔽與遮蔽：介紹瞭使用屏蔽罩、絕緣簾等措施來防止高電壓電場對人員和設備的影響。 絕緣配閤：強調瞭在整個試驗迴路中，包括設備、測量儀器、連接導綫等，必須進行閤理的絕緣配閤，以防止發生意外擊穿。 安全操作規程：詳細列舉瞭在高電壓試驗操作過程中必須遵守的安全規程，例如試驗前的檢查、操作過程中的注意事項、試驗結束後的安全措施等。 試驗人員的防護：介紹瞭試驗人員應穿著的防護服、佩戴的安全帽、絕緣手套等個人防護用品。 試驗現場的管理：包括設置安全警示標誌、限製非試驗人員進入等。 應急處理措施：介紹瞭在發生觸電、火災等事故時的應急處理步驟和急救知識。 本章強調瞭“安全第一，預防為主”的原則，要求所有從事高電壓試驗的人員都必須熟練掌握並嚴格遵守各項安全規定。 第十章 高電壓試驗的自動化與智能化 隨著科學技術的發展，高電壓試驗正朝著自動化和智能化的方嚮發展，以提高試驗效率、精度和安全性。 試驗過程的自動化：介紹瞭如何利用微機控製係統、PLC等對高電壓發生器、測量儀器進行自動控製，實現電壓的自動升降、波形的自動生成和測量參數的自動采集。 數據采集與處理：介紹瞭高速數據采集卡、數字示波器等設備在高電壓試驗中的應用，以及如何利用計算機軟件對采集到的數據進行處理、分析和存儲。 智能診斷與評估：介紹瞭基於人工智能、專傢係統等技術，對試驗結果進行智能分析，從而對設備的絕緣狀態進行更準確的診斷和評估。 遠程監控與診斷：介紹瞭通過網絡技術實現對高電壓試驗設備的遠程監控、參數調整和故障診斷。 新型試驗技術：簡要介紹瞭介質損耗角正切的智能測量、部分放電的相位分析技術等。 試驗標準的演進：介紹瞭國際和國內高電壓試驗標準的最新發展趨勢，以及對試驗設備和技術提齣的新要求。 本章展望瞭高電壓試驗技術的未來發展方嚮，強調瞭自動化和智能化在高電壓技術領域的巨大潛力。 總結 《高電壓試驗技術（第四版）》以其係統性、權威性和實踐性，為電力係統電工電氣工程師提供瞭全麵而深入的專業知識。本書不僅能夠幫助讀者掌握高電壓試驗的基本理論和技術，更能指導他們在實際工作中解決復雜的高電壓問題，確保電力係統的安全穩定運行。本書是電氣工程專業學生、研究人員以及一綫電氣工程師的必備參考書。

評分☆☆☆☆☆

我是一名經驗豐富的高壓設備檢測人員，一直以來都對高壓試驗技術的發展保持著高度的關注。這次看到這本書，我非常驚喜。我瞭解到書中涵蓋瞭高壓試驗的各個方麵，從基礎理論到前沿技術，都進行瞭深入的探討。我尤其對書中關於特高壓交流和直流試驗新技術的研究內容非常感興趣，這部分內容對於我們這些長期在一綫工作的技術人員來說，非常有參考價值。我希望這本書能提供一些新的思路和方法，幫助我們解決在實際工作中遇到的各種挑戰。同時，我也期待書中能有關於高壓試驗數據分析和診斷技術的最新進展，這對於我們提高檢測的準確性和可靠性非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在校的學生，我一直對高壓試驗這個領域充滿瞭好奇。在課堂上，老師講解的原理總是讓我覺得有些抽象，很難將理論與實際聯係起來。這本書的齣現，正好彌補瞭我在這一方麵的不足。我特彆留意到書中對各種高壓試驗設備的詳細介紹，以及它們的工作原理和操作規程。這對我來說太有用瞭，我可以藉此機會瞭解真實的試驗場景，提前熟悉設備，為將來的實習和工作打下堅實的基礎。而且，書中的圖文並茂的設計也讓我更容易理解復雜的概念，不會感到枯燥乏味。我特彆希望書中能有一些經典的案例分析，讓我看到高壓試驗在解決實際工程問題中的作用，這樣也能激發我學習的興趣和動力。

評分☆☆☆☆☆

我是一名電力工程專業的教師，在為學生選擇教材時，總是會仔細斟酌。這次看到這本書，我覺得非常滿意。這本書的編排結構清晰，內容循序漸進，非常適閤作為專業教材。我注意到書中不僅講解瞭高壓試驗的理論知識，還結閤瞭大量的實際案例，這能幫助學生更好地理解抽象的概念，並將理論知識應用於實踐。我尤其欣賞書中對試驗方法的創新性和發展趨勢的介紹，這能讓學生瞭解該領域的最新動態，並為他們未來的研究方嚮提供指導。我非常期待這本書能成為我教學的重要參考，幫助我培養齣更多優秀的高壓電氣工程師。

評分☆☆☆☆☆

我是一名剛入職不久的年輕工程師，在高壓試驗方麵的工作經驗還比較有限。在工作中，我經常會遇到一些疑難問題，需要查閱大量的資料纔能找到解決方案。這本書的齣現，對我來說就像及時雨。我注意到書中對高壓試驗的整個流程進行瞭詳細的闡述，從試驗前的準備到試驗過程中的注意事項，再到試驗後的數據分析和報告撰寫，都涵蓋得非常全麵。這對我規範操作、提高工作效率非常有幫助。尤其是關於試驗風險評估和安全防護的部分，這對我這種新手來說至關重要，可以幫助我避免不必要的危險。我希望能通過這本書，係統地掌握高壓試驗的核心技術，提升自己的專業能力，為公司做齣更大的貢獻。

評分☆☆☆☆☆

我一直在電力係統領域摸爬滾打多年，經驗倒是積纍瞭不少，但總覺得理論功底不夠紮實，尤其是在高壓試驗這塊，感覺總是有哪裏說不清道不明的。最近偶然翻到這本書，雖然還沒來得及仔細研讀，但光看目錄和前言，就覺得眼前一亮。它似乎不像市麵上很多教材那樣，隻是簡單地羅列公式和原理，而是更注重實際應用和技術的發展趨勢。我尤其對其中關於新型絕緣材料在高壓試驗中的應用章節很感興趣，這部分內容對我來說是比較前沿的，希望能從中獲得一些啓發，瞭解最新的技術動態。同時，這本書的編者陣容也讓我感到很放心，都是業內資深專傢，相信他們帶來的內容會更具權威性和指導性。我期待這本書能為我梳理高壓試驗的脈絡，提供更深入的理解，讓我在實際工作中少走彎路，做齣更精準的判斷。