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编辑说明1

常用符号表1

第1章 概述1

1 高电压技术的主要内容1

1.1 绝缘特性的研究1

1.2 过电压及其保护措施的研究1

1.3 高电压试验设备和高电压测量技术的研究1

1.4 试验方法的研究1

1.5 高电压技术在其他技术领域的应用1

2 高电压的类型和特点1

目录1

2.1 直流和工频交流高电压2

2.2 雷电高电压2

2.3 电力系统的内部过电压3

1 工程上常遇到的静电场问题6

1.1 均匀电场与不均匀电场6

2.4 其他类型高电压6

第2章 高压静电场6

1.2 边缘效应与尖端效应7

1.3 多层电介质中的电场分布7

1.4 静电感应7

2 常用电介质的临界电场强度7

3 电场强度的计算7

3.1 最大电场强度的分析计算法8

3.2 静电场的数值计算法11

4 静电场的模拟研究12

4.1 电解槽法12

5.2 平衡法（探针法）测量电压分布14

5.1 小球隙法测量电压分布14

5 静电场实测14

4.2 导电纸法14

5.3 电容充电法（习称“抓”电压法）测量电压分布15

6 电场的调整15

第3章 气体绝缘的放电特性17

1 气体放电的基本形式17

1.1 火花放电17

1.2 局部放电18

1.3 沿面放电（闪络）18

2 气体放电的物理过程18

2.1 带电粒子的产生和消失18

2.2 火花放电的基本过程18

2.3 雷闪放电20

3 空气间隙的火花放电电压21

4.2 电压作用时间24

4 影响火花放电电压的主要因素24

4.1 气体状态24

4.3 极性25

4.4 电场均匀程度25

4.5 其他影响因素26

5 压缩空气、六氟化硫与高真空间隙的放电特性26

5.1 压缩空气的放电特性26

5.2 六氟化硫气体间隙的放电特性28

5.3 高真空间隙的放电特性29

6 电晕放电30

6.1 形成条件30

6.2 电晕噪音及无线电干扰31

7 气体中的沿面放电32

7.1 沿面放电32

6.3 电晕放电的防止与应用32

7.2 滑闪放电及其防止33

7.3 淋雨状态的沿面放电（湿闪）34

7.4 污秽表面的沿面放电（污闪）35

第4章 液体绝缘的击穿特性36

1 液体绝缘的击穿过程36

2 液体绝缘的击穿电压36

2.1 工频击穿电压36

2.2 冲击击穿电压37

3 影响击穿电压的主要因素37

3.1 杂质37

3.2 压力38

3.3 温度38

4 油中沿面放电39

3.5 电压作用时间39

3.4 电场均匀程度39

4.1 电力线与分界面平行40

4.2 电力线与分界面斜交40

5 油—屏障绝缘41

5.1 覆盖层41

5.2 绝缘层41

5.3 屏障41

5.4 多重屏障42

第5章 固体绝缘的击穿特性42

1 固体绝缘的击穿过程42

1.1 电击穿42

1.2 热击穿42

1.3 电化学击穿42

2.2 温度43

2.1 电压作用时间43

2 影响固体绝缘击穿电压的主要因素43

2.3 电场均匀程度44

2.4 潮湿44

2.5 机械负荷44

2.6 电压的种类44

2.7 累积效应44

2.8 电极面积、周围媒质44

3 油纸绝缘的击穿电压45

4 影响油纸绝缘击穿电压的主要因素45

4.1 电压作用时间45

4.2 电压类型45

4.3 介质厚度45

4.7 温度46

4.9 局部放电46

4.8 潮湿46

4.6 频率46

4.5 电极面积46

4.4 油压46

第6章 高电压试验设备47

1 工频电压试验设备47

1.1 工频试验设备的输出电压47

1.2 工频试验设备的输出电流47

1.3 工频试验设备运行时间48

1.4 保护电阻48

1.5 滤波装置48

1.6 调压设备48

1.7 工频电压试验设备实例（表3.6-4）50

1.8 串联谐振试验设备50

2 冲击电压发生器51

2.1 冲击电压的波形51

2.2 工作原理52

2.3 充电回路53

2.4 放电等值回路53

2.5 1.5/40微秒波形的经验公式53

2.6 发生器效率η53

2.7 级电压U′和电容C53

2.8 绝缘53

2.9 波前电阻和波长电阻53

2.10 充电变压器参数54

2.11 整流阀54

2.12 启动间隙54

2.13 示波器启动方法55

2.14 截波产生方法55

2.15 调整要点55

2.16 冲击电压发生器实例56

3 操作波电压发生器57

3.1 操作波电压的波形57

3.2 用冲击电压发生器产生操作波57

3.3 用变压器产生操作波58

3.4 复合波形操作波产生方法59

4 直流电压发生器59

4.1 主回路方案59

4.2 电源频率f59

4.3 电压降△U59

4.4 倍压级数n59

4.5 级电容C59

4.6 变压器的高压侧电压UT60

4.7 保护电阻RP60

4.8 高电压硅串60

5 冲击电流发生器62

4.9 直流电压发生器实例62

5.1 冲击电流的波形64

5.2 工作原理及计算64

5.3 回路电阻R64

5.4 回路电感L64

5.5 回路电容C值和充电电压UC值65

5.6 充电时间65

5.7 电容器安装布置65

5.8 热和机械力的考虑65

5.9 点火间隙65

5.10 充电变压器参数65

5.11 整流阀65

5.12 示波器启动方法66

5.13 调整要点66

1 工频电压测量67

1.1 球隙测量67

5.14 冲击电流发生器实例67

第7章 高电压测量技术67

1.2 静电电压表测量69

1.3 电压互感器测量69

1.4 利用变压器变压比测量69

1.5 电容分压器测量71

1.6 利用电容电流测量71

2 冲击电压的测量71

2.1 球隙测量71

2.2 分压器测量系统72

3 操作波电压的测量76

4 冲击电流测量76

4.1 分流器示波器测量系统77

5.2 电压脉动系数测量78

5.1 直流电压平均值的测量78

4.2 变流线圈、示波器测量系统78

5 直流高压测量78

6 测量误差79

第8章 高电压试验79

1 一般试验条件79

1.1 试品布置79

1.2 接地体的影响79

1.3 高压试验室的接地和屏蔽79

1.4 建设高压试验室需注意的其他问题79

2 高压电气设备绝缘试验电压标准79

2.1 绝缘试验电压标准79

3 气象校正系数81

3.1 国家标准GB311-64规定81

2.2 国际电工委员会绝缘配合标准81

3.2 校正系数的参考数据82

4 工频电压试验方法83

4.1 耐压时间83

4.2 升压速度83

4.3 加压次数83

5 冲击电压试验方法（包括操作波试验方法84

5.1 冲击电压试验要点84

5.2 确定50％放电电压的方法84

5.3 耐受电压UW的确定85

5.4 伏-秒特性试验86

6 淋雨试验方法86

6.1 国家标准规定86

7 绝缘电阻和吸收比试验87

7.1 试验目的及原理87

6.2 常用喷嘴87

6.3 校正系数的参考数据87

7.2 试验方法88

8 泄漏电流试验89

8.1 测试线路89

8.2 测试方法89

8.3 试验结果的判断89

9 介质损耗角正切（tgδ）试验89

9.1 测试仪器和测试方法89

9.2 保护电压90

9.3 试验注意事项90

9.4 试验结果的判断90

10.3 常用测试参数91

10.5 测试阻抗Z上的脉冲电压UZ91

10.4 局部放电测试回路91

10.2 真实放电量q和视在放电量Q91

10.1 局部放电产生的原因91

10 局部放电试验方法91

10.6 单个脉冲电压UZ的持续时间T92

10.7 测试回路的校正92

10.8 校正电容C0值的选择93

10.9 对校正用方波发生器的要求93

10.10 测试仪器93

10.11 刻度系数校正94

10.12 抗干扰措施94

10.13 产品的局部放电试验94

11 高电压试验的安全技术95

11.1 人身安全95

11.2 设备安全措施96

11.3 设备安全距离96