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第4版前言

第3版前言

第2版前言

第1版代序

符號說明

第1章SF6的基本特性

1.1 SF6的物理性能

1.2 SF6的氣體狀態參數

1.3 SF6的化學性能

1.3.1 SF6具有良好的熱穩定性

1.3.2 SF6電弧分解過程

1.3.3 SF6與開關滅弧室材料的化學反應

1.3.4 水和氧等雜質產生酸性有害物質

1.3.5 SF6電弧分解物中有劇毒的S2F

1.4 SF6的絕緣特性

1.4.1 SF6氣體間隙的絕緣特性

1.4.2 SF6中絕緣子的沿面放電特性

1.4.3減小金屬微粒危害的措施

1.5 SF6氣體的熄弧特性

1.5.1 SF6氣體特性創造了良好的熄弧條件

1.5.2 SF6中的氣流特性

第2章SF6電器的氣體管理

2.1 SF6氣體的雜質管理

2.1.1 SF6氣體的毒性

2.1.2生物試驗方法

2.1.3電弧分解氣體的毒性及處理

2.2 SF6氣體的濕度管理

2.2.1水分進入開關的途徑

2.2.2水分對開關性能的影響

2.2.3溫度對SF6濕度測量值的影響

2.2.4 SF6濕度測量值的溫度折算

2.2.5用相對濕度標定濕度限值科學

2.2.6 SF6濕度限值

2.2.7 SF6濕度測量方法

2.2.8 SF6濕度控制方法

2.2.9運行開關的水分處理

2.3 SF6氣體的密封管理

2.3.1 SF6開關設備的密封結構

2.3.2密封環節的清擦與裝配

2.3.3工程適用的檢漏方法(真空監視、肥皂泡監視、充SF6及充He檢漏)

2.3.4 SF6密度的監控及誤差分析

附錄2.A SF6濕度測量值的溫度折算表

附錄2.B 充SF6檢漏一個密封環節允許漏氣濃度增量ΔC及單點允許漏氣率F吸的計算

附錄2.C 充氦檢漏允許泄漏率計算

第3章GCB/GIS總體設計

3.1設計思想的更新

3.2簡單就是、簡單就是效益

3.3 GCB/GIS總體設計的核心

3.4 GCB/GIS總體結構設計要求

3.4.1 GCB滅弧室及操動機構的選擇

3.4.2罐式與瓷柱式GCB的合理

分工

3.4.3高低檔參數有機搭配

3.4.4結構整體化設計

3.4.5環境因素的影響

3.5 GCB/GIS性的驗證試驗

3.5.1電壽命試驗

3.5.2機械強度試驗

3.5.3高低溫環境下的操作試驗

3.5.4耐風沙、暴雨、冰雪及污穢試驗

第4章T?GCB/GIS出線套管設計

4.1 40.5-145kV出線套管內絕緣設計

4.1.1中心導體設計

4.1.2允許雷電沖擊場強值E1的選擇

4.2 252-363kV出線套管內絕緣設計

4.3 550-1100kV出線套管內絕緣設計

4.3.1中間電位內屏蔽的作用

4.3.2中間電位內屏蔽的設計

4.3.3中間電位及接地屏蔽設計尺寸的驗算

4.3.4中間屏蔽支持絕緣子設計

4.4套管外絕緣設計

4.4.1瓷件基本尺寸及耐受電壓的計算

4.4.2高海拔、防污穢型瓷套設計

4.4.3瓷套外屏蔽設計

4.5瓷套機械強度設計

4.5.1瓷套法蘭膠裝比

4.5.2瓷質與工藝

4.5.3瓷套內水壓與抗彎強度設計

4.6 550kV SF6電流互感器支持套管中間

電位屏蔽設計實例

4.6.1中間電位屏蔽尺寸的優化設計

4.6.2中間電位屏蔽的加工工藝方案設計

第5章硅橡膠復合絕緣子的特點和設計

5.1復合絕緣子的特點和應用

5.2傘裙材料的選用

5.3絕緣子芯體(筒、棒)材料的選擇

5.4復合絕緣子設計的四點要求

5.4.1機械強度設計要求

5.4.2剛度設計要求

5.4.3電氣性能設計要求

5.4.4膠裝及密封設計要求

5.5復合絕緣子長期運行的性

5.5.1絕緣子表面親(疏)水性與污閃

5.5.2硅橡膠疏水性的遷移與運行性

5.5.3 HTV硅橡膠的高能硅氧鍵與運行性

5.5.4抗電蝕能力與運行性

5.5.5硅橡膠護套及傘裙組裝工藝設計與運行性

5.5.6水分入侵芯體對復合絕緣子機械強度的影響

第6章SF6電器絕緣結構設計――氣體間隙、環氧樹脂澆注件、真空浸漬管(筒)件

6.1 SF6氣隙絕緣結構設計

6.1.1氣隙電場設計基準

6.1.2 SF6氣隙中電極優化設計

6.2環氧樹脂澆注件設計

6.2.1絕緣件電場設計基準

6.2.2典型的絕緣筒(棒)結構設計

6.2.3絕緣筒(棒)機械強度設計

6.2.4盆式絕緣子設計10個要點

6.2.5盆式絕緣子強度要求

6.3真空浸漬環氧玻璃絲管(筒)設計

6.3.1真空浸漬管(筒)性能

6.3.2真空浸漬管(筒)絕緣件電氣結構設計

6.3.3真空浸漬管(筒)絕緣件機械強度設計

第7章合閘電阻及并聯電容器設計

7.1合閘電阻額定參數的選擇

7.1.1電阻值R

7.1.2電阻投入時間t

7.1.3電壓負荷

7.1.4電阻兩次投入的時差Δt

7.2電阻片的特性參數

7.3合閘電阻設計計算

7.3.1設計步驟

7.3.2計算實例(一)

7.3.3計算實例(二)

7.4合閘電阻的觸頭及傳動裝置設計

7.4.1合閘電阻投切動作原理

7.4.2電阻片安裝方式設計

7.4.3電阻觸頭及分合閘速度設計

7.5并聯電容器設計

7.5.1并聯電容器容量設計(800kV雙

斷口串聯T?GCB計算例)

7.5.2電容元件及電容器參數選擇

7.5.3電容器組的結構設計

第8章GCB/GIS的電接觸和溫升

8.1接觸電阻

8.2梅花觸頭設計

8.2.1動觸頭設計

8.2.2觸頭彈簧圈向心力計算

8.2.3觸片設計

8.2.4觸指電動穩定性設計

8.2.5觸指熱穩定性設計

8.3自力型觸頭設計

8.3.1導電截面及觸指數設計

8.3.2接觸壓力計算

8.3.3觸頭材料及許用變形應力

8.3.4旋壓成形插入式觸頭(自力型觸頭的進化)

8.3.5銅鎢觸頭及其質量控制

8.4表帶觸頭的設計與制造工藝

8.4.1表帶觸頭的特點

8.4.2表帶觸頭的設計

8.4.3表帶觸頭的材料、制作工藝及表面處理

8.4.4電動穩定性與熱穩定性核算

8.5螺旋彈簧觸頭設計

8.5.1螺旋彈簧觸頭的特點

8.5.2螺旋彈簧觸頭及彈簧槽設計

8.5.3觸頭通流能力核算

8.5.4接觸壓力、接觸電阻與熱穩定性核算

8.5.5單圈接觸壓力的測試值

8.5.6單圈接觸電阻的測試值

8.5.7彈簧觸頭焊點強度分析及焊點結構設計

8.5.8彈簧觸頭不能用于隔離開關主觸頭

8.5.9銅絲線徑d0的選擇

8.5.10彈簧觸頭安放位置的選擇

8.5.11彈簧觸頭接觸電阻的穩定性

8.5.12彈簧觸頭的選用和表面處理

8.6導體發熱與溫升計算

第9章GCB滅弧室數學計算模型的設計與估算

9.1平均分閘速度vf的設計

9.2觸頭開距lk及全行程l0設計

9.3噴嘴設計

9.3.1上游區設計

9.3.2喉頸部設計

9.3.3下游區設計

9.3.4噴嘴材料

9.4氣缸直徑的初步設計

9.4.1氣缸直徑Dc與機構操作力F

9.4.2氣缸直徑Dc的經驗設計值

9.5分閘特性及其與噴嘴的配合

9.5.1分閘初期應有較大的加速度

9.5.2分閘速度對自能式滅弧室開斷性能的影響

9.5.3分閘后期應有平緩的緩沖特性

9.5.4分閘特性與噴嘴的配合

9.5.5調整分、合閘速度特性的方法

9.6緩和斷口電場的屏蔽設計

9.7雙氣室自能式滅弧室的發展

9.7.1 40.5-145kV自能式滅弧室逐步完善穩定

9.7.2觸頭雙動滅弧室的產生

9.7.3雙動雙氣室滅弧室設計要點

9.7.4對雙氣室和單氣室滅弧室的評價

9.8近似量化類比分析法在滅弧室設計中的應用

9.8.1 252kV、40kA滅弧室開斷試驗結果分析與改進

9.8.2 252kV、50kA單氣室自能式滅弧室的增容設計

9.8.3 800kV滅弧室設計要領

9.8.4特高壓GCB滅弧室設計思路

9.9機構操作功及傳動系統強度計算

9.9.1運動件等效質量計算

9.9.2機構操作功計算

9.9.3彈簧機構的分、合閘彈簧設計

9.9.4液壓機構儲能碟簧設計

9.9.5開關操作系統強度計算

第10章密封結構設計

10.1密封機理

10.2影響SF6電器泄漏量的因素

10.3 O形密封圈和密封槽的設計

10.3.1 O形密封圈直徑(外徑D)與線徑d0的配合

10.3.2密封圈材質的選用

10.3.3密封圈表面要求

10.3.4密封槽尺寸設計

10.4 SF6動密封設計

10.4.1轉動密封唇形橡膠圈設計

10.4.2 X形動密封圈設計

10.4.3矩形密封圈直動密封設計

10.5密封部位的防水防腐蝕設計

第11章GIS中的DS、ES和母線設計

11.1三工位隔離開關的基本結構

11.2DS及ES斷口開距設計

11.3DS斷口觸頭屏蔽設計

11.4DS分合閘速度設計

11.5 1100kV GIS―DS、ES設計的特殊問題

11.6快速接地開關設計

11.7GIS母線設計

11.7.1波紋管設計

11.7.2可拆卸母線外殼設計

11.7.3絕緣支持件設計

第12章SF6電器殼體設計

12.1殼體電氣性能要求

12.2殼體材質及加工工藝選擇

12.3殼體電氣尺寸設計

12.4焊接殼體設計與計算

12.4.1焊接殼體強度設計因素

12.4.2焊接殼體壁厚設計

12.4.3焊接圓筒端蓋(法蘭)及蓋板厚度設計

12.4.4焊接圓筒端部封頭強度設計

12.4.5焊接結構及焊縫位置設計

12.5鑄鋁殼體設計與計算

12.5.1鑄鋁殼體強度設計因素

12.5.2鑄造殼體厚度設計

12.6殼體耐電弧燒蝕能力設計

12.7殼體加工質量監控設計

12.7.1殼體強度監控

12.7.2焊縫氣密性監控

12.7.3鑄件殼體氣密性監控

12.8殼體制造的質量管理

第13章吸附劑及爆破片設計

13.1吸附劑設計

13.1.1 F―03吸附劑性能簡介

13.1.2 F―03吸附劑活化處理

13.1.3吸附劑用量設計

13.2爆破片設計

13.2.1爆破片的選型與安裝

13.2.2爆破壓力設計

13.2.3壓力泄放口徑設計

第14章環溫對SF6電器設計的影響

14.1日照對SF6電器及戶外隔離開關溫升的影響

14.1.1考慮方法

14.1.2日照溫升試驗

14.1.3試驗值分析

14.1.4結論

14.2高寒地區產品的設計與應用

14.2.1降低額定參數使用

14.2.2開關充SF6+N2混合氣體

14.2.3 (SF6+CF4)混合氣體的應用

14.2.4經濟實用的低溫產品設計方案――加熱保溫套設計

14.2.5高寒地區(40/50℃)產品的選擇

第15章SF6電流互感器繞組設計

15.1 CT誤差及級

15.1.1 CT誤差的產生

15.1.2 CT級

15.2影響CT電流誤差的因素

15.2.1一次電流的影響

15.2.2二次繞組匝數N2的影響

15.2.3平均磁路長度lcp的影響

15.2.4鐵心截面積S的影響

15.2.5鐵心材料的影響

15.2.6二次負荷的影響

15.2.7繞組阻抗ZCT的影響

15.3測量級和保護級繞組設計及誤差計算步驟

15.3.1繞組及鐵心內徑設計

15.3.2鐵心設計

15.3.3確定繞組的結構及阻抗

15.3.4測量級繞組誤差計算步驟

15.3.5穩態保護級(5P、10P)繞組誤差計算步驟

15.4 0.2級和5P級CT繞組設計及誤差計算示例

15.4.1 0.2級、FS5、126kV、2300/5A、30VA繞組設計及誤差計算(方案)

15.4.2 0.2級、FS5、126kV、2300/5A、30VA繞組改進設計及誤差計算(第二方案)

15.4.3 252kV、5P25、2300/5A、50VA繞組設計及誤差計算

15.5暫態保護特性繞組的基本特性參數

15.5.1設計暫態保護特性繞組的原始數據

15.5.2額定二次回路時間常數T

15.5.3額定瞬變面積系數Ktf

15.5.4鐵心剩磁系數Ksc

15.5.5暫態特性CT繞組的分級

15.6暫態磁通密度增大系數Ktd與暫態誤差ε^

15.6.1CT鐵心未飽和時的暫態過程

15.6.2CT暫態面積系數Ktd

15.6.3暫態誤差計算式

15.7暫態特性繞組設計計算步驟和計算示例

15.7.1 TPY繞組計算步驟

15.7.2 550kV、1250/1A、10VA、TPY繞組計算示例

15.7.3 550kV、2500/1A、15VA、TPY繞組計算示例

15.8鐵心飽和及其對暫態繞組工作特性的影響

15.9影響CT暫態特性的因素及其改善措施

15.10 CT罩與CT線圈屏蔽設計

附錄15.A SMC101等合金磁化曲線圖

第16章GIS設計標準化

16.1 GIS設計非標準化的弊病

16.2 GIS設計標準化的重要意義

16.3 GIS結構設計標準化

16.3.1 GIS基本元件標準化

16.3.2 GIS基本接線間隔標準化的主要要求

16.3.3 126kV GIS標準化的基本接線間隔

16.3.4 252kV GIS標準化的基本接線間隔

16.3.5與各標準間隔對應的GIS主回路聯結件及其內導標準化

16.3.6與各標準間隔對應的輔件標準化

16.3.7與各標準間隔對應的就地控制柜及氣體監控柜的標準化

16.3.8 GIS與電纜接口件標準化

16.3.9 GIS與變壓器接口件標準化

16.4 GIS圖樣和設計文件的標準化及分類管理

16.4.1 GIS圖樣的標準化設計及管理

16.4.2 GIS基本間隔氣體系統圖的標準化設計

16.4.3 GIS基本單元的配套表(MX表)及各種匯總表的標準化

16.4.4 GIS基本間隔的配套表及各種匯總表的標準化

16.4.5 GIS工程設計通知書

16.4.6 GIS通用設計文件的標準化

第17章GIS小型化和智能化設計

(在線監測技術及應用)

17.1一次元件小型化

17.2二次監控智能化的目的與構成

17.3開發性高、壽命長的信息傳感器

17.3.1電流傳感器

17.3.2電壓傳感器

17.3.3分合位置傳感器

17.3.4分合速度傳感器

17.3.5彈簧儲能傳感器

17.3.6 SF6氣體密度及低濕度傳感器

17.3.7溫度、濕度傳感器

17.3.8故障定位傳感器

17.3.9壓力傳感器

17.3.10氧化鋅避雷器(MOA)泄漏電流傳感器

17.3.11局部放電傳感器

17.4 PISA和光纖傳輸技術

17.5智能化就地控制柜和保護單元

17.5.1智能化就地控制柜和保護單元的構成

17.5.2電站二次系統的更新與簡化

17.6 GIS運行狀態分析軟件及按運行狀態維修GIS

17.6.1GIS運行狀態巡檢儀

17.6.2局部放電分析軟件

17.6.3電壽命分析軟件(電壽命折算及在線監測技術)

17.6.4 SF6密度及濕度分析軟件

17.7 GCB智能操作

第18章超高頻(UHF)局部放電電磁波的輻射、傳輸與接收

18.1超高頻(UHF)局部放電電磁波的特征

18.1.1 GIS局部放電電磁波的頻率與波長

18.1.2采用UHF法檢測GIS局放的必要性

18.2 GIS超高頻局放電磁波的種類及特征

18.3 GIS局放電磁波的輻射與傳播

18.3.1電磁波輻射

18.3.2電磁波發射

18.3.3 GIS中局放電磁波的傳播方式

18.3.4局放電磁波傳輸的三種工況

18.3.5 GIS中局放電磁波的傳輸特點

18.3.6微波傳輸中的阻抗匹配

18.4 UHF局放電磁波的接收

18.4.1局放信號的兩種接收方式――電容耦合與電磁感應

18.4.2接收天線的效率和增益

18.4.3傳感器的相對輸出功率

18.4.4傳感器的特性

18.5外部干擾的抑制

18.6局放源定位

18.6.1信號幅值定位

18.6.2信號時差定位

18.6.3平分面法定位

18.7內置式傳感器的研究方向

18.7.1圓盤形電容耦合傳感器

18.7.2偶極天線

18.8外置式傳感器的研究方向

18.8.1縫隙傳感器的設計

18.8.2矩形喇叭傳感器的設計

18.8.3平面等角螺旋天線

18.9傳感器的饋電與阻抗匹配

18.9.1傳感器的饋電

18.9.2接頭

18.9.3輸入阻抗與負載阻抗的匹配

18.10超高頻法局放診斷系統

18.11 GIS局放定期檢測與全時在線監測

第19章SF6復合電器H?GIS的特點、應用與發展

19.1 H?GIS及PASS的定義和結構特征

19.1.1 H?GIS

19.1.2 PASS

19.2 AIS、GIS、H?GIS及PASS的特點分析

19.2.1結構和功能對比

19.2.2對H?GIS和PASS的評議

19.3選用H?GIS的技術經濟分析

19.4 550kV H?GIS使用示例

19.5復合電器的演變

19.6電容式復合絕緣母線在GIS/H?GIS開關站的應用

19.6.1電容式復合絕緣母線的結構

19.6.2電容式復合絕緣母線的特性

19.6.3電容式復合絕緣母線與GIS/H?GIS配合使用及意義

第20章SF6氣體絕緣輸電線GIL設計

20.1 GIL的特點

20.2 GIL的應用

20.3 GIL的基本制造單元及氣隔單元設計

20.4 GIL的熱脹冷縮及其調節

20.5絕緣介質氣壓設計

20.6 GIL母線的電接觸及母線支撐

20.7 GIL的外殼支撐

20.8 GIL的可拆母線單元設計

20.9 GIL中金屬微粒的影響及預防

20.10直流GIL輸電的可能性

第21章高壓SF6電器的抗震設計

21.1地震特性參數

21.1.1地震烈度

21.1.2地震頻率與地震周期

21.1.3地震波形

21.1.4地震加速度

21.2產品動力特性參數

21.2.1產品自振頻率fg