前言
第1篇電力系統(tǒng)及其對(duì)高低壓電器的基本要求
第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的
計(jì)算1
1.1概述1
1.1.1動(dòng)力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)間
的關(guān)系1
1.1.2電力系統(tǒng)中的電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)2
1.1.3電力系統(tǒng)的接線3
1.2電力系統(tǒng)的關(guān)合與開斷4
1.2.1電力系統(tǒng)關(guān)合與開斷的類型5
1.2.2電力系統(tǒng)關(guān)合與開斷時(shí)電弧的
燃燒與熄滅6
1.3電力系統(tǒng)短路故障6
1.3.1電力系統(tǒng)短路電流的定義6
1.3.2電力系統(tǒng)短路故障的形式7
1.3.3電力系統(tǒng)短路故障的關(guān)合7
1.3.4電力系統(tǒng)短路故障的開斷8
1.3.5電力系統(tǒng)開斷短路故障時(shí)的瞬態(tài)
恢復(fù)電壓9
1.4短路故障關(guān)合與開斷的計(jì)算12
1.4.1單相短路故障的關(guān)合12
1.4.2單相短路故障的開斷14
1.4.3三相短路故障的開斷18
1.5電容負(fù)荷的關(guān)合與開斷22
1.5.1空載長(zhǎng)線關(guān)合與開斷時(shí)的過(guò)
電壓23
1.5.2無(wú)功補(bǔ)償用電容器組關(guān)合與
開斷時(shí)的過(guò)電壓25
1.6開斷小電感電流電路時(shí)的過(guò)電壓27
1.6.1小電感電流的出現(xiàn)27
1.6.2開斷空載變壓器時(shí)的過(guò)電壓28
1.7開斷近區(qū)故障時(shí)的過(guò)電壓與限制
措施28
1.7.1開斷近區(qū)故障時(shí)的過(guò)電壓28
1.7.2開斷近區(qū)故障時(shí)限制過(guò)電壓的
措施31
1.8失步故障的開斷31
1.8.1失步故障與聯(lián)絡(luò)用高壓斷路器31
1.8.2單相反相開斷時(shí)的失步故障
電流32
1.8.3單相反相開斷時(shí)高壓斷路器斷口上
的瞬態(tài)恢復(fù)電壓32
1.8.4三相反相開斷時(shí)首開相的工頻
恢復(fù)電壓32
思考題與習(xí)題33
第2章電力系統(tǒng)中的高低壓電器及其
設(shè)計(jì)技術(shù)綜述34
2.1概述34
2.1.1高低壓電器的定義34
2.1.2行業(yè)與產(chǎn)品的發(fā)展歷程35
2.1.3高低壓電器的技術(shù)發(fā)展37
2.2電力系統(tǒng)對(duì)高低壓電器的基本要求37
2.2.1電力系統(tǒng)對(duì)低壓電器的基本
要求38
2.2.2電力系統(tǒng)對(duì)高壓電器的基本
要求38
2.3高低壓電器與用電設(shè)備間的特性
配合41
2.3.1保護(hù)電器與被保護(hù)對(duì)象的特性
配合41
2.3.2高低壓電器之間的保護(hù)特性
配合41
2.3.3高低壓電器的保護(hù)特性42
2.4關(guān)于高低壓開關(guān)設(shè)備的解釋性說(shuō)明43
2.5低壓電器研發(fā)新技術(shù)及應(yīng)用44
思考題與習(xí)題44第2篇低 壓 電 器
第3章低壓電器概述45
3.1低壓電器類型45
3.2低壓電器市場(chǎng)45
3.3低壓電器行業(yè)46
3.3.1行業(yè)狀況46
3.3.2產(chǎn)品現(xiàn)狀46
3.3.3發(fā)展趨勢(shì)47
3.4低壓電器技術(shù)的發(fā)展47
3.4.1標(biāo)準(zhǔn)47
3.4.2已應(yīng)用的技術(shù)47
3.4.3待研究的技術(shù)51
思考題與習(xí)題52
第4章低壓配電電器53
4.1低壓配電電器的定義、分類和性能53
4.1.1定義53
4.1.2分類53
4.1.3性能要求53
4.2低壓開關(guān)類電器55
4.2.1類型55
4.2.2用途55
4.2.3典型產(chǎn)品55
4.3低壓熔斷器類電器59
4.3.1原理59
4.3.2類型60
4.3.3結(jié)構(gòu)61
4.3.4主要技術(shù)參數(shù)61
4.3.5產(chǎn)品選擇62
4.3.6典型產(chǎn)品63
4.4低壓斷路器類電器64
4.4.1概述64
4.4.2分類64
4.4.3基本特性與技術(shù)參數(shù)66
4.4.4工作原理68
4.4.5低壓斷路器設(shè)計(jì)技術(shù)89
4.4.6典型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)技術(shù)95
4.5終端電器100
4.5.1概況100
4.5.2特征101
4.5.3分類101
思考題與習(xí)題105
第5章低壓控制電器107
5.1定義與分類107
5.2接觸器109
5.2.1定義109
5.2.2分類109
5.2.3結(jié)構(gòu)111
5.2.4工作原理113
5.2.5技術(shù)現(xiàn)狀115
5.3繼電器117
5.3.1概況117
5.3.2中間繼電器118
5.3.3時(shí)間繼電器119
5.3.4熱繼電器121
5.3.5電流繼電器和電壓繼電器123
5.3.6速度繼電器124
5.4起動(dòng)器125
5.5主令電器125
5.6變阻器和電阻器128
5.7電磁鐵128
5.7.1概況128
5.7.2電磁鐵的設(shè)計(jì)與優(yōu)化129
5.8低壓電器用銀基觸頭材料135
思考題與習(xí)題136
第6章低壓電器試驗(yàn)技術(shù)138
6.1概述138
6.2一般檢查139
6.3動(dòng)作范圍試驗(yàn)144
6.3.1概述144
6.3.2動(dòng)作特性試驗(yàn)144
6.3.3保護(hù)特性試驗(yàn)146
6.4溫升試驗(yàn)149
6.4.1概述149
6.4.2試驗(yàn)條件149
6.4.3試驗(yàn)依據(jù)151
6.4.4試驗(yàn)方法152
6.4.5試驗(yàn)類型153
6.4.6試驗(yàn)電路154
6.4.7試驗(yàn)結(jié)果的判定154
6.5絕緣介電性能試驗(yàn)154
6.5.1概述154
6.5.2絕緣電阻的測(cè)量155
6.5.3沖擊耐受電壓試驗(yàn)156
6.5.4工頻耐受電壓試驗(yàn)159
6.6額定接通與分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn)160
6.6.1概述160
6.6.2接觸器的額定接通與分?jǐn)嗄芰?br /> 試驗(yàn)160
6.6.3低壓斷路器的額定接通與分?jǐn)?br /> 能力試驗(yàn)161
6.7短路接通與分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn)162
6.8短時(shí)耐受電流能力試驗(yàn)163
6.9壽命試驗(yàn)164
6.9.1機(jī)械壽命試驗(yàn)164
6.9.2電壽命試驗(yàn)164
思考題與習(xí)題168第3篇高 壓 電 器
第7章高壓電器概述169
7.1高壓電器的定義169
7.2高壓電器的作用和特點(diǎn)170
7.3電力系統(tǒng)對(duì)高壓電器的要求及高壓
電器的工作條件170
7.3.1電力系統(tǒng)的兩類工作狀態(tài)170
7.3.2電力系統(tǒng)對(duì)高壓電器的要求170
7.3.3高壓電器的工作條件171
7.4高壓電器的工作環(huán)境171
7.5高壓電器的分類172
7.6高壓電器的基本技術(shù)參數(shù)177
7.6.1電壓178
7.6.2電流179
7.6.3開斷時(shí)間180
7.6.4額定絕緣水平181
7.7高壓電器設(shè)備的發(fā)展182
思考題與習(xí)題183
第8章電力系統(tǒng)短路故障的關(guān)合與
開斷184
8.1綜述184
8.2短路故障的關(guān)合184
8.3單相短路故障的開斷186
8.4三相短路故障的開斷188
8.4.1三相不接地短路故障的開斷188
8.4.2三相接地短路故障的開斷189
8.5電力系統(tǒng)的瞬態(tài)恢復(fù)電壓特性190
8.5.1雙頻電路190
8.5.2電力系統(tǒng)的瞬態(tài)恢復(fù)電壓191
8.6近區(qū)故障的開斷193
8.7失步故障的開斷195
8.7.1單相反相故障的開斷195
8.7.2三相反相故障開斷時(shí)首開相的
工頻恢復(fù)電壓196
8.8電容負(fù)荷的關(guān)合與開斷196
8.9大電感負(fù)荷的開斷200
思考題與習(xí)題201
第9章高壓斷路器及其操動(dòng)機(jī)構(gòu)202
9.1高壓斷路器的定義和組成203
9.1.1高壓斷路器的定義203
9.1.2高壓斷路器的組成203
9.2電力系統(tǒng)對(duì)高壓斷路器的基本要求203
9.3高壓斷路器的種類、結(jié)構(gòu)與主要技術(shù)
參數(shù)206
9.3.1高壓斷路器的分類206
9.3.2高壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)209
9.3.3高壓斷路器參數(shù)的選擇211
9.4高壓電器產(chǎn)品型號(hào)的編制211
9.4.1產(chǎn)品型號(hào)的內(nèi)容211
9.4.2產(chǎn)品型號(hào)的命名原則212
9.4.3產(chǎn)品型號(hào)的組成212
9.5高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)214
9.5.1定義和工作原理214
9.5.2基本要求214
9.5.3分類方式215
9.5.4分閘方式216
9.5.5技術(shù)要求217
9.6高壓斷路器中的其他裝置217
9.7高壓斷路器的發(fā)展方向217
思考題與習(xí)題218
第10章六氟化硫高壓斷路器和全封閉
組合電器220
10.1概況220
10.1.1六氟化硫氣體220
10.1.2SF6高壓斷路器221
10.1.3六氟化硫全封閉組合電器223
10.2SF6高壓斷路器的種類及其工作
原理223
10.2.1按結(jié)構(gòu)形式不同的分類223
10.2.2按斷口數(shù)量不同的分類226
10.2.3按使用場(chǎng)所不同的分類226
10.2.4按滅弧室殼體絕緣方式不同的
分類226
10.2.5按滅弧原理不同的分類227
10.3SF6高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)234
10.3.1功能要求235
10.3.2原理和應(yīng)用235
10.3.3優(yōu)缺點(diǎn)比較238
10.3.4發(fā)展趨勢(shì)239
10.4六氟化硫全封閉組合電器(GIS)241
10.4.1概況241
10.4.2GIS的組成元件243
10.4.3GIS的三相共筒化、復(fù)合化和
小型化247
10.4.4GIS的二次系統(tǒng)現(xiàn)代化和
智能化247
思考題與習(xí)題248
第11章高壓真空開關(guān)電器249
11.1真空電弧的特性249
11.1.1真空間隙的擊穿249
11.1.2真空電弧的兩種形態(tài)與熄滅
原理250
11.1.3真空電弧的伏安（u�瞚）特性
曲線251
11.1.4截?cái)嚯娏骱瓦^(guò)電壓的限制252
11.2真空滅弧室254
11.2.1概況254
11.2.2結(jié)構(gòu)255
11.3高壓真空斷路器264
11.3.1概 述264
11.3.2現(xiàn)狀265
11.3.3應(yīng)用266
11.3.4構(gòu)成267
11.3.5特點(diǎn)267
11.3.6型號(hào)268
11.3.7設(shè)計(jì)268
11.3.8高壓真空斷路器的技術(shù)進(jìn)步270
11.3.9高壓真空斷路器標(biāo)準(zhǔn)271
11.3.10影響高壓真空斷路器技術(shù)參數(shù)
的因素271
11.3.11高壓真空斷路器的分類274
11.3.12高壓真空斷路器的常見產(chǎn)品及
問題287
11.3.13高壓真空斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)289
11.3.14操作過(guò)電壓298
11.4高壓真空接觸器299
思考題與習(xí)題301
第12章其他高壓電器302
12.1高壓隔離開關(guān)302
12.1.1定義、用途與分類302
12.1.2結(jié)構(gòu)型式303
12.1.3產(chǎn)品技術(shù)304
12.2中壓級(jí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)306
12.3高壓接地開關(guān)307
12.4高壓負(fù)荷開關(guān)308
12.4.1定義308
12.4.2技術(shù)參數(shù)308
12.4.3種類及其性能309
12.4.4應(yīng)用315
12.5高壓熔斷器315
12.5.1定義315
12.5.2特性315
12.5.3結(jié)構(gòu)316
12.6高壓避雷器318
12.6.1用途318
12.6.2間隙放電特性318
12.6.3管式避雷器319
12.6.4閥型避雷器320
12.6.5磁吹閥式避雷器320
12.6.6金屬氧化物避雷器（壓敏
電阻）320
12.7重合器與分段器322
思考題與習(xí)題322
第13章高壓開關(guān)設(shè)備試驗(yàn)323
13.1概況323
13.2高壓開關(guān)設(shè)備試驗(yàn)的類型323
13.3高壓開關(guān)設(shè)備試驗(yàn)的方法326
13.4絕緣試驗(yàn)328
13.4.1工頻耐壓試驗(yàn)328
13.4.2沖擊電壓試驗(yàn)329
13.4.3局部放電試驗(yàn)330
13.4.4人工污穢試驗(yàn)330
13.4.5泄漏電流試驗(yàn)330
13.4.6無(wú)線電干擾試驗(yàn)(RIV)330
13.5大容量試驗(yàn)331
13.5.1概述331
13.5.2開斷和關(guān)合能力試驗(yàn)331
13.5.3出線端進(jìn)行短路開斷和關(guān)合
試驗(yàn)332
13.5.4近區(qū)故障的開斷和關(guān)合試驗(yàn)339
13.5.5電容電流的開斷和關(guān)合能力
試驗(yàn)339
13.6短時(shí)和峰值耐受電流試驗(yàn)340
13.7溫升和機(jī)械性能試驗(yàn)341
13.7.1溫升試驗(yàn)341
13.7.2回路電阻試驗(yàn)344
13.7.3機(jī)械性能試驗(yàn)344
13.8電磁兼容（EMC）試驗(yàn)345
思考題與習(xí)題345
附錄346
參考文獻(xiàn)349