高电压试验技术

前言

第1章 交流高电压试验设备

1．1 概述

1．2 高电压试验变压器的结构型式及主要参数

1．2．1 高电压试验变压器的结构型式

1．2．2 试验变压器的主要参数

1．3 串级高压试验变压器

1．3．1 串级变压器的基本原理

1．3．2 降低试验变压器短路电抗的内部结构措施

1．3．3 自耦式串级变压器的短路电抗计算

1．3．4 几种自耦式串级试验变压器的外形及结构

1．3．5 串级试验变压器的优缺点

1．4 高电压试验变压器的调压装置

1．4．1 自耦调压器

1．4．2 移圈式调压器

1．4．3 电动发电机组

1．5 试验变压器输出电压的升高及波形畸变

1．5．1 容性试品上的电压升高及引起的测量误差

1．5．2 由于试品闪络所引起的恢复过电压及防止这种过电压的方法

1．5．3 高电压试验变压器输出电压的波形失真及改善措施

1．6 交流高压串联谐振试验设备

1．7 用高压试验变压器产生操作冲击波的方法

1．7．1 电容器对变压器一次侧放电产生操作冲击波

1．7．2 用闸流管使变压器一次侧瞬间接通工频电源产生操作冲击波

思考题

习题

参考文献

第2章 交流高电压的测量

2．1 概述

2．2 测量球隙

2．3 静电电压表

2．4 高压交流分压器及充气标准电容器

2．4．1 交流分压器的测量误差分析

2．4．2 交流电容分压器的组成

2．4．3 电容分压器等效电容的测量

2．5 峰值电压表

2．5．1 利用电容电流整流测量峰值电压

2．5．2 利用电容器上的整流充电电压测量峰值电压

2．5．3 有源数字式峰值电压表

思考题

习题

参考文献

第3章 直流高电压试验设备

3．1 概述

3．2 高压硅堆

3．3 硅堆的电压分布和均压措施

3．4 倍压电路

3．5 直流高压串级发生器

3．6 小型化的直流高压串级发生器

思考题

习题

参考文献

第4章 直流高电压的测量

4．1 概述

4．2 电阻分压器

4．3 桥式电阻分压器

4．4 测量系统的比对和校准

思考题

习题

参考文献

第5章 冲击电压发生器

5．1 发生器的功用和冲击电压波形

5．2 冲击电压发生器的基本原理

5．3 发生器放电回路的数学分析

5．3．1 基本回路的分析

5．3．2 简化回路的近似计算分析

5．3．3 考虑电感作用后的简化回路分析

5．3．4 通过计算机程序计算发生器放电回路

5．4 冲击电压发生器的充电回路

5．5 冲击电压发生器的同步

5．5．1 中间球隙过电压状态分析

5．5．2 改善发生器同步性能的措施

5．6 冲击电压发生器的波形振荡

5．6．1 阻尼条件的分析

5．6．2 寻求发生器电感L和杂散电容C'的方法

5．7 冲击电压发生器的结构

5．8 冲击电压发生器设计计算举例

5．9 产生截断波的方法

5．10 产生操作冲击波的方法

5．11 陡波前冲击电压的产生

思考题

习题

参考文献

第6章 冲击高电压的测量

6．1 概述

6．2 用球隙测量冲击电压的特点

6．3 冲击高电压分压器

6．3．1 冲击高压分压系统的构成

6．3．2 冲击测量系统的转移特性

6．3．3 各类冲击分压器概述

6．3．4 电阻分压器

6．3．5 电容分压器

6．3．6 阻容串联分压器

6．3．7 微分积分测量系统

6．3．8 冲击测量系统的性能试验和校准

6．4 高压示波器

6．5 数字存储示波器

6．5．1 发展及应用

6．5．2 基本原理

6．5．3 主要技术指标

6．5．4 DSO应用于高电压测试中的基本技术指标和注意事项

6．6 高电压测试的抗干扰措施

6．6．1 电磁干扰的主要来源和防止措施

6．6．2 抗干扰综合措施实例

6．6．3 冲击测量系统的干扰试验

6．7 光电测量系统

思考题

习题

参考文献

第7章 冲击电流发生器

7．1 概述

7．2 冲击电流发生器的基本原理

7．3 冲击电流发生器的结构

7．4 冲击电流发生器的电流幅值和波形的调节

7．4．1 线性阻抗元件的电路

7．4．2 含有非线性电阻元件的电路

7．5 冲击电流方波发生器

7．6 冲击电流发生器的恒流充电

7．6．1 采用恒流源充电的必要性

7．6．2 L—C恒流源的基本原理

7．6．3 恒流充电装置的实例

思考题

习题

参考文献

第8章 冲击电流的测量

8．1 概述

8．2 分流器

8．2．1 对分流器的性能要求

8．2．2 分流器的几种结构形式

8．3 罗戈夫斯基线圈

8．3．1 罗戈夫斯基线圈测量电流的原理和特点

8．3．2 梁种积分方式的罗戈夫斯基线圈

8．3．3 罗戈夫斯基线圈的结构

8．4 冲击电流测量系统的性能试验

8．4．1 IEC和中国国家标准规定测量系统要进行的试验

8．4．2 阶跃响应及其试验

思考题

习题

参考文献

第9章 高电压下介质损耗和电容的测量

9．1 概述

9．2 西林电桥

9．2．1 基本原理和接线

9．2．2 杂散电容和电桥屏蔽

9．2．3 外界电磁场的干扰和消除

9．2．4 电桥的准确度和指零仪

9．3 电流比较仪式电桥

9．4 在线监测和全数字测量法

思考题

习题

参考文献

第10章 局部放电测量

10．1 概述

10．2 局部放电的检测

10．3 局部放电检测时的干扰和抗干扰措施

10．4 局部放电的定位及其他检测方法

10．5 局部放电的现场测试和在线监测

思考题

习题

参考文献

第11章 高电压实验室

11．1 高电压实验室的主要设备及其参数“

11．2 高电压实验室的净空距离

11．3 高电压实验室的屏蔽

11．3．1 屏蔽的作用和原理

11．3．2 高电压实验室的屏蔽结构

11．4 高电压实验室的接地

11．4．1 接地的作用

11．4．2 接地装置的实施

11．4．3 接地系统的性能试验

11．5 高电压实验室的建筑

高电压试验技术又与脉冲功率技术、激光技术、高压加速器和高能物理等技术密切相关。为此在本书的编写中，作者尽量做到取材丰富，内容翔实。本书前8章讲述高电压试验设备及相应的测量装置，内容包括交流高压、直流高压、雷电冲击电压、操作冲击电压和冲击电流的测试。第9，10两章分别叙述介质损耗和介质内部局部放电的测量。第11章专门讨论高电压实验室设计中的一些技术问题。本书着重讲清试验设备和测量装置的工作原理，并提供设计和选择这些设备与装置的方法，同时还介绍了最新的国家标准和IEC的有关规定。本书可作为高电压及绝缘技术专业的专业教材，还可供电力系统和电工制造部门的工程技术人员和研究人员参考。