前言

第一版前言

第二版前言

第1篇 电介质的电气特性

1 气体电介质的绝缘特性

1．1 气体中带电粒子的产生和消失

l．2 均匀电场中气体的击穿

1．3 不均匀电场中气体的击穿

1．4 气体间隙的稳态击穿电压

1．5 雷电冲击作用下气体间隙的击穿

1．6 操作冲击作用下气体间隙的击穿

1．7 大气条件对问隙击穿电压的影响

1．8 提高气体间隙击穿电压的措施

1．9 沿面放电

习题

2 液体、固体电介质的绝缘特性

2．1 电介质的极化、电导与损耗

2．2 液体电介质的击穿

2．3 固体电介质的击穿

2．4 组合绝缘的电气强度

2．5 电介质的老化

习题

3 常用电气设备的绝缘

3．1 绝缘子的绝缘

3．2 高压套管的绝缘

3．3 电容器及电缆的绝缘

3．4 变压器的绝缘

3．5 高压电机的绝缘

3．6 GIS设备的绝缘

习题

第2篇 电气设备绝缘试验

4 绝缘性能试验

4．1 绝缘电阻和泄漏电流测量

4．2 介质损耗角正切的测量

4．3 局部放电测量

4．4 绝缘油的电气试验和气相色谱分析

4．5 绝缘的在线监测

习题

5 绝缘耐压试验

5．1 工频耐压试验

5．2 直流耐压试验

5．3 冲击耐压试验

5．4 冲击电流试验

习题

6 高电压和大电流的测量

6．1 交流高压的测量

6．2 直流高压的测量

6．3 冲击高压的测量

6．4 冲击电流的测量

习题l

第3篇 电力系统过电压与绝缘配合

7 线路与绕组中的波过程

7．1 波沿均匀无损单导线的传播

7．2 波的折射和反射

7．3 波通过串联电感和并联电容

7．4 波的多次折、反射，网格法

7．5 贝杰龙法计算过电压

7．6 平行多导线系统中的波过程

7．7 波的衰减与变形

7．8 变压器绕组中的波过程

7．9 旋转电机绕组中的波过程

习题

8 雷电及防雷保护装置

8．1 雷云放电及雷电过电压

8．2 雷电参数及雷电活动特性

8．3 避雷针和避雷线

8．4 避雷器

8．5 接地技术与接地装置

习题

9 电力系统防雷保护

9．1 输电线路的防雷保护

9．2 发电厂和变电站的防雷保护

9．3 旋转电机的防雷保护

习题

10 电力系统内部过电压

10．1 工频过电压(工频电压升高)

10．2 谐振过电压

10．3 间歇性电弧接地过电压

10．4 切除空载线路过电压

lO．5 空载线路合闸过电压

10．6 切除空载变压器过电压

习题

ll 电力系统绝缘配合

11．1 概j盔

11．2 中性点接地方式对绝缘水平的影响

11．3 绝缘配合的惯用法和电气设备绝缘水平的确定

11．4 绝缘配合的统计法

11．5 架空输电线路的绝缘配合

习题

12 高电压技术在不同领域中的应用

12．1 带电粒子束的产生及其作用

12．2 静电应用

12．3 放电等离子体的应用

12．4 高电压技术的其他应用

附录A 一球接地时，标准球隙放电电压表

附录B 国家标准规定的有关设备参数

附录c 外绝缘破坏性放电电压的大气校正因数

参考文献

本书为“十二五”普通高等教育本科Ji别规划教材。

本书共分为3篇12章，主要内容有气体电介质的绝缘特性，液体、固体电介质的绝缘特性，常用电气设备的绝缘，绝缘性能试验，绝缘耐压试验，高电压和大电流的测量，线路与绕组中的波过程，雷电及防雷保护装置，电力系统防雷保护，电力系统内部过电压，电力系统绝缘配合，高电压大电流在不同领域中的应用。

《高电压工程》(第1版)教材出版使用至今已经超过10年，这10年正是我国电力工业发展最快的阶段，装机容量、发电量跃居世界首位，发电量、用电量等指标的增长率甚至可以用空前绝后来形容。十年来我国的电压等级连续迈上新台阶，交流1000 kV和直流±800 kV特高压分别成为世界上目前投入商业运行的最高交、直流电压等级。电力工业的大发展，有力地支撑了国民经济的快速前行。

我国的电力工业正在快速走向世界前列，必然要求高校的人才培养能够适应这一变化； 在超高压、特高压输变电工程中大量采用的新技术、新标准也应该及时在教学中有所体现。在大学的教学中，学科与行业的结合是各国面临的共同课题。近年来，每次国际大电网委员会(CIGRE)都安排有电气工程教育(electrical power engineering education,EPEE)的专题会议。在2012年8月CIGRE的EPEE专题会议上，笔者以清华大学电机系电气工程教育的课程体系为例，交流了我们的探索和体会； 2014年8月CIGRE EPEE的主题更加明确表述为“How to Bridge the Gap Between Industry and Universities”。

这一问题可以从不同的角度进行思考、在不同的课程中进行尝试，需要在教学过程中结合不同的内容进行探索。大学的课程可划分为公共基础课、技术基础课、专业基础课和专业课四个层次，大体上对应着大学一年级到四年级的主要学习特点，反映着学生接受高等教育、掌握专业知识的层层递进的过程。“高电压工程”是本科生“电气工程及其自动化”大专业的主要专业基础课之一，我们对该课程的要求可以归纳为打下基础、掌握特点和了解行业三个方面。希望学生通过本课程的学习，能够对高电压与绝缘技术二级学科有全面的认识，大体掌握其学科基础、学科特点与主要内容，并对相关行业的技术发展、技术政策和技术标准有所认识、有所了解。

这10年来，融入行业前沿的高电压工程专业基础课课程改革先后获得清华大学和北京市教学成果一等奖，“高电压工程”课程先后荣获清华大学、北京市和国家精品课称号，教学效果连续多年受到同学们的广泛好评，这一点可以说是同学们对我们在教学上进行持续探索所给予的最大的鼓励。

本次修订，将原先高电压产生与测量的4章进行了适当的精简，修改、合并为第6章和第7章，将一部分更详细的内容留待后续课程讲解； 根据电力系统日益增多的新需求，以及多年来我们在教学中感到需要增强的内容，加强了电场分布与调控、电介质材料、直流高电压、SF6绝缘、接地、绝缘配合，改写了污秽绝缘放电、电介质的性能，新增了空间电荷、电场测量、色谱分析、断路器的开断与关合、特快速瞬态过电压等相关内容； 为便于读者了解各国高电压实验室的基本情况，重写了附录B； 为便于读者复习和整理，本次修订大大增加了习题，并在每章开头梳理了核心概念。由于十年来相关的国家标准、行业标准都经历了较大幅度的修订，本教材按照最新的标准对相关内容进行了必要的修改，电路图和符号也采用了最新国家标准的表述方式。

本教材有幸承蒙谈克雄教授和陈昌渔教授进行了认真的审阅。两位老教授不仅提出了很多宝贵的、有建设性的修改意见，并且提供了许多有价值的参考资料。博士后王家福、助理研究员庄池杰，以及研究生阎志鹏、仵超、高岩峰、黄建文、黄猛进行了大量的数据、图片、曲线的查证、编辑、校对工作，在此一并致以衷心的感谢。

本次改版，梁曦东负责修订了第0~3章、附录，编写了10.1节； 周远翔负责修订了第4~7章； 曾嵘负责修订了第8~10章，并与周远翔共同编写了7.12节。限于编者的水平，书中难免仍有不当之处，敬请广大读者批评指正。

梁曦东

2014年12月于清华园

《电气化铁路高电压工程》内容立足于电气化铁道牵引供电系统高压电气设备的运行与分析，涉及该系统的高电压工程技术应用和电气试验。

《电气化铁路高电压工程》共七章，主要内容包括缘介质的电气性能、缘评估及其试验方法、高压供电设备的缘、供电系统的雷闪过电压及其防护、供电系统内部过电压及其限制措施、高压供电系统的缘配合、高电压产生设备与测量技术等，书的附录部分有“高压供电基础试验”的操作与方法。

《电气化铁路高电压工程》可作为职业院校电气化铁道供电技术等专业的基础教材，也可供强电类工程技术人员参考使用。

内容简介

《电气化铁道高电压工程》为普通高等教育铁道部规划教材。全书共分十一章，具体内容包括：气体的绝缘特性与介质的电气强度、液体的绝缘特性与介质的电气强度、固体的绝缘特性与介质的电气强度、组合绝缘电介质电气强度、高电压试验、绝缘预防性试验方法、牵引供电系统电气设备预防性试验、牵引供电设备电气绝缘在线监测、输电线路和绕组中的波过程、牵引供电系统雷电过电压及其防护、牵引供电系统内部过电压与绝缘配合等内容。