高电压试验技术是高电压工程领域的重要组成部分，此外它还与脉冲功率技术、激光技术、高压加速器和高能物理等技术密切相关。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因数和介质内部局部放电的测量。

第1章交流高电压试验装置

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试品击穿引起的恢复过电压及防止方法

1.5.3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装置

1.7用高压试验变压器产生操作冲击电压

1.7.1电容器对变压器一次侧放电产生操作冲击电压

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电压

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章直流高电压试验装置

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测量间隙

4.2.1棒棒空气间隙

4.2.2用棒间隙校核直流高电压测量装置

4.2.3球球空气间隙

4.3静电电压表

4.4电阻分压器

4.4.1高欧姆电阻器

4.4.2降低电阻分压器测量误差的措施

4.4.3电阻分压器实例

4.4.4交、直流两用阻容分压器

4.5桥式电阻分压器

4.5.1工作原理

4.5.2电阻的短时稳定性

4.5.3分压比的误差

4.5.4桥式电阻分压器实例

4.6测量系统的比对和校准

思考题

习题

参考文献

第5章冲击电压的产生

5.1冲击电压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考虑回路电感的简化回路分析

5.3.4发生器放电回路的程序计算

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

高电压试验技术（第4版）

作者：陈昌渔、王昌长、高胜友著

定价：49.80元

印次：4-1

开本：16开

装帧：平装

ISBN：9787302489795

出版日期：2017.12.01

印刷日期：2017.12.22

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。

该教材是在董景新、赵长德、郭美凤、陈志勇、李冬梅编著的《控制工程基础》第3版的基础上重新编写的。《控制工程基础》第3版自2009年6月正式出版已五年多。自第1、2、3版教材相继出版以来，该教材随着“控制工程基础”课程在全国各高等院校的机械类、仪器类等非控制专业逐渐普遍开设，以及本教材声誉的不断提升，对教材的需求量也稳步增加。自出版以来根据需求该教材多次重新印刷，第1版11年时间累计印刷11次，总印数达53000册；第2版5年多时间累计印刷10次，总印数达60000册；第3版不到5年时间就累计12次印刷，总印数已达62500册。

本课程相继被评为清华大学、北京市和国家级精品课程，国家级精品资源共享课；清华大学等院校也将本课程确定为机械学院平台课。除本校使用该教材外，另有约100所兄弟院校的仪器仪表类和机械类专业将我们编著的教材选为使用教材和研究生入学考试参考书。随着需求量的增加，我们深感责任的加重，促使我们对于教材的编写精益求精、与时俱进，于是由目前在教学第一线的教师进一步编写了第4版教材。

第4版教材在以前各版的基础上各章都作了或多或少的补充和修改。鉴于LabVIEW是更加直观方便的图形化程序编译平台，在控制工程中得到越来越多的应用，增加了LabVIEW工具在控制工程应用的内容，独立成章，该章节由刘云峰副教授完成。该章介绍了借助LabVIEW，进行控制系统的数学建模、时间响应分析、频域响应分析、系统稳定性分析和系统综合校正设计等。同时，为了方便更好地理解掌握教材其他章节论述的概念和方法，特基于LabVIEW设计编写了配合教材使用的控制系统动态仿真、分析、演示软件，不仅可以完成对控制系统在时域和频域进行特性仿真分析，还可以动态地分析和演示控制系统中不同参数及参数变化对系统特性的影响。

另外，根据实际工程和科研的基本需求和多年的教学经验，在各章节内容论述上力求概念表达清楚准确，加强对问题的归纳说明，同时也适当增加了一些诸如内模原理和内模控制简要介绍的内容。

全书由董景新教授整理统编。

该教材广泛参考了国内外同类教材和其他有关文献，保持并突出以下特点:第4版前言控制工程基础（第4版）(1) 突出机械运动作为主要受控对象，并对其数学模型和分析综合重点研究;

(2) 对自动调节原理基本内容表达清楚，着重基本概念的建立和解决机电控制问题的基本方法的阐明，并简化或略去与机电工程距离较远、较艰深的严格数学推导内容;

(3) 引入和编写较多的例题与习题，便于自学;

(4) 反映机电一体化新技术和新分析方法。

对于属于该书领域的非基本内容，但在本领域文献中时有出现的较为繁难的部分，该教材中也作了一定介绍，其有关章节前注以“”号。

在有关LabVIEW章节的编写中，得到NI公司中国区刘洋工程师在实验设备和技术方面的支持帮助，并提供了部分素材，在此致谢！

该教材的编写得到了国家高等教育精品课建设项目、北京市高等教育精品教材建设项目和清华大学精品课建设项目经费的支持，纳入985清华大学名优教材立项资助，在此表示衷心感谢。

编者2014年10月

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

6.5.4DSO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

7.6.2L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

8.3.2两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

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

11.6高电压实验室的基本安全规则

思考题

习题

参考文献

附录A附表

表A1球隙放电标准

表A2大容量成套工频高压试验设备主要技术数据

表A3脉冲电容器

表A4高压硅堆技术参数

表A5同轴电缆参数表

表A6电阻合金材料的性能和特点

表A7常用电阻合金线规格

表A8国产电源滤波器的主要性能

表A9各类设备的1min工频耐受电压

表A10各类设备的雷电冲击耐受电压

表A11超高压设备的标准绝缘水平

附录B3~5阶冲击放电回路的电压象函数表达式

附录C冲击电压发生器的放电回路计算程序

附录D冲击电流发生器的放电回路计算程序

附录E冲击电流发生器放电回路中包含有非线性电阻的计算程序

习题答案

2100433B