《电力系统过电压》

目录1

绪论1

第一篇　电力系统中大气过电压5

第一章雷电及其作用5

1-1雷电放电的发展5

1-2雷电流10

1-3雷电流的效应17

1-4雷电活动的特性20

1-5球雷22

第二章　避雷针（线）和接地体23

2-1避雷针（线）的保护作用和模拟23

2-2避雷针的保护范围25

2-3避雷针的结构32

2-4避雷线的保护范围34

2-5人工接地体的形式及其特性36

2-6土壤的计算电阻率39

2-7接地体的冲击系数43

2-8人工接地体冲击系数的试验数据及接地体的选择52

2-9利用钢筋混凝土基础作为自然接地体58

第三章　避雷器62

3-1避雷器的用途和分类62

3-2火花间隙的冲击特性62

3-3PBC和PBⅡ系列阀型避雷器的主要元件68

3-4PBC和PBⅡ系列阀型避雷器的结构和特性76

3-5磁吹阀型避雷器86

3-6阀型避雷器的安装和装置构架94

3-7阀型避雷器动作计数器95

3-8管型避雷器的主要元件97

3-9管型避雷器的结构和特性100

3-10　管型避雷器的连接方式及其型号选择107

3-14　阀型避雷器和管型避雷器的运行113

3-13　特性稳定的保护间隙113

3-11　管型避雷器的安装113

3-12　棒电极火花间隙的特性118

第四章输电线路对大气过电压的防护121

4-1对线路保护的一般要求121

4-2输电线路的绝缘121

4-3输电线路上电力电弧产生和燃烧的条件131

4-4输电线路上的大气过电压141

4-5输电线路保护的一般原则151

4-6110千伏及更高电压的铁塔线路和钢筋混凝土杆线路的保护155

4-7高杆塔线路的雷击特点164

4-8用避雷线保护的输电线路的单位开断次数168

4-935～220千伏电压的木杆线路的保护169

4-10　35千伏电压无避雷线的铁塔线路和钢筋混凝土杆线路的保护171

4-113～10千伏线路的保护172

4-12　输电线路交叉跨越处的保护174

4-13　避雷线经火花间隙接地178

第五章变电所进线上和变电所内的波过程182

5-1波在线路上由于冲击电晕而衰减和变形182

5-2波在线路上由于导线的有功损耗而衰减和变形188

5-3变电所中波的反射和折射190

5-4变电所母线上的波过程199

5-5变压器绕组中振荡的发展203

5-6变压器绕组中的梯度过电压207

5-7变压器的内部保护211

5-8现代典型结构的变压器内的振荡217

5-9自耦变压器和调压变压器内的波过程224

5-10　三相变压器中波过程的特点228

5-11　变压器绕组间波的传递230

5-12　绕组波过程的模拟研究234

6-1变电所保护的基本原则235

第六章变电所对大气过电压的防护235

6-2变压器的冲击强度（内绝缘）236

6-3变电所设备的外绝缘的冲击强度242

6-4变电所对直击雷的防护245

6-535～220千伏变电所对从线路侵入的过电压波的防护248

6-6330～500千伏变电所对从线路侵入的过电压波的防护262

6-7变压器的不接地中性点的保护263

6-8输电线路分支线上的35～110千伏变电所和小容量变电所的保护266

6-9高山变电所的保护268

6-10　减弱绝缘的35～110千伏变电所的保护268

6-11　35千伏及更高电压的变电所中3～10千伏配电装置的保护269

6-123～10千伏配电网的保护272

第七章　旋转电机的保护274

7-1旋转电机与架空线路的连接274

7-2旋转电机的绝缘及其预防性试验方法275

7-3电机绕组中的波过程278

7-4发电机对感应过电压的防护281

7-5大容量发电机对线路直击雷过电压的防护284

7-6小容量电机的保护289

7-7经变压器接到架空线路的发电机的保护289

第二篇　电力系统中的内部过电压293

第八章　操作过电压293

8-1开断无载线路时的过电压及恢复电压293

8-2开断无载线路时的过电压（在模拟台上的研究数据）302

8-3空气开关和油开关中形成电弧重燃的条件306

8-4在实际系统中研究开断无载线路时的过电压308

8-5线路合闸时的过电压309

8-6开断无载变压器和电抗器时的过电压310

8-7开断异步电动机时的过电压320

8-8开断无载线路和变压器时操作过电压的限制；无重燃和不突然切断电流的开关321

8-9用开关中的并联电阻限制操作过电压323

8-10　用避雷器限制操作过电压329

8-11　限制内部过电压的避雷器334

8-12　开断无载线路时接在线路上的变压器和电抗线圈对操作过电压发展的影响337

第九章弧光接地过电压345

9-1概述345

9-2中性点绝缘的电网中的弧光接地过电压346

9-3消弧线圈的作用原理及调谐356

9-4中性点补偿电网（有消弧线圈的电网）中的弧光接地过电压361

第十章　电力系统中的谐振过电压364

10-1　电路中谐振现象的基本规律364

10-2　无载长线路上工频谐振的电压升高383

10-3　不对称短路及不对称操作时长线路上工频谐振的电压升高388

10-4　无载长线路上高次谐波谐振的过电压391

10-5　在长线路无载状态下发电机的自励磁394

10-6　不对称短路时高次谐波谐振的过电压396

10-7　无载长线路合闸时的谐振过电压397

10-8　在谐振条件下开断无载长线路时开关上的恢复电压399

10-9　防止长线路上发生谐振现象的措施400

10-10　线路不对称开断或断相时的谐振过电压403

10-11　变压器的绝缘中性点上的振荡引起的过电压407

10-12　接有电压互感器的线路上的谐振过电压409

10-13　带消弧线圈的系统中的谐振过电压410

10-14　带纵补偿的长线路上的过电压和恢复电压414

第十一章　绝缘配合419

11-1　绝缘配合问题的一般特性419

11-2　在大气过电压和内部过电压下绝缘的特性421

11-3　线路绝缘配合424

11-4　现有线路的升压427

11-5　变电所绝缘配合428

附录Ⅰ1958年以前制造的PBC及PBⅡ型避雷器和保护旋转电机的PBBM型避雷器的电气特性431

附录Ⅱ计算输电线路偶合系数的公式和曲线432

参考文献433