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目录1

第一章 绪论1

§1-1高压电器在电力系统中的作用1

§1-2高压电器的种类及其特点2

§1-3对高压电器的要求4

§1-4高压电器的生产现状与发展方向5

第二章 电力系统的开断与关合7

§2-1交流电路的短路与开断7

§2-2单相交流电路中的短路电流7

§2-3切断交流单频回路短路电流时，触头间的电压恢复过程9

§2-4电力系统的恢复电压12

§2-5开关电器的弧隙过程与恢复电压的相互关系16

§2-6小电感电流的切断——切空载变压器与空载电动机19

§2-7电容电流的切断21

§2-8其它切断任务24

§2-9合闸过电压26

§2-10断口间并联阻抗的作用27

第三章 高压断路器概论31

§3-1高压断路器的工作原理与基本结构31

§3-2高压断路器的工作条件及对高压断路器的要求33

§3-3高压断路器的基本技术参数34

§3-4高压断路器的种类及用途37

§3-5高压断路器的发展历史及发展趋势40

第四章 油断路器42

§4-1电弧在油中的熄灭过程与油吹灭弧室42

一、电弧在油中的熄灭过程42

二、几种油吹灭弧装置的工作原理43

一、多油断路器的典型结构45

§4-2高压油断路器的典型结构45

二、SN10-10少油断路器的结构48

三、110千伏少油断路器的结构51

§4-3高压电器的绝缘与少油断路器的绝缘结构52

一、高压电器中用的绝缘元件52

二、高压电器的绝缘能力与总体尺寸55

三、少油断路器的典型绝缘结构55

四、灭弧装置的绝缘56

五、少油断路器对绝缘油的要求57

六、绝缘子表面的湿润问题57

七、绝缘计算59

二、在长期电流通过下，均质导体的稳定温升62

§4-4少油断路器的导电回路62

一、少油断路器的导电回路与对导电回路的要求62

三、电接触64

四、沿导体长度方向的温度分布66

五、长期电流通过下，高压电器各部分的允许温度68

六、短路电流下导体的发热69

七、短路电流作用下导体上所受的电动力71

八、通过短路电流时，触头的工作情况72

九、导电回路导体尺寸的决定74

§4-5油自吹灭弧室灭弧性能的分析74

一、油自吹灭弧室的灭弧过程74

二、灭弧室的压力过程75

三、横吹灭弧室的性能与影响灭弧性能的因素79

四、纵吹灭弧室的灭弧性能与影响灭弧性能的因素80

五、灭弧室的排气，空气室与油气分离器81

六、灭弧室在电弧熄灭后的回油过程82

§4-6断路器机构的高速运动与缓冲83

一、冲击与冲击强度83

二、高速机构的制动与缓冲装置85

三、油缓冲器85

四、弹性缓冲器与弹簧缓冲器86

§4-7少油断路器的传动机构与分闸速度89

一、少油断路器的传动机构89

二、少油断路器的分闸过程89

三、少油断路器对分闸速度的要求92

四、计算断路器运动速度的工程方法与少油断路器分闸速度的计算93

五、大型油断路器的机构运动特性97

一、超高压电力系统对断路器的特殊要求99

§4-8220千伏及其以上电压级的少油断路器99

二、积木式结构原理与均压措施100

三、用保护环（屏蔽）提高绝缘支柱的表面放电电压101

四、切断和关合空载长线的过电压问题103

五、目前国内外超高压少油断路器生产情况104

第五章 油断路器的操动机构106

§5-1油断路器的合闸与操动机构106

一、油断路器的合闸速度106

二、少油断路器的负载特性与合闸功107

三、操动机构的工作原理与少油断路器对操动机构的要求108

四、操动机构的出力特性及其与断路器负载特性的配合109

二、脱扣元件的脱扣功111

一、脱扣元件的种类111

§5-2脱扣机构及其性能分析111

五、大型油断路器机构元件的弹性对合闸性能的影响111

三、脱扣机构的脱扣力114

四、脱扣机构的灵敏度与稳定性115

五、脱扣器的种类116

§5-3电磁式操动机构117

一、电磁式操动机构的结构和工作原理117

二、合闸电磁铁117

三、电磁操动机构的合闸传动机构与出力特性120

四、用整流装置供电的电磁操动机构120

五、电磁式操动机构的控制回路121

§5-4弹簧操动机构123

一、弹簧操动机构的工作原理及其特点123

二、弹簧操动机构的出力特性125

三、弹簧操动机构合闸时的运动方程式126

四、弹簧操动机构设计中的几个问题127

五、一种分、合闸弹簧同时储能的手动弹簧机构128

§5-5液压操动机构129

一、液压操动机构的工作原理129

二、液压操动机构的动作速度与动作时间130

三、工作缸的尺寸对速度的影响133

四、贮压筒的参数与预充气问题134

五、温度对液压操动机构性能的影响135

六、全液压传动135

第六章 压缩空气断路器136

§6-1概述136

§6-2管道中的气流特性136

§6-3压缩空气的绝缘性质139

§6-4压缩空气断路器灭弧室的结构和工作原理142

§6-5压缩空气纵向吹弧时弧柱的特性143

§6-6单向纵吹灭弧室的气流过程145

§6-7在压缩空气纵吹时，电弧电流过零期间的电弧熄灭过程150

§6-8压缩空气断路器的类型与结构153

§6-9压缩空气断路器的工作性能与并联电阻在压缩空气断路器中的应用157

§6-10压缩空气断路器的气动操动机构159

§6-11气阀的工作原理及其种类161

§6-12气动元件的算例162

第七章 SF6（六氟化硫）断路器167

§7-1SF6的物理化学性质167

§7-2SF6的绝缘性质*170++§7-3SF6中电弧弧柱的基本性质173

§7-4SF6纵向吹弧时，电流过零区域的电弧熄灭过程177

§7-5SF6断路器灭弧室的结构及其气体动力学过程178

§7-6单压式SF6灭弧室的气体动力特性181

§7-7SF6断路器的种类、结构与工作性能183

§7-8SF6断路器的发展方向186

第八章 真空断路器187

§8-1真空的绝缘性质187

§8-2真空中的电弧及其熄灭过程191

§8-3真空开关的截流与截流过电压195

§8-4真空灭弧室的结构，触头材料与触头结构197

§8-5真空断路器的结构与类型200

§8-6真空断路器的发展历史与发展趋势202

三、高压熔断器的种类与结构204

二、熔断器的特性204

§9-1熔断器204

一、工作原理204

第九章 其它开关电器204

四、关于熔断器的理论研究205

§9-2隔离开关206

一、隔离开关的功用206

二、对隔离开关的要求，隔离开关的结构特点206

三、户内式隔离开关207

四、户外式隔离开关208

§9-3接地器或接地开关209

§9-4负荷开关209

一、用途209

一、同步分断210

§9-5同步断路器210

二、种类210

二、同步合闸212

§9-6直流断路器213

§9-7静态断路器217

§9-8限流装置218

一、共振式限流装置219

二、控制式限流装置220

§9-9加米管（Gamitron）——一种新的切断元件220

一、工作原理220

二、加米管的应用222

§9-10爆炸式熔断器或爆炸开关223

§9-11超导开关224

§10-1概述226

第十章 高压开关电器的切断能力试验——强电流试验室226

§10-2断流容量试验的试验条件227

§10-3试验数据的量测与试验结果的处理228

§10-4断流容量试验的等价性232

§10-5交流断路器切断能力的直接试验233

§10-6合成回路试验法237

§10-7单元试验法240

§10-8近区故障的切断试验240

§10-9切断小电感电流的试验242

§10-10电容电流的切断试验243

§10-11反相故障、发展性故障、并联断路器等切断试验245

一、冲击发电机247

二、变压器247

§10-12试验设备247

三、电抗器和电阻器248

四、电容器248

五、保护断路器和合闸开关248

六、合成试验的电压回路249

七、合成试验中的火花间隙249

八、合成试验中的重燃装置249

九、合成试验中的辅助断路器250

§10-13量测方法与量测装置251

一、量测中的主要问题251

二、分流器251

三、电流零区的电压与电流的量测252

四、电压分布的量测254

五、空载绝缘特性与负载绝缘恢复特性的量测255

六、压力量测256

七、快速照像257

八、进行电弧理论研究时，电弧特性参数的量测258

九、数字技术在强电流试验室中的应用258

第十一章 电压互感器与电流互感器260

§11-1电磁式电压互感器的工作原理与性质260

§11-2电压互感器的种类与结构261

§11-3电压互感器的误差特性及其计算263

§11-4电容式分压器265

§11-5电磁式互感器的等级、种类和结构268

§11-6电流互感器的误差特性271

§11-7电流互感器的工作性能与技术参数274

§11-8光电互感器275

§12-2敞开式组合电器279

§12-1组合电器的特点及其发展趋势279

第十二章 组合电器279

§12-3防爆配电装置280

§12-4SF6（全封闭式）组合电器284

§12-5典型全封闭式组合电器的结构介绍285

一、LF-110SF6全封闭式组合电器285

二、法国MGG公司的CGI开关站287

§12-6SF6全封闭式电器的绝缘问题289

一、SF6气体中绝缘的特点289

二、电弧作用下SF6分解物对绝缘材料性能的影响与绝缘材料的选用289

三、SF6中沿面放电的性质290

§12-7密封与防漏292

§12-8密封电器的试验项目与其现在生产水平293

参考文献293