电气化铁路高电压工程

绪论

第一章 绝缘介质的电气性能

第一节 绝缘介质的特性

第二节 气体的绝缘性能

第三节 液体的绝缘性能

第四节 固体的绝缘性能

第五节 复合绝缘体的绝缘性能

第二章 绝缘评估及其试验方法

第一节 绝缘评估

第二节 绝缘劣化

第三节 绝缘评估的试验方法

第四节 电气设备状态的在线监测

第三章 高压供电设备的绝缘

第一节 旋转电机的绝缘

第二节 供电变压器的绝缘

第三节 供电电容器的绝缘

第四节 供电电缆的绝缘

第五节 避雷器

第六节 断路器

第七节 电瓷绝缘子

第四章 供电系统的雷闪过电压及其防护

第一节 雷闪过电压

第二节 输电线路的雷闪过电压及其保护

第三节 牵引变电所雷闪过电压及其保护

第五章 供电系统内部过电压及其限制措施

第一节 供电系统工频过电压

第二节 供电系统操作过电压

第三节 供电系统谐振过电压

第六章 高压供电系统的绝缘配合

第一节 供电系统的绝缘配合

第二节 供变电设备绝缘水平的确定

第三节 输电线路绝缘水平的确定

第七章 高电压产生设备与测量技术

第一节 冲击电压发生器

第二节 试验变压器

第三节 直流高电压的产生

第四节 冲击电流发生器

第五节 高压电气测量

附录 高压供电基础试验

试验1 绝缘电阻和吸收比的测量

试验2 泄漏电流及直流耐压试验

试验3 介质损失角正切tan测量

试验4 局部放电试验

试验5 交流耐压试验

试验6 冲击电压试验

试验7 接地电阻和土壤电阻率的测量

试验8 绝缘子链的电压分布测量

参考文献2100433B

《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。

《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

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。

《电气化铁路工务安全知识手册》主要包括电气化铁路简介及接触网结构、电气化铁路知识问答以及电气化铁路有关人员电气安全规则等内容。《电气化铁路工务安全知识手册》通俗易懂、实用性较强，可作为工务部门干部职工现场教学培训用书，也可作为相关从业人员的自学参考用书。