高电压与绝缘工程

1 绪论

1．1 电荷的产生与消失

1．2 电场与磁场

1．3 电介质与电气绝缘

1．4 绝缘击穿

1．4．1 全局击穿

1．4．2 局部击穿

1．5 电晕、流注和极光

1．6 电容与电容器

1．6．1 杂散电容

参考文献

2 电场及其控制与估算

2．1 电场强度E

2．2 电介质的击穿场强Eb

2．2．1 电介质的局部击穿

2．3 电场的分类

2．3．1 电场的均匀度

2．3．1．1 接地对于电场分布的影响

2．4 电场的控制

2．5 电场的估算

2．5．1 静电势与静电场的基本方程

2．5．2 单一介质中各向同性的均匀电场估算方法

2．5．2．1 拉普拉斯方程的直接解法

2．5．2．2 静电场中的高斯定律

2．5．3 多介质中各向同性电场的估算方法

2．5．3．1 介质交界面平行于电场方向

2．5．3．2 介质交界面垂直于电场方向

2．5．3．3 介质交界面与电场方向相交

2．5．4 估算电场强度的数值方法

2．5．4．1 有限元法（FEM）

2．5．4．2 模拟电荷法（CSM）

2．5．5 电场数值优化

2．5．5．1 轮廓点的替代优化

2．5．5．2 通过改变优化电荷和轮廓点的位置进行优化

2．5．5．3 通过修改轮廓元素进行优化

2．6 结论

参考文献

3 空气和其他气体介质的绝缘特性

3．1 电场中电荷的产生机理

3．1．1 碰撞电离

3．1．2 热电离

3．1．3 光电离以及亚稳态粒子与分子之间的相互作用

3．2 均匀和稍不均匀场中的空气击穿

3．2．1 均匀电场中的空间电荷

3．2．2 电子崩的形成与发展

3．2．3 流注放电的发展

3．2．4 击穿机理

3．2．4．1 汤逊放电机理

3．2．4．2 流注放电机理

3．2．5 均匀电场的击穿电压特性（巴申定律）

3．2．6 稍不均匀场中的击穿电压特性

3．3 极不均匀电场的击穿特性

3．3．1 放电电子崩的发展

3．3．1．1 正极性针-板电极结构（正极性或阳极电晕）

3．3．1．2 负极性针-板电极结构（负极性或阴极电晕）

3．3．2 流注放电发展

3．3．2．1 正极性棒-板电极（正极性流注电晕）

3．3．2．2 负极性棒-板电极（负极性流注电晕）

3．3．2．3 极不均匀电场中对称正负电极间的放电

……

4 雷电和球形闪电的发展机理、危害和保护

5 真空的绝缘特性

6 液体电介质的分类、性能及绝缘强度

7 固体电介质的分类、性能以及在电场中的绝缘特性

索引303

本书译自印度理工大学的拉温德拉·阿罗拉（Ravindra Arora）教授和德国德累斯顿工业大学沃尔夫冈·莫什（Wolfgang Mosch）教授的著作《High Voltage and Electrical Insulation Engineering》。全书共7章，内容涵盖气体放电、真空绝缘、雷电防护、绝缘试验等多个领域，既包含了高电压与绝缘技术中的基础理论，又探讨了工程应用中的关键问题。 本书适合于电气工程专业高年级本科生、研究生用作教材，也可供高电压技术专业和相近专业（应用物理专业、气体激光、等离子体技术等专业）的研究人员和研究生参考。

• 1 高电压和绝缘技术的学习方法

• 2 电气绝缘技术的基础

• 3 高电压下绝缘体的性能

• 4 绝缘评估及其试验方法

• 5 高电压设备的绝缘与绝缘配合

• 6 高电压产生设备与测量技术

• 练习题解答

“高电压与绝缘技术”学科其主要研究方向为：电力系统过电压与绝缘配合，电力系统接地技术，电力设备绝缘技术与绝缘材料，气体放电理论及其应用，电力设备在线监测与状态维修，高电压新技术（脉冲功率技术，等离子体应用等）

本书主要讲解高电压和绝缘技术的学习方法、电气绝缘技术的基础、高电压下绝缘体的性能、绝缘评估及其试验方法等。