输配电系统电力开关技术PDF电子书下载

查看更多关于的内容

第1章 电力系统中的开合操作 1

1.1 简介 1

1.2 本书的结构 2

1.3 电力系统分析 5

1.4 开合操作的目的 7

1.4.1 绝缘隔离与接地 7

1.4.2 母线转换 7

1.4.3 负载投切 7

1.4.4 分断故障电流 8

1.5 开关电弧 9

1.6 暂态恢复电压（TRV） 12

1.6.1 暂态恢复电压的描述 12

1.6.2 暂态恢复电压的负载侧和电源侧分量 14

1.7 开关设备 17

1.8 断路器的分类 19

参考文献 23

第2章 电力系统中的故障 24

2.1 简介 24

2.2 非对称电流 25

2.2.1 基本概念 25

2.2.2 直流时间常数 27

2.2.3 三相系统中的非对称电流 29

2.3 短路电流对系统和元器件的影响 31

2.4 故障统计数据 37

2.4.1 短路的发生及特点 37

2.4.2 短路电流的幅值 38

参考文献 40

第3章 故障电流的开断与关合 42

3.1 简介 42

3.2 故障电流开断 42

3.3 出线端故障 43

3.3.1 简介 43

3.3.2 三相电流的开断 44

3.4 变压器限制的故障 50

3.4.1 用于计算暂态恢复电压的变压器建模 51

3.4.2 外部电容 53

3.5 电抗器限制的故障 53

3.6 架空线故障 56

3.6.1 近区故障 56

3.6.2 长线故障 71

3.7 失步开合 72

3.7.1 简介 72

3.7.2 发电机和系统间的开合过程 73

3.7.3 两个系统间的开合过程 75

3.8 故障电流的关合 75

3.8.1 关合短路电流对断路器的影响 75

3.8.2 三相系统关合时的操作电压暂态 77

参考文献 83

第4章 负载开合 85

4.1 开合正常负载 85

4.2 开合容性负载 86

4.2.1 简介 86

4.2.2 开合单相容性负载 87

4.2.3 开合三相容性负载 92

4.2.4 延迟击穿现象 93

4.2.5 开合架空线 101

4.2.6 关合电容器组 104

4.3 开合感性负载 110

4.3.1 电流截流 110

4.3.2 电流截流的影响 111

4.3.3 感性负载开合的工况 112

参考文献 122

第5章 开合过程暂态计算 125

5.1 解析法计算 125

5.1.1 简介 125

5.1.2 LR电路的关合 125

5.1.3 RLC电路的开断 129

5.2 暂态过程的数值仿真 133

5.2.1 历史回顾 133

5.2.2 电磁暂态分析程序 134

5.2.3 电磁暂态仿真程序概述 137

5.3 暂态计算时网络元器件的表示方法 138

参考文献 140

第6章 气体介质中的电流开断 141

6.1 简介 141

6.2 空气作为开断介质 143

6.2.1 概述 143

6.2.2 通过拉长电弧开断故障电流 144

6.2.3 灭弧栅片 147

6.2.4 敞开空气中的电弧 149

6.2.5 采用压缩空气开断电流 150

6.3 油作为开断介质 151

6.3.1 简介 151

6.3.2 多油断路器中的电流开断 152

6.3.3 少油断路器中的电流开断 154

6.4 六氟化硫（SF6）作为开断介质 155

6.4.1 简介 155

6.4.2 物理特性 156

6.4.3 SF6的分解产物 159

6.4.4 SF6对环境的影响 162

6.4.5 SF6替代 167

6.5 SF6-N2混合气体 168

参考文献 169

第7章 气体断路器 172

7.1 油断路器 172

7.2 空气断路器 174

7.3 SF6断路器 176

7.3.1 简介 176

7.3.2 双压式SF6断路器 178

7.3.3 压气式SF6断路器 179

7.3.4 自能式SF6断路器 183

7.3.5 双动原理 187

7.3.6 倍速原理 188

7.3.7 旋弧式SF6断路器 189

参考文献 189

第8章 真空中的电流开断 190

8.1 简介 190

8.2 作为开断环境的真空 191

8.3 真空电弧 194

8.3.1 简介 194

8.3.2 阴极鞘层和阳极鞘层 195

8.3.3 扩散型真空电弧 196

8.3.4 集聚型真空电弧 199

8.3.5 磁场控制的真空电弧 200

参考文献 205

第9章 真空断路器 206

9.1 真空灭弧室的基本特性 206

9.2 真空开关的触头材料 209

9.2.1 纯金属 209

9.2.2 合金 210

9.3 真空开关的可靠性 211

9.4 电寿命 211

9.5 机械寿命 212

9.6 开断能力 213

9.7 绝缘耐受能力 213

9.8 电流传导 214

9.9 真空度 214

9.10 高电压等级真空开关 215

9.10.1 简介 215

9.10.2 高电压等级真空断路器的发展 216

9.10.3 高电压等级真空断路器的实际应用 217

9.10.4 X射线辐射 218

9.10.5 高压真空断路器与高压SF6断路器的比较 218

参考文献 219

第10章 特殊开合工况 222

10.1 发电机电流分断 222

10.1.1 简介 222

10.1.2 发电机断路器 225

10.2 输电系统中的电流延迟过零 227

10.3 隔离开关开合 228

10.3.1 简介 228

10.3.2 空载电流开合 229

10.3.3 母线转换用开合 237

10.4 接地 239

10.4.1 接地开关 239

10.4.2 高速接地开关 239

10.5 与串联电容器组有关的开合 241

10.5.1 串联电容器组的保护 241

10.5.2 旁路开关 242

10.6 开合操作导致的铁磁谐振 244

10.7 并联电容器组附近的故障电流开断 245

10.8 特高压系统中的开合 247

10.8.1 绝缘水平 248

10.8.2 特高压系统中与开合相关的特性 248

10.9 高压交流电缆系统的特性 250

10.9.1 背景 250

10.9.2 当前现状 250

10.10 直流系统中的开合 253

10.10.1 简介 253

10.10.2 低压与中压直流开断 253

10.10.3 高压直流开断 255

10.11 分布式发电系统中的开合暂态过程 257

10.11.1 总体考虑 257

10.11.2 失步情况 258

10.12 非机械式装置的开合 259

10.12.1 故障电流限制 259

10.12.2 熔断器 259

10.12.3 Is限流器 261

参考文献 262

第11章 操作过电压及其限制措施 267

11.1 过电压 267

11.2 操作过电压 269

11.3 操作过电压的限制 270

11.3.1 限制措施 270

11.3.2 采用合闸电阻限制 270

11.3.3 采用避雷器限制 272

11.3.4 采用快速投入并联电抗器限制 276

11.4 采用选相开合限制操作过电压 276

11.4.1 选相开合的原理 276

11.4.2 选相分闸 277

11.4.3 选相合闸 278

11.4.4 极间错相位关合技术 279

11.4.5 选相开合技术的应用 279

11.4.6 各种操作过电压限制措施的比较 288

11.4.7 金属氧化物避雷器对断路器瞬态恢复电压的影响 290

11.4.8 对断路器的功能要求 292

11.4.9 可靠性方面 294

11.5 实际应用中的操作过电压数据 295

11.5.1 架空线 295

11.5.2 并联电容器组和并联电抗器 296

参考文献 298

第12章 开关设备可靠性研究 300

12.1 国际大电网会议（CIGRE）关于开关设备可靠性的研究 300

12.1.1 可靠性 300

12.1.2 全球范围的调查 301

12.1.3 设备样本与故障统计 302

12.2 电寿命与机械寿命 307

12.2.1 燃弧引起的劣化 307

12.2.2 电寿命验证方法 308

12.2.3 机械寿命 310

12.3 CIGRE关于断路器寿命管理方面的研究 310

12.3.1 维护 311

12.3.2 监测与诊断 311

12.3.3 对于负载频繁投切断路器的寿命管理 313

12.4 变电站和系统可靠性研究 313

参考文献 314

第13章 标准、规范与试运行 316

13.1 故障电流开断试验标准 316

13.1.1 IEC关于瞬态恢复电压描述的背景和历史 317

13.1.2 IEC对瞬态恢复电压的描述 319

13.1.3 IEC规定的试验方式 320

13.1.4 IEC规定的瞬态恢复电压参数的选择和应用 323

13.2 容性电流开合试验的IEC标准 326

13.3 感性负载开合试验的IEC标准 328

13.3.1 并联电抗器的开合 328

13.3.2 中压电动机的开合 331

13.4 规范和试运行 331

13.4.1 通用规范 331

13.4.2 断路器规范 332

13.4.3 要求标书提供的信息 333

13.4.4 应随标书提供的信息 333

13.4.5 断路器的选择 333

13.4.6 断路器的试运行 333

参考文献 334

第14章 试验 335

14.1 简介 335

14.2 大容量试验 336

14.2.1 简介 336

14.2.2 直接试验 339

14.2.3 合成试验 342

参考文献 356

附录 缩略语表 357

查看更多关于的内容