中高压电缆系统老化诊断及修复PDF电子书下载

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第1章 中高压电缆系统概述 1

1.1城市化与电缆系统的发展 1

1.2中国的电压等级和电缆的分类及特点 3

1.2.1电压等级 3

1.2.2电缆的分类和特点 4

1.2.3 XLPE电缆结构及特点 6

1.3电缆和架空线比较 7

1.3.1电缆和架空线的性能比较 7

1.3.2我国公共电网中电缆的发展 9

1.4电缆和绝缘材料的发展历史 10

1.4.1电缆的发展历史 10

1.4.2电缆的类型及其应用领域 11

1.4.3电缆的绝缘介质 13

1.4.4电缆绝缘材料的发展 14

1.5电缆附件的发展和分类 15

1.5.1电缆附件的电场控制原理 16

1.5.2电缆附件的发展和分类 18

1.5.3电缆中间接头 24

1.5.4电缆附件的界面问题 28

1.5.5电缆附件的品质与应用 31

参考文献 33

第2章 电缆的基本结构和电气参数 35

2.1电缆的工作原理 35

2.2电缆的基本结构 37

2.3电场和电位分布 42

2.4电缆的电气参数 44

2.5导体 47

2.6屏蔽层 50

参考文献 55

第3章 电缆绝缘材料的高分子物理基础 57

3.1高聚物的结构 57

3.1.1概述 57

3.1.2高分子的结构 57

3.1.3高聚物的固体结构 58

3.2固体内高分子的运动 66

3.3高聚物的性能 68

3.4电学性能 71

参考文献 74

第4章 XLPE电缆制造基础 76

4.1 XLPE的制造 76

4.1.1 PE 76

4.1.2 XLPE 78

4.1.3 XLPE的交联方法 79

4.1.4抗水树交联聚乙烯（TR-XLPE） 83

4.2非金属屏蔽材料 84

4.3护套材料 84

4.4铠装材料 85

4.5金属屏蔽材料 85

4.6制造过程 86

参考文献 91

第5章 电缆的现场绝缘测试技术 92

5.1电力系统的中性点接地方式 92

5.2电缆的额定电压规则 94

5.3试验类型分类 95

5.4破坏性试验 96

5.4.1交流耐压试验 96

5.4.2直流耐压试验 99

5.5非破坏性试验 100

5.6电缆绝缘测试技术 103

5.6.1极化-去极化电流法 104

5.6.2频域介电谱法 110

5.6.3振荡波局部放电检测 115

5.6.4反射系数谱法 119

参考文献 121

第6章 电缆附件中的局部放电 123

6.1电缆附件中的电场分布 123

6.2绝缘缺陷的局部放电 123

6.3 PD数据的采集分析与时频聚类技术 127

6.4常见缺陷的放电模式 130

6.5气隙缺陷的放电发展 134

6.6气隙缺陷的老化阶段模型 139

6.7不同负荷电流下电缆终端的PD特征 141

6.7.1电缆终端PD实验平台及特征量检测 142

6.7.2实验结果及分析 143

6.7.3电缆终端PD特征分析 146

6.8新型涂料的耐局放特性研究 151

参考文献 153

第7章 电缆系统的绝缘状态监测 155

7.1电缆系统在线监测技术概况 155

7.2 PD在线监测技术 158

7.3电缆附件的PD监测技术 160

7.4基于暂态对地电压法的电缆终端监测技术 167

7.5高压电缆系统的PD监测技术 173

7.5.1交叉互联接地系统 173

7.5.2交叉互联系统中的局放 174

7.5.3高压电缆附件PD检测 175

参考文献 183

第8章 高频谐波作用下的电缆附件电气行为 185

8.1中压电缆系统中的谐波问题 185

8.2非线性电介质电场控制理论 186

8.3谐波电压合成装置及原理 188

8.4谐波作用下电缆终端热点温升的研究 190

8.5电缆终端电-热耦合场仿真与理论分析 194

8.6 PWM脉冲电压下电缆终端多热点特征及其瞬态电场仿真 200

参考文献 204

第9章 电缆的水树老化 206

9.1水树的基本概念、分类与影响因素及特点 206

9.2水树的引发机理 211

9.3水树的表征手段和形态 212

9.4水树的仿真模型 221

9.5水树的电-机械疲劳理论 222

9.6材料的黏弹性与水树老化现象 228

9.6.1蠕变理论 228

9.6.2水树与水树蠕变 230

9.6.3水树自愈特性对宏观介电性能的影响 232

参考文献 235

第10章 不同应力下水树的生长规律 239

10.1不同老化阶段下水树的生长特性 239

10.2电压波形对水树生长的影响 241

10.2.1不同电压波形下的水树 242

10.2.2不同电压波形下的Maxwell应力及形变 243

10.2.3直流电场对水树生长的影响 245

10.3频率对水树生长的影响 246

10.4温度对水树生长的影响 249

10.4.1不同温度下的水树生长 249

10.4.2温度转换下的水树生长特征 252

10.5直流电压下离子对水树生长的影响 255

10.5.1不同极性下的水树特征 255

10.5.2基于双电层模型的离子扩散 256

10.5.3水分扩散和离子扩散对水树生长影响 258

10.6机械应力对水树生长的影响 260

参考文献 267

第11章 XLPE电缆的电树老化 272

11.1 XLPE电缆的电树枝化研究 272

11.2 XLPE电缆中的电树枝化的机理与特点 273

11.2.1定义、分类与生长参数 274

11.2.2影响电树引发与生长的因素 275

11.2.3电树枝的引发特点及机理 276

11.3交流电压下电树的引发和生长特点 277

11.4水树和电树的相互转换 286

11.4.1水树向电树的转换 286

11.4.2电树向水树的转换 288

参考文献 292

第12章 水树老化电缆的绝缘修复机理和工程实践 295

12.1电缆绝缘修复的现实意义 295

12.2修复技术的研究现状 296

12.3修复的化学反应原理及方法 299

12.3.1修复的化学反应原理 299

12.3.2修复实施方法 300

12.3.3现场修复技术 302

12.4修复液的扩散原理与行为 310

12.5修复后的介电性能评估 313

12.6修复后的微观结构表征 315

12.7修复技术的工程实践 321

12.7.1自然老化电缆的修复实验 321

12.7.2运行电缆的现场修复实验 327

参考文献 333

第13章 有机-无机纳米复合填充修复及长期作用 336

13.1纳米复合电介质 336

13.2水树修复的基本原理及生成物 337

13.3修复后电缆的介电性能和微观结构 340

13.3.1实验室加速老化电缆的修复 340

13.3.2半导电层的修复 345

13.3.3运行老化电缆的修复 349

13.4绝缘增强机理 350

13.5不同配方修复液的修复效果 351

13.6修复后的长期稳定性研究 355

参考文献 362

第14章 XLPE电缆中水树缺陷的预修复研究 364

14.1预修复的作用机理 364

14.2预修复对XLPE电缆的作用效果 368

14.3预修复的影响因素 375

14.4预修复电缆在冲击电压下的缺陷发展及演变 383

参考文献 390

附录：四川大学高压电缆系统实验室简介 392

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