SF6高壓電器設(shè)計(jì)（第5版）

第1章SF6的基本特性1
1.1SF6的物理性能1
1.2SF6的氣體狀態(tài)參數(shù)2
1.3SF6的化學(xué)性能3
1.3.1SF6具有良好的熱穩(wěn)定性3
1.3.2SF6電弧分解過程4
1.3.3SF6與開關(guān)滅弧室材料的化學(xué)
反應(yīng)4
1.3.4水和氧等雜質(zhì)產(chǎn)生酸性有害
物質(zhì)4
1.3.5SF6電弧分解物中有劇毒的
S2F10嗎?5
1.4SF6的絕緣特性5
1.5SF6氣體的熄弧特性15
第2章SF6電器的氣體管理20
2.1SF6氣體的雜質(zhì)管理20
2.2SF6氣體的濕度管理23
2.3SF6氣體的密封管理32
附錄2.ASF6濕度測(cè)量值的溫度折算表41
附錄2.B充SF6檢漏一個(gè)密封環(huán)節(jié)允許
漏氣濃度增量ΔC及單點(diǎn)允許
漏氣率F吸的計(jì)算46
附錄2.C充氦檢漏允許泄漏率計(jì)算48
第3章GCB/GIS總體設(shè)計(jì)49
3.1設(shè)計(jì)思想的更新49
3.2簡單就是可靠、簡單就是效益49
目錄SF6高壓電器設(shè)計(jì)第5版3.3GCB/GIS總體設(shè)計(jì)的核心50
3.4GCB/GIS總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求50
3.5GCB/GIS可靠性的驗(yàn)證試驗(yàn)53
第4章T·GCB/GIS出線套管
設(shè)計(jì)54
4.140.5～145kV出線套管內(nèi)絕緣設(shè)計(jì)54
4.2252～363kV出線套管內(nèi)絕緣設(shè)計(jì)56
4.3550～1100kV出線套管內(nèi)絕緣設(shè)計(jì)57
4.4套管外絕緣設(shè)計(jì)60
4.5瓷套機(jī)械強(qiáng)度設(shè)計(jì)64
4.6550kV SF6電流互感器支持套管中間
電位屏蔽設(shè)計(jì)實(shí)例66
4.6.1中間電位屏蔽尺寸的優(yōu)化設(shè)計(jì)66
4.6.2中間電位屏蔽的加工工藝方案
設(shè)計(jì)67
第5章硅橡膠復(fù)合絕緣子的特點(diǎn)和
設(shè)計(jì)69
5.1復(fù)合絕緣子的特點(diǎn)和應(yīng)用69
5.2傘裙材料的選用70
5.3絕緣子芯體(筒、棒)材料的
選擇71
5.4復(fù)合絕緣子設(shè)計(jì)的四點(diǎn)要求72
5.5復(fù)合絕緣子長期運(yùn)行的可靠性76
第6章ＳＦ６電器絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)——
氣體間隙、環(huán)氧樹脂澆注件、
真空浸漬管(筒)件79
6.1SF6氣隙絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)79
6.1.1氣隙電場(chǎng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)79
6.1.2SF6氣隙中電極優(yōu)化設(shè)計(jì)79
6.2環(huán)氧樹脂澆注件設(shè)計(jì)81
6.3真空浸漬環(huán)氧玻璃絲管(筒)設(shè)計(jì)96
第7章合閘電阻及并聯(lián)電容器
設(shè)計(jì)101
7.1合閘電阻額定參數(shù)的選擇101
7.2電阻片的特性參數(shù)102
7.3合閘電阻設(shè)計(jì)計(jì)算103
7.4合閘電阻的觸頭及傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)106
7.5并聯(lián)電容器設(shè)計(jì)110
第8章GCB/GIS的電接觸和溫升113
8.1接觸電阻113
8.2梅花觸頭設(shè)計(jì)114
8.3自力型觸頭設(shè)計(jì)117
8.4表帶觸頭的設(shè)計(jì)與制造工藝119
8.5螺旋彈簧觸頭設(shè)計(jì)121
8.6導(dǎo)體發(fā)熱與溫升計(jì)算132
第9章GCB滅弧室數(shù)學(xué)計(jì)算模型的
設(shè)計(jì)與估算135
9.1平均分閘速度vf的設(shè)計(jì)135
9.2觸頭開距l(xiāng)k及全行程l0設(shè)計(jì)137
9.3噴嘴設(shè)計(jì)137
9.4氣缸直徑的初步設(shè)計(jì)144
9.5分閘特性及其與噴嘴的配合146
9.6緩和斷口電場(chǎng)的屏蔽設(shè)計(jì)148
9.7雙氣室自能式滅弧室的發(fā)展148
9.8近似量化類比分析法在滅弧室設(shè)計(jì)
中的應(yīng)用151
9.8.1252kV、40kA滅弧室開斷試驗(yàn)
結(jié)果分析與改進(jìn)151
9.8.2252kV、50kA單氣室自能式
滅弧室的增容設(shè)計(jì)154
9.8.3800kV滅弧室設(shè)計(jì)要領(lǐng)155
9.8.4特高壓GCB滅弧室設(shè)計(jì)思路156
9.9機(jī)構(gòu)操作功及傳動(dòng)系統(tǒng)強(qiáng)度計(jì)算158
第10章密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)167
10.1密封機(jī)理167
10.2影響SF6電器泄漏量的因素167
10.3O形密封圈和密封槽的設(shè)計(jì)170
10.4SF6動(dòng)密封設(shè)計(jì)173
10.5高嚴(yán)氣密封設(shè)計(jì)175
10.6密封部位的防水防腐蝕設(shè)計(jì)176
第11章GIS中的DS、ES和母線
設(shè)計(jì)178
11.1三工位隔離開關(guān)的基本結(jié)構(gòu)178
11.2DS及ES斷口開距設(shè)計(jì)179
11.3DS斷口觸頭屏蔽設(shè)計(jì)180
11.4DS分合閘速度設(shè)計(jì)181
11.51100kV GIS—DS、ES設(shè)計(jì)的特殊
問題181
11.6快速接地開關(guān)設(shè)計(jì)183
11.7GIS母線設(shè)計(jì)184
第12章SF6電器殼體設(shè)計(jì)188
12.1殼體電氣性能要求188
12.2殼體材質(zhì)及加工工藝選擇188
12.3殼體電氣尺寸設(shè)計(jì)189
12.4焊接殼體設(shè)計(jì)與計(jì)算189
12.5鑄鋁殼體設(shè)計(jì)與計(jì)算193
12.6殼體耐電弧燒蝕能力設(shè)計(jì)195
12.7殼體加工質(zhì)量監(jiān)控設(shè)計(jì)195
12.8殼體制造的質(zhì)量管理196
第13章吸附劑及爆破片設(shè)計(jì)197
13.1吸附劑設(shè)計(jì)197
13.2爆破片設(shè)計(jì)199
第14章環(huán)溫對(duì)SF6電器設(shè)計(jì)的
影響200
14.1日照對(duì)SF6電器及戶外隔離開關(guān)
溫升的影響200
14.2高寒地區(qū)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與應(yīng)用202方案——加熱保溫套設(shè)計(jì)207
14.2.5高寒地區(qū)產(chǎn)品的選擇209
第15章SF6電流互感器繞組設(shè)計(jì)210
15.1CT誤差及準(zhǔn)確級(jí)210
15.2影響CT電流誤差的因素213
15.3測(cè)量級(jí)和保護(hù)級(jí)繞組設(shè)計(jì)及誤差
計(jì)算步驟214
15.40.2級(jí)和5P級(jí)CT繞組設(shè)計(jì)及誤差
計(jì)算示例217
15.4.10.2級(jí)、FS5、126kV、2×300/5A、
30VA繞組設(shè)計(jì)及誤差計(jì)算
（第一方案）217
15.4.20.2級(jí)、FS5、126kV、2×300/5A、
30VA繞組改進(jìn)設(shè)計(jì)及誤差計(jì)算
(第二方案)219
15.4.3252kV、5P25、2×300/5A、50VA
繞組設(shè)計(jì)及誤差計(jì)算220
15.5暫態(tài)保護(hù)特性繞組的基本特性
參數(shù)222
15.6暫態(tài)磁通密度增大系數(shù)Ktd與暫態(tài)
誤差ε^224
15.6.1CT鐵心未飽和時(shí)的暫態(tài)過程224
15.6.2CT暫態(tài)面積系數(shù)Ktd225
15.6.3暫態(tài)誤差計(jì)算式226
15.7暫態(tài)特性繞組設(shè)計(jì)計(jì)算步驟和計(jì)算
示例227
15.7.1TPY繞組計(jì)算步驟227
15.7.2550kV、1250/1A、10VA、TPY
繞組計(jì)算示例228
15.7.3550kV、2500/1A、15VA、TPY
繞組計(jì)算示例230
15.8鐵心飽和及其對(duì)暫態(tài)繞組工作特性
的影響231
15.9影響CT暫態(tài)特性的因素及其改善
措施232
15.10CT罩與CT線圈屏蔽設(shè)計(jì)234
附錄15.ASMC101等合金磁化曲線圖234
第16章GIS設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化242
16.1GIS設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)化的弊病242
16.2GIS設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的重要意義242
16.3GIS結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化242
16.4GIS圖樣和設(shè)計(jì)文件的標(biāo)準(zhǔn)化及
分類管理257
第17章GIS小型化和智能化設(shè)計(jì)
(在線監(jiān)測(cè)技術(shù)及應(yīng)用)260
17.1一次元件小型化260
17.2GIS二次監(jiān)控智能化262
17.2.4MEMS露點(diǎn)微濕度傳感器
開發(fā)272
17.2.5 GCB/GIS智能操作274
第18章局部放電的UHF電磁波和超
聲波監(jiān)測(cè)276
18.1超高頻（UHF）局部放電電磁波的
特征276
18.1.1GIS局部放電電磁波的頻率與
波長276
18.1.2采用UHF法檢測(cè)GIS局放的
必要性276
18.2GIS超高頻局放電磁波的種類及
特征276
18.3GIS局放電磁波的輻射與傳播277
18.4UHF局放電磁波的接收284
18.5外部干擾的抑制290
18.6局放源定位291
18.7內(nèi)置式傳感器的研究方向292
18.8外置式傳感器的研究方向296
18.9傳感器的饋電與阻抗匹配300
18.10超高頻法局放診斷系統(tǒng)301
18.11GIS局放定期檢測(cè)與全時(shí)在線
監(jiān)測(cè)302
18.12超聲波診斷法303
第19章斷路器滅弧室電壽命的診斷
與在線監(jiān)測(cè)技術(shù)306
19.1線路操作與保護(hù)用斷路器電壽命
診斷306
19.2負(fù)荷電流頻繁操作斷路器電壽命
監(jiān)測(cè)311
第20章SF6復(fù)合電器H·GIS及
電容式復(fù)合絕緣母線的特點(diǎn)、
應(yīng)用與發(fā)展317
20.1H·GIS及PASS的定義和結(jié)構(gòu)
特征317
20.2AIS、GIS、H·GIS及PASS的特點(diǎn)
分析323
20.3選用H·GIS的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析325
20.4550kV H·GIS使用示例325
20.5復(fù)合電器的演變326
20.6電容式復(fù)合絕緣母線在GIS/H·GIS開關(guān)
站的應(yīng)用328
第21章SF6交/直流GIL的設(shè)計(jì)與
研究334
21.1GIL的特點(diǎn)334
21.2GIL的應(yīng)用334
21.3GIL的基本母線單元及氣隔單元的
長度設(shè)計(jì)335
21.4GIL的熱脹冷縮及其調(diào)節(jié)336
21.5絕緣介質(zhì)氣壓設(shè)計(jì)336
21.6GIL母線的電接觸及母線支撐336
21.7基本母線單元和可拆母線單元
設(shè)計(jì)337
21.7.3GIL絕緣件設(shè)計(jì)要求340
21.7.4可拆母線單元設(shè)計(jì)340
ⅩⅨⅩⅩ21.7.5GIL高氣密性設(shè)計(jì)341
21.8GIL/GIS金屬微粒的危害、產(chǎn)生及
防治341
21.9GIL的外殼支撐與接地343
21.10超/特高壓過江河隧道GIL和大城市
地下管廊GIL特殊設(shè)計(jì)344
21.11直流GIL的應(yīng)用、絕緣特性及設(shè)計(jì)
要求346
21.12直流高壓電器絕緣的7個(gè)重點(diǎn)研究
課題353
第22章高壓SF6電器的抗震設(shè)計(jì)355
22.1地震特性參數(shù)355
22.2產(chǎn)品動(dòng)力特性參數(shù)357
22.3高壓電器設(shè)備抗震設(shè)計(jì)360
22.4高壓電器設(shè)備抗震能力的驗(yàn)證362
第23章GCB/GIS的典型開斷、
ACF斷路器的特殊運(yùn)行工況及
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求365
23.1斷路器的BTF開斷365
23.2SLF開斷367
23.3反相開斷369
23.4并聯(lián)開斷370
23.5空載變壓器開斷371
23.6切合電容器組及空載長線371
23.6.1切合電容器組371
23.6.2切合空載長線372
23.6.3切空載長線的開斷電流及試驗(yàn)
方法373
23.6.4長線合閘過電壓374
23.7切電抗器375
23.8發(fā)展性故障開斷376
23.9超/特高壓交流濾波斷路器的特殊
運(yùn)行工況及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求376
23.10GIS—DS的典型切合操作385
23.11GIS—FES的分合操作388
第24章電網(wǎng)對(duì)CT/VT的不同要求和
運(yùn)行注意事項(xiàng)389
24.1CT測(cè)量級(jí)繞組389
24.2CT 5P及10P穩(wěn)態(tài)保護(hù)級(jí)繞組390
24.3CT暫態(tài)保護(hù)用繞組(TP)390
24.4CT 10%誤差曲線391
24.5CT參數(shù)要求對(duì)CT結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的
影響391
24.6使用CT時(shí)的注意事項(xiàng)392
24.7兩種電壓互感器的特征及運(yùn)行中
應(yīng)處理好的主要問題393
第25章計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)395
25.1高壓電場(chǎng)數(shù)值計(jì)算395
25.1.3GCB滅弧室電場(chǎng)計(jì)算及電場(chǎng)
優(yōu)化設(shè)計(jì)399
25.2應(yīng)力與變形分析400
25.3抗震計(jì)算401
25.4滅弧室開斷能力計(jì)算402
第26章環(huán)保氣體高壓電器的研發(fā)407
26.1環(huán)保氣體高壓電器研發(fā)的任務(wù)和
方法407
26.1.1環(huán)保氣體高壓電器研發(fā)的任務(wù)407
26.1.2環(huán)保氣體高壓電器的研究方法407
26.2SF6混合氣體的研究與應(yīng)用408
26.3SF6替代氣體的研究417
26.3.1C4、C5、C6系新氣體的
主要特性417
ⅩⅪ26.3.2對(duì)c-C4F8的熱情追逐與冷靜
思考417
26.3.3國內(nèi)外對(duì)三氟碘甲烷（CF3I)
的研究概況418
26.3.4國內(nèi)外對(duì)C4F7N的研究及應(yīng)用
前景421
26.3.5重視六氟二丁炔（C4F6）
的研究424
26.4氣—固絕緣方式的研究425
26.5環(huán)保氣體高壓電器設(shè)計(jì)的研究課題425
26.6停筆寄語426
參考文獻(xiàn)427