高壓開關(guān)電器發(fā)展前沿技術(shù)

前言
第1章緒言1
11開關(guān)電器的智能化技術(shù)1
12環(huán)境友好型電器3
13直流開斷技術(shù)的新發(fā)展4
14真空斷路器的容性負(fù)荷投切和相控開斷6
15開關(guān)電器中的電工新材料和新器件7
16開關(guān)電器的機(jī)構(gòu)可靠性理論與方法7
第2章開關(guān)電器智能化技術(shù)9
21國(guó)內(nèi)外進(jìn)展情況9
211智能電器的主要技術(shù)特征9
212高壓開關(guān)設(shè)備的智能化10
213新型電流傳感技術(shù)12
214混合式電力開斷技術(shù)14
215智能電器的主要發(fā)展趨勢(shì)15
22電力系統(tǒng)大電流測(cè)量理論與技術(shù)15
221電流傳感技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀16
222磁傳感器陣列式電流傳感器19
223基于磁傳感器陣列的時(shí)域電流測(cè)量方法21
23基于超聲波的液壓機(jī)構(gòu)壓力測(cè)量技術(shù)29
231高壓斷路器液壓機(jī)構(gòu)超聲測(cè)量方案30
232液壓測(cè)量系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)34
233液壓測(cè)量系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)38
24超高頻局部放電檢測(cè)技術(shù)41
241UHF法理論分析42
242天線理論基礎(chǔ)42
243UHF天線的結(jié)構(gòu)與尺寸44
244UHF天線性能參數(shù)46
245天線系數(shù)的標(biāo)定49
246UHF天線局部放電測(cè)試實(shí)驗(yàn)50
25智能電器控制單元的EMC設(shè)計(jì)51
251概述51
252智能電器控制單元電路板的EMC設(shè)計(jì)52
253時(shí)域宏模型結(jié)合電路仿真的混合設(shè)計(jì)方法57
26暫態(tài)電磁干擾對(duì)智能電器控制單元的耦合效應(yīng)分析64
261概述64
262暫態(tài)電磁干擾通過(guò)電子式電流互感器的傳導(dǎo)耦合效應(yīng)研究65
263外場(chǎng)激勵(lì)下多芯屏蔽電纜的傳輸特性研究71
27本章小結(jié)85
28參考文獻(xiàn)85
第3章高壓直流開斷技術(shù)87
31高壓直流斷路器發(fā)展概述87
311中國(guó)直流輸電工程建設(shè)87
312高壓直流斷路器綜述89
313高壓直流斷路器的研究難點(diǎn)91
32高壓直流斷路器的發(fā)展現(xiàn)狀92
321機(jī)械式直流斷路器的發(fā)展現(xiàn)狀92
322全固態(tài)式直流斷路器的發(fā)展現(xiàn)狀94
323混合式直流斷路器的發(fā)展現(xiàn)狀95
324限流式直流斷路器的發(fā)展現(xiàn)狀98
33高壓直流斷路器的分類和開斷原理101
331機(jī)械式直流斷路器開斷原理101
332全固態(tài)式直流斷路器開斷原理104
333混合式直流斷路器開斷原理104
334限流式直流斷路器開斷原理106
34高壓直流斷路器的關(guān)鍵參數(shù)106
341電流電壓定義106
342時(shí)間定義107
343額定電流開斷108
344高壓直流故障108
345系統(tǒng)穩(wěn)定性113
35高壓直流斷路器的測(cè)試方法114
351直接測(cè)試方法114
352間接測(cè)試方法115
36參考文獻(xiàn)118
第4章高電壓等級(jí)真空開斷技術(shù)123
41真空開斷技術(shù)在高電壓等級(jí)中的應(yīng)用123
411真空開斷技術(shù)簡(jiǎn)介123
412高電壓等級(jí)真空斷路器的發(fā)展124
42高電壓等級(jí)真空開斷的關(guān)鍵技術(shù)125
421真空滅弧室絕緣耐壓特性研究125
422大電流真空電弧研究133
423真空斷路器溫升研究142
424真空斷路器操作特性研究144
43高電壓等級(jí)真空開斷技術(shù)最新動(dòng)態(tài)149
431陶瓷外殼真空滅弧室149
432額定電流提升技術(shù)149
433SF6替代氣體外絕緣151
434新型操動(dòng)機(jī)構(gòu)技術(shù)151
435“真空”組合電器153
436“超導(dǎo)”組合電器153
437新型高壓直流斷路器154
438超特高壓真空斷路器155
44本章小結(jié)156
45參考文獻(xiàn)156
第5章真空斷路器容性開斷技術(shù)165
51概述165
52容性投切的電路暫態(tài)過(guò)程166
521容性合閘過(guò)程166
522容性分閘過(guò)程170
53真空斷路器容性開斷研究現(xiàn)狀172
531合閘預(yù)擊穿過(guò)程的研究173
532分閘重?fù)舸┻^(guò)程的研究174
54容性電流開斷實(shí)驗(yàn)回路177
541采用LC振蕩和變壓器方式的容性合成實(shí)驗(yàn)回路177
542采用LC振蕩方式的直流恢復(fù)電壓容性合成實(shí)驗(yàn)回路179
543采用變壓器方式的同步容性合成實(shí)驗(yàn)回路181
55容性電流開斷技術(shù)研究184
551涌流控制技術(shù)184
552雙斷口技術(shù)184
553帶固定斷口真空斷路器技術(shù)186
554觸頭材料與制備工藝186
555相控合分閘技術(shù)186
556分合閘速度控制技術(shù)187
56老煉技術(shù)對(duì)容性開斷性能的改善189
561真空滅弧室老煉技術(shù)概述189
562納秒連續(xù)脈沖老煉裝置及其控制190
563納秒連續(xù)脈沖老煉效果及分析193
564納秒連續(xù)脈沖老煉對(duì)真空斷路器重?fù)舸└怕实挠绊?95
57本章小結(jié)196
58參考文獻(xiàn)196
第6章相控合分技術(shù)201
61概述201
62相控合分技術(shù)的基本原理202
621并聯(lián)電容器組的相控合分203
622并聯(lián)電抗器的相控合分203
623空載變壓器的相控合分205
624空載長(zhǎng)線的相控合分208
625短路電流的相控開斷209
63相控合分技術(shù)對(duì)電力開關(guān)的技術(shù)要求211
631電氣性能要求211
632機(jī)械性能要求213
633相控控制器的性能要求214
64適用于相控操作的快速真空斷路器216
641基于電磁斥力操動(dòng)機(jī)構(gòu)的快速真空斷路器216
642快速真空斷路器的機(jī)械性能219
643快速真空斷路器的相控開斷性能222
65基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的短路電流過(guò)零點(diǎn)預(yù)測(cè)算法231
651BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)232
652BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)方法233
653神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與訓(xùn)練236
654基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的過(guò)零點(diǎn)預(yù)測(cè)算法優(yōu)化237
66參考文獻(xiàn)238
第7章操動(dòng)機(jī)構(gòu)可靠性研究242
71概述242
72CIGRE關(guān)于運(yùn)行中高壓斷路器的可靠性調(diào)查243
721術(shù)語(yǔ)和定義243
722運(yùn)行中斷路器可靠性調(diào)查243
73國(guó)內(nèi)外高壓斷路器可靠性研究現(xiàn)狀248
74斷路器可靠性物理和失效物理249
741金屬材料失效機(jī)理249
742沖擊載荷作用下金屬材料的疲勞斷裂251
743可靠性物理和失效物理（RP/PoF）介紹253
75126kV真空斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)可靠性研究255
751彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械可靠性255
752分離磁路式永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械可靠性258
753快速斥力機(jī)構(gòu)機(jī)械可靠性261
76本章小結(jié)263
77參考文獻(xiàn)263
第8章超導(dǎo)技術(shù)在開關(guān)設(shè)備中的應(yīng)用264
81國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀264
811超導(dǎo)限流器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀264
812超導(dǎo)限流器在直流系統(tǒng)中與斷路器配合的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀267
82超導(dǎo)限流直流開斷方案研究269
821限流直流開斷的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)269
822限流器的理想限流波形270
823限流器的限流特性270
824限流器對(duì)直流斷路器開斷的影響276
825電阻型超導(dǎo)限流器和直流斷路器的配合281
83直流超導(dǎo)限流器的限流特性282
831直流超導(dǎo)限流器中超導(dǎo)線圈的繞制設(shè)計(jì)282
832直流超導(dǎo)限流器的限流特性測(cè)試285
8410kV超導(dǎo)限流直流斷路器的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)287
84110kV超導(dǎo)限流單元設(shè)計(jì)287
84210kV直流斷路器單元設(shè)計(jì)291
84310kV超導(dǎo)限流直流斷路器實(shí)驗(yàn)方法293
84410kV超導(dǎo)限流直流斷路器實(shí)驗(yàn)結(jié)果295
85本章小結(jié)297
86參考文獻(xiàn)297
第9章高壓開關(guān)設(shè)備中SF6氣體替代研究303
91引言303
92常規(guī)氣體305
93SF6混合氣體309
94新型環(huán)保氣體312
941八氟環(huán)丁烷（cC4F8）312
942三氟碘甲烷（CF3I）315
943氟化腈類氣體319
944氟化酮類氣體325
95干燥空氣絕緣+真空開斷技術(shù)330
96本章小結(jié)332
97參考文獻(xiàn)332
第10章直流熔斷器技術(shù)及應(yīng)用341
101概述341
1011直流熔斷器的應(yīng)用與發(fā)展342
1012直流熔斷器的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)343
102當(dāng)前直流熔斷器研究的關(guān)鍵技術(shù)344
1021直流熔斷器的過(guò)載開斷特性344
1022混合式熔斷器的研究347
1023直流熔斷器的實(shí)驗(yàn)方法研究351
1024直流熔斷器模型的研究354
1025直流熔斷器的發(fā)展方向355
103電動(dòng)汽車用直流熔斷器356
1031概述356
1032電動(dòng)汽車電氣系統(tǒng)組成356
1033電動(dòng)汽車內(nèi)直流熔斷器類型358
1034電動(dòng)汽車內(nèi)直流熔斷器的選型359
1035電動(dòng)汽車用直流熔斷器的試驗(yàn)364
104光伏用直流熔斷器367
1041概述367
1042光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成與分類367
1043光伏發(fā)電系統(tǒng)的保護(hù)對(duì)象介紹372
1044光伏發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)直流熔斷器的選型373
1045光伏用直流熔斷器的試驗(yàn)378
105城市軌道交通用直流熔斷器381
1051概述381
1052城市軌道交通供電系統(tǒng)介紹382
1053軌道交通用直流熔斷器的選型384
106參考文獻(xiàn)388
第11章電力半導(dǎo)體器件電力開關(guān)390
111電力半導(dǎo)體器件390
1111電力半導(dǎo)體器件概述390
1112電力半導(dǎo)體器件的分類及其工作原理391
1113不可控器件——電力二極管392
1114半控型器件——晶閘管393
1115典型全控型器件395
1116寬禁帶半導(dǎo)體器件399
1117應(yīng)用于電力開斷的典型電力半導(dǎo)體器件的選擇404
112電力半導(dǎo)體器件在電力開斷中的應(yīng)用408
1121固態(tài)斷路器408
1122混合型斷路器412
113電力半導(dǎo)體器件應(yīng)用于電力開斷所面臨的問(wèn)題及解決方案426
1131電力半導(dǎo)體器件的保護(hù)426
1132電力半導(dǎo)體器件的均壓均流427
1133電力半導(dǎo)體器件的散熱與冷卻429
114參考文獻(xiàn)430