高壓開(kāi)關(guān)電器發(fā)展前沿技術(shù)
定 價(jià)：150 元
叢書(shū)名：智能制造與裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)叢書(shū)
- 作者：王建華,張國(guó)鋼,閆靜等著
- 出版時(shí)間：2020/3/1
- ISBN：9787111641575
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi)：TM561
- 頁(yè)碼：434
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開(kāi)本：16K
本書(shū)分為11章，第1章是緒言，概要介紹了高壓開(kāi)關(guān)技術(shù)發(fā)展中的一些熱點(diǎn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的思路，第2～11章分別介紹了開(kāi)關(guān)電器智能化技術(shù)、高壓直流開(kāi)斷技術(shù)、高電壓等級(jí)真空開(kāi)斷技術(shù)、真空斷路器容性開(kāi)斷技術(shù)、相控合分技術(shù)、操動(dòng)機(jī)構(gòu)可靠性研究、超導(dǎo)技術(shù)在開(kāi)關(guān)設(shè)備中的應(yīng)用、高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備中SF6氣體替代研究、直流熔斷器技術(shù)、電力半導(dǎo)體器件電力開(kāi)關(guān)等內(nèi)容。
本書(shū)是“十三五”國(guó)家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目。
本書(shū)是西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院智能化電器研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)成果的結(jié)晶，王建華教授負(fù)責(zé)本書(shū)的總編撰。
電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，對(duì)安全、可靠輸送電力提出了越來(lái)越高的要求。這些要求很多都要通過(guò)高壓開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此高壓開(kāi)關(guān)近年來(lái)也獲得很大發(fā)展，主要表現(xiàn)在電壓等級(jí)、開(kāi)斷容量、智能化、環(huán)境友好等。這些發(fā)展變化也驅(qū)使高壓開(kāi)關(guān)不斷采用新的前沿技術(shù)，許多技術(shù)來(lái)自于其他領(lǐng)域，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)電器的范疇。本書(shū)主要目的就是針對(duì)近年來(lái)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備發(fā)展的前沿技術(shù)進(jìn)行介紹，為從事這個(gè)領(lǐng)域的科技工作者和工程師提供*新的資訊。相信這些技術(shù)的發(fā)展會(huì)成為新一代開(kāi)關(guān)電力設(shè)備的重要基礎(chǔ)。
高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備是電力系統(tǒng)中的核心裝備，它在系統(tǒng)中主要起保護(hù)和控制作用。所用的電力能源都必須通過(guò)高壓開(kāi)關(guān)輸送到需要的地方去，而系統(tǒng)一旦發(fā)生故障也必須通過(guò)斷路器的開(kāi)斷實(shí)施保護(hù)，確保故障不會(huì)蔓延。另外，電網(wǎng)的隔離、改變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也都通過(guò)各種類(lèi)型的高壓開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)施。
隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，無(wú)論從電網(wǎng)容量還是電壓等級(jí)和輸送功率都在快速增加，同時(shí)還對(duì)安全、可靠輸送電力提出了越來(lái)越高的要求。這些要求很多都要通過(guò)高壓開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此高壓開(kāi)關(guān)近年來(lái)也獲得很大發(fā)展，主要表現(xiàn)在電壓等級(jí)、開(kāi)斷容量、智能化和環(huán)境友好等。這些發(fā)展變化也驅(qū)使高壓開(kāi)關(guān)不斷采用新的前沿技術(shù)，許多技術(shù)來(lái)自于其他領(lǐng)域，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)電器的范疇。本書(shū)主要目的就是針對(duì)近年來(lái)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備發(fā)展的前沿技術(shù)進(jìn)行介紹，為從事這個(gè)領(lǐng)域的科技工作者和工程師提供最新的資訊。既然稱之為前沿技術(shù)，未必已經(jīng)是成熟的技術(shù)，是否能夠獲得實(shí)際工程應(yīng)用也在兩可之間，但我相信這些技術(shù)的發(fā)展會(huì)成為新一代開(kāi)關(guān)電力設(shè)備的重要基礎(chǔ)。
本書(shū)分為11章，第1章是緒言，概要介紹了高壓開(kāi)關(guān)技術(shù)發(fā)展中的一些熱點(diǎn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的思路，第2～11章分別介紹了開(kāi)關(guān)電器智能化技術(shù)、高壓直流開(kāi)斷技術(shù)、高電壓等級(jí)真空開(kāi)斷技術(shù)、真空斷路器容性開(kāi)斷技術(shù)、相控合分技術(shù)、操動(dòng)機(jī)構(gòu)可靠性研究、超導(dǎo)技術(shù)在開(kāi)關(guān)設(shè)備中的應(yīng)用、高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備中SF6氣體替代研究、直流熔斷器技術(shù)、電力半導(dǎo)體器件電力開(kāi)關(guān)等內(nèi)容。
本書(shū)的編寫(xiě)是西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院智能化電器研究團(tuán)隊(duì)共同完成的，其中王建華教授負(fù)責(zé)本書(shū)的總編撰，并執(zhí)筆編寫(xiě)第1章，第2章由張國(guó)鋼教授執(zhí)筆，第3章由楊騉博士執(zhí)筆，第4章由馬慧博士執(zhí)筆，第5章由余勇祥博士執(zhí)筆，第6章由張博健博士執(zhí)筆，第7章由姚曉飛博士執(zhí)筆，第8章由項(xiàng)彬博士執(zhí)筆，第9章由閆靜博士執(zhí)筆，第10章由黃鑫健博士執(zhí)筆，第11章由高磊博士執(zhí)筆。耿英三教授和劉志遠(yuǎn)教授在全書(shū)的內(nèi)容策劃上提出了很多有價(jià)值的意見(jiàn)。
本書(shū)涉及的內(nèi)容比較廣泛，許多內(nèi)容已經(jīng)超出了傳統(tǒng)意義上的電氣工程領(lǐng)域，我們力圖向各位讀者提供豐富的信息和新知識(shí)，但限于著者個(gè)人水平，一定會(huì)有許多疏漏和錯(cuò)誤，請(qǐng)予以見(jiàn)諒。
王建華，教授，西安交通大學(xué)，電力設(shè)備電氣絕緣國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)常務(wù)理事，中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電器智能化系統(tǒng)與應(yīng)用專(zhuān)委會(huì)主任委員，中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)智能化電力設(shè)備及系統(tǒng)專(zhuān)委會(huì)主任委員，國(guó)家教育部科學(xué)技術(shù)委員會(huì)科技委員。
前言
第1章緒言1
11開(kāi)關(guān)電器的智能化技術(shù)1
12環(huán)境友好型電器3
13直流開(kāi)斷技術(shù)的新發(fā)展4
14真空斷路器的容性負(fù)荷投切和相控開(kāi)斷6
15開(kāi)關(guān)電器中的電工新材料和新器件7
16開(kāi)關(guān)電器的機(jī)構(gòu)可靠性理論與方法7
第2章開(kāi)關(guān)電器智能化技術(shù)9
21國(guó)內(nèi)外進(jìn)展情況9
211智能電器的主要技術(shù)特征9
212高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的智能化10
213新型電流傳感技術(shù)12
214混合式電力開(kāi)斷技術(shù)14
215智能電器的主要發(fā)展趨勢(shì)15
22電力系統(tǒng)大電流測(cè)量理論與技術(shù)15
221電流傳感技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀16
222磁傳感器陣列式電流傳感器19
223基于磁傳感器陣列的時(shí)域電流測(cè)量方法21
23基于超聲波的液壓機(jī)構(gòu)壓力測(cè)量技術(shù)29
231高壓斷路器液壓機(jī)構(gòu)超聲測(cè)量方案30
232液壓測(cè)量系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)34
233液壓測(cè)量系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)38
24超高頻局部放電檢測(cè)技術(shù)41
241UHF法理論分析42
242天線理論基礎(chǔ)42
243UHF天線的結(jié)構(gòu)與尺寸44
244UHF天線性能參數(shù)46
245天線系數(shù)的標(biāo)定49
246UHF天線局部放電測(cè)試實(shí)驗(yàn)50
25智能電器控制單元的EMC設(shè)計(jì)51
251概述51
252智能電器控制單元電路板的EMC設(shè)計(jì)52
253時(shí)域宏模型結(jié)合電路仿真的混合設(shè)計(jì)方法57
26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
261概述64
262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
263外場(chǎng)激勵(lì)下多芯屏蔽電纜的傳輸特性研究71
27本章小結(jié)85
28參考文獻(xiàn)85
第3章高壓直流開(kāi)斷技術(shù)87
31高壓直流斷路器發(fā)展概述87
311中國(guó)直流輸電工程建設(shè)87
312高壓直流斷路器綜述89
313高壓直流斷路器的研究難點(diǎn)91
32高壓直流斷路器的發(fā)展現(xiàn)狀92
321機(jī)械式直流斷路器的發(fā)展現(xiàn)狀92
322全固態(tài)式直流斷路器的發(fā)展現(xiàn)狀94
323混合式直流斷路器的發(fā)展現(xiàn)狀95
324限流式直流斷路器的發(fā)展現(xiàn)狀98
33高壓直流斷路器的分類(lèi)和開(kāi)斷原理101
331機(jī)械式直流斷路器開(kāi)斷原理101
332全固態(tài)式直流斷路器開(kāi)斷原理104
333混合式直流斷路器開(kāi)斷原理104
334限流式直流斷路器開(kāi)斷原理106
34高壓直流斷路器的關(guān)鍵參數(shù)106
341電流電壓定義106
342時(shí)間定義107
343額定電流開(kāi)斷108
344高壓直流故障108
345系統(tǒng)穩(wěn)定性113
35高壓直流斷路器的測(cè)試方法114
351直接測(cè)試方法114
352間接測(cè)試方法115
36參考文獻(xiàn)118
第4章高電壓等級(jí)真空開(kāi)斷技術(shù)123
41真空開(kāi)斷技術(shù)在高電壓等級(jí)中的應(yīng)用123
411真空開(kāi)斷技術(shù)簡(jiǎn)介123
412高電壓等級(jí)真空斷路器的發(fā)展124
42高電壓等級(jí)真空開(kāi)斷的關(guān)鍵技術(shù)125
421真空滅弧室絕緣耐壓特性研究125
422大電流真空電弧研究133
423真空斷路器溫升研究142
424真空斷路器操作特性研究144
43高電壓等級(jí)真空開(kāi)斷技術(shù)最新動(dòng)態(tài)149
431陶瓷外殼真空滅弧室149
432額定電流提升技術(shù)149
433SF6替代氣體外絕緣151
434新型操動(dòng)機(jī)構(gòu)技術(shù)151
435“真空”組合電器153
436“超導(dǎo)”組合電器153
437新型高壓直流斷路器154
438超特高壓真空斷路器155
44本章小結(jié)156
45參考文獻(xiàn)156
第5章真空斷路器容性開(kāi)斷技術(shù)165
51概述165
52容性投切的電路暫態(tài)過(guò)程166
521容性合閘過(guò)程166
522容性分閘過(guò)程170
53真空斷路器容性開(kāi)斷研究現(xiàn)狀172
531合閘預(yù)擊穿過(guò)程的研究173
532分閘重?fù)舸┻^(guò)程的研究174
54容性電流開(kāi)斷實(shí)驗(yàn)回路177
541采用LC振蕩和變壓器方式的容性合成實(shí)驗(yàn)回路177
542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
543采用變壓器方式的同步容性合成實(shí)驗(yàn)回路181
55容性電流開(kāi)斷技術(shù)研究184
551涌流控制技術(shù)184
552雙斷口技術(shù)184
553帶固定斷口真空斷路器技術(shù)186
554觸頭材料與制備工藝186
555相控合分閘技術(shù)186
556分合閘速度控制技術(shù)187
56老煉技術(shù)對(duì)容性開(kāi)斷性能的改善189
561真空滅弧室老煉技術(shù)概述189
562納秒連續(xù)脈沖老煉裝置及其控制190
563納秒連續(xù)脈沖老煉效果及分析193
564納秒連續(xù)脈沖老煉對(duì)真空斷路器重?fù)舸└怕实挠绊?95
57本章小結(jié)196
58參考文獻(xiàn)196
第6章相控合分技術(shù)201
61概述201
62相控合分技術(shù)的基本原理202
621并聯(lián)電容器組的相控合分203
622并聯(lián)電抗器的相控合分203
623空載變壓器的相控合分205
624空載長(zhǎng)線的相控合分208
625短路電流的相控開(kāi)斷209
63相控合分技術(shù)對(duì)電力開(kāi)關(guān)的技術(shù)要求211
631電氣性能要求211
632機(jī)械性能要求213
633相控控制器的性能要求214
64適用于相控操作的快速真空斷路器216
641基于電磁斥力操動(dòng)機(jī)構(gòu)的快速真空斷路器216
642快速真空斷路器的機(jī)械性能219
643快速真空斷路器的相控開(kāi)斷性能222
65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
651BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)232
652BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)方法233
653神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與訓(xùn)練236
654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
66參考文獻(xiàn)238
第7章操動(dòng)機(jī)構(gòu)可靠性研究242
71概述242
72CIGRE關(guān)于運(yùn)行中高壓斷路器的可靠性調(diào)查243
721術(shù)語(yǔ)和定義243
722運(yùn)行中斷路器可靠性調(diào)查243
73國(guó)內(nèi)外高壓斷路器可靠性研究現(xiàn)狀248
74斷路器可靠性物理和失效物理249
741金屬材料失效機(jī)理249
742沖擊載荷作用下金屬材料的疲勞斷裂251
743可靠性物理和失效物理（RP/PoF）介紹253
75126kV真空斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)可靠性研究255
751彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械可靠性255
752分離磁路式永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械可靠性258
753快速斥力機(jī)構(gòu)機(jī)械可靠性261
76本章小結(jié)263
77參考文獻(xiàn)263
第8章超導(dǎo)技術(shù)在開(kāi)關(guān)設(shè)備中的應(yīng)用264
81國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀264
811超導(dǎo)限流器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀264
812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
82超導(dǎo)限流直流開(kāi)斷方案研究269
821限流直流開(kāi)斷的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)269
822限流器的理想限流波形270
823限流器的限流特性270
824限流器對(duì)直流斷路器開(kāi)斷的影響276
825電阻型超導(dǎo)限流器和直流斷路器的配合281
83直流超導(dǎo)限流器的限流特性282
831直流超導(dǎo)限流器中超導(dǎo)線圈的繞制設(shè)計(jì)282
832直流超導(dǎo)限流器的限流特性測(cè)試285
8410kV超導(dǎo)限流直流斷路器的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)287
84110kV超導(dǎo)限流單元設(shè)計(jì)287
84210kV直流斷路器單元設(shè)計(jì)291
84310kV超導(dǎo)限流直流斷路器實(shí)驗(yàn)方法293
84410kV超導(dǎo)限流直流斷路器實(shí)驗(yàn)結(jié)果295
85本章小結(jié)297
86參考文獻(xiàn)297
第9章高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備中SF6氣體替代研究303
91引言303
92常規(guī)氣體305
93SF6混合氣體309
94新型環(huán)保氣體312
941八氟環(huán)丁烷（cC4F8）312
942三氟碘甲烷（CF3I）315
943氟化腈類(lèi)氣體319
944氟化酮類(lèi)氣體325
95干燥空氣絕緣+真空開(kāi)斷技術(shù)330
96本章小結(jié)332
97參考文獻(xiàn)332
第10章直流熔斷器技術(shù)及應(yīng)用341
101概述341
1011直流熔斷器的應(yīng)用與發(fā)展342
1012直流熔斷器的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)343
102當(dāng)前直流熔斷器研究的關(guān)鍵技術(shù)344
1021直流熔斷器的過(guò)載開(kāi)斷特性344
1022混合式熔斷器的研究347
1023直流熔斷器的實(shí)驗(yàn)方法研究351
1024直流熔斷器模型的研究354
1025直流熔斷器的發(fā)展方向355
103電動(dòng)汽車(chē)用直流熔斷器356
1031概述356
1032電動(dòng)汽車(chē)電氣系統(tǒng)組成356
1033電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)直流熔斷器類(lèi)型358
1034電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)直流熔斷器的選型359
1035電動(dòng)汽車(chē)用直流熔斷器的試驗(yàn)364
104光伏用直流熔斷器367
1041概述367
1042光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成與分類(lèi)367
1043光伏發(fā)電系統(tǒng)的保護(hù)對(duì)象介紹372
1044光伏發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)直流熔斷器的選型373
1045光伏用直流熔斷器的試驗(yàn)378
105城市軌道交通用直流熔斷器381
1051概述381
1052城市軌道交通供電系統(tǒng)介紹382
1053軌道交通用直流熔斷器的選型384
106參考文獻(xiàn)388
第11章電力半導(dǎo)體器件電力開(kāi)關(guān)390
111電力半導(dǎo)體器件390
1111電力半導(dǎo)體器件概述390
1112電力半導(dǎo)體器件的分類(lèi)及其工作原理391
1113不可控器件——電力二極管392
1114半控型器件——晶閘管393
1115典型全控型器件395
1116寬禁帶半導(dǎo)體器件399
1117應(yīng)用于電力開(kāi)斷的典型電力半導(dǎo)體器件的選擇404
112電力半導(dǎo)體器件在電力開(kāi)斷中的應(yīng)用408
1121固態(tài)斷路器408
1122混合型斷路器412
113電力半導(dǎo)體器件應(yīng)用于電力開(kāi)斷所面臨的問(wèn)題及解決方案426
1131電力半導(dǎo)體器件的保護(hù)426
1132電力半導(dǎo)體器件的均壓均流427
1133電力半導(dǎo)體器件的散熱與冷卻429
114參考文獻(xiàn)430
書(shū)單推薦
