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内容大纲
本书围绕高电压与绝缘试验技术,从试验设备、常规试验、科学试验和虚拟仿真四个方面进行阐述,并配有相应的教学实验和虚拟仿真实验,主要内容包括高压电源发生装置、常规电气绝缘性能试验、高电压与绝缘科学研究试验、高电压与绝缘数值仿真方法、常见电气设备、高电压与绝缘综合教学实验和高电压与绝缘虚拟仿真实验。
本书既结合了行业最新发展需求,将前沿理论和技术应用到教学实践中;又参照本科生课程“两性一度”的金课标准,内容系统全面,能激发同学们学习成才、为国奉献的内驱力。
本书可作为电气工程及其自动化专业“电气设备综合实验”“高电压绝缘放电与电荷输运虚拟仿真实验”课程的教材,也可作为其他相关专业研究生、教师及工程技术人员的参考书。 -
作者介绍
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目录
第1章 高压电源发生装置
1.1 交流高压的产生与测量
1.1.1 单级试验变压器
1.1.2 串级试验变压器
1.1.3 调压装置
1.1.4 串联谐振试验设备
1.1.5 交流高压的测量
1.1.6 测量系统
1.2 直流高压的产生与测量
l.2.1 半波整流电路
1.2.2 全波整流电路
1.2.3 倍压整流电路
1.2.4 串级直流高压发生器
1.2.5 直流高压的测量
1.3 冲击电压的产生与测量
1.3.1 冲击电压波形
l.3.2 冲击电压发生器的基本原理
1.3.3 冲击电压发生器放电回路分析
1.3.4 冲击电压发生器的充电回路
1.3.5 冲击电压发生器的结构和同步
1.3.6 冲击电压的测量
1.4 冲击电流的产生与测量
1.4.1 冲击电流波形
1.4.2 冲击电流发生器的基本原理
1.4.3 冲击电流发生器的结构
1.4.4 冲击电流的测量
第2章 常规电气绝缘性能试验
2.1 绝缘电阻和泄漏电流的测量
2.1.1 基本定义
2.1.2 测量方法
2.1.3 影响因素
2.1.4 其他
2.2 电容量及介质损耗因数的测量
2.2.1 基本定义
2.2.2 测量方法
2.2.3 影响因素
2.2.4 其他
2.3 介电强度试验
2.3.1 基本定义
2.3.2 测量方法
2.3.3 影响因素
2.3.4 其他
2.4 局部放电试验
2.4.1 基本定义
2.4.2 测量方法
2.4.3 影响因素
2.4.4 其他
第3章 高电压与绝缘科学研究试验
3.1 空间电荷测量
3.1.1 空间电荷的定义及来源
3.1.2 空间电荷测量方法
3.1.3 PEA测量装置
3.2 表面电位/电荷测量
3.2.1 表面电位/电荷研究意义
3.2.2 表面电位/电荷测量方法
3.3 电树枝观测
3.3.1 绝缘材料电树枝化及其形成机理
3.3.2 电树枝观测方法与设备
3.4 绝缘材料陷阱测量
3.4.1 绝缘材料陷阱研究意义
3.4.2 热刺激电流测量方法
3.4.3 陷阱分析基本理论
第4章 高电压与绝缘数值仿真方法
4.1 电磁暂态仿真软件PSCAD
4.1.1 PSCAD-EMTDC介绍
4.1.2 PSCAD界面与操作简介
4.1.3 PSCAD仿真示例
4.2 科学计算和电路仿真软件MATLAB-Simulink
4.2.1 MALAB-Simulink介绍
4.2.2 MATLAB-Simulink界面与操作简介
4.2.3 MATLAB-Simulink仿真示例
4.3 多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics
4.3.1 COMSOL Multiphysics介绍
4.3.2 COMSOL Multiphysics界面与操作简介
4.3.3 COMSOL Multiphysics仿真示例
第5章 常见电气设备
5.1 容性设备
5.1.1 电力电容器
5.1.2 脉冲电容器
5.1.3 耦合电容器
5.1.4 高压套管
5.1.5 电容式电压或电流互感器
5.2 避雷器
5.2.1 避雷器的结构和功能
5.2.2 避雷器的分类
5.2.3 避雷器状态参量
5.3 绝缘子与架空线
5.3.1 绝缘子
5.3.2 架空线
5.4 变压器
5.5 电缆
5.5.1 电力电缆的分类
5.5.2 电力电缆的接头
5.5.3 油纸绝缘电缆
5.5.4 挤包绝缘电缆
5.6 旋转电机
5.7 GIS与高压开关设备
5.8 储能技术与装备
第6章 高电压与绝缘综合教学实验
6.1 实验基本要求及安全注意事项
6.1.1 实验基本要求
6.1.2 安全注意事项
6.2 绝缘电阻和泄漏电流测量实验
6.2.1 实验目的
6.2.2 实验设备
6.2.3 实验原理
6.2.4 实验内容
6.2.5 实验报告要求
6.2.6 思考题
6.3 电容量及介质损耗因数测量实验
6.3.1 实验目的
6.3.2 实验设备
6.3.3 实验原理
6.3.4 实验内容
6.3.5 实验报告要求
6.3.6 思考题
6.4 固体绝缘空间电荷测量实验
6.4.1 实验目的
6.4.2 实验设备
6.4.3 实验原理
6.4.4 实验内容
6.4.5 实验报告要求
6.4.6 思考题
6.5 电树枝与局部放电测量实验
6.5.1 实验目的
6.5.2 实验设备
6.5.3 实验原理
6.5.4 实验内容
6.5.5 实验报告要求
6.5.6 思考题
6.6 ESE避雷针提前放电时间评估实验
6.6.1 实验目的
6.6.2 实验设备
6.6.3 实验原理
6.6.4 实验内容
6.6.5 实验报告要求
6.6.6 思考题
6.7 高压开关柜质量评估实验
6.7.1 实验目的
6.7.2 实验设备
6.7.3 实验原理
6.7.4 实验内容
6.7.5 实验报告要求
6.7.6 思考题
6.8 高压电源发生装置数值仿真实验
6.8.1 实验目的
6.8.2 仿真软件
6.8.3 仿真案例
6.8.4 仿真实验作业
第7章 高电压与绝缘虚拟仿真实验
7.1 实验模块一:设备认知
7.1.1 实验原理
7.1.2 基本操作
7.2 实验模块二:固体绝缘强度实验
7.2.1 实验原理
7.2.2 基本操作
7.3 实验模块三:电树枝与局放实验
7.3.1 实验原理
7.3.2 基本操作
7.4 实验模块四:PEA空间电荷实验
7.4.1 实验原理
7.4.2 基本操作
7.5 实验模块五:固体放电过程展示
7.5.1 实验原理
7.5.2 基本操作
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