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目录1

译者前言1

序言1

第一章　高压绝缘试验的目的和意义1

1-1 绪言1

1-2　绝缘强度试验的种类和意义3

1-2-1　交流电压试验4

（1）短时间交流耐压试验5

（2）长时间交流耐压试验6

（3）喷水状态下交流耐压试验7

（4）交流破坏电压试验7

（5）人工盐尘污秽交流电压试验8

1-2-2　雷电冲击电压试验9

1-2-3　操作冲击电压试验11

1-2-4　直流电压试验13

1-3　绝缘特性试验的目的和意义15

1-3-1　直流绝缘特性试验及绝缘电阻试验16

1-3-2　介质损失角正切试验17

1-3-3　交流电流试验18

1-3-4　局部放电试验18

（1）验证无局部放电的试验电压19

（2）测量局部放电起始电压及熄灭电压19

（3）测量局部放电的大小20

1-4-1 电气学会电气标准调查会的标准（JEC）21

1-4　和高压绝缘试验有关的标准21

1-4-2　国际电工委员会标准（IEC）23

第二章　试验电压的发生25

2-1 交流高压的发生25

2-1-1　试验变压器26

（1）结构26

（2）回路条件28

（3）额定值的确定30

（4）谐振现象32

（5）外部局部放电（电晕放电）的抑制32

2-1-2　试验变压器的电源34

（1）电压控制方法34

2-1-3　使用串联谐振产生交流高压35

（2）改善电压波形的方法35

2-1-4　超低频电压发生装置37

2-1-5　高频电压的发生39

2-2 直流电压的发生40

2-2-1　用于绝缘试验的直流高压40

2-2-2　直流高压的发生41

（1）直流高压的发生方法41

（2）整流器43

（3）整流回路47

2-2-3　直直流高压发生的原理和实例48

（1）基本回路48

（2）倍压整流回路51

（3）多级整流回路57

（4）华·狄·古拉夫式直流高压发生装置69

2-2-4　污秽试验用的直流高压发生装置72

（1）滤波电容器的容量和污秽耐压之间的关系74

（2）可控硅控制方式76

（3）试验设备实例78

2-3　雷电冲击电压的发生80

2-3-1　有关雷电冲击电压的定义80

2-3-2　波形的表示，标准雷电冲击电压85

2-3-3　发生雷电冲击电压的基本回路86

2-3-4　多级冲击电压发生器88

（2）充电电容器93

（3）充电电阻93

（1）直流发生装置93

2-3-5　冲击电压发生器的回路元件93

（4）阻尼电阻94

（5）调整波头用的电容和电感95

（6）火花击穿间隙96

（7）起动间隙97

（8）起动脉冲发生回路100

2-3-6　火花击穿特性及其改善100

2-3-7　冲击电压发生器的自动化104

2-3-8　发生电压波形的调整105

（1）波头长，波尾长和回路参数之间的关系106

（2）已知发生波形，决定回路参数110

（3）已知回路参数，决定发生波形113

（4）计算举例116

2-3-9　陡波雷电冲击电压的发生121

（1）采用冲击电压发生器的方法121

（2）使用发生陡波雷电冲击电压的空气间隙的方法122

（3）控制放电时间的陡波雷电冲击电压发生回路124

（4）采用高压气体间隙的发生方法125

（5）直线上升波头截波电压的发生126

（6）陡波雷电冲击电压发生器实例127

2-3-10　截波电压的发生128

（1）截断回路129

（2）截断时间131

（3）多级截断间隙137

（4）直流重叠式截断间隙140

（5）截断间隙的实例143

2-3-11 冲击电压发生器的实例144

2-4　操作冲击电压的发生147

2-4-1　操作冲击电压的定义147

2-4-2　波形的表示，标准操作冲击电压148

（1）波形的表示148

（2）标准操作冲击电压149

（3）波形，波峰值的裕度149

2-4-3　由冲击电压发生器产生操作冲击电压150

（1）非振荡性操作冲击电压的产生150

（2）已知回路参数，决定发生波形155

（3）振荡性操作冲击电压的产生158

2-4-4　由试验变压器产生操作冲击电压159

（1）由交流电压励磁的方法159

（2）由遮断直流电流的方法161

（3）由电容器放电的方法161

2-4-5　变压器的操作冲击试验电压的产生165

2-5　冲击电流的发生176

2-5-1 冲击电流的定义177

2-5-2　波形的表示，标准冲击电流178

2-5-3　发生冲击电流的基本回路179

2-5-4　发生电流的波形，波峰值的调整181

（1）杂散电感和剩余电阻的测定181

（2）已知波形及波峰值，决定回路参数及充电电压182

（3）已知回路参数及充电电压，决定发生波形及波峰值184

（4）计算例184

（5）方波冲击电流的发生波形及波峰值的决定187

2-5-5　冲击电流发生器的实例188

2-5-6　各种冲击大电流的发生189

第三章　试验电压的测量195

3-1 交流电压的测量195

3-1-1　交流电压的测量精度195

3-1-2　使用球隙进行测量196

（1）电压测量范围196

（2）标准球隙196

（4）标准球隙的放电电压199

（3）球的状态199

（5）大气状态下50％放电电压的修正203

（6）预放电203

（7）放电校正206

（8）试验电压的施加206

（9）保护电阻207

（10）影响球隙测量交流电压精度的主要因素207

3-1-3　使用高压电容器的测量方法210

（1）使用高压电容器的测量方法的种类210

（2）使用电容分压器的测量方法210

（3）由电容器充电电流来测量的方法211

（4）测量元件212

（5）使用高压电容器测量时的注意事项213

3-1-4使用电压互感器的测量方法214

3-1-5其它的测量方法215

（1）把试验变压器当作电压互感器来使用的方法215

（2）按照试验变压器的一次侧或仪用测量线圈的电压来推算高压的方法215

（3）用高压大电阻的测量方法216

（4）用静电电压表的测量方法216

3-2 直流电压的测量216

3-2-1　直流电压的测量精度216

3-2-2　使用球隙的测量方法217

3-2-3　使用分压器的测量方法218

3-2-4　用高电阻作为倍率器的测量方法219

3-2-5 用静电电压表的测量方法219

3-2-6　用旋转式电压表的测量方法221

3-2-7　脉动大小的测量223

（1）用分压器和示波器测量223

（2）经过滤波器测量223

（3）将高压电容器的充电电流进行整流的测量方法223

（4）使用旋转式电压表的测量方法223

3-2-8　利用物理现象来测量直流高压223

3-2-9　其它的测量方法224

3-3 冲击电压的测量224

3-3-1　冲击电压的测量精度225

（3）标准球隙的放电电压227

（2）标准球隙227

（1）电压测量范围227

3-3-2　使用球隙的测量227

（4）有关50％放电电压的大气状态的修正234

（5）预放电234

（6）冲击电压试验时测量电压的方法235

3-3-3　利用阴极射线示波器的测量方法236

（1）冲击电压测量系统237

（2）分压器的种类238

（3）分压器的响应特性240

（4）分压器的频率特性255

（5）阴极射线示波器260

（6）测量电缆263

（7）分压器和测量电缆及示波器的连接回路266

（8）包括分压器和连接线在内的测量回路的响应特性272

（9）分压回路的性能276

（10）冲击电压测量系统特性的决定286

（11）示波图的读数误差297

（12）测量冲击电压的分压器298

3-3-4　使用峰值电压表的测量方法312

（1）旧型测量冲击电压用峰值电压表313

（2）最近实际使用的峰值电压表314

（3）使用时注意事项315

3-3-5　在冲击电压测量时的干扰消除316

（1）干扰源317

（2）基本测量回路319

3-4-1 由分流器和示波器组成的测量方法323

3-4 冲击电流的测量323

（1）冲击电流测量回路324

（2）分流器325

（3）冲击电流测量系统的组成和电流比329

（4）冲击电流测量系统的响应特性329

（5）冲击电流测量系统的特性331

（6）冲击电流测量系统的校正方法331

3-4-2　其它的冲击电流测量方法334

（1）高频变流器334

（2）罗柯夫斯基线圈336

（3）磁钢片337

（4）戴伊诺图解仪337

3-5-1 利用光电子学的高压测量338

3-5 利用光电子学的高压测量338

3-5-2　适用于高压测量的方式339

3-5-3　适用例341

（1）光学式分压器341

（2）测量分担电压使用的光耦合器342

（3）在高电位点的电流测量344

（4）光变流器345

（5）场强计，电压表346

3-6　计算机在高压试验中的应用348

3-6-1　应用计算机的必要性348

3-6-2　冲击试验的自动化349

（1）冲击电压发生的自动化350

（2）50％放电试验352

（3）V-t特性试验353

（4）数据的收集和处理355

（5）在自动化系统中干扰的消除355

3-6-3　局部放电检测中的计算机应用355

3-6-4　关于污秽绝缘子检测中的计算机应用357

3-7 电场的测量358

3-7-1　旋转型场强测量器358

3-7-2　探测器359

3-7-3　分割电极360

3-8 放电现象的测量362

3-8-1　空间电荷分布的测量362

（1）李廷博图364

3-8-2　放电的光学测量364

（2）高速摄影机365

（3）光电倍增管365

（4）变像管摄影机365

（5）影像增强仪367

3-9 输电线的电气环境测量368

3-9-1 静电感应368

（1）电场测量368

（2）感应电压及电流的测量368

（3）其它方面的测量369

3-9-2　无线电干扰369

（2）无线电干扰电压的测量370

（1）无线电干扰电场强度的测量370

3-9-3　电晕噪音371

3-9-4　离子流带电374

3-9-5　电晕损耗376

第四章　绝缘强度试验378

4-1 一般事项378

4-1-1　绝缘强度试验的种类378

4-1-2　试验条件379

（1）被试物的布置379

（2）关于大气状态的修正380

（3）喷水条件383

（4）人工污秽试验条件386

（2）加压方法388

（1）交流电压388

4-2 交流电压试验388

4-2-1　一般事项388

4-2-2　交流电压试验方法389

（1）干燥（状态下）交流耐压试验389

（2）长时间交流耐压试验390

（3）喷水交流耐压试验390

（4）交流破坏电压试验392

（5）人工污秽试验392

（6）带电冲洗试验411

（7）结露试验414

（8）感应试验414

（1）一般的旋转电机416

4-2-3　试验举例416

（2）变压器419

（3）电容式电压互感器419

（4）仪用互感器421

（5）交流断路器422

（6）隔离开关424

（7）避雷器426

（8）套管430

（9）电缆433

（10）绝缘油433

（11）绝缘子435

（12）一般的电气绝缘材料436

4-3 直流电压试验437

4-3-1　一般事项438

（1）直流电压438

（2）加压方法438

4-3-2　直流电压试验方法439

（1）直流耐压试验439

（2）长时间直流耐压试验440

（3）喷水直流耐压试验440

（4）直流击穿电压试验440

（5）人工污秽直流电压试验442

4-3-3　实行直流电压绝缘试验示例442

（1）电缆442

（2）电容器444

（3）绝缘子447

4-4　雷电冲击电压试验449

4-4-1　雷电冲击耐压试验449

4-4-2　50％放电电压试验450

（1）升降法450

（2）内插法454

4-4-3　雷电冲击电压击穿试验455

4-4-4　电压时间曲线试验455

4-4-5　试验例455

（1）旋转电机457

（2）静止感应设备462

（3）套管477

（4）断路器，隔离开关478

（5）避雷器479

（6）电缆487

（7）绝缘子491

（8）密封型开关装置492

4-5　操作冲击电压试验492

4-5-1　操作冲击耐压试验493

4-5-2　50％放电试验493

4-5-3　操作冲击电压击穿试验493

4-5-6　外绝缘的操作冲击电压试验494

4-5-5　操作冲击电压波头长曲线试验494

4-5-4　操作冲击电压时间曲线试验494

（1）试验方法495

（2）试验例497

4-5-7　内绝缘的操作冲击电压试验501

（1）试验波形501

（2）试验次数及故障判断501

（3）操作冲击电压的试验回路502

（4）第一半波持续时间的决定方法505

（5）试验实例506

第五章　绝缘特性试验509

5-1-1　直流绝缘特性的种类510

（1）电流-时间特性510

5-1　直流试验510

（2）绝缘电阻512

（3）体积绝缘电阻-温度特性514

（4）绝缘电阻-电压特性514

5-1-2　试验回路及试验装置515

（1）试验回路515

（2）试验装置517

5-1-3　试验方法518

5-1-4　试验结果的分析520

（1）电流-时间特性521

（2）绝缘电阻-温度特性525

（3）绝缘电阻-电压特性526

5-2 绝缘电阻计试验（兆欧表试验）528

5-2-1 测量仪器529

5-2-2　试验方法530

5-2-3　试验结果的分析530

5-3　介质损耗角正切试验（tanδ试验）532

5-3-1　绝缘物的介质损耗532

（1）介质损耗及其机理532

（2）介质损耗角正切（tanδ）534

（3）绝缘物的tanδ及其温度特性537

（4）tanδ-电压特性538

5-3-2　试验回路及试验装置539

（1）概述539

（2）高压西林电桥540

（4）自动型西林电桥542

（3）反西林电桥542

（5）简易西林电桥546

（6）携带式损耗角计547

（7）其它测量仪器548

5-3-3　试验方法548

（1）试验电压548

（2）试验温度549

（3）试验频率550

（4）测量仪器的选择550

（5）屏蔽电极的设置550

（6）测量误差551

（1）tanδ值553

5-3-4　试验结果的分析553

（2）tanδ-电压特性557

（3）tanδ-温度特性560

5-4 交流电流试验561

5-4-1　绝缘物的交流电流特性561

5-4-2　试验回路和试验装置565

（1）试验回路565

（2）试验装置566

5-4-3　试验方法568

5-4-4　试验结果的分析569

5-5　局部放电试验572

（1）局部放电的概念573

5-5-1　局部放电的性质573

（2）局部放电的发生状态574

（3）局部放电的强度575

（4）术语的定义582

5-5-2　试验回路及试验装置584

（1）试验回路584

（2）校正601

（3）脉冲电流法以外的测量方法603

5-5-3　试验方法605

（1）试验电压605

（2）试验条件606

（3）试验程序606

（4）试验方法的种类607

（5）试验结果的表示608

（6）干扰对策609

（7）自动检测和数据处理616

5-5-4　各种被试物的试验619

（1）旋转电机620

（2）油浸变压器623

（3）套管631

（4）电容器634

（5）浇注变压器及互感器637

（6）电缆639

（7）气体绝缘开关装置648

附录657

参考文献670