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代序1

前言1

目录1

第一章　电网从高压到特高压的发展2

第一节 电网的发展2

一、电网的基本功能2

二、电网的发展历史6

第二节 特高压电压等级的选择8

一、选择特高压电压等级的基本原则8

二、确定特高压电压等级的方法9

第三节 特高压电网发展的影响因素11

一、发电机和发电厂规模经济性11

二、燃料、运输成本和发电能源的可用性12

四、生态环境13

三、网损和短路电流水平13

五、政府的政策和管理14

第四节 特高压输电研究14

一、特高压输电发展历程14

二、特高压输电技术研究16

三、特高压技术研究基本结论22

第五节 特高压电网发展目标23

一、特高压电网的未来23

二、特高压电网在中国25

第二章　中国国家电网特高压骨干网架28

第一节 互联大电网发展趋势28

一、国外大电网发展趋势28

二、国内电网发展方向30

第二节 中国国家特高压电网32

一、国家特高压电网的基本功能33

二、国家特高压电网的建设与发展33

第三章　特高压电网的系统特性和经济性37

第一节 电力系统的基本概念和基本分析方法37

一、三相对称交流系统38

二、相量分析法40

三、对称分量法43

四、标么值45

五、电压级的归算46

第二节 特高压输电线路参数特性46

一、单位长度线路参数47

二、导线分裂结构对线路电抗和容抗的影响54

三、分裂导线参数对特高压输电能力的影响55

四、特高压与超高压线路参数比较56

五、特高压输电线路的等值电路57

第三节 特高压输电线路输电特性61

一、功率损耗和电压降落62

二、自然功率65

三、有功功率与无功功率的输送67

四、功率—电压特性68

第四节 特高压电网的稳定性72

一、电力系统稳定性概述72

二、发电机的功—角特性74

三、电力系统功角稳定性77

四、电力系统电压稳定性80

第五节 特高压电网的输电能力87

一、特高压电网的稳定性原则87

二、特高压输电能力的计算方法89

三、超高压和特高压输电能力比较92

第六节 系统参数对特高压输电能力的影响93

一、变压器参数与特高压输电线路参数的比率93

二、发电机电抗X？与特高压输电线路参数的比率95

三、发电机（厂、站）接入方式对特高压输电能力的影响96

四、系统参数对特高压输电能力的影响99

第七节 特高压输电的经济性106

一、输变电技术经济评价方法106

二、寿命周期成本与可靠性108

三、特高压输电与超高压输电经济性比较109

第四章　特高压直流输电的系统特性114

第一节 高压直流输电114

一、高压直流输电的系统构成115

二、高压直流输电换流技术118

三、高压直流输电运行方式和控制方式129

四、高压直流输电的特点及应用136

第二节 特高压直流输电139

一、特高压直流输电的现状139

二、特高压直流输电接线方式142

三、特高压直流输电设备145

第三节 特高压交、直流输电方式比较148

一、特高压交、直流输电方式的主要技术特点149

二、特高压交、直流输电方式的稳定性能分析150

三、特高压交、直流输电方式的系统特性比较155

第五章　特高压电网内部过电压及其限制措施159

第一节 工频过电压及其限制措施159

一、影响工频过电压的主要因素159

二、限制工频过电压的可能措施163

三、常规高抗限制工频过电压164

四、可控高抗限制工频过电压166

五、单相接地三相甩负荷工频过电压的实际持续时间166

第二节 潜供电流及其限制措施167

一、潜供电流的机理167

二、加快特高压电网潜供电流熄灭措施168

三、常规固定高抗线路的潜供电流和恢复电压170

四、使用可控高抗线路的潜供电流和恢复电压171

五、无高抗特高压短线路潜供电流和恢复电压172

第三节 操作过电压及其限制措施173

一、限制特高压电网操作过电压主要措施173

二、特高压电网合闸操作过电压174

三、特高压电网分闸操作过电压177

一、雷电机理186

第六章　特高压电网的雷电过电压与保护186

第一节 雷电及其主要参数186

二、雷电参数188

三、雷电过电压192

第二节 特高压架空输电线路的雷电绕击与保护194

第三节 特高压架空输电线路的雷电反击与保护200

第四节 特高压变电站的防雷保护204

一、特高压变电站高压配电装置的直击雷保护204

二、特高压变电站电气设备的雷电侵入波过电压保护204

第七章　特高压电网的绝缘与绝缘配合210

第一节 特高压电网绝缘的电气特性210

一、特高压电网绝缘的分类210

二、特高压架空输电线路的绝缘子211

三、特高压架空输电线路空气间隙的放电特性214

一、惯用法223

第二节 绝缘配合的方法223

二、统计法224

第三节 特高压电网绝缘子的选择226

一、国外特高压架空输电线路绝缘子串形及片数的选择226

二、美国电力研究院（EPRI）污耐受电压法的外绝缘设计228

三、国内750kV超高压输电工程研究的成果及工程设计经验229

四、我国特高压架空输电线路绝缘子串形及片数的选择230

五、国内外特高压架空输电线路绝缘子片数选择结果比较236

六、特高压架空输电线路的绝缘子串形与片数的选择236

七、变电站用绝缘子的污秽闪络特性237

第四节 特高压架空输电线路空气间隙的选择238

一、工作电压下导线对杆塔空气间隙的选择238

二、操作过电压下导线对杆塔空气间隙的选择239

三、雷电过电压下导线对杆塔空气间隙的选择241

四、特高压架空输电线路导线对杆塔的空气间隙242

五、操作过电压下绝缘子串长与空气间隙的协调243

六、操作／雷电过电压对档距中间导线和地之间空气间隙的要求243

第五节 特高压变电站空气间隙的选择244

一、工作电压要求的空气间隙244

二、操作过电压要求的空气间隙245

三、雷电过电压要求的空气间隙247

四、特高压变电站空气间隙的选定247

第六节 特高压电气设备的绝缘配合248

一、特高压电气设备的交流试验电压248

二、特高压电气设备的操作／雷电冲击耐受电压248

第八章　特高压架空输电线路的电晕及其对环境的影响第一节 架空输电线路的电晕现象253

一、电晕现象253

二、电晕效应255

三、影响架空输电线路电晕放电的主要因素256

第二节 导线表面场强259

第三节 特高压架空输电线路的可听噪声260

一、可听噪声的物理量度和A声级261

二、架空输电线路可听噪声的频谱特性262

三、架空输电线路可听噪声的横向分布特性264

四、气候对架空输电线路可听噪声的影响265

五、可听噪声计算266

六、特高压架空输电线路可听噪声水平和降低可听噪声的措施267

七、交流特高压架空输电线路可听噪声限值268

第四节 特高压架空输电线路的无线电和电视干扰271

一、架空输电线路的无线电干扰特性271

二、架空输电线路无线电干扰计算274

三、交流特高压架空输电线路无线电干扰水平277

四、导线分裂数和子导线直径对无线电干扰的影响278

五、电视干扰279

六、交流特高压架空输电线路无线电干扰限值280

第五节 特高压架空输电线路的电晕损失282

一、电晕损失研究概况282

二、影响电晕损失的主要因素283

三、特高压架空输电线路电晕损失的试验研究286

四、电晕损失估算289

第九章　特高压输电工程的工频电场和磁场296

第一节 特高压交流架空输电线路的工频电场296

一、交流架空输电线路工频电场计算297

二、交流架空输电线路工频电场分布一般特征299

三、影响工频电场强度的主要因素303

四、特高压架空输电线路工频电场分布306

一、交流架空输电线路工频磁场计算309

第二节 特高压架空输电线路的工频磁场309

二、特高压架空输电线路工频磁场分布310

第三节 特高压架空输电线路工频电场和磁场的限值311

一、工频电场限值311

二、工频磁场限值317

第四节 特高压变电站的工频电场和磁场318

一、变电站工频电场分布318

二、变电站工频磁场分布321

第五节 工频电场和磁场生态影响325

一、工频电场对生态环境的影响325

二、工频磁场对生态环境的影响331

三、极低频电磁场对健康的影响334

一、特高压架空输电线路导、地线的结构形式338

第一节 特高压架空输电线路338

第十章　特高压架空输电线路导线、金具与杆塔338

二、架空线振动342

第二节 特高压架空输电线路的金具354

一、间隔棒354

二、悬垂金具355

三、耐张金具357

四、屏蔽环、均压环358

五、跳线金具359

第三节 特高压架空输电线路的杆塔360

一、杆塔结构塔型361

二、特高压杆塔结构的设计与优化369

三、杆塔基础374

第一节 特高压变电站的电气主接线391

一、特高压变电站的电气主接线方式391

第十一章　特高压变电站与特高压电气设备391

二、国外特高压变电站的电气主接线实例392

第二节 特高压变电站配电装置395

一、特高压变电站配电装置主要型式及其特点395

二、特高压配电装置的绝缘水平397

三、国外的试验和运行的特高压配电装置400

第三节 特高压电力变电器与高压并联电抗器401

一、特高压电力变压器401

二、特、超高压线路的高压并联电抗器409

第四节 特高压开关设备413

一、特高压断路器413

二、特高压隔离开关417

三、特高压的高速接地开关420

四、特高压气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）422

一、特高压避雷器426

第五节 特高压避雷器与支柱绝缘子及套管426

二、特高压用的支柱绝缘子和套管428

第六节 特高压电压互感器与电流互感器431

一、特高压电压互感器431

二、特高压电流互感器432

第七节 特高压设备的国产化434

一、国内特高压变压器的制造能力434

二、国内特高压并联电抗器的制造能力434

三、国内特高压开关设备的制造能力435

四、国内特高压避雷器和套管的制造能力435

五、国内特高压互感器的制造能力436

附录1 特高压输电线路的主要特性及参数437

附录2 特高压设备的主要特性及参数442

参考文献449