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出版者:

作者:唐兴祚

出品人:

页数:171

译者:

出版时间:2003-8

价格:15.00元

装帧:

isbn号码:9787562429715

丛书系列:

图书标签:

• 高电压
• 电力系统
• 绝缘技术
• 放电现象
• 电晕
• 电场分析
• 高压试验
• 绝缘材料
• 电能传输
• 电气工程

《高电压技术》：开启电气工程的脉搏 这是一本深入浅出、集理论与实践于一体的著作，旨在为电气工程领域的求知者提供一份详尽的指南。它不仅仅是一部教科书，更是一扇通往高电压世界奥秘的窗口，带领读者探索那些在看不见的领域中跳动着的强大能量。本书将高电压技术的核心概念、关键理论、前沿应用以及未来发展方向融会贯通，旨在培养具备扎实理论基础和创新实践能力的高端电气工程师。 第一部分：高电压技术的基础理论与原理 本书开篇即为读者构建起坚实的理论基石。我们将从电介质的性质出发，深入剖析其在电场中的行为。这包括了各种绝缘材料的特性，如固体、液体和气体绝缘的分子结构、介电常数、损耗角正切、击穿强度等关键参数，以及它们在不同环境条件下的表现。理解这些基本特性，是掌握高电压设备设计和绝缘选择的前提。 接着，我们将聚焦于电场分布。在复杂的几何形状和非均匀介质中，电场的分布往往是非线性的。本书将详细介绍解析法和数值法（如有限元法、边界元法）在求解电场分布中的应用，帮助读者掌握计算和分析复杂电场的方法，从而为优化设备结构、避免局部放电提供理论依据。 放电现象是高电压技术研究的核心内容之一。本书将系统地阐述各种形式的放电，包括了电晕放电、沿面放电、介质击穿以及球隙、平 المصفوف、介质劈等典型放电模型的形成机理、发展过程以及影响因素。我们还将探讨这些放电现象对高电压设备绝缘性能的影响，以及如何通过合理的结构设计和绝缘材料选择来抑制放电的发生。 电场中的瞬态现象，尤其是雷电冲击和操作冲击，对高电压系统的安全运行构成了严峻挑战。本书将深入研究这些瞬态过电压的产生机制、传播规律以及对设备的影响。我们将详细介绍雷电的形成、传播机制，以及操作过电压的产生原因，并重点阐述如何利用雷电保护装置（如避雷器）和操作过电压抑制措施来保障电力系统的稳定可靠。 第二部分：高电压设备的绝缘设计与诊断 高电压设备的核心在于其绝缘系统，其性能直接关系到设备的寿命和运行的安全性。本书将从绝缘设计这一关键环节入手，详细介绍各种高电压设备，如变压器、断路器、互感器、高压套管等，在绝缘设计方面的考量和技术要点。我们将分析不同设备的工作环境、承受的电压等级以及面临的绝缘挑战，并提出相应的绝缘设计原则和优化方案。 对于固体绝缘，本书将深入研究其老化机制，包括热老化、电老化、机械老化和环境老化等，并探讨如何通过材料选择、工艺控制和运行监测来延长其使用寿命。对于气体绝缘，特别是SF6（六氟化硫）气体，我们将详细介绍其优良的绝缘性能、灭弧特性以及在断路器等设备中的应用，同时也会关注其环境影响和替代技术的研究进展。 液体绝缘，特别是变压器油，在电力设备中扮演着至关重要的角色。本书将深入分析变压器油的电气性能、热稳定性以及其在绝缘和冷却方面的作用，并重点介绍油中溶解气体分析（DGA）等在线监测技术，通过分析油中气体的成分和含量，来早期诊断设备的潜在故障。 设备的绝缘性能并非一成不变，会随着运行时间的增长而劣化。因此，绝缘诊断技术在高电压设备的安全运行中显得尤为重要。本书将系统介绍各种先进的绝缘诊断技术，包括局部放电检测、介质损耗测量、泄漏电流测量、电气特性参数测量等。我们将详细阐述这些方法的原理、操作规程以及数据分析方法，帮助读者掌握对高电压设备绝缘状态进行准确评估的能力，实现预防性维护和故障预警。 第三部分：高电压试验技术与测量方法 为了验证高电压设备的绝缘性能和设计是否满足要求，高电压试验是必不可少的环节。本书将全面介绍各种高电压试验设备和技术，包括工频耐压试验、冲击耐压试验（雷电冲击、操作冲击）、局部放电试验、介质损耗试验、泄漏电流试验等。我们将详细介绍各种试验的原理、试验接线、试验程序以及试验结果的判定标准，使读者能够熟练掌握高电压试验的操作和数据分析。 测量是试验的基础，而精确可靠的测量是获得有效试验结果的关键。本书将重点介绍高电压测量技术，包括电压测量（如电容分压器、电阻分压器）、电流测量（如 Rogowski 线圈、电流互感器）以及局部放电测量（如耦合电容、公用阻抗法）。我们将分析不同测量方法的优缺点，以及在实际应用中需要注意的问题，确保测量结果的准确性和可靠性。 第四部分：高电压技术的应用与发展趋势 高电压技术不仅是理论研究，更是驱动现代社会发展的关键力量。本书将深入探讨高电压技术在各个领域的广泛应用，包括： 电力系统输变电: 从特高压输电到超高压变电站，高电压技术是实现远距离、大容量电力传输的基石，本书将分析其在提高输电效率、降低损耗方面的关键作用。 高电压电力电子设备: 随着电力电子技术的飞速发展，高电压电力电子设备在新能源发电（如风电、光伏）、电动汽车充电、高压直流输电（HVDC）等领域得到了广泛应用，本书将探讨其设计和应用中的挑战。 电晕放电的应用: 电晕放电虽然常常是绝缘失效的征兆，但在某些特定场合却能被巧妙地利用，例如空气净化、静电除尘、臭氧发生器等，本书将介绍这些应用的原理和技术。 高电压的特殊应用: 此外，高电压技术还在粒子加速器、X射线成像、精密加工等领域有着独特的应用，本书将对这些前沿应用进行介绍。 展望未来，高电压技术正朝着更高效、更环保、更智能化的方向发展。本书将对未来的发展趋势进行深入探讨，包括： 新型绝缘材料的研发: 随着对绝缘性能要求的不断提高，高性能、环境友好的新型绝缘材料的研发将是重要的方向。 智能化绝缘监控与诊断: 利用物联网、大数据和人工智能技术，实现对高电压设备绝缘状态的实时、智能监控和预测性维护。 清洁能源与高电压技术的融合: 探讨如何在高电压输电、新能源并网等方面实现更高效、更可靠的结合。 高电压技术的安全与环境影响: 关注高电压技术发展中的安全问题和对环境的影响，并提出相应的解决方案。 结语 《高电压技术》一书，凝聚了作者在电气工程领域多年的理论研究与实践经验。它不仅仅是一本技术手册，更是一份对电气工程事业的热忱与追求。无论您是电气工程专业的学生、工程师，还是对高电压技术感兴趣的研究者，本书都将为您提供宝贵的知识财富，帮助您理解那些驱动现代电力系统运行的强大力量，并启发您在这一领域不断探索与创新。它将引领您深入电气工程的脉搏，感受高电压技术所蕴含的无限可能。

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这本书的装帧设计相当讲究，封面采用了一种深邃的靛蓝色，配上烫金的标题字体，显得既专业又不失稳重。内页纸张质感一流，文字排版疏密得当，阅读起来非常舒适，即便是长时间盯着复杂的图表和公式，眼睛也不会感到特别疲劳。我尤其欣赏作者在细节上的考量，比如每章开头都有一个简短的引言，清晰地勾勒出本章的核心内容和它在整个技术体系中的位置，这对于初学者来说无疑是极大的帮助。书中的插图绘制得极为精细，无论是剖面图还是系统流程图，线条都锐利清晰，标注详尽无遗。特别是那些复杂设备的内部结构展示，通过多角度的透视图，让原本抽象的概念具象化了不少。我记得有一次我在研究某个高压开关的灭弧室设计时，书中的那张三维剖视图简直是“点睛之笔”，一下子就理清了气流和电弧的相互作用关系。这本书的逻辑脉络构建得如同精密的仪器，层层递进，绝不含糊，读完一章，你总能感觉到自己的知识框架又坚实了一层。整体感觉，这本书在视觉和触觉上都给人一种“高品质工具书”的体验，让人愿意反复翻阅和研习。

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我必须承认，这本书的语言风格属于典型的学术硬汉派，直白、精准，几乎没有多余的修饰词，这一点对于我这类偏好叙事流畅的读者来说，初期阅读起来颇有门槛。它要求读者必须保持高度的专注力，稍微走神，一个关键的限定条件或一个转折性的副词可能就会被忽略，从而导致对整个句子甚至段落的理解出现偏差。书中大量的专业术语和缩写在没有及时查阅前，确实会让人感到有点“寸步难行”。不过，一旦适应了这种高强度的阅读节奏，你会发现这种克制反而带来了一种力量感——信息密度极高，没有丝毫水分。作者的行文逻辑像是一条笔直的激光束，目标明确，不绕弯子。在描述实验方法和测试规程时，那种细致入微的笔触，仿佛作者本人就在身旁指导操作，连环境温度、湿度控制的具体范围都标注得清清楚楚。这使得这本书不仅是一本理论参考书，更像是一本可以随时带到现场去核对操作规范的“工作手册”。对我而言，这本“硬核”著作更像是一次智力上的马拉松，需要投入大量精力去啃下每一块“硬骨头”。

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坦率地说，这本书的深度和广度超出了我最初的预期，它绝非那种蜻蜓点水、只介绍基本概念的入门读物。作者显然是那位领域的资深专家，他毫不避讳地深入探讨了那些往往被教材略过、但实际工程中至关重要的“疑难杂症”。比如，书中对绝缘介质在超高电场下的老化机理分析，引入了大量的微观物理模型和最新的实验数据进行交叉验证，其严谨程度令人肃然起敬。对于那些追求技术极致的工程师来说，这简直是本“宝典”。我尤其欣赏作者在讨论某一现象时，总能追溯到其最根本的物理原理，而不是停留在现象描述的层面。这种“刨根问底”的态度贯穿全书，使得读者在掌握“如何做”的同时，也能深刻理解“为什么这么做”。书中引用的参考文献列表也是一个巨大的亮点，几乎涵盖了过去三十年内所有具有里程碑意义的研究成果，对于想要进行更深入学术研究的人来说，这本书直接提供了一个高质量的文献导航图。阅读过程中，我时常需要对照其他资料来理解某些复杂的数学推导，但正是这种挑战性，才让最终的豁然开朗更具成就感。

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我对这本书最欣赏的一点是它在处理“不确定性”和“安全裕度”方面的哲学思考。在高压领域，绝对的确定性是不存在的，所有的设计都必须基于概率和风险评估。这本书并没有试图给出完美的、一劳永逸的解决方案，而是坦诚地讨论了模型局限性、材料疲劳的统计模型，以及如何通过多重冗余和保守设计来构建安全体系。作者似乎在告诫读者：技术的力量是巨大的，但对这种力量的敬畏之心更应是设计者不可或缺的品质。在风险评估章节，作者详细介绍了如何运用蒙特卡洛模拟来量化系统失效概率，这种基于数据的、理性的风险管理方法论，远比以往那种“经验大于天”的判断要可靠得多。阅读到这部分内容时，我感受到的不仅仅是技术知识的传授，更是一种职业伦理和工程责任感的熏陶。这本书教会了我如何用更审慎、更负责任的态度去面对那些可能关乎生命和重大财产安全的技术决策，它培养的不仅仅是技术能力，更是一种成熟的工程师思维。

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这本书在内容编排上展现出一种非常现代化的、以应用为导向的思维模式。它没有固守传统的学科划分界限，而是巧妙地将理论基础与前沿应用场景紧密地编织在一起。例如，在讲解电磁兼容性（EMC）的部分，作者并没有孤立地讨论理论公式，而是立刻将其置于实际的高压变电站或户外试验场地的复杂电磁环境中进行分析，讨论了瞬态过电压、地线回路阻抗等实际干扰源对精密控制信号的影响。这种“理论即工具，应用即目的”的结构，极大地提高了知识的可迁移性。读者很容易就能将书中学到的知识点与自己正在处理的实际工程问题进行对接。此外，书中还专门辟出了一章来探讨数字化和智能化在相关技术领域中的发展趋势，探讨了传感器技术、数据采集和状态监测的最新进展，这体现了作者对行业未来脉搏的精准把握。这本书的价值不仅在于传承了经典知识，更在于它积极地指向了技术的未来发展方向，让人在学习过去的同时，也为迎接未来的挑战做好了知识储备。

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