高压隔离开关设计与改造 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力

作者:苑舜

出品人:

页数:264

译者:

出版时间:2007-4

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787508347998

丛书系列:

图书标签:

• 高压隔离开关
• 电力设备
• 电气工程
• 设计
• 改造
• 高压电器
• 电力系统
• 绝缘技术
• 安全技术
• 运行维护

《高压隔离开关设计与改造》 本书深入探讨了高压隔离开关在电力系统中的核心作用，并在此基础上，详尽阐述了其设计原理、关键技术以及在实际应用中的改造升级策略。全书旨在为电气工程师、技术研究人员以及相关领域的学生提供一本全面、实用的参考指南。 第一部分：高压隔离开关基础理论与设计 本部分将从高压隔离开关的基本概念出发，系统介绍其在电力系统中的地位和功能，包括隔离断开、接地等主要用途。我们将深入剖析不同类型高压隔离开关（如水平旋转式、垂直旋转式、滑动式、曲臂式等）的结构特点、工作原理和适用范围，使读者对隔离开关有一个全面的认识。 1.1 高压隔离开关的定义、分类与作用： 详细阐述隔离开关的电气符号、额定参数（如额定电压、额定电流、额定短时耐受电流等）的含义及其对设备选型的重要性。 1.2 隔离开关的基本结构与部件分析： 深入解析触头系统（动触头、静触头、灭弧触头）、绝缘系统（绝缘子、支持件）、操作机构（手动、电动、弹簧储能等）、传动机构以及联锁机构等关键部件的设计要点和材料选择。 1.3 绝缘设计关键技术： 重点讲解空气绝缘、固体绝缘（如瓷、环氧树脂）在高压隔离开关设计中的应用，包括绝缘距离的确定、爬电距离的计算、耐污闪设计等，并结合IEC、GB等相关标准进行说明。 1.4 触头设计与接触电阻控制： 探讨触头材料的特性（如导电性、耐磨性、抗电弧烧损性），触头压力和接触面积的优化，以及如何有效控制接触电阻以减小功率损耗和温升。 1.5 操作机构与传动机构设计： 分析不同类型操作机构的机械性能、操作力矩、操作速度要求，以及传动机构的精度、可靠性设计，特别关注分合闸弹簧储能机构的设计与应用。 1.6 联锁装置与安全设计： 阐述隔离开关与其他开关设备（如断路器）之间的电气和机械联锁原理，确保操作的安全性，防止误操作带来的严重后果。 1.7 材料选择与可靠性分析： 讨论隔离开关主要材料（金属材料、绝缘材料、润滑材料等）的选用原则，并对设计方案进行初步的可靠性评估。 第二部分：高压隔离开关的运行与故障分析 本部分将聚焦高压隔离开关在实际电力系统运行中的表现，分析常见的运行问题、故障现象及其根源，为后续的改造提供理论依据。 2.1 隔离开关运行中的电气特性： 分析隔离开关在不同工况下的电压分布、电场分布，以及分闸时接触电弧的产生与熄灭过程。 2.2 隔离开关常见的运行问题： 详细阐述接触不良、绝缘劣化、操作机构故障、传动机构卡滞、联锁失灵、温升超标等典型运行问题。 2.3 隔离开关故障的诊断与分析： 介绍常用的故障诊断方法，如目视检查、绝缘电阻测量、接触电阻测量、带电检测、红外热成像检测等，并对各种故障现象进行深入的原理分析。 2.4 隔离开关的寿命评估与预测： 探讨影响隔离开关寿命的关键因素，介绍基于运行时间和电气/机械应力累积的寿命评估方法。 第三部分：高压隔离开关的改造技术与策略 本部分是本书的重点和核心，将针对第二部分提出的运行问题和改造需求，系统介绍各种创新的设计理念和工程技术，以提升隔离开关的性能、可靠性和安全性。 3.1 触头系统的升级改造： 3.1.1 优化触头结构设计： 采用新型触头形状（如弧形触头、多指触头）以提高接触可靠性和耐电弧能力。 3.1.2 改进触头材料与镀层： 采用更高导电性、更耐磨损的合金材料，或在触头表面进行特殊镀层处理（如银、锡），以降低接触电阻和提高抗氧化性。 3.1.3 调整触头压力与补偿： 优化弹簧组件设计，实现更稳定的触头压力，或采用自动补偿装置适应触头磨损。 3.1.4 引入分闸辅助触头与灭弧触头： 对于分闸间隙较大的隔离开关，增设辅助触头和简易灭弧触头，以减小主触头分闸时的电弧能量，保护主触头。 3.2 绝缘系统的强化改造： 3.2.1 绝缘子更新与更换： 选用耐污闪、高强度的新型复合绝缘子（如硅橡胶绝缘子），或增加现有瓷绝缘子的爬电距离。 3.2.2 绝缘件材料的改进： 采用耐候性、抗老化性能更优异的绝缘材料，如改进型环氧树脂、聚合物材料。 3.2.3 空间绝缘的优化： 合理布置绝缘件，优化结构设计，减小电场集中区域，提高整体绝缘水平。 3.3 操作与传动机构的改进： 3.3.1 优化弹簧储能操作机构： 提高储能速度和可靠性，采用更耐用的弹簧材料，优化传动齿轮和轴承。 3.3.2 引入电动操作与远程控制： 改造为电动操作机构，实现远程控制、自动操作和程序化操作，提高操作的便利性和安全性。 3.3.3 改进传动链的精度与润滑： 优化齿轮箱、连杆等传动部件的设计，提高传动精度，减少磨损，并采用更长效、更适用的润滑剂。 3.3.4 增强防尘、防水和防腐蚀能力： 对操作箱、传动部件进行密封防护，防止外部环境对机构造成损害。 3.4 联锁装置的完善与升级： 3.4.1 改进机械联锁可靠性： 优化联锁杆、销等部件的设计，确保联锁的严密性和可靠性。 3.4.2 引入电气联锁与智能化联锁： 结合微处理器和传感器，实现更复杂、更智能的电气联锁逻辑，防止误操作。 3.5 智能监测与在线诊断技术的应用： 3.5.1 温度监测系统： 安装温度传感器，实时监测触头、连接点等关键部位的温度，预警过热风险。 3.5.2 动作特性监测： 监测隔离开关的分合闸时间、速度、行程等参数，及时发现操作机构故障。 3.5.3 绝缘状态监测： 引入局部放电检测、介质损耗测量等技术，评估绝缘系统的健康状况。 3.5.4 状态检修与预测性维护： 基于监测数据，实现状态检修，变被动维修为主动维护，降低故障率。 3.6 接地隔离开关的特殊改造： 针对接地隔离开关，重点关注其动、静触头的接触压力、接地线的可靠连接以及与主隔离开关的联动问题。 3.7 案例分析与工程实践： 选取实际工程中高压隔离开关的设计、运行及改造案例，通过具体实例深入讲解改造的思路、实施过程和效果评估，分享成功经验和注意事项。 第四部分：相关标准与规范 本部分将简要梳理国内外关于高压隔离开关设计、制造、试验和运行的主要标准和规范，为读者提供查阅和遵循的依据。 本书的编写力求理论与实践相结合，图文并茂，注重工程实际应用。通过对本书的学习，读者将能够深刻理解高压隔离开关的设计原理，准确判断运行故障，并掌握有效的改造技术，从而为保障电力系统的安全稳定运行提供有力支持。

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坦白说，这本书的结构编排非常巧妙，它没有采用传统的“先理论后应用”的线性叙事，而是采用了一种问题驱动的模式。开篇就抛出了当前高压开关设备面临的几个核心挑战，然后围绕这些挑战，层层深入地介绍所需的设计原理和技术解决方案。这种叙述方式非常引人入胜，读者会自然而然地想要探究“为什么”以及“如何做到”。书中对各种最新检测技术和状态监测系统的介绍，紧密贴合了当前电力系统“数字化、智能化”的发展方向。作者对于如何利用传感器数据优化维护周期、预测潜在故障的论述，展现了其超前的行业视野，这对于我们这些致力于提升设备运维效率的技术人员来说，无疑是极具启发性的前瞻指南。

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读完这本厚厚的著作，我最大的感受是作者对细节的极致追求和对工程实践的深刻理解。书中的图文并茂部分尤其出色，那些精心绘制的剖面图和工作原理示意图，清晰地揭示了内部机械结构与电气性能之间的复杂关联。我特别欣赏其中关于材料选择和表面处理工艺的讨论，这部分内容往往是其他教材中一笔带过，但对于提高设备长期可靠性至关重要。作者不仅指出了不同合金材料的优缺点，还对比了各种绝缘介质在不同电压等级下的适用性，甚至提到了国际标准的变化趋势。这种将基础理论、材料科学与工程应用完美融合的写法，让这本书的深度和广度都得到了极大的提升，感觉像是翻阅了一本集设计规范、材料手册和故障分析于一体的综合性工具书。

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这本书简直是电力领域的一股清流，我原本以为这种技术性的专著会读起来枯燥乏味，但作者的叙述方式让我完全沉浸其中。尤其是对于隔离开关这种看似传统却至关重要的设备，书中从原理到实际应用进行了深入浅出的剖析。我印象最深的是关于操作环境复杂性对设备性能影响的章节，作者没有仅仅停留在理论层面，而是结合了大量真实案例，详细分析了不同气候条件和运行负荷下，隔离开关可能出现的故障模式以及相应的预防措施。这种实践导向的写作风格，使得即便是初入电力行业的新人也能快速掌握核心知识，而对于资深工程师来说，书中提供的一些优化思路和前沿技术探讨，也极具参考价值。它不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的前辈在手把手地传授“独门秘籍”。

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这本书的文字风格，用一个词来形容就是“严谨而不失温度”。虽然它是一本专业技术书籍，但作者在处理一些复杂概念时，总能找到最贴切的比喻，使得原本晦涩难懂的物理现象变得生动起来。例如，在解释电弧的熄灭机制时，作者用到了一个生动的类比，一下子就抓住了问题的核心。更难能可贵的是，书中对于“安全裕度”和“冗余设计”的强调，始终贯穿着始终。这反映出作者强烈的社会责任感——在追求技术极限的同时，从未放松对设备安全运行的最高要求。这种对职业操守的敬重，也潜移默化地感染着每一个读者，让我们在进行设计和改造工作时，能更加审慎和负责。

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我过去阅读过不少关于电气设备设计的书籍，但很多要么过于偏重理论推导，要么就是简单地罗列规范条文，缺乏将两者有机结合的桥梁。这本则完全不同，它提供了一套完整的“从概念到成品”的思维框架。特别是其中关于老旧设备技术升级改造的部分，作者没有采取一刀切的更换方案，而是详细分析了在预算和停电时间受限的情况下，如何通过局部优化、升级关键部件等“微创手术”的方式，实现设备性能的显著提升。这种务实、经济且高效的改造思路，对于当前大量存在的老旧变电站技改项目来说，简直是雪中送炭。这本书的价值，不仅在于传授知识，更在于教会我们如何用最智慧的方式解决实际工程难题。

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