譯者序
原書前言

第1章 電力系統(tǒng)中的開合操作1
1.1簡介1
1.2本書的結(jié)構(gòu)2
1.3電力系統(tǒng)分析5
1.4開合操作的目的7
1.4.1絕緣隔離與接地7
1.4.2母線轉(zhuǎn)換7
1.4.3負(fù)載投切7
1.4.4分?jǐn)喙收想娏?
1.5開關(guān)電弧9
1.6暫態(tài)恢復(fù)電壓（TRV）12
1.6.1暫態(tài)恢復(fù)電壓的描述12
1.6.2暫態(tài)恢復(fù)電壓的負(fù)載側(cè)和電源側(cè)分量14
1.7開關(guān)設(shè)備17
1.8斷路器的分類19
參考文獻(xiàn)23

第2章 電力系統(tǒng)中的故障24
2.1簡介24
2.2非對稱電流25
2.2.1基本概念25
2.2.2直流時(shí)間常數(shù)27
2.2.3三相系統(tǒng)中的非對稱電流29
2.3短路電流對系統(tǒng)和元器件的影響31
2.4故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)37
2.4.1短路的發(fā)生及特點(diǎn)37
2.4.2短路電流的幅值38
參考文獻(xiàn)40

第3章 故障電流的開斷與關(guān)合42
3.1簡介42
3.2故障電流開斷42
3.3出線端故障43
3.3.1簡介43
3.3.2三相電流的開斷44
3.4變壓器限制的故障50
3.4.1用于計(jì)算暫態(tài)恢復(fù)電壓的變壓器建模51
3.4.2外部電容53
3.5電抗器限制的故障53
3.6架空線故障56
3.6.1近區(qū)故障56
3.6.2長線故障71
3.7失步開合72
3.7.1簡介72
3.7.2發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)間的開合過程73
3.7.3兩個(gè)系統(tǒng)間的開合過程75
3.8故障電流的關(guān)合75
3.8.1關(guān)合短路電流對斷路器的影響75
3.8.2三相系統(tǒng)關(guān)合時(shí)的操作電壓暫態(tài)77
參考文獻(xiàn)83

第4章 負(fù)載開合85
4.1開合正常負(fù)載85
4.2開合容性負(fù)載86
4.2.1簡介86
4.2.2開合單相容性負(fù)載87
4.2.3開合三相容性負(fù)載92
4.2.4延遲擊穿現(xiàn)象93
4.2.5開合架空線101
4.2.6關(guān)合電容器組104
4.3開合感性負(fù)載110
4.3.1電流截流110
4.3.2電流截流的影響111
4.3.3感性負(fù)載開合的工況112
參考文獻(xiàn)122

第5章 開合過程暫態(tài)計(jì)算125
5.1解析法計(jì)算125
5.1.1簡介125
5.1.2 LR電路的關(guān)合125
5.1.3 RLC電路的開斷129
5.2暫態(tài)過程的數(shù)值仿真133
5.2.1歷史回顧133
5.2.2電磁暫態(tài)分析程序134
5.2.3電磁暫態(tài)仿真程序概述137
5.3暫態(tài)計(jì)算時(shí)網(wǎng)絡(luò)元器件的表示方法138
參考文獻(xiàn)140

第6章 氣體介質(zhì)中的電流開斷141
6.1簡介141
6.2空氣作為開斷介質(zhì)143
6.2.1概述143
6.2.2通過拉長電弧開斷故障電流144
6.2.3滅弧柵片147
6.2.4敞開空氣中的電弧149
6.2.5采用壓縮空氣開斷電流150
6.3油作為開斷介質(zhì)151
6.3.1簡介151
6.3.2多油斷路器中的電流開斷152
6.3.3少油斷路器中的電流開斷154
6.4六氟化硫（SF6）作為開斷介質(zhì)155
6.4.1簡介155
6.4.2物理特性156
6.4.3 SF6的分解產(chǎn)物159
6.4.4 SF6對環(huán)境的影響162
6.4.5 SF6替代167
6.5 SF6-N2混合氣體168
參考文獻(xiàn)169

第7章 氣體斷路器172
7.1油斷路器172
7.2空氣斷路器174
7.3 SF6斷路器176
7.3.1簡介176
7.3.2雙壓式SF6斷路器178
7.3.3壓氣式SF6斷路器179
7.3.4自能式SF6斷路器183
7.3.5雙動原理187
7.3.6倍速原理188
7.3.7旋弧式SF6斷路器189
參考文獻(xiàn)189

第8章 真空中的電流開斷190
8.1簡介190
8.2作為開斷環(huán)境的真空191
8.3真空電弧194
8.3.1簡介194
8.3.2陰極鞘層和陽極鞘層195
8.3.3擴(kuò)散型真空電弧196
8.3.4集聚型真空電弧199
8.3.5磁場控制的真空電弧200
參考文獻(xiàn)205

第9章 真空斷路器206
9.1真空滅弧室的基本特性206
9.2真空開關(guān)的觸頭材料209
9.2.1純金屬209
9.2.2合金210
9.3真空開關(guān)的可靠性211
9.4電壽命211
9.5機(jī)械壽命212
9.6開斷能力213
9.7絕緣耐受能力213
9.8電流傳導(dǎo)214
9.9真空度214
9.10高電壓等級真空開關(guān)215
9.10.1簡介215
9.10.2高電壓等級真空斷路器的發(fā)展216
9.10.3高電壓等級真空斷路器的實(shí)際應(yīng)用217
9.10.4 X射線輻射218
9.10.5高壓真空斷路器與高壓SF6斷路器的比較218
參考文獻(xiàn)219

第10章特殊開合工況222
10.1發(fā)電機(jī)電流分?jǐn)?22
10.1.1簡介222
10.1.2發(fā)電機(jī)斷路器225
10.2輸電系統(tǒng)中的電流延遲過零227
10.3隔離開關(guān)開合228
10.3.1簡介228
10.3.2空載電流開合229
10.3.3母線轉(zhuǎn)換用開合237
10.4接地239
10.4.1接地開關(guān)239
10.4.2高速接地開關(guān)239
10.5與串聯(lián)電容器組有關(guān)的開合241
10.5.1串聯(lián)電容器組的保護(hù)241
10.5.2旁路開關(guān)242
10.6開合操作導(dǎo)致的鐵磁諧振244
10.7并聯(lián)電容器組附近的故障電流開斷245
10.8特高壓系統(tǒng)中的開合247
10.8.1絕緣水平248
10.8.2特高壓系統(tǒng)中與開合相關(guān)的特性248
10.9高壓交流電纜系統(tǒng)的特性250
10.9.1背景250
10.9.2當(dāng)前現(xiàn)狀250
10.10直流系統(tǒng)中的開合253
10.10.1簡介253
10.10.2低壓與中壓直流開斷253
10.10.3高壓直流開斷255
10.11分布式發(fā)電系統(tǒng)中的開合暫態(tài)過程257
10.11.1總體考慮257
10.11.2失步情況258
10.12非機(jī)械式裝置的開合259
10.12.1故障電流限制259
10.12.2熔斷器259
10.12.3 Is限流器261
參考文獻(xiàn)262

第11章 操作過電壓及其限制措施267
11.1過電壓267
11.2操作過電壓269
11.3操作過電壓的限制270
11.3.1限制措施270
11.3.2采用合閘電阻限制270
11.3.3采用避雷器限制272
11.3.4采用快速投入并聯(lián)電抗器限制276
11.4采用選相開合限制操作過電壓276
11.4.1選相開合的原理276
11.4.2選相分閘277
11.4.3選相合閘278
11.4.4極間錯(cuò)相位關(guān)合技術(shù)279
11.4.5選相開合技術(shù)的應(yīng)用279
11.4.6各種操作過電壓限制措施的比較288
11.4.7金屬氧化物避雷器對斷路器瞬態(tài)恢復(fù)電壓的影響290
11.4.8對斷路器的功能要求292
11.4.9可靠性方面294
11.5實(shí)際應(yīng)用中的操作過電壓數(shù)據(jù)295
11.5.1架空線295
11.5.2并聯(lián)電容器組和并聯(lián)電抗器296
參考文獻(xiàn)298

第12章 開關(guān)設(shè)備可靠性研究300
12.1國際大電網(wǎng)會議（CIGRE）關(guān)于開關(guān)設(shè)備可靠性的研究300
12.1.1可靠性300
12.1.2全球范圍的調(diào)查301
12.1.3設(shè)備樣本與故障統(tǒng)計(jì)302
12.2電壽命與機(jī)械壽命307
12.2.1燃弧引起的劣化307
12.2.2電壽命驗(yàn)證方法308
12.2.3機(jī)械壽命310
12.3 CIGRE關(guān)于斷路器壽命管理方面的研究310
12.3.1維護(hù)311
12.3.2監(jiān)測與診斷311
12.3.3對于負(fù)載頻繁投切斷路器的壽命管理313
12.4變電站和系統(tǒng)可靠性研究313
參考文獻(xiàn)314

第13章標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與試運(yùn)行316
13.1故障電流開斷試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)316
13.1.1 IEC關(guān)于瞬態(tài)恢復(fù)電壓描述的背景和歷史317
13.1.2 IEC對瞬態(tài)恢復(fù)電壓的描述319
13.1.3 IEC規(guī)定的試驗(yàn)方式320
13.1.4 IEC 規(guī)定的瞬態(tài)恢復(fù)電壓參數(shù)的選擇和應(yīng)用323
13.2容性電流開合試驗(yàn)的IEC標(biāo)準(zhǔn)326
13.3感性負(fù)載開合試驗(yàn)的IEC標(biāo)準(zhǔn)328
13.3.1并聯(lián)電抗器的開合328
13.3.2中壓電動機(jī)的開合331
13.4規(guī)范和試運(yùn)行331
13.4.1通用規(guī)范331
13.4.2斷路器規(guī)范332
13.4.3要求標(biāo)書提供的信息333
13.4.4應(yīng)隨標(biāo)書提供的信息333
13.4.5斷路器的選擇333
13.4.6斷路器的試運(yùn)行333
參考文獻(xiàn)334

第14章試驗(yàn)335
14.1簡介335
14.2大容量試驗(yàn)336
14.2.1簡介336
14.2.2直接試驗(yàn)339
14.2.3合成試驗(yàn)342
參考文獻(xiàn)356

附錄縮略語表357