《SF6高压电器设计 第5版》黎斌 | PDF下载|ePub下载
SF6高压电器设计 第5版 版权信息
- 出版社:机械工业出版社
- 出版时间:2019-08-01
- ISBN:9787111628491
- 条形码:9787111628491 ; 978-7-111-62849-1
SF6高压电器设计 第5版 本书特色
本书总结了作者50年来在SF6高压电器开发工作中的研究成果与设计经验,详尽地介绍了SF6气体的理化电气特性和SF6气体管理方面的研究成果,总结了SF6高压电器的结构设计经验及设计计算方法。作者以超前意识对SF6金属封闭式组合电器小型化和智能化提出了许多有用的见解,并对该产品的在线监测技术进行了有实用价值的论述。对困惑高压电器行业多年的技术难题(如温度对SF6湿度测量值的影响、SF6湿度的限值及其在线监测、断路器电寿命在线监测技术、产品局部放电特性及UHF法测量技术、日照对产品温升的影响、高寒地区产品的设计与选用等),作者以自己的研究成果作了比较科学的回答。为减少温室气体的使用和排放,作者总结了近年来国内外对SF6混合气体和替代气体的主要研究成果,并提出了环保气体高压电器的研究方向和设计思路,为开展环保电器的研发拉开了序幕。本书还系统地介绍了SF6电流互感器的设计计算方法,对有暂态特性的CT绕组的工作特性作了深入的分析。
本书特点是:理论分析精炼,设计计算方法适用。
本书可供高压电器研究、设计人员,电力部门研究、设计和管理人员阅读,也可供高等院校相关专业教师、研究生参考。本书是相关专业毕业生和研究生快速适应工作的好帮手。
SF6高压电器设计 第5版 内容简介
本书理论分析精炼,设计计算方法适用。
·作者50多年对SF6高压电器研究成果与设计经验的总结;
·详尽介绍SF6高压电器的结构设计经验和设计计算方法;
·以超前意识对SF6金属封闭式组合电器小型化和智能化提出见解;
·对困惑高压电器行业多年的技术难题,作了比较科学的回答;
·是高压电器研究、设计人员,以及相关专业师生的好帮手!
SF6高压电器设计 第5版 目录
1��1SF6的物理性能1
1��2SF6的气体状态参数2
1��3SF6的化学性能3
1��3��1SF6具有良好的热稳定性3
1��3��2SF6电弧分解过程4
1��3��3SF6与开关灭弧室材料的化学
反应4
1��3��4水和氧等杂质产生酸性有害
物质4
1��3��5SF6电弧分解物中有剧毒的
S2F10吗?5
1��4SF6的绝缘特性5
1��4��1SF6气体间隙的绝缘特性5
1��4��2SF6中绝缘子的沿面放电特性11
1��4��3减小金属微粒危害的措施13
1��5SF6气体的熄弧特性15
1��5��1SF6气体特性创造了良好的熄弧
条件15
1��5��2SF6中的气流特性17
第2章SF6电器的气体管理20
2��1SF6气体的杂质管理20
2��1��1SF6气体的毒性20
2��1��2生物试验方法20
2��1��3电弧分解气体的毒性及处理21
2��2SF6气体的湿度管理23
2��2��1水分进入开关的途径23
2��2��2水分对开关性能的影响23
2��2��3温度对SF6湿度测量值的影响25
2��2��4SF6湿度测量值的温度折算28
2��2��5用相对湿度标定湿度限值科学
准确28
2��2��6SF6湿度限值与国标GB/T 8905的
修改30
2��2��7SF6湿度测量方法30
2��2��8SF6湿度控制方法31
2��2��9运行开关的水分处理32
2��3SF6气体的密封管理32
2��3��1SF6开关设备的密封结构32
2��3��2密封环节的清擦与装配32
2��3��3工程适用的检漏方法(真空监视、
肥皂泡监视、充SF6及充He
检漏)32
2��3��4SF6密度的监控及误差分析37
附录2��ASF6湿度测量值的温度折算表41
附录2��B充SF6检漏一个密封环节允许
漏气浓度增量ΔC及单点允许
漏气率F吸的计算46
附录2��C充氦检漏允许泄漏率计算48
第3章GCB/GIS总体设计49
3��1设计思想的更新49
3��2简单就是可靠、简单就是效益49
目录SF6高压电器设计第5版3��3GCB/GIS总体设计的核心50
3��4GCB/GIS总体结构设计要求50
3��4��1GCB灭弧室及操动机构的选择50
3��4��2罐式与瓷柱式GCB的合理
分工51
3��4��3高低档参数有机搭配51
3��4��4结构整体化设计52
3��4��5环境因素的影响52
3��5GCB/GIS可靠性的验证试验53
3��5��1电寿命试验53
3��5��2机械强度试验53
3��5��3高低温环境下的操作试验53
3��5��4耐风沙、暴雨、冰雪及污秽试验53
第4章T·GCB/GIS出线套管
设计54
4��140��5~145kV出线套管内绝缘设计54
4��1��1中心导体设计54
4��1��2允许雷电冲击场强值E1的
选择55
4��2252~363kV出线套管内绝缘设计56
4��3550~1100kV出线套管内绝缘设计57
4��3��1中间电位内屏蔽的作用57
4��3��2中间电位内屏蔽的设计58
4��3��3中间电位及接地屏蔽设计尺寸的
验算59
4��3��4中间屏蔽支持绝缘子设计60
4��4套管外绝缘设计60
4��4��1瓷件基本尺寸及耐受电压的
计算60
4��4��2高海拔、防污秽型瓷套设计62
4��4��3瓷套外屏蔽设计62
4��5瓷套机械强度设计64
4��5��1瓷套法兰胶装比64
4��5��2瓷质与工艺64
4��5��3瓷套内水压与抗弯强度设计65
4��6550kV SF6电流互感器支持套管中间
电位屏蔽设计实例66
4��6��1中间电位屏蔽尺寸的优化设计66
4��6��2中间电位屏蔽的加工工艺方案
设计67
第5章硅橡胶复合绝缘子的特点和
设计69
5��1复合绝缘子的特点和应用69
5��2伞裙材料的选用70
5��3绝缘子芯体(筒、棒)材料的
选择71
5��4复合绝缘子设计的四点要求72
5��4��1机械强度设计要求73
5��4��2刚度设计要求74
5��4��3电气性能设计要求74
5��4��4胶装及密封设计要求75
5��5复合绝缘子长期运行的可靠性76
5��5��1绝缘子表面亲(疏)水性与
污闪76
5��5��2硅橡胶疏水性的迁移与运行
可靠性76
5��5��3HTV硅橡胶的高能硅氧键与运行
可靠性77
5��5��4抗电蚀能力与运行可靠性77
5��5��5硅橡胶护套及伞裙组装工艺设计
与运行可靠性77
5��5��6水分入侵芯体对复合绝缘子机械
强度的影响78
第6章SF6电器绝缘结构设计——
气体间隙、环氧树脂浇注件、
真空浸渍管(筒)件79
6��1SF6气隙绝缘结构设计79
6��1��1气隙电场设计基准79
6��1��2SF6气隙中电极优化设计79
6��2环氧树脂浇注件设计81
6��2��1绝缘件电场设计基准81
6��2��2典型的绝缘筒(棒)结构设计82
6��2��3绝缘筒(棒)机械强度设计84
6��2��4盆式绝缘子设计10个要点86
6��2��5盆式绝缘子强度要求96
6��3真空浸渍环氧玻璃丝管(筒)设计96
6��3��1真空浸渍管(筒)性能96
6��3��2真空浸渍管(筒)绝缘件电气
结构设计97
6��3��3真空浸渍管(筒)绝缘件机械
强度设计99
第7章合闸电阻及并联电容器
设计101
7��1合闸电阻额定参数的选择101
7��1��1电阻值R101
7��1��2电阻投入时间t102
7��1��3电压负荷U102
7��1��4电阻两次投入的时差Δt102
7��2电阻片的特性参数102
7��3合闸电阻设计计算103
7��3��1设计步骤103
7��3��2计算实例(一)103
7��3��3计算实例(二)105
7��4合闸电阻的触头及传动装置设计106
7��4��1合闸电阻投切动作原理106
7��4��2电阻片安装方式设计107
7��4��3电阻触头及分合闸速度设计108
7��5并联电容器设计110
7��5��1并联电容器容量设计(800kV双
断口串联T·GCB计算例)110
7��5��2电容元件及电容器参数选择111
7��5��3电容器组的结构设计112
第8章GCB/GIS的电接触和温升113
8��1接触电阻113
8��2梅花触头设计114
8��2��1动触头设计114
8��2��2触头弹簧圈向心力计算114
8��2��3触片设计115
8��2��4触指电动稳定性设计115
8��2��5触指热稳定性设计116
8��3自力型触头设计117
8��3��1导电截面及触指数设计117
8��3��2接触压力计算117
8��3��3触头材料及许用变形应力118
8��3��4旋压成形插入式触头(自力型
触头的进化)118
8��3��5铜钨触头及其质量控制118
8��4表带触头的设计与制造工艺119
8��4��1表带触头的特点119
8��4��2表带触头的设计119
8��4��3表带触头的材料、制作工艺及
表面处理120
8��4��4电动稳定性与热稳定性核算120
8��5螺旋弹簧触头设计121
8��5��1螺旋弹簧触头的特点121
8��5��2螺旋弹簧触头及弹簧槽设计121
8��5��3触头通流能力核算125
8��5��4接触压力、接触电阻与热稳定性
核算125
8��5��5单圈接触压力的测试值126
8��5��6单圈接触电阻的测试值127
8��5��7弹簧触头焊点强度分析及焊点
结构设计128
8��5��8弹簧触头不能用于隔离开关主
触头130
8��5��9铜丝线径d0的选择130
8��5��10弹簧触头安放位置的选择130
8��5��11弹簧触头接触电阻的稳定性130
8��5��12弹簧触头的选用和表面处理132
8��6导体发热与温升计算132
第9章GCB灭弧室数学计算模型的
设计与估算135
9��1平均分闸速度vf的设计135
9��2触头开距lk及全行程l0设计137
9��3喷嘴设计137
9��3��1上游区设计138
9��3��2喉颈部设计139
9��3��3下游区设计142
9��3��4喷嘴材料143
9��4气缸直径的初步设计144
9��4��1气缸直径Dc与机构操作力F144
9��4��2气缸直径Dc的经验设计值145
9��5分闸特性及其与喷嘴的配合146
9��5��1分闸初期应有较大的加速度146
9��5��2分闸速度对自能式灭弧室开断
性能的影响147
9��5��3分闸后期应有平缓的缓冲
特性147
9��5��4分闸特性与喷嘴的配合147
9��5��5调整分、合闸速度特性的
方法147
9��6缓和断口电场的屏蔽设计148
9��7双气室自能式灭弧室的发展148
9��7��140��5~145kV单动双气室自能式
灭弧室逐步完善稳定148
9��7��2触头双动灭弧室的产生149
9��7��3双动双气室灭弧室设计要点149
9��7��4对双气室和单气室灭弧室的
评价150
9��8近似量化类比分析法在灭弧室设计
中的应用151
9��8��1252kV、40kA灭弧室开断试验
结果分析与改进151
9��8��2252kV、50kA单气室自能式
灭弧室的增容设计154
9��8��3800kV灭弧室设计要领155
9��8��4特高压GCB灭弧室设计思路156
9��9机构操作功及传动系统强度计算158
9��9��1运动件等效质量计算158
9��9��2机构操作功计算160
9��9��3弹簧机构的分、合闸弹簧
设计162
9��9��4液压机构储能碟簧设计162
9��9��5开关操作系统强度计算165
第10章密封结构设计167
10��1密封机理167
10��2影响SF6电器泄漏量的因素167
10��3O形密封圈和密封槽的设计170
10��3��1O形密封圈直径(外径D)与
线径d0的配合170
10��3��2密封圈材质的选用170
10��3��3密封圈表面要求172
10��3��4密封槽尺寸设计172
10��4SF6动密封设计173
10��4��1转动密封唇形橡胶圈设计173
10��4��2X形动密封圈设计173
10��4��3矩形密封圈直动密封设计175
10��5高严气密封设计175
10��6密封部位的防水防腐蚀设计176
第11章GIS中的DS、ES和母线
设计178
11��1三工位隔离开关的基本结构178
11��2DS及ES断口开距设计179
11��3DS断口触头屏蔽设计180
11��4DS分合闸速度设计181
11��51100kV GIS—DS、ES设计的特殊
问题181
11��6快速接地开关设计183
11��7GIS母线设计184
11��7��1波纹管设计185
11��7��2可拆卸母线外壳设计186
11��7��3绝缘支持件设计186
第12章SF6电器壳体设计188
12��1壳体电气性能要求188
12��2壳体材质及加工工艺选择188
12��3壳体电气尺寸设计189
12��4焊接壳体设计与计算189
12��4��1焊接壳体强度设计因素189
12��4��2焊接壳体壁厚设计190
12��4��3焊接圆筒端盖(法兰)及盖
板厚度设计191
12��4��4焊接圆筒端部封头强度设计191
12��4��5焊接结构及焊缝位置设计191
12��5铸铝壳体设计与计算193
12��5��1铸铝壳体强度设计因素193
12��5��2铸造壳体厚度设计193
12��6壳体耐电弧烧蚀能力设计195
12��7壳体加工质量监控设计195
12��7��1壳体强度监控195
12��7��2焊缝气密性监控195
12��7��3铸件壳体气密性监控195
12��8壳体制造的质量管理196
第13章吸附剂及爆破片设计197
13��1吸附剂设计197
13��1��1F—03吸附剂性能简介197
13��1��2F—03吸附剂活化处理197
13��1��3吸附剂用量设计198
13��2爆破片设计199
13��2��1爆破片的选型与安装199
13��2��2爆破压力设计199
13��2��3压力泄放口径设计199
第14章环温对SF6电器设计的
影响200
14��1日照对SF6电器及户外隔离开关
温升的影响200
14��1��1考虑方法200
14��1��2日照温升试验200
14��1��3试验值分析200
14��1��4结论201
14��2高寒地区产品的设计与应用202
14��2��1降低额定参数使用202
14��2��2开关充SF6 N2混合气体203
14��2��3
SF6高压电器设计 第5版 作者简介
黎斌,原西安高压开关厂主任设计师,教授级高工。
1962年毕业于华中科技大学,长期从事油断路器、真空开关、SF6断路器、SF6金属封闭式组合电器及SF6电流互感器开发设计工作。产品研究开发成果获国家教育委员会、原机械工业部颁发的科技进步奖和各种荣誉证书10多项,发表专业论文50余篇。