高電壓試驗(yàn)技術(shù)（第4版）

高電壓試驗(yàn)技術(shù)是高電壓工程領(lǐng)域的重要組成部分，此外它還與脈沖功率技術(shù)、激光技術(shù)、高壓加速器和高能物理等技術(shù)密切相關(guān)。在本書(shū)的編寫中，作者盡量做到取材豐富，內(nèi)容翔實(shí)。本書(shū)前8章講述高電壓試驗(yàn)設(shè)備及相應(yīng)的測(cè)量裝置，內(nèi)容包括交流高壓、直流高壓、雷電沖擊電壓、操作沖擊電壓和沖擊電流的測(cè)試。第9、10兩章分別敘述介質(zhì)損耗因數(shù)和介質(zhì)內(nèi)部局部放電的測(cè)量。

第1章交流高電壓試驗(yàn)裝置

1.1概述

1.2高電壓試驗(yàn)變壓器的結(jié)構(gòu)型式及主要參數(shù)

1.2.1高電壓試驗(yàn)變壓器的結(jié)構(gòu)型式

1.2.2試驗(yàn)變壓器的主要參數(shù)

1.3串級(jí)高壓試驗(yàn)變壓器

1.3.1串級(jí)變壓器的基本原理

1.3.2降低試驗(yàn)變壓器短路電抗的內(nèi)部結(jié)構(gòu)措施

1.3.3自耦式串級(jí)變壓器的短路電抗計(jì)算

1.3.4幾種自耦式串級(jí)試驗(yàn)變壓器的外形及結(jié)構(gòu)

1.3.5串級(jí)試驗(yàn)變壓器的優(yōu)缺點(diǎn)

1.4高電壓試驗(yàn)變壓器的調(diào)壓裝置

1.4.1自耦調(diào)壓器

1.4.2移圈式調(diào)壓器

1.4.3電動(dòng)發(fā)電機(jī)組

1.5試驗(yàn)變壓器輸出電壓的升高及波形畸變

1.5.1容性試品上的電壓升高及引起的測(cè)量誤差

1.5.2試品擊穿引起的恢復(fù)過(guò)電壓及防止方法

1.5.3試驗(yàn)變壓器輸出電壓的波形失真及改善措施

1.6交流高壓串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置

1.7用高壓試驗(yàn)變壓器產(chǎn)生操作沖擊電壓

1.7.1電容器對(duì)變壓器一次側(cè)放電產(chǎn)生操作沖擊電壓

1.7.2用閘流管使變壓器一次側(cè)瞬間接通工頻電源產(chǎn)生操作沖擊電壓

思考題

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第2章交流高電壓的測(cè)量

2.1概述

2.2測(cè)量球隙

2.3靜電電壓表

2.4高壓交流分壓器及充氣標(biāo)準(zhǔn)電容器

2.4.1交流分壓器的測(cè)量誤差分析

2.4.2交流電容分壓器的組成

2.4.3電容分壓器等效電容的測(cè)量

2.5峰值電壓表

2.5.1利用電容電流整流測(cè)量峰值電壓

2.5.2利用電容器上的整流充電電壓測(cè)量峰值電壓

2.5.3有源數(shù)字式峰值電壓表

思考題

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第3章直流高電壓試驗(yàn)裝置

3.1概述

3.2高壓硅堆

3.3硅堆的電壓分布和均壓措施

3.4倍壓電路

3.5直流高壓串級(jí)發(fā)生器

3.6小型化的直流高壓串級(jí)發(fā)生器

思考題

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第4章直流高電壓的測(cè)量

4.1概述

4.2測(cè)量間隙

4.2.1棒棒空氣間隙

4.2.2用棒間隙校核直流高電壓測(cè)量裝置

4.2.3球球空氣間隙

4.3靜電電壓表

4.4電阻分壓器

4.4.1高歐姆電阻器

4.4.2降低電阻分壓器測(cè)量誤差的措施

4.4.3電阻分壓器實(shí)例

4.4.4交、直流兩用阻容分壓器

4.5橋式電阻分壓器

4.5.1工作原理

4.5.2電阻的短時(shí)穩(wěn)定性

4.5.3分壓比的誤差

4.5.4橋式電阻分壓器實(shí)例

4.6測(cè)量系統(tǒng)的比對(duì)和校準(zhǔn)

思考題

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第5章沖擊電壓的產(chǎn)生

5.1沖擊電壓發(fā)生器的功用和沖擊電壓波形

5.2沖擊電壓發(fā)生器的基本原理

5.3發(fā)生器放電回路的數(shù)學(xué)分析

5.3.1基本回路的分析

5.3.2簡(jiǎn)化回路的近似計(jì)算分析

5.3.3考慮回路電感的簡(jiǎn)化回路分析

5.3.4發(fā)生器放電回路的程序計(jì)算

5.4沖擊電壓發(fā)生器的充電回路

5.5沖擊電壓發(fā)生器的同步

高電壓試驗(yàn)技術(shù)（第4版）

作者：陳昌漁、王昌長(zhǎng)、高勝友著

定價(jià)：49.80元

印次：4-1

開(kāi)本：16開(kāi)

裝幀：平裝

ISBN：9787302489795

出版日期：2017.12.01

印刷日期：2017.12.22

高電壓試驗(yàn)技術(shù)又與脈沖功率技術(shù)、激光技術(shù)、高壓加速器和高能物理等技術(shù)密切相關(guān)。為此在本書(shū)的編寫中，作者盡量做到取材豐富，內(nèi)容翔實(shí)。本書(shū)前8章講述高電壓試驗(yàn)設(shè)備及相應(yīng)的測(cè)量裝置，內(nèi)容包括交流高壓、直流高壓、雷電沖擊電壓、操作沖擊電壓和沖擊電流的測(cè)試。第9，10兩章分別敘述介質(zhì)損耗和介質(zhì)內(nèi)部局部放電的測(cè)量。第11章專門討論高電壓實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)中的一些技術(shù)問(wèn)題。本書(shū)著重講清試驗(yàn)設(shè)備和測(cè)量裝置的工作原理，并提供設(shè)計(jì)和選擇這些設(shè)備與裝置的方法，同時(shí)還介紹了最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和IEC的有關(guān)規(guī)定。

本書(shū)可作為高電壓及絕緣技術(shù)專業(yè)的專業(yè)教材，還可供電力系統(tǒng)和電工制造部門的工程技術(shù)人員和研究人員參考。

該教材是在董景新、趙長(zhǎng)德、郭美鳳、陳志勇、李冬梅編著的《控制工程基礎(chǔ)》第3版的基礎(chǔ)上重新編寫的?！犊刂乒こ袒A(chǔ)》第3版自2009年6月正式出版已五年多。自第1、2、3版教材相繼出版以來(lái)，該教材隨著“控制工程基礎(chǔ)”課程在全國(guó)各高等院校的機(jī)械類、儀器類等非控制專業(yè)逐漸普遍開(kāi)設(shè)，以及本教材聲譽(yù)的不斷提升，對(duì)教材的需求量也穩(wěn)步增加。自出版以來(lái)根據(jù)需求該教材多次重新印刷，第1版11年時(shí)間累計(jì)印刷11次，總印數(shù)達(dá)53000冊(cè)；第2版5年多時(shí)間累計(jì)印刷10次，總印數(shù)達(dá)60000冊(cè)；第3版不到5年時(shí)間就累計(jì)12次印刷，總印數(shù)已達(dá)62500冊(cè)。

本課程相繼被評(píng)為清華大學(xué)、北京市和國(guó)家級(jí)精品課程，國(guó)家級(jí)精品資源共享課；清華大學(xué)等院校也將本課程確定為機(jī)械學(xué)院平臺(tái)課。除本校使用該教材外，另有約100所兄弟院校的儀器儀表類和機(jī)械類專業(yè)將我們編著的教材選為使用教材和研究生入學(xué)考試參考書(shū)。隨著需求量的增加，我們深感責(zé)任的加重，促使我們對(duì)于教材的編寫精益求精、與時(shí)俱進(jìn)，于是由目前在教學(xué)第一線的教師進(jìn)一步編寫了第4版教材。

第4版教材在以前各版的基礎(chǔ)上各章都作了或多或少的補(bǔ)充和修改。鑒于LabVIEW是更加直觀方便的圖形化程序編譯平臺(tái)，在控制工程中得到越來(lái)越多的應(yīng)用，增加了LabVIEW工具在控制工程應(yīng)用的內(nèi)容，獨(dú)立成章，該章節(jié)由劉云峰副教授完成。該章介紹了借助LabVIEW，進(jìn)行控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模、時(shí)間響應(yīng)分析、頻域響應(yīng)分析、系統(tǒng)穩(wěn)定性分析和系統(tǒng)綜合校正設(shè)計(jì)等。同時(shí)，為了方便更好地理解掌握教材其他章節(jié)論述的概念和方法，特基于LabVIEW設(shè)計(jì)編寫了配合教材使用的控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真、分析、演示軟件，不僅可以完成對(duì)控制系統(tǒng)在時(shí)域和頻域進(jìn)行特性仿真分析，還可以動(dòng)態(tài)地分析和演示控制系統(tǒng)中不同參數(shù)及參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)特性的影響。

另外，根據(jù)實(shí)際工程和科研的基本需求和多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在各章節(jié)內(nèi)容論述上力求概念表達(dá)清楚準(zhǔn)確，加強(qiáng)對(duì)問(wèn)題的歸納說(shuō)明，同時(shí)也適當(dāng)增加了一些諸如內(nèi)模原理和內(nèi)?？刂坪?jiǎn)要介紹的內(nèi)容。

全書(shū)由董景新教授整理統(tǒng)編。

該教材廣泛參考了國(guó)內(nèi)外同類教材和其他有關(guān)文獻(xiàn)，保持并突出以下特點(diǎn):第4版前言控制工程基礎(chǔ)（第4版）(1) 突出機(jī)械運(yùn)動(dòng)作為主要受控對(duì)象，并對(duì)其數(shù)學(xué)模型和分析綜合重點(diǎn)研究;

(2) 對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)原理基本內(nèi)容表達(dá)清楚，著重基本概念的建立和解決機(jī)電控制問(wèn)題的基本方法的闡明，并簡(jiǎn)化或略去與機(jī)電工程距離較遠(yuǎn)、較艱深的嚴(yán)格數(shù)學(xué)推導(dǎo)內(nèi)容;

(3) 引入和編寫較多的例題與習(xí)題，便于自學(xué);

(4) 反映機(jī)電一體化新技術(shù)和新分析方法。

對(duì)于屬于該書(shū)領(lǐng)域的非基本內(nèi)容，但在本領(lǐng)域文獻(xiàn)中時(shí)有出現(xiàn)的較為繁難的部分，該教材中也作了一定介紹，其有關(guān)章節(jié)前注以“”號(hào)。

在有關(guān)LabVIEW章節(jié)的編寫中，得到NI公司中國(guó)區(qū)劉洋工程師在實(shí)驗(yàn)設(shè)備和技術(shù)方面的支持幫助，并提供了部分素材，在此致謝！

該教材的編寫得到了國(guó)家高等教育精品課建設(shè)項(xiàng)目、北京市高等教育精品教材建設(shè)項(xiàng)目和清華大學(xué)精品課建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的支持，納入985清華大學(xué)名優(yōu)教材立項(xiàng)資助，在此表示衷心感謝。

編者2014年10月

第1章交流高電壓試驗(yàn)設(shè)備

1.1概述

1.2高電壓試驗(yàn)變壓器的結(jié)構(gòu)型式及主要參數(shù)

1.2.1高電壓試驗(yàn)變壓器的結(jié)構(gòu)型式

1.2.2試驗(yàn)變壓器的主要參數(shù)

1.3串級(jí)高壓試驗(yàn)變壓器

1.3.1串級(jí)變壓器的基本原理

1.3.2降低試驗(yàn)變壓器短路電抗的內(nèi)部結(jié)構(gòu)措施

1.3.3自耦式串級(jí)變壓器的短路電抗計(jì)算

1.3.4幾種自耦式串級(jí)試驗(yàn)變壓器的外形及結(jié)構(gòu)

1.3.5串級(jí)試驗(yàn)變壓器的優(yōu)缺點(diǎn)

1.4高電壓試驗(yàn)變壓器的調(diào)壓裝置

1.4.1自耦調(diào)壓器

1.4.2移圈式調(diào)壓器

1.4.3電動(dòng)發(fā)電機(jī)組

1.5試驗(yàn)變壓器輸出電壓的升高及波形畸變

1.5.1容性試品上的電壓升高及引起的測(cè)量誤差

1.5.2由于試品閃絡(luò)所引起的恢復(fù)過(guò)電壓及防止這種過(guò)電壓的方法

1.5.3高電壓試驗(yàn)變壓器輸出電壓的波形失真及改善措施

1.6交流高壓串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備

1.7用高壓試驗(yàn)變壓器產(chǎn)生操作沖擊波的方法

1.7.1電容器對(duì)變壓器一次側(cè)放電產(chǎn)生操作沖擊波

1.7.2用閘流管使變壓器一次側(cè)瞬間接通工頻電源產(chǎn)生操作沖擊波

思考題

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第2章交流高電壓的測(cè)量

2.1概述

2.2測(cè)量球隙

2.3靜電電壓表

2.4高壓交流分壓器及充氣標(biāo)準(zhǔn)電容器

2.4.1交流分壓器的測(cè)量誤差分析

2.4.2交流電容分壓器的組成

2.4.3電容分壓器等效電容的測(cè)量

2.5峰值電壓表

2.5.1利用電容電流整流測(cè)量峰值電壓

2.5.2利用電容器上的整流充電電壓測(cè)量峰值電壓

2.5.3有源數(shù)字式峰值電壓表

思考題

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第3章直流高電壓試驗(yàn)設(shè)備

3.1概述

3.2高壓硅堆

3.3硅堆的電壓分布和均壓措施

3.4倍壓電路

3.5直流高壓串級(jí)發(fā)生器

3.6小型化的直流高壓串級(jí)發(fā)生器

思考題

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第4章直流高電壓的測(cè)量

4.1概述

4.2電阻分壓器

4.3橋式電阻分壓器

4.4測(cè)量系統(tǒng)的比對(duì)和校準(zhǔn)

思考題

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第5章沖擊電壓發(fā)生器

5.1發(fā)生器的功用和沖擊電壓波形

5.2沖擊電壓發(fā)生器的基本原理

5.3發(fā)生器放電回路的數(shù)學(xué)分析

5.3.1基本回路的分析

5.3.2簡(jiǎn)化回路的近似計(jì)算分析

5.3.3考慮電感作用后的簡(jiǎn)化回路分析

5.3.4通過(guò)計(jì)算機(jī)程序計(jì)算發(fā)生器放電回路

5.4沖擊電壓發(fā)生器的充電回路

5.5沖擊電壓發(fā)生器的同步

5.5.1中間球隙過(guò)電壓狀態(tài)分析

5.5.2改善發(fā)生器同步性能的措施

5.6沖擊電壓發(fā)生器的波形振蕩

5.6.1阻尼條件的分析

5.6.2尋求發(fā)生器電感L和雜散電容C′的方法

5.7沖擊電壓發(fā)生器的結(jié)構(gòu)

5.8沖擊電壓發(fā)生器設(shè)計(jì)計(jì)算舉例

5.9產(chǎn)生截?cái)嗖ǖ姆椒?

5.10產(chǎn)生操作沖擊波的方法

5.11陡波前沖擊電壓的產(chǎn)生

思考題

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第6章沖擊高電壓的測(cè)量

6.1概述

6.2用球隙測(cè)量沖擊電壓的特點(diǎn)

6.3沖擊高電壓分壓器

6.3.1沖擊高壓分壓系統(tǒng)的構(gòu)成

6.3.2沖擊測(cè)量系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移特性

6.3.3各類沖擊分壓器概述

6.3.4電阻分壓器

6.3.5電容分壓器

6.3.6阻容串聯(lián)分壓器

6.3.7微分積分測(cè)量系統(tǒng)

6.3.8沖擊測(cè)量系統(tǒng)的性能試驗(yàn)和校準(zhǔn)

6.4高壓示波器

6.5數(shù)字存儲(chǔ)示波器

6.5.1發(fā)展及應(yīng)用

6.5.2基本原理

6.5.3主要技術(shù)指標(biāo)

6.5.4DSO應(yīng)用于高電壓測(cè)試中的基本技術(shù)指標(biāo)和注意事項(xiàng)

6.6高電壓測(cè)試的抗干擾措施

6.6.1電磁干擾的主要來(lái)源和防止措施

6.6.2抗干擾綜合措施實(shí)例

6.6.3沖擊測(cè)量系統(tǒng)的干擾試驗(yàn)

6.7光電測(cè)量系統(tǒng)

思考題

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第7章沖擊電流發(fā)生器

7.1概述

7.2沖擊電流發(fā)生器的基本原理

7.3沖擊電流發(fā)生器的結(jié)構(gòu)

7.4沖擊電流發(fā)生器的電流幅值和波形的調(diào)節(jié)

7.4.1線性阻抗元件的電路

7.4.2含有非線性電阻元件的電路

7.5沖擊電流方波發(fā)生器

7.6沖擊電流發(fā)生器的恒流充電

7.6.1采用恒流源充電的必要性

7.6.2LC恒流源的基本原理

7.6.3恒流充電裝置的實(shí)例

思考題

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第8章沖擊電流的測(cè)量

8.1概述

8.2分流器

8.2.1對(duì)分流器的性能要求

8.2.2分流器的幾種結(jié)構(gòu)形式

8.3羅戈夫斯基線圈

8.3.1羅戈夫斯基線圈測(cè)量電流的原理和特點(diǎn)

8.3.2兩種積分方式的羅戈夫斯基線圈

8.3.3羅戈夫斯基線圈的結(jié)構(gòu)

8.4沖擊電流測(cè)量系統(tǒng)的性能試驗(yàn)

思考題

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第9章高電壓下介質(zhì)損耗和電容的測(cè)量

9.1概述

9.2西林電橋

9.2.1基本原理和接線

9.2.2雜散電容和電橋屏蔽

9.2.3外界電磁場(chǎng)的干擾和消除

9.2.4電橋的準(zhǔn)確度和指零儀

9.3電流比較儀式電橋

9.4在線監(jiān)測(cè)和全數(shù)字測(cè)量法

思考題

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第10章局部放電測(cè)量

10.1概述

10.2局部放電的檢測(cè)

10.3局部放電檢測(cè)時(shí)的干擾和抗干擾措施

10.4局部放電的定位及其他檢測(cè)方法

10.5局部放電的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和在線監(jiān)測(cè)

思考題

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第11章高電壓實(shí)驗(yàn)室

11.1高電壓實(shí)驗(yàn)室的主要設(shè)備及其參數(shù)

11.2高電壓實(shí)驗(yàn)室的凈空距離

11.3高電壓實(shí)驗(yàn)室的屏蔽

11.3.1屏蔽的作用和原理

11.3.2高電壓實(shí)驗(yàn)室的屏蔽結(jié)構(gòu)

11.4高電壓實(shí)驗(yàn)室的接地

11.4.1接地的作用

11.4.2接地裝置的實(shí)施

11.4.3接地系統(tǒng)的性能試驗(yàn)

11.5高電壓實(shí)驗(yàn)室的建筑

11.6高電壓實(shí)驗(yàn)室的基本安全規(guī)則

思考題

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

附錄A附表

表A1球隙放電標(biāo)準(zhǔn)

表A2大容量成套工頻高壓試驗(yàn)設(shè)備主要技術(shù)數(shù)據(jù)

表A3脈沖電容器

表A4高壓硅堆技術(shù)參數(shù)

表A5同軸電纜參數(shù)表

表A6電阻合金材料的性能和特點(diǎn)

表A7常用電阻合金線規(guī)格

表A8國(guó)產(chǎn)電源濾波器的主要性能

表A9各類設(shè)備的1min工頻耐受電壓

表A10各類設(shè)備的雷電沖擊耐受電壓

表A11超高壓設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)絕緣水平

附錄B3~5階沖擊放電回路的電壓象函數(shù)表達(dá)式

附錄C沖擊電壓發(fā)生器的放電回路計(jì)算程序

附錄D沖擊電流發(fā)生器的放電回路計(jì)算程序

附錄E沖擊電流發(fā)生器放電回路中包含有非線性電阻的計(jì)算程序

習(xí)題答案

2100433B