高壓開關電器發展前沿技術（簡體書）

本書針對近年來高壓開關設備發展的前沿技術進行介紹，為從事這個領域的科技工作者和工程師提供*新的資訊。本書分為11章，第1章是緒言，概要介紹了高壓開關技術發展中的一些熱點問題和解決問題的思路，第2～11章分別介紹了開關電器智能化技術、高壓直流開斷技術、高電壓等級真空開斷技術、真空斷路器容性開斷技術、相控合分技術、操動機構可靠性研究、超導技術在開關設備中的應用、高壓開關設備中SF6氣體替代研究、直流熔斷器技術、電力半導體器件電力開關等內容。
本書可供高壓電器研究、設計人員，電力部門研究、設計和管理人員閱讀，也可供高等院校相關專業教師、研究生參考。

本書是“十三五”國家重點出版物出版規劃項目。本書是西安交通大學電氣工程學院智能化電器研究團隊研發成果的結晶，王建華教授負責本書的總編撰。電力系統的不斷發展，對安全、可靠輸送電力提出了越來越高的要求。這些要求很多都要通過高壓開關來實現。因此高壓開關近年來也獲得很大發展，主要表現在電壓等級、開斷容量、智能化、環境友好等。這些發展變化也驅使高壓開關不斷採用新的前沿技術，許多技術來自於其他領域，遠遠超出傳統開關電器的範疇。本書主要目的就是針對近年來高壓開關設備發展的前沿技術進行介紹，為從事這個領域的科技工作者和工程師提供*新的資訊。相信這些技術的發展會成為新一代開關電力設備的重要基礎。

前言第1章緒言111開關電器的智能化技術112環境友好型電器313直流開斷技術的新發展414真空斷路器的容性負荷投切和相控開斷615開關電器中的電工新材料和新器件716開關電器的機構可靠性理論與方法7第2章開關電器智能化技術921國內外進展情況9211智能電器的主要技術特徵9212高壓開關設備的智能化10213新型電流傳感技術12214混合式電力開斷技術14215智能電器的主要發展趨勢1522電力系統大電流測量理論與技術15221電流傳感技術的發展現狀16222磁傳感器陣列式電流傳感器19223基於磁傳感器陣列的時域電流測量方法2123基於超聲波的液壓機構壓力測量技術29231高壓斷路器液壓機構超聲測量方案30232液壓測量系統的硬件結構34233液壓測量系統的軟件實現3824超高頻局部放電檢測技術41241UHF法理論分析42242天線理論基礎42243UHF天線的結構與尺寸44244UHF天線性能參數46245天線係數的標定49246UHF天線局部放電測試實驗5025智能電器控制單元的EMC設計51251概述51252智能電器控制單元電路板的EMC設計52253時域宏模型結合電路仿真的混合設計方法5726暫態電磁干擾對智能電器控制單元的耦合效應分析64261概述64262暫態電磁干擾通過電子式電流互感器的傳導耦合效應研究65263外場激勵下多芯屏蔽電纜的傳輸特性研究7127本章小結8528參考文獻85第3章高壓直流開斷技術8731高壓直流斷路器發展概述87311中國直流輸電工程建設87312高壓直流斷路器綜述89313高壓直流斷路器的研究難點9132高壓直流斷路器的發展現狀92321機械式直流斷路器的發展現狀92322全固態式直流斷路器的發展現狀94323混合式直流斷路器的發展現狀95324限流式直流斷路器的發展現狀9833高壓直流斷路器的分類和開斷原理101331機械式直流斷路器開斷原理101332全固態式直流斷路器開斷原理104333混合式直流斷路器開斷原理104334限流式直流斷路器開斷原理10634高壓直流斷路器的關鍵參數106341電流電壓定義106342時間定義107343額定電流開斷108344高壓直流故障108345系統穩定性11335高壓直流斷路器的測試方法114351直接測試方法114352間接測試方法11536參考文獻118第4章高電壓等級真空開斷技術12341真空開斷技術在高電壓等級中的應用123411真空開斷技術簡介123412高電壓等級真空斷路器的發展12442高電壓等級真空開斷的關鍵技術125421真空滅弧室絕緣耐壓特性研究125422大電流真空電弧研究133423真空斷路器溫升研究142424真空斷路器操作特性研究14443高電壓等級真空開斷技術最新動態149431陶瓷外殼真空滅弧室149432額定電流提升技術149433SF6替代氣體外絕緣151434新型操動機構技術151435“真空”組合電器153436“超導”組合電器153437新型高壓直流斷路器154438超特高壓真空斷路器15544本章小結15645參考文獻156第5章真空斷路器容性開斷技術16551概述16552容性投切的電路暫態過程166521容性合閘過程166522容性分閘過程17053真空斷路器容性開斷研究現狀172531合閘預擊穿過程的研究173532分閘重擊穿過程的研究17454容性電流開斷實驗回路177541採用LC振盪和變壓器方式的容性合成實驗回路177542採用LC振盪方式的直流恢復電壓容性合成實驗回路179543採用變壓器方式的同步容性合成實驗回路18155容性電流開斷技術研究184551湧流控制技術184552雙斷口技術184553帶固定斷口真空斷路器技術186554觸頭材料與製備工藝186555相控合分閘技術186556分合閘速度控制技術18756老煉技術對容性開斷性能的改善189561真空滅弧室老煉技術概述189562納秒連續脈衝老煉裝置及其控制190563納秒連續脈衝老煉效果及分析193564納秒連續脈衝老煉對真空斷路器重擊穿概率的影響19557本章小結19658參考文獻196第6章相控合分技術20161概述20162相控合分技術的基本原理202621並聯電容器組的相控合分203622並聯電抗器的相控合分203623空載變壓器的相控合分205624空載長線的相控合分208625短路電流的相控開斷20963相控合分技術對電力開關的技術要求211631電氣性能要求211632機械性能要求213633相控控制器的性能要求21464適用於相控操作的快速真空斷路器216641基於電磁斥力操動機構的快速真空斷路器216642快速真空斷路器的機械性能219643快速真空斷路器的相控開斷性能22265基於BP神經網絡的短路電流過零點預測算法231651BP神經網絡232652BP神經網絡的優缺點及改進方法233653神經網絡的構建