圖書信息
SF6高壓電器設計作者:黎斌著
出版社:機械工業出版社
出版時間:2010-1-1
開本:16開
ISBN:9787111285694
定價:¥80.00
內容簡介
本書總結了作者30多年來在SF6高壓電器開發工作中的研究成果與設計經驗,詳盡地介紹了SF6氣體的理化電氣特性和SF6氣體管理方面的研究成果,總結了SF6高壓電器的結構設計經驗及設計計算方法。作者以超前意識對SF6金屬封閉式組合電器小型化和智慧型化提出了許多有用的見解,並對該產品的線上監測技術進行了有實用價值的論述。對困惑高壓電器行業多年的技術難題(如溫度對SF6濕度測量值的影響、SF6濕度的限值及其線上監測、日照對產品溫升的影響、高寒地區產品的設計與選用等),作者以自己的研究成果作了比較科學的回答。本書還系統地介紹了SF6電流互感器的設計計算方法,對有暫態特性的CT繞組的工作特性作了深入的分析。本書特點是:理論分析精煉,設計計算方法適用。
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。
作者簡介
黎斌,原西安高壓開關廠主任設計師,教授級高工。1962年畢業於華中科技大學。長期從事油斷路器、真空開關、SF6斷路器、SF6金屬封閉式組合電器及SF6電流互感器開發設計工作。產品研究開發成果獲國家教育委員會、原機械工業部頒發的科技進步獎和各種榮譽證書10多項,發表專業論文50餘篇。被選入《中國專家大辭典》。目錄
第3版前言第2版前言
第1版代序
符號說明
第1章SF6的基本特性
1.1SF6的物理性能
1.2SF6的氣體狀態參數
1.3SF6的化學性能
1.3.1SF6具有良好的熱穩定性
1.3.2SF6電弧分解過程
1.3.3SF6與開關滅弧室材料的化學反應
1.3.4水和氧等雜質產生酸性有害物質
1.3.5SF6電弧分解物中有劇毒的S2F10嗎?
1.4SF6的絕緣特性
1.4.1SF6氣體間隙的絕緣特性
1.4.2SF6中絕緣子的沿面放電特性
1.4.3減小金屬微粒危害的措施
1.5SF6氣體的熄弧特性
1.5.1SF6氣體特性創造了良好的熄弧條件
1.5.2SF6中的氣流特性
第2章SF6電器的氣體管理
2.1SF6氣體的雜質管理
2.1.1SF6氣體的毒性
2.1.2生物試驗方法
2.1.3電弧分解氣體的毒性及處理
2.2SF6氣體的濕度管理
2.2.1水分進入開關的途徑
2.2.2水分對開關性能的影響
2.2.3溫度對SF6濕度測量值的影響
2.2.4SF6濕度測量值的溫度折算
2.2.5用相對濕度標定濕度限值科學準確
2.2.6SF6濕度限值
2.2.7SF6濕度測量方法
2.2.8SF6濕度控制方法
2.2.9運行開關的水分處理
2.3SF6氣體的密封管理
2.3.1SF6開關設備的密封結構
2.3.2密封環節的清擦與裝配
2.3.3工程適用的檢漏方法(真空監視、肥皂泡監視、充SF6及充He檢漏)
2.3.4SF6密度的監控及誤差分析
附錄2.ASF6濕度測量值的溫度折算表
附錄2.B充SF6檢漏一個密封環節允許漏氣濃度增量AC及單點允許漏氣率F吸的計算
附錄2.C充氦檢漏允許泄漏率計算
第3章gcb/GIS總體設計
3.1設計思想的更新
3.2簡單就是可靠、簡單就是效益
3.3GCB/GIS總體設計的核心
3.4GCB/GIS總體結構設計要求
3.4.1GCB滅弧室及操動機構的選擇
3.4.2罐式與瓷柱式GCB的合理分工
3.4.3高低檔參數有機搭配
3.4.4結構整體化設計
3.4.5環境因素的影響
3.5GCB/GIS可靠性的驗證試驗
3.5.1電壽命試驗
3.5.2機械強度試驗
3.5.3高低溫環境下的操作試驗
3.5.4耐風沙、暴雨、冰雪及污穢試驗
第4章T?GCB/GIS出線套管設計
4.140.5~145KV出線套管內絕緣設計
4.1.1中心導體設計
4.1.2允許雷電衝擊場強值E1的選擇
4.2252~363kV出線套管內絕緣設計
4.3550~1100kV出線套管內絕緣設計
4.3.1中間電位內禁止的作用
4.3.2中間電位內禁止的設計
4.3.3中間電位及接地禁止設計尺寸的驗算
4.3.4中間禁止支持絕緣子設計
4.4套管外絕緣設計
4.4.1瓷件基本尺寸及耐受電壓的計算
4.4.2高海拔、防污穢型瓷套設計
4.4.3瓷套外禁止設計
4.5瓷套機械強度設計
4.5.1瓷套法蘭膠裝比
4.5.2瓷質與工藝
4.5.3瓷套內水壓與抗彎強度設計
4.6550kVSF6電流互感器支持套管中間電位禁止設計實例
4.6.1中間電位禁止尺寸的最佳化設計
4.6.2中間電位禁止的加工工藝方案設計
第5章矽橡膠複合絕緣子的特點和設計
5.1複合絕緣子的特點和套用
5.2傘裙材料的選用
5.3絕緣子芯體(筒、棒)材料的選擇
5.4複合絕緣子設計的四點要求
5.4.1機械強度設計要求
5.4.2剛度設計要求
5.4.3電氣性能設計要求
5.4.4膠裝及密封設計要求
5.5複合絕緣子長期運行的可靠性
5.5.1絕緣子表面親(疏)水性與污閃
5.5.2矽橡膠疏水性的遷移與運行可靠性
5.5.3HTV矽橡膠的高能矽氧鍵與運行可靠性
5.5.4抗電蝕能力與運行可靠性
5.5.5矽橡膠護套及傘裙組裝工藝設計與運行可靠性
5.5.6水分入侵芯體對複合絕緣子機械強度的影響
第6章SF6電器絕緣結構設計——氣體間隙、環氧樹脂澆注件、真空浸漬管(筒)件
6.1SF6氣隙絕緣結構設計
6.1.1氣隙電場設計基準
6.1.2SF6氣隙中電極最佳化設計
6.2環氧樹脂澆注件設計
6.2.1絕緣件電場設計基準
6.2.2典型的絕緣筒(棒)結構設計
6.2.3絕緣筒(棒)機械強度設計
6.2.4盆式絕緣子設計10個要點
6.3真空浸漬環氧玻璃絲管(筒)設計
6.3.1真空浸漬管(筒)性能
6.3.2真空浸漬管(筒)絕緣件電氣結構設計
6.3.3真空浸漬管(筒)絕緣件機械強度設計
第7章合閘電阻及並聯電容器設計
7.1合閘電阻額定參數的選擇
7.1.1電阻值R
7.1.2電阻投入時間t
7.1.3電壓負荷
7.1.4電阻兩次投入的時差△t
7.2電阻片的特性參數
7.3合閘電阻設計計算
7.3.1設計步驟
7.3.2計算實例(一)
7.3.3計算實例(二)
7.4合閘電阻的觸頭及傳動裝置設計
7.4.1合閘電阻投切動作原理
7.4.2電阻片安裝方式設計
7.4.3電阻觸頭及分合閘速度設計
7.5並聯電容器設計
7.5.1並聯電容器容量設計(800kV雙斷口串聯T?GCB計算例)
7.5.2電容元件及電容器參數選擇
7.5.3電容器組的結構設計
第8章GCB/GIs的電接觸和溫升
8.1接觸電阻
8.2梅花觸頭設計
8.2.1動觸頭設計
8.2.2觸頭彈簧圈向心力計算
8.2.3觸片設計
8.2.4觸指電動穩定性設計
8.2.5觸指熱穩定性設計
8.3自力型觸頭設計
8.3.1導電截面及觸指數設計
8.3.2接觸壓力計算
8.3.3觸頭材料及許用變形應力
8.3.4旋壓成形插入式觸頭(自力型觸頭的進化)
8.3.5銅鎢觸頭及其質量控制
8.4錶帶觸頭的設計與製造工藝
8.4.1錶帶觸頭的特點
8.4.2錶帶觸頭的設計
8.4.3錶帶觸頭的材料、製作工藝及表面處理
8.4.4電動穩定性與熱穩定性核算
8.5螺旋彈簧觸頭設計
8.5.1螺旋彈簧觸頭的特點
8.5.2螺旋彈簧觸頭及彈簧槽設計
8.5.3彈簧觸頭接觸電阻的穩定性
8.5.4彈簧觸頭的選用和表面處理
8.6導體發熱與溫升計算
第9章GCB滅弧室數學計算模型的設計與估算
9.1平均分閘速度Vf的設計
9.2觸頭開距lk及全行程lo設計
9.3噴嘴設計
9.3.1上游區設計
9.3.2喉頸部設計
9.3.3下游區設計
9.3.4噴嘴材料
9.4氣缸直徑的初步設計
9.4.1氣缸直徑Dc與機構操作力F
9.4.2氣缸直徑Dc的經驗設計值
9.5分閘特性及其與噴嘴的配合
9.5.1分閘初期應有較大的加速度
9.5.2分閘速度對自能式滅弧室開斷性能的影響
9.5.3分閘後期應有平緩的緩衝特性
9.5.4分閘特性與噴嘴的配合
9.6緩和斷口電場的禁止設計
9.7雙氣室自能式滅弧室的發展
9.7.140.5~145kV自能式滅弧室逐步完善穩定
9.7.2觸頭雙動滅弧室的產生
9.7.3雙動雙氣室滅弧室設計要點
9.7.4對雙氣室和單氣室滅弧室的評價
9.8近似量化類比分析法在滅弧室設計中的套用
9.8.1252kV、40kA滅弧室開斷試驗結果分析與改進
9.8.2252kV、50kA單氣室自能式滅弧室的增容設計
9.8.3800kV滅弧室設計要領
9.9機構操作功及傳動系統強度計算
9.9.1運動件等效質量計算
9.9.2機構操作功計算
9.9.3彈簧機構的分、合閘彈簧設計
9.9.4液壓機構儲能碟簧設計
9.9.5開關作業系統強度計算
9.10調整分、合閘速度特性的方法
第10章密封結構設計
10.1密封機理
10.2影響SF6電器泄漏量的因素
10.30形密封圈和密封槽的設計
10.3.10形密封圈直徑(外徑D)與線徑d0的配合
10.3.2密封圈材質的選用
10.3.3密封圈表面要求
10.3.4密封槽尺寸設計
10.4SF6動密封設計
10.4.1轉動密封唇形橡膠圈設計
10.4.2x形動密封圈設計
10.4.3矩形密封圈直動密封設計
10.5密封部位的防水防腐蝕設計
第11章GIS中的DS、ES和母線設計
11.1三工位隔離開關的基本結構
11.2DS及ES斷口開距設計
11.3DS斷口觸頭禁止設計
11.4DS分合閘速度設計
11.51100kVGIS—DS、ES設計的特殊問題
11.6快速接地開關設計
11.7GIS母線設計
11.7.1波紋管設計
11.7.2可拆卸母線外殼設計
11.7.3絕緣支持件設計
第12章SF6電器殼體設計
12.1殼體電氣性能要求
12.2殼體材質及加工工藝選擇
12.3殼體電氣尺寸設計
12.4焊接殼體設計與計算
12.4.1焊接殼體強度設計因素
12.4.2焊接殼體壁厚設計
12.4.3焊接圓筒端蓋(法蘭)及蓋板厚度設計
12.4.4焊接圓筒端部封頭強度設計
12.4.5焊縫結構及焊縫位置設計
12.5鑄鋁殼體設計與計算
12.5.1鑄鋁殼體強度設計因素
12.5.2鑄造殼體厚度設計
12.6殼體耐電弧燒蝕能力設計
12.7殼體加工質量監控設計
12.7.1殼體強度監控
12.7.2焊縫氣密性監控
12.7.3鑄件殼體氣密性監控
第13章吸附劑及爆破片設計
13.1吸附劑設計
13.1.1F—O3吸附劑性能簡介
13.1.2F—O3吸附劑活化處理
13.1.3吸附劑用量設計
13.2爆破片設計
13.2.1爆破片的選型與安裝
13.2.2爆破壓力設計
13.2.3壓力泄放口徑設計
第14章環溫對SF6電器設計的影響
14.1日照對SF6電器及戶外隔離開關溫升的影響
14.1.1考慮方法
14.1.2日照溫升試驗
14.1.3試驗值分析
14.1.4結論
14.2高寒地區產品的設計與套用
14.2.1降低額定參數使用
14.2.2開關充SF6+N2混合氣體
14.2.3(SF6+CF4)混合氣體的套用
14.2.4經濟實用的低溫產品設計方案——加熱保溫套設計
14.2.5高寒地區(-40/-50℃)產品的選擇
第15章SF6電流互感器繞組設計
15.1CT誤差及準確級
15.1.1CT誤差的產生
15.1.2CT準確級
15.2影響cT電流誤差的因素
15.2.1一次電流的影響
15.2.2二次繞組匝數Ⅳ2的影響
15.2.3平均磁路長度lcp的影響
15.2.4鐵心截面積S的影響
15.2.5鐵心材料的影響
15.2.6二次負荷的影響
15.2.7繞組阻抗Zct的影響
15.3測量級和保護級繞組設計及誤差計算步驟
15.3.1繞組及鐵心內徑設計
15.3.2鐵心設計
15.3.3確定繞組的結構及阻抗
15.3.4測量級繞組誤差計算步驟
15.3.5穩態保護級(5P、10P)繞組誤差計算步驟
15.40.2級和5P級CT繞組設計及誤差計算示例
15.4.10.2級、FS5、126kV、2×300/5A、30VA繞組設計及誤差計算(第一方案)
15.4.202級、FS5、126kV、2×300/5A、30VA繞組改進設計及誤差計算(第二方案)
……
第16章GIS設計標準化
第17章GIS小型化和智慧型化設計(線上監測技術及套用)
第18章GIS的派生產品——H·GIS的設計
第19章高壓SF6電器的抗震設計
第20章GCB/GIS的典型開斷、CT/VT的運行及設計注意事項
第21章計算機輔助設計
參考文獻