前言

第1篇电力系统及其对高低压电器的基本要求

第1章电力系统及其短路故障的

计算1

1.1概述1

1.1.1动力系统、电力系统和电力网间

的关系1

1.1.2电力系统中的电能质量标准参数2

1.1.3电力系统的接线3

1.2电力系统的关合与开断4

1.2.1电力系统关合与开断的类型5

1.2.2电力系统关合与开断时电弧的

燃烧与熄灭6

1.3电力系统短路故障6

1.3.1电力系统短路电流的定义6

1.3.2电力系统短路故障的形式7

1.3.3电力系统短路故障的关合7

1.3.4电力系统短路故障的开断8

1.3.5电力系统开断短路故障时的瞬态

恢复电压9

1.4短路故障关合与开断的计算12

1.4.1单相短路故障的关合12

1.4.2单相短路故障的开断14

1.4.3三相短路故障的开断18

1.5电容负荷的关合与开断22

1.5.1空载长线关合与开断时的过

电压23

1.5.2无功补偿用电容器组关合与

开断时的过电压25

1.6开断小电感电流电路时的过电压27

1.6.1小电感电流的出现27

1.6.2开断空载变压器时的过电压28

1.7开断近区故障时的过电压与限制

措施28

1.7.1开断近区故障时的过电压28

1.7.2开断近区故障时限制过电压的

措施31

1.8失步故障的开断31

1.8.1失步故障与联络用高压断路器31

1.8.2单相反相开断时的失步故障

电流32

1.8.3单相反相开断时高压断路器断口上

的瞬态恢复电压32

1.8.4三相反相开断时首开相的工频

恢复电压32

思考题与习题33

第2章电力系统中的高低压电器及其

设计技术综述34

2.1概述34

2.1.1高低压电器的定义34

2.1.2行业与产品的发展历程35

2.1.3高低压电器的技术发展37

2.2电力系统对高低压电器的基本要求37

2.2.1电力系统对低压电器的基本

要求38

2.2.2电力系统对高压电器的基本

要求38

2.3高低压电器与用电设备间的特性

配合41

2.3.1保护电器与被保护对象的特性

配合41

2.3.2高低压电器之间的保护特性

配合41

2.3.3高低压电器的保护特性42

2.4关于高低压开关设备的解释性说明43

2.5低压电器研发新技术及应用44

思考题与习题44第2篇低 压 电 器

第3章低压电器概述45

3.1低压电器类型45

3.2低压电器市场45

3.3低压电器行业46

3.3.1行业状况46

3.3.2产品现状46

3.3.3发展趋势47

3.4低压电器技术的发展47

3.4.1标准47

3.4.2已应用的技术47

3.4.3待研究的技术51

思考题与习题52

第4章低压配电电器53

4.1低压配电电器的定义、分类和性能53

4.1.1定义53

4.1.2分类53

4.1.3性能要求53

4.2低压开关类电器55

4.2.1类型55

4.2.2用途55

4.2.3典型产品55

4.3低压熔断器类电器59

4.3.1原理59

4.3.2类型60

4.3.3结构61

4.3.4主要技术参数61

4.3.5产品选择62

4.3.6典型产品63

4.4低压断路器类电器64

4.4.1概述64

4.4.2分类64

4.4.3基本特性与技术参数66

4.4.4工作原理68

4.4.5低压断路器设计技术89

4.4.6典型产品的设计技术95

4.5终端电器100

4.5.1概况100

4.5.2特征101

4.5.3分类101

思考题与习题105

第5章低压控制电器107

5.1定义与分类107

5.2接触器109

5.2.1定义109

5.2.2分类109

5.2.3结构111

5.2.4工作原理113

5.2.5技术现状115

5.3继电器117

5.3.1概况117

5.3.2中间继电器118

5.3.3时间继电器119

5.3.4热继电器121

5.3.5电流继电器和电压继电器123

5.3.6速度继电器124

5.4起动器125

5.5主令电器125

5.6变阻器和电阻器128

5.7电磁铁128

5.7.1概况128

5.7.2电磁铁的设计与优化129

5.8低压电器用银基触头材料135

思考题与习题136

第6章低压电器试验技术138

6.1概述138

6.2一般检查139

6.3动作范围试验144

6.3.1概述144

6.3.2动作特性试验144

6.3.3保护特性试验146

6.4温升试验149

6.4.1概述149

6.4.2试验条件149

6.4.3试验依据151

6.4.4试验方法152

6.4.5试验类型153

6.4.6试验电路154

6.4.7试验结果的判定154

6.5绝缘介电性能试验154

6.5.1概述154

6.5.2绝缘电阻的测量155

6.5.3冲击耐受电压试验156

6.5.4工频耐受电压试验159

6.6额定接通与分断能力试验160

6.6.1概述160

6.6.2接触器的额定接通与分断能力

试验160

6.6.3低压断路器的额定接通与分断

能力试验161

6.7短路接通与分断能力试验162

6.8短时耐受电流能力试验163

6.9寿命试验164

6.9.1机械寿命试验164

6.9.2电寿命试验164

思考题与习题168第3篇高 压 电 器

第7章高压电器概述169

7.1高压电器的定义169

7.2高压电器的作用和特点170

7.3电力系统对高压电器的要求及高压

电器的工作条件170

7.3.1电力系统的两类工作状态170

7.3.2电力系统对高压电器的要求170

7.3.3高压电器的工作条件171

7.4高压电器的工作环境171

7.5高压电器的分类172

7.6高压电器的基本技术参数177

7.6.1电压178

7.6.2电流179

7.6.3开断时间180

7.6.4额定绝缘水平181

7.7高压电器设备的发展182

思考题与习题183

第8章电力系统短路故障的关合与

开断184

8.1综述184

8.2短路故障的关合184

8.3单相短路故障的开断186

8.4三相短路故障的开断188

8.4.1三相不接地短路故障的开断188

8.4.2三相接地短路故障的开断189

8.5电力系统的瞬态恢复电压特性1