高压开关设备

本书根据我国当前高压开关设备的技术发展，对各类交直流开关设备的原理、结构、关键技术、试验和运行维护进行了介绍，特别是对近年来超高压和特高压开关设备、直流开关设备，以及开关设备的智能化应用进行了重点介绍。
本书内容包括高压开关设备技术的发展、高压交流断路器、高压交流隔离开关和接地开关、气体绝缘金属封闭开关设备、高压开关柜、直流输配电用开关设备，以及高压开关设备在智能变电站中的应用等，较为全面地介绍了当前我国开关设备研制和应用过程中产生的新技术和新成果。
本书可供从事高压开关设备研发、制造、试验和运行维护的技术人员使用，也可作为高校电气专业师生学习和了解高压开关设备的参考书。

总序
前言
第1章概论1
1.1高压开关设备的作用和分类·1
1.1.1高压交流开关设备的作用和分类1
1.1.2高压直流开关设备的作用和分类2
1.2高压开关设备技术的发展·3
1.2.1高压交流开关设备技术的发展3
1.2.2高压直流开关设备技术的发展·13
1.2.3高压开关设备智能化技术的发展·17
1.3高压开关设备技术的发展趋势21
第2章高压交流断路器·24
2.1SF6断路器的工作原理与结构·24
2.1.1SF6断路器的工作原理24
2.1.2SF6断路器的类型与结构28
2.2高压SF6断路器的关键技术·31
2.2.1灭弧室技术·31
2.2.2合闸电阻技术·41
2.2.3操动机构技术·45
2.2.4选相开合技术·58
2.2.5仿真设计技术·64
2.2.6SF6断路器关键元件材料73
2.3真空断路器的原理和结构82
2.3.1真空断路器的原理·82
2.3.2真空断路器的类型与结构·87
2.4真空断路器的关键技术88
2.4.1真空灭弧室技术·88
2.4.2操动机构技术·93
2.4.3仿真技术100
2.4.4真空密封技术105
2.4.5固封极柱技术106
2.4.6真空断路器关键元件材料107
2.5高压交流断路器试验·111
2.5.1型式试验111
2.5.2出厂试验124
2.5.3现场试验126
2.6高压交流断路器的安装、调试与验收·129
2.6.1现场安装的基本要求129
2.6.2调试与验收131
2.7高压交流断路器的运行与维护·132
2.7.1断路器的运行管理132
2.7.2断路器的维护检修132
第3章高压交流隔离开关和接地开关135
3.1高压交流隔离开关和接地开关的作用和结构·135
3.2高压交流隔离开关和接地开关的结构类型和工作原理·136
3.2.1双柱旋转式隔离开关136
3.2.2三柱水平旋转式隔离开关137
3.2.3单柱双臂垂直伸缩式隔离开关139
3.2.4单柱单臂垂直伸缩式隔离开关140
3.2.5双柱水平伸缩式隔离开关141
3.2.6双柱单臂垂直开启式隔离开关143
3.2.7敞开式接地开关144
3.3高压交流隔离开关和接地开关的关键技术·146
3.3.1绝缘技术146
3.3.2电晕与无线电干扰技术148
3.3.3载流技术150
3.3.4操动与传动技术156
3.3.5机械联锁技术161
3.3.6开合B类感应电流技术164
3.4高压交流隔离开关和接地开关试验·166
3.4.1型式试验166
3.4.2出厂试验169
3.4.3现场试验169
3.5高压交流隔离开关和接地开关的安装、调试与运行维护·170
3.5.1安装和调试170
3.5.2现场验收170
3.5.3运行维护171
第4章气体绝缘金属封闭开关设备172
4.1气体绝缘金属封闭开关设备的组成·172
4.1.1GIS的组成172
4.1.2HGIS的组成175
4.2GIS主接线设计原则和设备布置形态·177
4.2.1GIS主接线的设计原则177
4.2.2典型接线方式的设备布置形态178
4.2.3GIS的出线方式193
4.3气体绝缘金属封闭开关设备的主要元件与关键技术·195
4.3.1断路器195
4.3.2隔离开关与接地开关199
4.3.3互感器205
4.3.4绝缘部件设计209
4.3.5载流技术217
4.3.6密封技术220
4.3.7母线位移补偿技术226
4.3.8GIS接地技术233
4.3.9控制与联锁技术237
4.3.10智能化技术244
4.3.11关键元件制造·259
4.4GIS的试验263
4.4.1型式试验263
4.4.2出厂试验272
4.4.3现场试验272
4.5气体绝缘金属封闭开关设备的安装、调试与验收·278
4.5.1现场安装278
4.5.2调试与验收279
4.6GIS的运行与维护280
4.6.1运行管理280
4.6.2维护与检修281
第5章高压开关柜283
5.1高压开关柜分类·284
5.1.1按主绝缘介质分类284
5.1.2按结构形式分类284
5.1.3按主开关元件及安装方式分类285
5.1.4按主母线形式分类285
5.1.5按维修时保持运行连续性分类285
5.1.6按使用环境条件分类287
5.2高压开关柜的典型产品·287
5.2.1通用型空气绝缘高压交流金属封闭开关设备287
5.2.2气体绝缘交流金属封闭开关设备（C−GIS）·289
5.2.3环网柜（RMU）·293
5.2.4接触器−熔断器组合电器柜（F−C回路开关柜）·298
5.3高压开关柜的关键技术·301
5.3.1柜体技术301
5.3.2绝缘技术303
5.3.3开断技术311
5.3.4发热抑制与散热技术315
5.3.5机械操作、传动与机械联锁技术323
5.3.6接地技术326
5.3.7内部电弧故障的耐受技术328
5.3.8环境适应技术331
5.4高压开关柜试验·335
5.4.1型式试验335
5.4.2出厂试验344
5.5高压开关柜的安装、验收与运行维护·345
5.5.1高压开关柜的安装和检查345
5.5.2高压开关柜的调试和交接验收347
5.5.3高压开关柜的运行维护348
第6章直流输配电用开关设备352
6.1概况352
6.2直流转换开关·352
6.2.1直流转换开关的作用与分类353
6.2.2直流转换开关的结构和工作原理353
6.2.3直流转换开关的关键技术358
6.2.4直流转换开关试验361
6.2.5直流转换开关的现场安装、调试与运行维护362
6.3直流隔离开关和接地开关·364
6.3.1直流隔离开关和接地开关的作用与分类364
6.3.2直流隔离开关和接地开关的结构与工作原理364
6.3.3直流隔离开关和接地开关的关键技术369
6.3.4直流隔离开关和接地开关的试验374
6.3.5直流隔离开关和接地开关的安装、调试与运行维护375
6.4直流旁路开关·375
6.4.1直流旁路开关的作用与分类376
6.4.2直流旁路开关的结构与工作原理377
6.4.3直流旁路开关的关键技术378
6.4.4直流旁路开关试验382
6.4.5直流旁路开关的安装、调试与运行维护385
6.5直流断路器·386
6.5.1直流断路器的作用与分类386
6.5.2直流断路器的结构与工作原理388
6.5.3直流断路器的关键技术393
6.5.4直流断路器试验408
6.5.5直流断路器的安装、调试与运行维护412
6.6直流断路器在直流配电系统中的应用·415
6.6.1直流配电系统网络架构415
6.6.2直流配电系统故障特征及直流断路器故障隔离419
6.6.3直流配电网中多端口机械式直流断路器的应用421
第7章高压开关设备在智能变电站中的应用425
7.1智能变电站简介·425
7.1.1智能变电站网络架构425
7.1.2智能变电站技术特征425
7.1.3智能变电站建设目标426
7.2智能变电站对高压开关设备的要求·427
7.2.1智能高压开关设备架构427
7.2.2智能开关设备功能428
7.3智能AIS设备在智能变电站中的应用·429
7.3.1智能隔离断路器429
7.3.2智能AIS设备在110kV变电站中的布置方案·432
7.3.3智能AIS设备在220kV变电站中的布置方案·434
7.4智能GIS设备在智能变电站中的应用·438
7.4.1智能GIS的关键设备439
7.4.2智能GIS设备在110kV变电站中的布置方案·445
7.4.3智能GIS设备在220kV变电站中的布置方案·447
7.5高压开关设备在预制式变电站中的应用·452
7.5.1预制式变电站简介452
7.5.2预制式变电站中的开关设备预制舱455
7.6智能开关设备的运行维护·468
7.6.1在线监测系统运行巡查469
7.6.2在线监测系统维护项目及要求470
7.6.3在线监测系统常见异常分析及处置471
参考文献472
参考标准475
索引477