输电等级单断口真空断路器理论及其技术
作者：王建华，耿英三，刘志远 著
出版时间：2017年版
内容简介
真空断路器技术由于其自身独特的优点，是取代SF6断路器技术的重要选项。如何提高单断口灭弧室的电压等级，使得真空开关用于输电等级一直是世界范围内广泛关注的问题。本书内容共分10章，分别介绍了长触头间隙真空绝缘特性、大开距真空电弧的控制和熄灭方法、弧后介质恢复和击穿过程、机构关合过程和分断过程的控制、灭弧室设计、机构设计、纳秒脉冲老炼技术等发展输电等级真空开关所遇到的核心问题，也对进一步发展高电压等级真空断路器提出了自己的见解和预测。本书可以为真空开断技术研究人员提供参考，也可以作为相关学科研究生的教学参考书籍。
目录
前言第1章 绪论11真空断路器发展简介/00212输电等级真空断路器的发展/003121国外输电等级真空断路器的发展/004122国内输电等级真空断路器的发展/00613发展输电等级单断口真空断路器所面临的技术挑战/007第2章 长触头间隙真空绝缘特性21概述/01422真空间隙击穿的基本理论/014221场致发射击穿/015222微粒击穿/01623实验研究的基本装置/01724真空灭弧室长真空间隙的工频绝缘特性/018241实验数据/018242工频击穿场强分析/01925长真空间隙雷电冲击绝缘特性/023251触头有效面积的影响/023252触头表面粗糙度和直径的影响/028253开关操作的影响/02926长真空间隙击穿模型/030261均匀场击穿模型/031262非均匀场击穿模型/03327总结分析/037第3章 大开距真空电弧的阳极燃弧模式及控制31真空电弧的阳极过程/04032阳极模式图的实验观察与研究/045321实验概述/045322实验结果及分析/047323实验获得的阳极模式分布图/05033影响阳极斑点临界电流的主要因素/051331触头材料的影响/051332触头立体角的影响/052333纵向磁场对阳极斑点形成的影响/05634阳极斑点对电流过零后电极表面温度的影响/062341实验概述/062342电流过零后阳极表面温度/064343阳极斑点对电流过零后阳极表面温度衰减的影响/06835阳极燃弧模式的控制/071351根据阳极燃弧模式图优化分闸特性的方法/071352分闸相位对分闸曲线的影响/073353纵向磁场的影响/075354126 kV真空断路器分闸特性与开断性能的关系/077第4章 输电等级真空灭弧室的设计41真空灭弧室基本结构/08242绝缘结构设计/08343触头结构设计/085431纵向磁场线圈结构/085432纵向磁场杯状结构/087433纵向磁场马蹄铁结构/087434横向磁场螺旋线结构/087435横向磁场杯状结构/08844触头材料的选择/08945发热分析与设计/09046波纹管与套管/091第5章 真空间隙弧后介质恢复过程理论研究51概述/094511残余等离子体/094512金属液滴/096513金属蒸气/097514 触头表面状态/09852真空灭弧室弧后中性金属蒸气密度的理论计算与分析/100521阳极表面温度计算/101522阳极表面金属蒸气蒸发计算/11353真空灭弧室弧后鞘层仿真计算/116531电势分布及粒子分布随时间的变化/117532粒子密度对弧后鞘层的影响/119533粒子初始热运动情况对弧后鞘层的影响/121534瞬态恢复电压上升率对弧后鞘层的影响/123535不同开距下的弧后鞘层的发展过程/124536电子、离子能量分布的仿真结果/12554真空灭弧室弧后介质恢复过程的实验对比/126541小电流时的弧后介质恢复特性/127542大电流时弧后介质恢复特性/128543计算结果与实验结果的对比/12955真空灭弧室弧后金属蒸气的击穿/12956关于真空灭弧室弧后击穿的讨论/13257PIC-MCC方法介绍/135571PIC方法/136572MCC方法/139573PIC-MCC方法的计算流程/141第6章 输电等级真空断路器的关合过程及其优化控制61输电等级真空断路器合闸速度的优化/146611触头间的动熔焊特性/146612减轻输电等级真空断路器动熔焊效应的合闸速度优化理论/14762输电等级真空断路器触头预击穿开距与弹跳的实验测量/149621预击穿实验/149622空载关合弹跳特性实验/15163126 kV真空断路器合闸速度的优化/15564关于合闸过程优化设计的分析/155641预击穿距离的分散性与优化合闸速度/155642126 kV真空断路器同步关合的合闸速度/156643合闸速度对触头冲击力的影响/158644关合电流对预击穿和弹跳燃弧时间的影响/159第7章 输电等级真空断路器操动机构的设计方法71真空断路器操动机构概述/16472弹簧操动机构的分闸系统设计方法/166721弹簧操动机构分闸系统/166722油缓冲器的结构与设计方法/167723根据特定分闸速度曲线设计缓冲器的方法/16873弹簧操动机构的合闸系统设计方法/172731弹簧操动机构合闸系统/172732通过合闸特性曲线得到凸轮传动比的方法/174733凸轮廓线的计算与设计/17774永磁操动机构的设计方法/180741新型分离磁路式永磁操动机构/181742永磁操动机构特性计算与设计/185743126kV分离磁路式永磁机构的设计/19375永磁操动机构的控制/199751双线圈变电流控制方法/199752永磁操动机构时间分散性分析/208第8章 真空灭弧室的纳秒连续脉冲老炼技术81纳秒连续脉冲老炼/21681