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代序 1

前言 1

目录 1

第一章　电网从高压到特高压的发展 2

第一节 电网的发展 2

一、电网的基本功能 2

二、电网的发展历史 6

第二节 特高压电压等级的选择 8

一、选择特高压电压等级的基本原则 8

二、确定特高压电压等级的方法 9

第三节 特高压电网发展的影响因素 11

一、发电机和发电厂规模经济性 11

二、燃料、运输成本和发电能源的可用性 12

四、生态环境 13

三、网损和短路电流水平 13

五、政府的政策和管理 14

第四节 特高压输电研究 14

一、特高压输电发展历程 14

二、特高压输电技术研究 16

三、特高压技术研究基本结论 22

第五节 特高压电网发展目标 23

一、特高压电网的未来 23

二、特高压电网在中国 25

第二章　中国国家电网特高压骨干网架 28

第一节 互联大电网发展趋势 28

一、国外大电网发展趋势 28

二、国内电网发展方向 30

第二节 中国国家特高压电网 32

一、国家特高压电网的基本功能 33

二、国家特高压电网的建设与发展 33

第三章　特高压电网的系统特性和经济性 37

第一节 电力系统的基本概念和基本分析方法 37

一、三相对称交流系统 38

二、相量分析法 40

三、对称分量法 43

四、标么值 45

五、电压级的归算 46

第二节 特高压输电线路参数特性 46

一、单位长度线路参数 47

二、导线分裂结构对线路电抗和容抗的影响 54

三、分裂导线参数对特高压输电能力的影响 55

四、特高压与超高压线路参数比较 56

五、特高压输电线路的等值电路 57

第三节 特高压输电线路输电特性 61

一、功率损耗和电压降落 62

二、自然功率 65

三、有功功率与无功功率的输送 67

四、功率—电压特性 68

第四节 特高压电网的稳定性 72

一、电力系统稳定性概述 72

二、发电机的功—角特性 74

三、电力系统功角稳定性 77

四、电力系统电压稳定性 80

第五节 特高压电网的输电能力 87

一、特高压电网的稳定性原则 87

二、特高压输电能力的计算方法 89

三、超高压和特高压输电能力比较 92

第六节 系统参数对特高压输电能力的影响 93

一、变压器参数与特高压输电线路参数的比率 93

二、发电机电抗X？与特高压输电线路参数的比率 95

三、发电机（厂、站）接入方式对特高压输电能力的影响 96

四、系统参数对特高压输电能力的影响 99

第七节 特高压输电的经济性 106

一、输变电技术经济评价方法 106

二、寿命周期成本与可靠性 108

三、特高压输电与超高压输电经济性比较 109

第四章　特高压直流输电的系统特性 114

第一节 高压直流输电 114

一、高压直流输电的系统构成 115

二、高压直流输电换流技术 118

三、高压直流输电运行方式和控制方式 129

四、高压直流输电的特点及应用 136

第二节 特高压直流输电 139

一、特高压直流输电的现状 139

二、特高压直流输电接线方式 142

三、特高压直流输电设备 145

第三节 特高压交、直流输电方式比较 148

一、特高压交、直流输电方式的主要技术特点 149

二、特高压交、直流输电方式的稳定性能分析 150

三、特高压交、直流输电方式的系统特性比较 155

第五章　特高压电网内部过电压及其限制措施 159

第一节 工频过电压及其限制措施 159

一、影响工频过电压的主要因素 159

二、限制工频过电压的可能措施 163

三、常规高抗限制工频过电压 164

四、可控高抗限制工频过电压 166

五、单相接地三相甩负荷工频过电压的实际持续时间 166

第二节 潜供电流及其限制措施 167

一、潜供电流的机理 167

二、加快特高压电网潜供电流熄灭措施 168

三、常规固定高抗线路的潜供电流和恢复电压 170

四、使用可控高抗线路的潜供电流和恢复电压 171

五、无高抗特高压短线路潜供电流和恢复电压 172

第三节 操作过电压及其限制措施 173

一、限制特高压电网操作过电压主要措施 173

二、特高压电网合闸操作过电压 174

三、特高压电网分闸操作过电压 177

一、雷电机理 186

第六章　特高压电网的雷电过电压与保护 186

第一节 雷电及其主要参数 186

二、雷电参数 188

三、雷电过电压 192

第二节 特高压架空输电线路的雷电绕击与保护 194

第三节 特高压架空输电线路的雷电反击与保护 200

第四节 特高压变电站的防雷保护 204

一、特高压变电站高压配电装置的直击雷保护 204

二、特高压变电站电气设备的雷电侵入波过电压保护 204

第七章　特高压电网的绝缘与绝缘配合 210

第一节 特高压电网绝缘的电气特性 210

一、特高压电网绝缘的分类 210

二、特高压架空输电线路的绝缘子 211

三、特高压架空输电线路空气间隙的放电特性 214

一、惯用法 223

第二节 绝缘配合的方法 223

二、统计法 224

第三节 特高压电网绝缘子的选择 226

一、国外特高压架空输电线路绝缘子串形及片数的选择 226

二、美国电力研究院（EPRI）污耐受电压法的外绝缘设计 228

三、国内750kV超高压输电工程研究的成果及工程设计经验 229

四、我国特高压架空输电线路绝缘子串形及片数的选择 230

五、国内外特高压架空输电线路绝缘子片数选择结果比较 236

六、特高压架空输电线路的绝缘子串形与片数的选择 236

七、变电站用绝缘子的污秽闪络特性 237

第四节 特高压架空输电线路空气间隙的选择 238

一、工作电压下导线对杆塔空气间隙的选择 238

二、操作过电压下导线对杆塔空气间隙的选择 239

三、雷电过电压下导线对杆塔空气间隙的选择 241

四、特高压架空输电线路导线对杆塔的空气间隙 242

五、操作过电压下绝缘子串长与空气间隙的协调 243

六、操作／雷电过电压对档距中间导线和地之间空气间隙的要求 243

第五节 特高压变电站空气间隙的选择 244

一、工作电压要求的空气间隙 244

二、操作过电压要求的空气间隙 245

三、雷电过电压要求的空气间隙 247

四、特高压变电站空气间隙的选定 247

第六节 特高压电气设备的绝缘配合 248

一、特高压电气设备的交流试验电压 248

二、特高压电气设备的操作／雷电冲击耐受电压 248

第八章　特高压架空输电线路的电晕及其对环境的影响第一节 架空输电线路的电晕现象 253

一、电晕现象 253

二、电晕效应 255

三、影响架空输电线路电晕放电的主要因素 256

第二节 导线表面场强 259

第三节 特高压架空输电线路的可听噪声 260

一、可听噪声的物理量度和A声级 261

二、架空输电线路可听噪声的频谱特性 262

三、架空输电线路可听噪声的横向分布特性 264

四、气候对架空输电线路可听噪声的影响 265

五、可听噪声计算 266

六、特高压架空输电线路可听噪声水平和降低可听噪声的措施 267

七、交流特高压架空输电线路可听噪声限值 268

第四节 特高压架空输电线路的无线电和电视干扰 271

一、架空输电线路的无线电干扰特性 271

二、架空输电线路无线电干扰计算 274

三、交流特高压架空输电线路无线电干扰水平 277

四、导线分裂数和子导线直径对无线电干扰的影响 278

五、电视干扰 279

六、交流特高压架空输电线路无线电干扰限值 280

第五节 特高压架空输电线路的电晕损失 282

一、电晕损失研究概况 282

二、影响电晕损失的主要因素 283

三、特高压架空输电线路电晕损失的试验研究 286

四、电晕损失估算 289

第九章　特高压输电工程的工频电场和磁场 296

第一节 特高压交流架空输电线路的工频电场 296

一、交流架空输电线路工频电场计算 297

二、交流架空输电线路工频电场分布一般特征 299

三、影响工频电场强度的主要因素 303

四、特高压架空输电线路工频电场分布 306

一、交流架空输电线路工频磁场计算 309

第二节 特高压架空输电线路的工频磁场 309

二、特高压架空输电线路工频磁场分布 310

第三节 特高压架空输电线路工频电场和磁场的限值 311

一、工频电场限值 311

二、工频磁场限值 317

第四节 特高压变电站的工频电场和磁场 318

一、变电站工频电场分布 318

二、变电站工频磁场分布 321

第五节 工频电场和磁场生态影响 325

一、工频电场对生态环境的影响 325

二、工频磁场对生态环境的影响 331

三、极低频电磁场对健康的影响 334

一、特高压架空输电线路导、地线的结构形式 338

第一节 特高压架空输电线路 338

第十章　特高压架空输电线路导线、金具与杆塔 338

二、架空线振动 342

第二节 特高压架空输电线路的金具 354

一、间隔棒 354

二、悬垂金具 355

三、耐张金具 357

四、屏蔽环、均压环 358

五、跳线金具 359

第三节 特高压架空输电线路的杆塔 360

一、杆塔结构塔型 361

二、特高压杆塔结构的设计与优化 369

三、杆塔基础 374

第一节 特高压变电站的电气主接线 391

一、特高压变电站的电气主接线方式 391

第十一章　特高压变电站与特高压电气设备 391

二、国外特高压变电站的电气主接线实例 392

第二节 特高压变电站配电装置 395

一、特高压变电站配电装置主要型式及其特点 395

二、特高压配电装置的绝缘水平 397

三、国外的试验和运行的特高压配电装置 400

第三节 特高压电力变电器与高压并联电抗器 401

一、特高压电力变压器 401

二、特、超高压线路的高压并联电抗器 409

第四节 特高压开关设备 413

一、特高压断路器 413

二、特高压隔离开关 417

三、特高压的高速接地开关 420

四、特高压气体绝缘金属封闭开关设备（GIS） 422

一、特高压避雷器 426

第五节 特高压避雷器与支柱绝缘子及套管 426

二、特高压用的支柱绝缘子和套管 428

第六节 特高压电压互感器与电流互感器 431

一、特高压电压互感器 431

二、特高压电流互感器 432

第七节 特高压设备的国产化 434

一、国内特高压变压器的制造能力 434

二、国内特高压并联电抗器的制造能力 434

三、国内特高压开关设备的制造能力 435

四、国内特高压避雷器和套管的制造能力 435

五、国内特高压互感器的制造能力 436

附录1 特高压输电线路的主要特性及参数 437

附录2 特高压设备的主要特性及参数 442

参考文献 449