第1章 SF6的基本特性

1.1 SF6的物理性能

1.2 SF6的气体状态参数

1.3 SF6的化学性能

1.3.1 SF6具有良好的热稳定性

1.3.2 SF6电弧分解过程

1.3.3 SF6与开关灭弧室材料的化学反应

1.3.4 水和氧等杂质产生酸性有害物质

1.3.5 SF6电弧分解物中有剧毒的S2F10吗？

1.4 SF6的绝缘特性

1.4.1 SF6气体间隙的绝缘特性

1.4.2 SF6中绝缘子的沿面放电特性

1.4.3 减小金属微粒危害的措施

1.5 SF6气体的熄弧特性

1.5.1 SF6气体特性创造了良好的熄弧条件

1.5.2 SF6中的气流特性

第2章 SF6电器的气体管理

2.1 SF6气体的杂质管理

2.1.1 SF6气体的毒性

2.1.2 生物试验方法

2.1.3 电弧分解气体的毒性及处理

2.2 SF6气体的湿度管理

2.2.1 水分进入开关的途径

2.2.2 水分对开关性能的影响

2.2.3 温度对SF6湿度测量值的影响

2.2.4 SF6湿度测量值的温度折算

2.2.5 用相对湿度标定湿度限值科学准确

2.2.6 SF6湿度限值与国标GB/T 8905的修改

2.2.7 SF6湿度测量方法

2.2.8 SF6湿度控制方法

2.2.9 运行开关的水分处理

2.3 SF6气体的密封管理

2.3.1 SF6开关设备的密封结构

2.3.2 密封环节的清擦与装配

2.3.3 工程适用的检漏方法（真空监视、肥皂泡监视、充SF6及充He检漏）

2.3.4 SF6密度的监控及误差分析

附录2.A SF6湿度测量值的温度折算表

附录2.B 充SF6检漏一个密封环节允许漏气浓度增量△C及单点允许漏气率F吸的计算

附录2.C 充氦检漏允许泄漏率计算

第3章 GCB/GIS总体设计

3.1 设计思想的更新

3.2 简单就是可靠、简单就是效益

3.3 GCB/GIS总体设计的核心

3.4 GCB/GIS总体结构设计要求

3.4.1 GCB灭弧室及操动机构的选择

3.4.2 罐式与瓷柱式GCB的合理分工

3.4.3 高低档参数有机搭配

3.4.4 结构整体化设计

3.4.5 环境因素的影响

3.5 GCB/GIS可靠性的验证试验

3.5.1 电寿命试验

3.5.2 机械强度试验

3.5.3 高低温环境下的操作试验

3.5.4 耐风沙、暴雨、冰雪及污秽试验

第4章 T·GCB/GIS出线套管设计

4.1 40.5 ～145kV出线套管内绝缘设计

4.1.1 中心导体设计

4.1.2 允许雷电冲击场强值E1的选择

4.2 252～363kV出线套管内绝缘设计

4.3 550～1100kV出线套管内绝缘设计

4.3.1 中间电位内屏蔽的作用

4.3.2 中间电位内屏蔽的设计

4.3.3 中间电位及接地屏蔽设计尺寸的验算

4.3.4 中间屏蔽支持绝缘子设计

4.4 套管外绝缘设计

4.4.1 瓷件基本尺寸及耐受电压的计算

4.4.2 高海拔、防污秽型瓷套设计

4.4.3 瓷套外屏蔽设计

4.5 瓷套机械强度设计

4.5.1 瓷套法兰胶装比

4.5.2 瓷质与工艺

4.5.3 瓷套内水压与抗弯强度设计

4.6 550kV SF6电流互感器支持套管中间电位屏蔽设计实例

4.6.1 中间电位屏蔽尺寸的优化设计

4.6.2 中间电位屏蔽的加工工艺方案设计

第5章 硅橡胶复合绝缘子的特点和设计

5.1 复合绝缘子的特点和应用

5.2 伞裙材料的选用

5.3 绝缘子芯体（筒、棒）材料的选择

5.4 复合绝缘子设计的四点要求

5.4.1 机械强度设计要求

5.4.2 刚度设计要求

5.4.3 电气性能设计要求

5.4.4 胶装及密封设计要求

5.5 复合绝缘子长期运行的可靠性

5.5.1 绝缘子表面亲（疏）水性与污闪

5.5.2 硅橡胶疏水性的迁移与运行可靠性

5.5.3 HTV硅橡胶的高能硅氧键与运行可靠性

5.5.4 抗电蚀能力与运行可靠性

5.5.5 硅橡胶护套及伞裙组装工艺设计与运行可靠性

5.5.6 水分入侵芯体对复合绝缘子机械强度的影响

第6章 SF6电器绝缘结构设计——气体间隙、环氧树脂浇注件、真空浸渍管（筒）件

6.1 SF6气隙绝缘结构设计

6.1.1 气隙电场设计基准

6.1.2 SF6气隙中电极优化设计

6.2 环氧树脂浇注件设计

6.2.1 绝缘件电场设计基准

6.2.2 典型的绝缘筒（棒）结构设计

6.2.3 绝缘筒（棒）机械强度设计

6.2.4 盆式绝缘子设计10个要点

6.2.5 盆式绝缘子强度要求

6.3 真空浸渍环氧玻璃丝管（筒）设计

6.3.1 真空浸渍管（筒）性能

6.3.2 真空浸渍管（筒）绝缘件电气结构设计

6.3.3 真空浸渍管（筒）绝缘件机械强度设计

第7章 合闸电阻及并联电容器设计

7.1 合闸电阻额定参数的选择

7.1.1 电阻值R

7.1.2 电阻投入时间t

7.1.3 电压负荷U

7.1.4 电阻两次投入的时差△t

7.2 电阻片的特性参数

7.3 合闸电阻设计计算

7.3.1 设计步骤

7.3.2 计算实例（一）

7.3.3 计算实例（二）

7.4 合闸电阻的触头及传动装置设计

7.4.1 合闸电阻投切动作原理

7.4.2 电阻片安装方式设计

7.4.3 电阻触头及分合闸速度设计

7.5 并联电容器设计

7.5.1 并联电容器容量设计（800kV双断口串联T·GCB计算例）

7.5.2 电容元件及电容器参数选择

7.5.3 电容器组的结构设计

第8章 GCB/GIS的电接触和温升

8.1 接触电阻

8.2 梅花触头设计

8.2.1 动触头设计

8.2.2 触头弹簧圈向心力计算

8.2.3 触片设计

8.2.4 触指电动稳定性设计

8.2.5 触指热稳定性设计

8.3 自力型触头设计

8.3.1 导电截面及触指数设计

8.3.2 接触压力计算

8.3.3 触头材料及许用变形应力

8.3.4 旋压成形插入式触头（自力型触头的进化）

8.3.5 铜钨触头及其质量控制

8.4 表带触头的设计与制造工艺

8.4.1 表带触头的特点

8.4.2 表带触头的设计

8.4.3 表带触头的材料、制作工艺及表面处理

8.4.4 电动稳定性与热稳定性核算

8.5 螺旋弹簧触头设计

8.5.1 螺旋弹簧触头的特点

8.5.2 螺旋弹簧触头及弹簧槽设计

8.5.3 触头通流能力核算

8.5.4 接触压力、接触电阻与热稳定性核算

8.5.5 单圈接触压力的测试值

8.5.6 单圈接触电阻的测试值

8.5.7 弹簧触头焊点强度分析及焊点结构设计

8.5.8 弹簧触头不能用于隔离开关主触头

8.5.9 铜丝线径d0的选择

8.5.10 弹簧触头安放位置的选择

8.5.11 弹簧触头接触电阻的稳定性

8.5.12 弹簧触头的选用和表面处理

8.6 导体发热与温升计算

第9章 GCB灭弧室数学计算模型的设计与估算

9.1 平均分闸速度vf的设计

9.2 触头开距lk及全行程l0设计

9.3 喷嘴设计

9.3.1 上游区设计

9.3.2 喉颈部设计

9.3.3 下游区设计

9.3.4 喷嘴材料

9.4 气缸直径的初步设计

9.4.1 气缸直径Dc与机构操作力F

9.4.2 气缸直径Dc的经验设计值

9.5 分闸特性及其与喷嘴的配合

9.5.1 分闸初期应有较大的加速度

9.5.2 分闸速度对自能式灭弧室开断性能的影响

9.5.3 分闸后期应有平缓的缓冲特性

9.5.4 分闸特性与喷嘴的配合

9.5.5 调整分、合闸速度特性的方法

9.6 缓和断口电场的屏蔽设计

9.7 双气室自能式灭弧室的发展

9.7.1 40.5 ～145kV单动双气室自能式灭弧室逐步完善稳定

9.7.2 触头双动灭弧室的产生

9.7.3 双动双气室灭弧室设计要点

9.7.4 对双气室和单气室灭弧室的评价

9.8 近似量化类比分析法在灭弧室设计中的应用

9.8.1 252kV、40kA灭弧室开断试验结果分析与改进

9.8.2 252kV、50kA单气室自能式灭弧室的增容设计

9.8.3 800kV灭弧室设计要领

9.8.4 特高压GCB灭弧室设计思路

9.9 机构操作功及传动系统强度计算

9.9.1 运动件等效质量计算

9.9.2 机构操作功计算

9.9.3 弹簧机构的分、合闸弹簧设计

9.9.4 液压机构储能碟簧设计

9.9.5 开关操作系统强度计算

第10章 密封结构设计

10.1 密封机理

10.2 影响SF6电器泄漏量的因素

10.3 O形密封圈和密封槽的设计

10.3.1 O形密封圈直径（外径D）与线径d0的配合

10.3.2 密封圈材质的选用

10.3.3 密封圈表面要求

10.3.4 密封槽尺寸设计

10.4 SF6动密封设计

10.4.1 转动密封唇形橡胶圈设计

10.4.2 X形动密封圈设计

10.4.3 矩形密封圈直动密封设计

10.5 高严气密封设计

10.6 密封部位的防水防腐蚀设计

第11章 GIS中的DS、ES和母线设计

11.1 三工位隔离开关的基本结构

11.2 DS及ES断口开距设计

11.3 DS断口触头屏蔽设计

11.4 DS分合闸速度设计

11.5 1100kV GIS—DS、ES设计的特殊问题

11.6 快速接地开关设计

11.7 GIS母线设计

11.7.1 波纹管设计

11.7.2 可拆卸母线外壳设计

11.7.3 绝缘支持件设计

第12章 SF6电器壳体设计

12.1 壳体电气性能要求

12.2 壳体材质及加工工艺选择

12.3 壳体电气尺寸设计

12.4 焊接壳体设计与计算

12.4.1 焊接壳体强度设计因素

12.4.2 焊接壳体壁厚设计

12.4.3 焊接圆筒端盖（法兰）及盖板厚度设计

12.4.4 焊接圆筒端部封头强度设计

12.4.5 焊接结构及焊缝位置设计

12.5 铸铝壳体设计与计算

12.5.1 铸铝壳体强度设计因素

12.5.2 铸造壳体厚度设计

12.6 壳体耐电弧烧蚀能力设计

12.7 壳体加工质量监控设计

12.7.1 壳体强度监控

12.7.2 焊缝气密性监控

12.7.3 铸件壳体气密性监控

12.8 壳体制造的质量管理

第13章 吸附剂及爆破片设计

13.1 吸附剂设计

13.1.1 F—03吸附剂性能简介

13.1.2 F—03吸附剂活化处理

13.1.3 吸附剂用量设计

13.2 爆破片设计

13.2.1 爆破片的选型与安装

13.2.2 爆破压力设计

13.2.3 压力泄放口径设计

第14章 环温对SF6电器设计的影响

14.1 日照对SF6电器及户外隔离开关温升的影响

14.1.1 考虑方法

14.1.2 日照温升试验

14.1.3 试验值分析

14.1.4 结论

14.2 高寒地区产品的设计与应用

14.2.1 降低额定参数使用

14.2.2 开关充SF6＋N2混合气体

14.2.3 （SF6＋CF4）混合气体的应用

14.2.4 经济实用的低温产品设计方案——加热保温套设计

14.2.5 高寒地区产品的选择

第15章 SF6电流互感器绕组设计

15.1 CT误差及准确级

15.1.1 CT误差的产生

15.1.2 CT准确级

15.2 影响CT电流误差的因素

15.2.1 一次电流的影响

15.2.2 二次绕组匝数N2的影响

15.2.3 平均磁路长度lcp的影响

15.2.4 铁心截面积S的影响

15.2.5 铁心材料的影响

15.2.6 二次负荷的影响

15.2.7 绕组阻抗ZCT的影响

15.3 测量级和保护级绕组设计及误差计算步骤

15.3.1 绕组及铁心内径设计

15.3.2 铁心设计

15.3.3 确定绕组的结构及阻抗

15.3.4 测量级绕组误差计算步骤

15.3.5 稳态保护级（5P、10P）绕组误差计算步骤

15.4 0.2 级和5P级CT绕组设计及误差计算示例

15.4.1 0.2 级、FS5、126kV、2×300/5A、30VA绕组设计及误差计算（第一方案）

15.4.2 0.2 级、FS5、126kV、2×300/5A、30VA绕组改进设计及误差计算（第二方案）

15.4.3 252kV、5P25、2×300/5A、50VA绕组设计及误差计算

15.5 暂态保护特性绕组的基本特性参数

15.5.1 设计暂态保护特性绕组的原始数据

15.5.2 额定二次回路时间常数T2

15.5.3 额定瞬变面积系数Ktf

15.5.4 铁心剩磁系数Ksc

15.5.5 暂态特性CT绕组的分级

15.6 暂态磁通密度增大系数Ktd与暂态误差？

15.6.1 CT铁心未饱和时的暂态过程

15.6.2 CT暂态面积系数Ktd

15.6.3 暂态误差计算式

15.7 暂态特性绕组设计计算步骤和计算示例

15.7.1 TPY绕组计算步骤

15.7.2 550kV、1250/1A、10VA、TPY绕组计算示例

15.7.3 550kV、2500/1A、15VA、TPY绕组计算示例

15.8 铁心饱和及其对暂态绕组工作特性的影响

15.9 影响CT暂态特性的因素及其改善措施

15.10 CT罩与CT线圈屏蔽设计

附录15.A SMC101等合金磁化曲线图

第16章 GIS设计标准化

16.1 GIS设计非标准化的弊病

16.2 GIS设计标准化的重要意义

16.3 GIS结构设计标准化

16.3.1 GIS基本元件标准化

16.3.2 GIS基本接线间隔标准化的主要要求

16.3.3 126kV GIS标准化的基本接线间隔

16.3.4 252kV GIS标准化的基本接线间隔

16.3.5 与各标准间隔对应的GIS主回路联结件及其内导标准化

16.3.6 与各标准间隔对应的辅件标准化

16.3.7 与各标准间隔对应的就地控制柜及气体监控柜的标准化

16.3.8 GIS与电缆接口件标准化

16.3.9 GIS与变压器接口件标准化

16.4 GIS图样和设计文件的标准化及分类管理

16.4.1 GIS图样的标准化设计及管理

16.4.2 GIS基本间隔气体系统图的标准化设计

16.4.3 GIS基本单元的配套表（MX表）及各种汇总表的标准化

16.4.4 GIS基本间隔的配套表及各种汇总表的标准化

16.4.5 GIS工程设计通知书

16.4.6 GIS通用设计文件的标准化

第17章 GIS小型化和智能化设计（在线监测技术及应用）

17.1 一次元件小型化

17.2 GIS二次监控智能化

17.2.1 GIS智能化组件系统的组成

17.2.2 GIS智能化组件的功能要求

17.2.3 开发可靠性高、寿命长的信息传感器

17.2.4 MEMS露点微湿度传感器开发

17.2.5 GCB/GIS智能操作

第18章 局部放电的UHF电磁波和超声波监测

18.1 超高频（UHF）局部放电电磁波的特征

18.1.1 GIS局部放电电磁波的频率与波长

18.1.2 采用UHF法检测GIS局放的必要性

18.2 GIS超高频局放电磁波的种类及特征

18.3 GIS局放电磁波的辐射与传播

18.3.1 电磁波辐射

18.3.2 电磁波发射

18.3.3 GIS中局放电磁波的传播方式

18.3.4 局放电磁波传输的三种工况

18.3.5 GIS中局放电磁波的传输特点

18.3.6 微波传输中的阻抗匹配

18.4 UHF局放电磁波的接收

18.4.1 局放信号的两种接收方式——电容耦合与电磁感应

18.4.2 接收天线的效率和增益

18.4.3 传感器的相对输出功率

18.4.4 传感器的特性

18.4.5 局放检测系统可靠性设计及适用性验证

18.5 外部干扰的抑制

18.6 局放源定位

18.6.1 信号幅值定位

18.6.2 信号时差定位

18.6.3 平分面法定位

18.7 内置式传感器的研究方向

18.7.1 圆盘形电容耦合传感器

18.7.2 偶极天线

18.8 外置式传感器的研究方向

18.8.1 缝隙传感器的设计

18.8.2 矩形喇叭传感器的设计

18.8.3 平面等角螺旋天线

18.9 传感器的馈电与阻抗匹配

18.9.1 传感器的馈电

18.9.2 接头

18.9.3 输入阻抗与负载阻抗的匹配

18.10 超高频法局放诊断系统

18.11 GIS局放定期检测与全时在线监测

18.12 超声波诊断法

第19章 断路器灭弧室电寿命的诊断与在线监测技术

19.1 线路操作与保护用断路器电寿命诊断

19.1.1 不同开断电流的折算

19.1.2 我国GCB电寿命限值的合理性

19.1.3 相对剩余电寿命的计算

19.2 负荷电流频繁操作断路器电寿命监测

19.2.1 负荷电流操作断路器灭弧室电寿命衰变特征

19.2.2 弧触头与断路器的电寿命

19.2.3 断路器的动态超程与动态接触电阻

19.2.4 弧触头有效接触行程阈值的限值与应用

19.2.5 讨论

第20章 SF6复合电器H·GIS及电容式复合绝缘母线的特点、应用与发展

20.1 H·GIS及PASS的定义和结构特征

20.1.1 H·GIS

20.1.2 PASS

20.2 AIS、GIS、H·GIS及PASS的特点分析

20.2.1 结构和功能对比

20.2.2 对H·GIS和PASS的评议

20.3 选用H·GIS的技术经济分析

20.4 550kV H·GIS使用示例

20.5 复合电器的演变

20.6 电容式复合绝缘母线在GIS/H·GIS开关站的应用

20.6.1 电容式复合绝缘母线的结构

20.6.2 电容式复合绝缘母线的特性

20.6.3 电容式复合绝缘母线与GIS/H·GIS配合使用及意义

20.6.4 电容式复合绝缘母线（CIL）的应用前景

第21章 SF6交／直流GIL的设计与研究

21.1 GIL的特点

21.2 GIL的应用

21.3 GIL的基本母线单元及气隔单元的长度设计

21.4 GIL的热胀冷缩及其调节

21.5 绝缘介质气压设计

21.6 GIL母线的电接触及母线支撑

21.7 基本母线单元和可拆母线单元设计

21.7.1 母线截面、长度及支撑设计

21.7.2 交流GIL绝缘件积聚表面电荷的可能性及其影响

21.7.3 GIL绝缘件设计要求

21.7.4 可拆母线单元设计

21.7.5 GIL高气密性设计

21.8 GII/GIS金属微粒的危害、产生及防治

21.9 GIL的外壳支撑与接地

21.9.1 波纹管变形力的平衡与外壳支撑的设计

21.9.2 竖（斜）井GIL的外壳支撑

21.9.3 GIL的外壳接地

21.10 超／特高压过江河隧道GIL和大城市地下管廊GIL特殊设计

21.11 直流GIL的应用、绝缘特性及设计要求

21.11.1 超／特高压直流GIL的应用前景

21.11.2 直流绝缘子表面电荷的聚散及影响

21.11.3 直流绝缘子表面电阻的分布与影响

21.11.4 直流气隙的绝缘特性

21.11.5 直流绝缘件的设计要求

21.11.6 金属微粒对绝缘件表面电场的破坏

21.12 直流高压电器绝缘的7个重点研究课题

第22章 高压SF6电器的抗震设计

22.1 地震特性参数

22.1.1 地震烈度

22.1.2 地震频率与地震周期

22.1.3 地震波形

22.1.4 地震加速度

22.2 产品动力特性参数

22.2.1 产品自振频率fg

22.2.2 振动阻尼与阻尼比ξ

22.2.3 弹性元件的刚度及弹性模量

22.2.4 共振时的加速度（振幅）放大系数β

22.3 高压电器设备抗震设计

22.3.1 自振频率fg和阻尼比ξ

22.3.2 加速度的放大系数β

22.3.3 强度估算

22.3.4 位移估算

22.3.5 提高高压电器设备抗震能力的措施

22.4 高压电器设备抗震能力的验证

22.4.1 用计算机进行抗震能力计算

22.4.2 抗地震性能试验

第23章 GCB/GIS的典型开断、ACF断路器的特殊运行工况及结构设计要求

23.1 断路器的BTF开断

23.1.1 短路开断电流直流分量IDC

23.1.2 首相开断系数K1

23.1.3 暂态恢复电压（TRV）

23.1.4 BTF开断与灭弧室特性

23.2 SLF开断

23.2.1 TRV初期锯齿波的形成

23.2.2 TRV初期增长速度

23.2.3 SLF开断与灭弧室特性

23.2.4 断口并联电容改善SLF开断条件

23.3 反相开断

23.4 并联开断

23.5 空载变压器开断

23.6 切合电容器组及空载长线

23.6.1 切合电容器组

23.6.2 切合空载长线

23.6.3 切空载长线的开断电流及试验方法

23.6.4 长线合闸过电压

23.7 切电抗器

23.7.1 无截流开断

23.7.2 有截流开断

23.8 发展性故障开断

23.9 超／特高压交流滤波断路器的特殊运行工况及结构设计要求

23.9.1 ACF断路器的特殊运行工况及其运行现状

23.9.2 ACF断路器切电容负荷的可能故障与隐形故障特征

23.9.3 ACF断路器断口电压分布不均匀性导致产品的内外绝缘事故

23.9.4 ACF断路器的创新设计要点

23.9.5 ACF断路器合闸涌流的危害及对策

23.9.6 罐式断路器T·GCB切合滤波电器的适应性

23.9.7 ACF断路器的型式试验及相应的国标修改

23.10 GIS—DS的典型切合操作

23.10.1 切合母线转换电流（环流）

23.10.2 切小电容电流

23.11 GIS—FES的分合操作

23.11.1 FES短路关合

23.11.2 FES切合感应电流

第24章 电网对CT/VT的不同要求和运行注意事项

24.1 CT测量级绕组

24.2 CT 5P及10P稳态保护级绕组

24.3 CT暂态保护用绕组（TP）

24.4 CT 10％误差曲线

24.5 CT参数要求对CT结构设计的影响

24.6 使用CT时的注意事项

24.7 两种电压互感器的特征及运行中应处理好的主要问题

第25章 计算机辅助设计

25.1 高压电场数值计算

25.1.1 电场计算方法

25.1.2 LVQB—252 SF6电流互感器三维电场计算

25.1.3 GCB灭弧室电场计算及电场优化设计

25.2 应力与变形分析

25.3 抗震计算

25.4 灭弧室开断能力计算

第26章 环保气体高压电器的研发

26.1 环保气体高压电器研发的任务和方法

26.1.1 环保气体高压电器研发的任务

26.1.2 环保气体高压电器的研究方法

26.2 SF6混合气体的研究与应用

26.2.1 混合气体的协同效应

26.2.2 SF6混合气体的绝缘特性研究

26.2.3 SF6/N2混合气体与纯SF6间的绝缘特性、压力特性的换算

26.2.4 SF6混合气体熄弧特性的研究

26.2.5 SF6混合气体的应用

26.3 SF6替代气体的研究

26.3.1 C4、C5、C6系新气体的主要特性

26.3.2 对c-C4F8的热情追逐与冷静思考

26.3.3 国内外对三氟碘甲烷（CF3I）的研究概况

26.3.4 国内外对C4F7N的研究及应用前景

26.3.5 重视六氟二丁炔（C4F6）的研究

26.4 气—固绝缘方式的研究

26.5 环保气体高压电器设计的研究课题

26.6 停笔寄语

参考文献

第1版后记