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前言1

第1章 电力与高压开关设备1

1.1 充满生机与活力的电力工业1

1.2 电力发展的基本方针1

目录1

1.3 电网发展战略2

1.4 发电与节电并举4

1.5 我国输配电网及对高压开关的要求6

1.5.1 城网的特点6

1.5.2 城网对高压开关的要求7

1.5.4 农网对高压开关的要求9

1.5.5 接触网（电铁）的特点9

1.5.3 农网的特点9

1.5.6 接触网（电铁）对高压开关的要求10

1.6 世界电力与高压开关市场10

第2章 六氟化硫气体13

2.1 六氟化硫气体的特性13

2.1.1 SF6气体的化学特性14

2.1.2 SF6气体的物理特性14

2.1.3 SF6气体的电气特性15

2.1.4 SF6气体的纯度16

2.1.5 SF6气体的分解特性17

2.2 SF6分子结构及性能17

2.3 SF6气体与环境25

2.3.2 SF6气体与臭氧层26

2.3.1 SF6气体与生态26

2.3.3 SF6气体与温室效应28

2.3.4 SF6体分解物与防护30

2.4 国内外SF6气体的产量及使用情况32

2.5 SF6气体排放量的限制33

第3章 高压开关设备38

3.1 国外高压开关设备38

3.1.1 美国西屋公司和通用电气公司39

3.1.2 德国西门子公司40

3.1.3 法国AREVA核电公司42

3.1.4 ABB公司43

3.1.5 日本公司45

3.1.6 国外巨商纷纷在中国建立合资企业48

3.2 我国高压开关设备制造业52

3.2.1 良好的发展势头52

3.2.2 发展中的亮点54

3.2.3 今后的发展58

第4章 高压SF6断路器67

4.1 压气式SF6断路器的结构67

4.2 压气式SF6断路器的工作原理68

4.3 瓷柱式与罐式SF6断路器的比较69

4.4 定开距与变开距灭弧室73

4.4.1 动喷口吹弧装置73

4.4.2 定喷口吹弧装置74

4.5 双向运动灭弧装置77

4.6 混合灭弧原理80

4.7 绝缘喷嘴的最佳化及材料改善81

第5章 热膨胀式SF6断路器83

5.1 国外热膨胀式断路器现状83

5.2 高压热膨胀式断路器的结构86

5.2.1 LTB型热膨胀式SF6断路器86

5.2.2 FXT型热膨胀式SF6断路器87

5.2.3 SI型热膨胀式SF6断路器89

5.2.4 3AP型热膨胀式SF6断路器91

5.2.5 日本富士公司热膨胀式SF6断路器93

5.3 第二代热膨胀式SF6断路器94

5.4 高压断路器配用的操动机构97

5.4.1 集成化液压操动机构99

5.4.2 弹簧操动机构100

5.4.3 HMB型弹簧液压操动机构102

5.4.4 电动机操动机构104

第6章 1100kV特高压开关设备技术110

6.1 导言110

6.2 550kV 63/50kA单断口SF6断路器110

6.2.1 三菱公司产品特点111

6.2.2 东芝公司产品特点111

6.2.3 日立公司产品特点112

6.3 1100kV GIS113

6.3.1 断路器115

6.3.2 隔离开关118

6.3.3 快速接地开关119

7.1 紧凑型组合式高压开关设备的优势123

第7章 紧凑型组合式高压开关设备123

7.2 结构型式124

第8章 气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）128

8.1 概述128

8.2 GIS结构特点130

8.3 GIS基本组成元件135

8.4 GIS的三相共筒化、复合化和小型化146

8.5 GIS的二次现代化149

8.6 GIS的运行经验152

9.1 中压SF6断路器灭弧原理154

9.1.1 压气式154

第9章 中压SF6断路器154

9.1.2 自能吹弧式156

9.1.3 混合吹弧式159

9.2 国外SF6断路器综述167

9.2.1 压气式SF6断路器167

9.2.2 自能吹弧式断路器170

9.3 SF6旋弧式接触器175

9.4 国内SF6断路器综述176

9.4.1 总体布置179

9.4.2 机械传动179

9.4.3 导电回路179

9.4.4 灭弧系统179

9.5 发电机断路器180

9.5.1 HEC型特大电流SF6发电机断路器181

9.5.2 FKG型SF6发电机断路器184

第10章 中压真空断路器186

10.1 中压无油化的进程186

10.2 真空断路器的结构和特性188

10.2.1 改进触头结构188

10.2.2 研制新的触头材料191

10.2.3 采用先进的一次封排工艺193

10.2.4 缩小灭弧室管径，减少零件数194

10.2.5 专用化和多功能化195

10.2.6 固封极柱技术201

10.2.7 现代二次技术208

10.3.2 真空灭弧室的结构209

10.3 真空灭弧室209

10.3.1 真空灭弧的特点和绝缘性能209

10.3.3 真空灭弧室示例218

10.3.4 真空灭弧室的环保设计223

10.4 国内外真空断路器产品225

10.4.1 ZN12型真空断路器225

10.4.2 ZN28A与ZN28型真空断路器227

10.4.3 VS1型户内真空断路器229

10.4.4 NXAct型模块式真空断路器230

10.4.5 VL型低过电压真空断路器231

10.4.6 电极电弧自扩散真空断路器233

10.4.7 NVU型真空断路器236

10.4.8 配永磁操动机构的真空断路器238

10.4.9 同步断路器245

10.4.10 VBL型配非对称永磁操动机构的真空断路器247

10.5 真空接触器251

第11章 中压开关柜262

11.1 空气绝缘金属封闭开关设备（开关柜）262

11.2 气体绝缘金属封闭开关设备（充气柜）276

11.2.1 充气柜的结构276

11.2.2 充气柜的关键工艺277

11.2.3 充气柜的使用场合282

11.2.4 充气柜的市场282

11.2.5 典型的充气柜284

11.3 固体绝缘开关柜316

11.4 开关设备中的故障电弧及其防护320

11.5 中压开关设备标准迈上新等级325

第12章 负荷开关-限流熔断器组合电器330

12.1 使用负荷开关＋限流熔断器的必要性330

12.2 负荷开关与熔断器的配合331

12.3 转移电流与交接电流333

12.4 负荷开关的结构与选择334

12.5 产气式负荷开关335

12.6 压气式负荷开关337

12.6.1 直动式结构337

12.6.2 转动式结构337

12.7 真空负荷开关338

12.7.1 联动式结构339

12.7.2 联锁式结构340

12.8 SF6负荷开关341

12.8.1 灭弧栅式341

12.8.2 吸气活塞＋去离子栅式345

12.8.3 上下直动压气式345

12.8.4 旋弧式345

12.8.5 回转压气式347

12.9 负荷开关的选择与开发349

12.10 熔断器的结构与选择350

第13章 预装式变电站357

13.1 预装式变电站的总体结构357

13.2 预装式变电站的箱体358

13.3.1 环网柜概况362

13.3 中压开关设备362

13.3.2 环网柜的结构365

13.3.3 环网柜示例366

13.4 电缆插接件375

13.5 变压器377

13.6 低压配电装置378

13.7 预装式变电站的控制系统379

13.8 预装式变电站中的内部故障电弧及其防御381

13.8.1 预装式变电站的内部故障电弧382

13.8.2 内部故障电弧试验及判据385

13.8.3 内部故障电弧的限制措施390

第14章 农网用开关设备401

14.1 农网用开关设备的特点401

14.2.1 LW3—12系列户外柱上SF6断路器402

14.2 12kV柱上断路器402

14.2.2 ZW8—12型户外柱上真空断路器405

14.2.3 ZW□一12型户外柱上真空断路器407

14.3 40.5kV户外断路器409

14.3.1 LW8—40.5型罐式SF6断路器410

14.3.2 G1—E型户外瓷柱式SF6断路器413

14.3.3 ZW7—40.5型户外瓷柱式真空断路器413

14.4 40.5kV户外负荷隔离开关415

14.5 重合器与分段器418

14.5.1 电流-时间型“重合器＋分段器”方案419

14.5.2 电压-时间型“重合器＋分段器”方案420

14.5.3 重合器422

14.5.4 分段器429

第15章 户外高压隔离开关434

15.1 用途与分类434

15.2 结构型式434

15.3 高压隔离开关的完善改进437

15.4 完善改进型高压隔离开关示例441

15.4.1 GW4-252完善改进型高压隔离开关441

15.4.2 GW7-252完善化改进型户外交流高压隔离开关443

15.4.3 GW27-252（W）完善改进型高压隔离开关444

15.4.4 GW28/29-550完善改进型户外高压隔离开关447

15.4.5 GW33-252D（W）完善改进型三柱水平双断口式高压隔离开关449

15.5 国外高压隔离开关453

参考文献467