Technika wysokich napięć Wydanie VI

Prąd o wysokim napięciu wykorzystywany jest głównie w elektroenergetyce, ale również w innych dziedzinach, m.in.: elektromedycynie, energetyce jądrowej, ochronie środowiska oraz wielu gałęziach przemysłu.

W każdym z tych obszarów służy innym celom, ale stwarza podobne problemy, które można przyporządkować do trzech grup zagadnień dotyczących: wytrzymałości elektrycznej, przepięć i ochrony przed nimi oraz techniki probierczo-pomiarowej.

W szóstym wydaniu Techniki wysokich napięć omówiono:
• wytrzymałość materiałów i układów izolacyjnych,
• ochronę odgromową,
• rodzaje i charakterystykę urządzeń probierczych,
• aparaturę pomiarową,
• zasady wykonywania i analizowania pomiarów wysokonapieciowych.

Książka przeznaczona jest dla studentów wydziałów elektrycznych oraz słuchaczy studiów podyplomowych, inżynierów i techników elektryków pragnących pogłębić wiedzę z zakresu techniki wysokich napięć.

Spis treści:

1. Wiadomości podstawowe
1.1. Zakres tematyki wysokonapięciowej
1.2. Dielektryki i ich właściwości
1.2.1. Rodzaje i struktury dielektryków
1.2.2. Rodzaje polaryzacji
1.2.3. Właściwości przewodzące
1.2.4. Stratność dielektryków
1.2.5. Procesy jonizacyjne i dejonizacyjne
1.3. Naprężenia elektryczne dielektryków
1.3.1. Rodzaje i kształtowanie się naprężeń
1.3.2. Współczynnik niejednorodności pola i metody oceny naprężeń
1.3.3. Naprężenia dielektryków w układach uwarstwionych
1.4. Techniczne układy izolacyjne
1.4.1. Układ praktyczny i idealny
1.4.2. Wysokonapięciowe układy laboratoryjne
1.4.3. Izolatory
1.4.4. Izolacja kabli
1.4.5. Izolacja głowic i muf kablowych
1.4.6. Izolacja kondensatorów
1.4.7. Izolacja maszyn wirujących
1.4.8. Izolacja transformatorów

2. Wytrzymałość elektryczna materiałów i układów izolacyjnych
2.1. Wytrzymałość elektryczna układów z dielektrykiem gazowym
2.1.1. Rozwój wyładowania w dielektryku gazowym
2.1.2. Napięcie i naprężenie krytyczne
2.1.3. Zjawiska ulotowe i wytrzymałość statyczna powietrza
2.1.4. Wytrzymałość udarowa układów powietrznych
2.1.5. Wytrzymałość układów gazowo-ciśnieniowych
2.2. Wytrzymałość układów z dielektrykiem ciekłym
2.2.1. Rodzaje dielektryków ciekłych
2.2.2. Mechanizmy wyładowań w cieczach
2.7.3. Charakterystyki wytrzymałościowe układów
2.2.4. Kontrola wytrzymałości dielektryków ciekłych
2.3. Wytrzymałość dielektryków stałych
2.3.1. Czynniki wpływające na wytrzymałość
2.3.2. Mechanizmy przebicia dielektryków
2.3.3. Charakterystyki wytrzymałościowe
2.4. Wytrzymałość układów złożonych
2.4.1. Rodzaje układów
2.4.2. Bariery
2.4.3. Układ wieloelektrodowy
2.4.4. Wytrzymałość układu równoległego
2.4.5. Wytrzymałość izolatorów pod deszczem
2.4.6. Przeskok zabrudzeniowy
2.4.7. Wylądowania pełzne
2.4.8. Wyładowania podtrzymywane
2.4.9. Wyładowania ślizgowe

3. Przepięcia
3.1. Ogólna charakterystyka przepięć
3.2. Fale przepięciowe w liniach i uzwojeniach
3.2.1. Równania falowej ich rozwiązania
3.2.2. Parametry układu linii bezstratnej
3.2.3. Fale w punktach nieciągłości (węzłach)
3.2.4. Wielokrotne odbicia fal
3.2.5. Moc i energia fal
3.2.6. Tłumienie i odkształcenie fal
3.2.7. Fale w liniach wieloprzewodowych
3.2.8. Fale w uzwojeniach transformatorów i maszyn
3.3. Zagrożenie piorunowe i przepięcia atmosferyczne
3.3.1. Parametry wyładowań piorunowych
3.3.2. Ocena zagrożenia piorunowego obiektów naziemnych
3.3.3. Przepięcia w liniach elektroenergetycznych
3.3.4. Częstość wyłączeń linii
3.4. Przepięcia wewnętrzne
3.4.1. Przepięcia dynamiczne
3.4.2. Przepięcia rezonansowe i ferrorezonansowe
3.4.3. Przepięcia ziemnozwarciowe wolnozmienne
3.4.4. Przepięcia ziemnozwarciowe szybkozmienne
3.4.5. Wyłączanie prądów zwarciowych i roboczych
3.4.6. Wyłączanie małych prądów indukcyjnych
3.4.7. Wyłączanie prądów pojemnościowych

4. Ochrona przepięciowa i odgromowa
4.1. Ograniczniki przepięć i urządzenia piorunochronne
4.1.1. Iskierniki
4.1.2. Odgromniki wydmuchowe
4.1.3. Warystorowe ograniczniki przepięć
4.1.4. Ograniczniki przepięć do ochrony instalacji niskiego napięcia
4.1.5. Zwody i przewody odgromowe
4.1.6. Przewody odprowadzające
4.1.7. Uziemienia
4.2. Koordynacja izolacji
4.2.1. Poziomy napięciowe
4.2.2. Metody koordynacji izolacji
4.2.3. Procedura koordynacyjna standardowa
4.3. Zasady ochrony odgromowej i przepięciowej
4.3.1. Ochrona linii i stacji
4.3.2. Zasady ochrony obiektów budowlanych
4.3.3. Zasady ochrony instalacji elektrycznych od przepięć
4.4. Eliminacja zakłóceń i zagrożeń napięciowych
4.4.1. Eliminacja zakłóceń elektromagnetycznych
4.4.2. Ochrona przed elektrycznością statyczną i silnymi polami
4.4.3. Ochrona przed porażeniem

5. Technika probierczo-pomiarowa
5.1. Urządzenia probiercze
5.1.1. Zespół probierczy napięć przemiennych
5.1.2. Zasilacze napięć stałych
5.1.3. Generatory udarów napięciowych piorunowych i łączeniowych
5.1.4. Generatory udarów prądowych
5.2. Aparatura pomiarowa
5.2.1. Iskierniki pomiarowe
5.2.2. Woltomierze elektrostatyczne
5.2.3. Woltomierz wirnikowy
5.2.4. Dzielniki napięcia
5.2.5. Boczniki
5.2.6. Transformator Rogowskiego
5.2.7. Oscyloskopy
5.2.8. Mierniki wartości szczytowej
5.2.9. Mostki pomiarowe
5.2.10. Kondensatory wzorcowe
5.2.11. Mierniki wyładowań niezupełnych
5.2.12. Klidonografy
5.2.13. Elektrometry
5.2.14. Urządzenia analogowe do badania rozkładu pola
5.2.15. Urządzenia optoelektroniczne
5.2.16. Urządzenia cyfrowej rejestracji impulsów
5.3. Pomiary wysokonapięciowe
5.3.1. Pomiary napięć przemiennych
5.3.2. Pomiary napięć stałych
5.3.3. Pomiary napięć udarowych
5.3.4. Pomiary prądów udarowych
5.3.5. Pomiary strat w dielektrykach
5.3.6. Pomiary wyładowań niezupełnych
5.3.7. Pomiary natężenia pola elektrycznego
5.3.8. Pomiary uziemień
5.4. Badania laboratoryjne i eksploatacyjne
5.4.1. Laboratorium wysokonapięciowe
5.4.2. Rodzaje i technika prób
5.4.3. Bezpieczeństwo badań wysokonapięciowych

6. Tendencje rozwojowe w dziedzinie wysokich napięć