为了契合“双碳”目标与能源互联网収展需求，本书作为电气工程及其自动化专业核心教材，系统讲解了高电压技术的基础理论与工程应用。本书具有如下特点：体系完备、注重基础，系统涵盖气液固绝缘、高电压试验和过电压三大板块，从基础理论到工程案例层层递进，着力培养学生的专业素养；立足前沿、与时俱进，介绍了环保绝缘气体和新能源系统过电压等内容，反映科研与工程实践成果；突出应用、注重实践，结合绝缘设计和过电压计算等典型实例，强化学生解决实际问题的能力。 　　本书坚持理论分析与实践设计相结合，可作为高等院校电气工程及其自动化专业的本科教材，也可作为高电压与绝缘技术专业的研究生、教师及相关科研工程技术人员的参考用书。

汪沨，1972年5月生，工学博士，毕业于西安交通大学电气工程专业。现任湖南大学电气与信息工程学院教授、博士生导师。长期从事高电压与绝缘技术研究，主持“863”重大专项课题、国家自然科学基金重点项目等。获省部级一等奖1项，二等奖2项等。 陈赦，1988年2月生，工学博士，毕业于清华大学电机系。现任湖南大学电气与信息工程学院教授、博士生导师。从事高电压与绝缘技术研究，获国际高电压会议青年科学家奖、省部级科技进步二等奖2项、湖南省十大颠覆性技术创新奖等。 孙秋芹，1984年8月生，工学博士，毕业于山东大学高电压与绝缘技术专业。现任湖南大学电气与信息工程学院教授、博士生导师，研究方向为电力系统过电压。为全国低压设备绝缘配合标准化技术委员会委员、中国电工技术学会输变电设备专委会委员。 钟理鹏，1990年1月生，工学博士，毕业于西安交通大学电气工程专业。现任湖南大学电气与信息工程学院副教授、博士生导师，研究方向为高电压与绝缘技术。主持国家自然科学基金等20余项科技项目，获得省部级科技进步一等奖2项、二等奖1项。

序
前言
第1章绪论
习题
第2章气体放电基础理论
2.1原子和分子
2.1.1原子结构
2.1.2玻尔原子模型
2.1.3平均自由程
2.2带电粒子的产生
2.2.1电子碰撞电离
2.2.2光电离
2.2.3热电离
2.3电场中的离子运动
2.3.1离子迁移
2.3.2电子迁移
2.3.3带电粒子迁移产生的电流
2.4带电粒子的消失
2.4.1复合过程
2.4.2电子附着
2.4.3扩散过程
2.5自由电子的来源
2.5.1自然和人工来源
2.5.2负离子解离
2.5.3固体中电子发射
2.6电子崩的发展
2.6.1汤森放电
2.6.2电子崩
2.6.3电负性气体
2.7气体放电经典理论
2.7.1二次电离的影响
2.7.2自持放电
2.8大气中的电晕放电
2.8.1电晕放电起始的经验公式
2.8.2负电晕放电
2.8.3正电晕放电
2.8.4电晕放电的影响
2.9SF6的击穿
2.9.1SF6的基本特性
2.9.2电离过程和自由电子来源
2.9.3SF6的击穿场强
2.9.4不均匀电场中SF6放电
习题
第3章气体间隙的击穿特性
3.1长空气间隙放电的基本物理过程
3.2直流电压下的击穿
3.3交流电压下的击穿
3.3.1击穿机制
3.3.2交流击穿试验方法
3.3.3交流电压下击穿经验公式
3.4快速上升沿冲击电压下长空气间隙击穿
3.4.1击穿机制
3.4.2伏秒特性
3.4.3标准雷电冲击下的击穿电压
3.5操作冲击电压下的击穿
3.5.1系统操作过电压
3.5.2击穿电压
3.6复合电压下的击穿
3.7海拔（气体密度）对击穿的影响
3.8湿度对气隙击穿的影响
3.8.1湿度对流注放电的影响
3.8.2标准中的湿度校正方法
3.9提高气体间隙击穿电压的措施
3.9.1改进电极形状以改善电场分布
3.9.2利用空间电荷改善电场分布
3.9.3采用屏障
3.9.4采用高气压
3.9.5采用高真空
3.9.6采用高电气强度气体
习题
第4章气体中沿固体绝缘表面的放电
4.1绝缘子的主要类型、性能要求和材料
4.1.1绝缘子的主要类型
4.1.2绝缘子的性能要求
4.1.3绝缘子的材料
4.2不同电场分布下的沿面放电
4.2.1均匀电场中气体沿固体介质的沿面放电
4.2.2极不均匀电场具有强垂直分量时的沿面放电
4.2.3极不均匀电场具有弱垂直分量时的沿面放电
4.2.4影响沿面闪络电压的因素
4.3绝缘子污秽放电
4.3.1污闪及其过程
4.3.2绝缘子表面污秽度的评定
4.3.3绝缘子的污秽实验
4.4提高沿面放电电压的措施
习题
第5章液体和固体介质的电气性能
5.1液体和固体介质的极化、电导与损耗
5.1.1电介质的结构
5.1.2电介质的极化及相对介电常数
5.1.3电介质的电导、电阻及电导率、电阻率
5.1.4电介质的损耗和介质损耗角正切值
5.2液体绝缘
5.2.1液体绝缘分类
5.2.2纯液体击穿
5.2.3工程液体的击穿
5.2.4液-固组合绝缘的击穿
5.2.5影响液体绝缘性能的因素
5.3固体绝缘
5.3.1固体介质的击穿
5.3.2固体介质的老化
5.3.3固体聚合物绝缘
5.4组合绝缘系统
5.4.1油浸纸绝缘
5.4.2SF6-环氧树脂绝缘
习题
第6章电气设备绝缘的预防性试验
6.1绝缘电阻测试
6.1.1多层介质的吸收现象
6.1.2绝缘电阻和吸收比的测量
6.2泄漏电流测量
6.3介质损耗角正切值测量
6.3.1西林电桥原理
6.3.2tanδ测量的影响因素
6.4气体产物分析法
6.4.1油中溶解气体检测
6.4.2SF6气体分解产物检测法
6.4.3其他应用
6.5局部放电检测
6.5.1局部放电检测原理
6.5.2脉冲电流法
习题
第7章绝缘耐压试验
7.1工频耐压试验
7.1.1试验变压器
7.1.2串级试验变压器
7.1.3串联谐振高压试验
7.2直流耐压试验
7.2.1直流高压的产生方式
7.2.2直流耐压试验的特点
7.3冲击耐压试验
7.3.1冲击电压的产生原理
7.3.2冲击电压发生器
7.4高电压测量
7.4.1高压静电电压表
7.4.2测量球隙
7.4.3高压分压器
7.4.4高压探头
习题
第8章集中参数回路过渡过程与输电线路及绕组中的波过程
8.1直流电压作用下的RLC电路暂态过程
8.1.1RLC串联电路暂态过程
8.1.2LC串联电路并联阻尼的暂态过程
8.2均匀无损单导线波过程
8.2.1波传播的物理概念
8.2.2波动方程及解
8.2.3波速和波阻抗
8.2.4前行波和反行波
8.3行波的折射和反射
8.3.1折射系数和反射系数
8.3.2彼得逊法则
8.4行波的多次折反射
8.5波在传播过程中的衰减与畸变
8.5.1导线和大地电阻的影响
8.5.2冲击电晕的影响
8.6绕组中的波过程
习题
第9章雷电过电压及其防护
9.1雷电放电和雷电参数
9.1.1雷云的形成
9.1.2雷电放电过程
9.1.3雷电参数
9.1.4雷电过电压的形成
9.1.5雷电定位系统
9.2防雷保护设备
9.2.1避雷针
9.2.2避雷线
9.2.3避雷器
9.3输电线路雷电过电压及其防护
9.3.1输电线路感应雷过电压
9.3.2输电线路的耐雷水平
9.3.3输电线路的雷击跳闸率
9.3.4输电线路的防雷措施
9.4发电厂和变电所雷电过电压及其防护
9.4.1直击雷过电压防护
9.4.2侵入波过电压保护
9.4.3直流换流站雷击防护
9.5新能源系统雷电过电压及其防护
9.5.1风力发电系统
9.5.2光伏发电系统
9.6接地
9.6.1接地的概念和分类
9.6.2接地电阻、接触电压和跨步电压
习题
第10章电力系统内部过电压
10.1工频过电压
10.1.1空载长线路电容效应引起的工频过电压
10.1.2不对称短路引起的工频过电压
10.1.3甩负荷引起的工频过电压
10.2谐振过电压
10.2.1线性谐振
10.2.2非线性谐振
10.2.3参数谐振
10.3操作过电压
10.3.1合闸空载线路过电压
10.3.2接地故障与故障清除过电压
10.3.3切除感性负载时的过电压
10.3.4间歇性电弧接地过电压
10.3.5GIS中特快速瞬态过电压
10.3.6直流系统操作过电压
习题
第11章电力系统过电压在线监测与绝缘配合及数值计算
11.1电力系统过电压在线监测
11.1.1过电压在线监测传感器
11.1.2过电压在线监测系统结构及特性分析
11.2电力系统绝缘配合
11.2.1绝缘配合原则
11.2.2绝缘配合方法
11.2.3绝缘配合实例
11.3电力系统过电压数值计算
习题
参考文献