本书分为上篇互感器和下篇电力电容器，共16 章，主要内容为互感器、电力电容器（含成套装置）的原理、结构、关键制造技术、试验、安装、运行、故障诊断及处理，并结合当前的新技术、新产品，进行了较为全面的论述。上篇互感器方面，介绍了电磁式电压互感器、电容式电压互感器、电流互感器、电子式交流电流互感器、电子式交流电压互感器、电子式直流电流互感器、电子式直流电压互感器、直流工程用零磁通电流互感器等各种类型的互感器，特别是直流工程用零磁通电流互感器，目前主要依靠进口，相关资料很少，本书也进行了较为详细的介绍。下篇电力电容器方面，介绍了并联电容器、交流滤波电容器、直流滤波电容器、串联电容器等各种类型的电力电容器，以及并联电容器装置、交流滤波电容器装置、直流滤波电容器装置、串联电容器补偿装置、静止无功补偿装置（SVC）和静止无功发生器（SVG）等各种类型的成套装置。 本书可供电网企业从事生产运行和设备检测的技术人员、装备制造企业的技术人员、高等院校相关专业的师生等使用。

目 录 总序 前言 上篇 互 感 器 第1 章 互感器的发展概述 2 1.1 互感器的发展状况 2 1.1.1 互感器概述 2 1.1.2 我国互感器的发展概况 3 1.2 互感器的用途 4 1.2.1 互感器的作用 4 1.2.2 互感器的用途 5 1.3 互感器的分类 6 1.3.1 电压互感器 6 1.3.2 电流互感器 8 1.3.3 组合互感器 10 第2 章 电磁式电压互感器的原理、结构、关键制造技术及试验 11 2.1 电磁式电压互感器的工作原理 11 2.1.1 单相双绕组电压互感器工作原理 11 2.1.2 单相三绕组电压互感器工作原理 15 2.1.3 串级式电压互感器工作原理 16 2.2 电磁式电压互感器的性能及特点 17 2.2.1 电磁式电压互感器的准确级和误差特性 17 2.2.2 电磁式电压互感器的性能及特点 20 2.3 电磁式电压互感器的基本参数和型号规则 21 2.3.1 基本参数 21 2.3.2 型号规则 24 2.4 电磁式电压互感器结构 27 2.4.1 油浸式电压互感器的结构 27 2.4.2 固体绝缘电压互感器的结构 30 2.4.3 SF6 气体绝缘电压互感器的结构 37 2.5 电磁式电压互感器的关键制造技术 39 2.5.1 硅钢片铁心的结构及处理工艺 39 2.5.2 环氧浇注互感器的浇注工艺 44 2.5.3 油浸式互感器绝缘干燥工艺 46 2.5.4 变压器油处理工艺 50 2.6 电磁式电压互感器的试验 53 2.6.1 电磁式电压互感器的例行试验、型式试验和特殊试验 53 2.6.2 电磁式电压互感器的交接试验及预防性试验 56 第3 章 电磁式电压互感器的安装、运行、故障诊断及处理 60 3.1 电磁式电压互感器的安装与日常维护 60 3.1.1 电磁式电压互感器的安装 60 3.1.2 电磁式电压互感器的日常维护 62 3.2 电磁式电压互感器的检修及故障处理 63 3.2.1 电磁式电压互感器检修的基本要求及项目 63 3.2.2 电磁式电压互感器的故障处理 63 3.2.3 电磁式电压互感器故障的预防措施 71 第4 章 电容式电压互感器的原理、结构、关键工艺及试验 72 4.1 电容式电压互感器的工作原理 72 4.1.1 概述 72 4.1.2 基本工作原理 72 4.1.3 电容式电压互感器的铁磁谐振及阻尼器 76 4.1.4 电容式电压互感器的载波通信 79 4.2 电容式电压互感器的性能及特点 79 4.2.1 电容式电压互感器的准确级和误差特性 79 4.2.2 电容式电压互感器的性能及特点 84 4.3 电压互感器的基本参数和型号规则 88 4.3.1 电容式电压互感器的基本参数 88 4.3.2 电容式电压互感器的型号规则 89 4.3.3 电容式电压互感器的端子标志 90 4.4 电容式电压互感器的结构 91 4.4.1 电容分压器的结构 91 4.4.2 电磁单元的结构 92 4.4.3 电容式电压互感器的整体结构 96 4.5 电容式电压互感器的关键制造技术 98 4.5.1 电容元件卷制工艺 98 4.5.2 绝缘干燥、浸渍工艺 99 4.6 电容式电压互感器试验 100 4.6.1 电容式电压互感器的例行试验 100 4.6.2 电容式电压互感器的型式试验及特殊试验 102 4.6.3 电容式电压互感器的交接试验及预防性试验 103 第5 章 电容式电压互感器的安装、运行、故障诊断及处理 107 5.1 电容式电压互感器的安装与日常维护 107 5.1.1 电容式电压互感器的安装 107 5.1.2 电容式电压互感器的日常维护 108 5.2 电容式电压互感器的检修及故障处理 109 5.2.1 电容式电压互感器检修的基本要求及项目 109 5.2.2 电容式电压互感器的故障处理 109 5.2.3 电容式电压互感器故障的预防措施 114 第6 章 电流互感器的原理、结构、关键制造技术及试验 115 6.1 电流互感器的工作原理 115 6.1.1 基本电磁关系 115 6.1.2 电流互感器的相量图 117 6.1.3 电流互感器的等效电路图 118 6.2 电流互感器的性能及特点 119 6.2.1 测量用电流互感器的准确级和误差特性 119 6.2.2 额定仪表限值一次电流和仪表保安系数 130 6.2.3 保护用电流互感器的准确级和误差特性 131 6.2.4 复合误差和准确限值系数 132 6.2.5 稳态保护用电流互感器 132 6.2.6 暂态保护用电流互感器 134 6.2.7 电流互感器的温升 136 6.2.8 电流互感器的额定短时热电流和动稳定电流 136 6.2.9 电流互感器的基本参数和型号规则 138 6.3 电流互感器的结构 142 6.3.1 油浸式电流互感器的结构 142 6.3.2 固体绝缘电流互感器的结构 146 6.3.3 独立式六氟化硫（SF6）气体绝缘电流互感器的结构 152 6.4 油浸式电流互感器的关键制造技术 154 6.4.1 铁心制造工艺 154 6.4.2 绝缘包绕工艺 156 6.4.3 绝缘干燥工艺 162 6.4.4 互感器注油工艺 163 6.5 电流互感器的试验 163 6.5.1 例行试验 164 6.5.2 型式试验和特殊试验 164 6.5.3 交接试验 166 6.5.4 预防性试验 169 第7 章 电流互感器的安装、运行、故障诊断及处理 171 7.1 电流互感器的安装与日常维护 171 7.1.1 电流互感器的安装 171 7.1.2 电流互感器的日常维护 176 7.2 电流互感器的检修及故障处理 177 7.2.1 电流互感器检修的基本要求及项目 177 7.2.2 电流互感器的故障处理 177 第8 章 电子式互感器 186 8.1 电子式互感器的类型 186 8.1.1 电子式交流互感器的类型 186 8.1.2 电子式直流互感器的类型 186 8.2 电子式互感器的原理 187 8.2.1 电子式电流互感器的原理 187 8.2.2 电子式电压互感器的原理 191 8.2.3 电子式交流电流电压互感器的原理 193 8.2.4 电子式交流互感器采集器的原理 193 8.3 电子式交流互感器的结构 193 8.3.1 GIS 用有源型电子式互感器的结构 193 8.3.2 AIS 用有源型电子式互感器的结构 196 8.3.3 GIS 用无源型电子式互感器的结构 197 8.3.4 AIS 用无源型电子式互感器的结构 198 8.3.5 智能隔离断路器用电子式电流互感器的结构 200 8.3.6 罐式断路器、变压器用电子式互感器的结构 200 8.3.7 电子式交流互感器采集器的结构 201 8.4 电子式直流互感器的原理 202 8.4.1 电子式直流电流互感器的原理 202 8.4.2 电子式直流电压互感器的原理 203 8.4.3 电子式直流电流互感器远端模块的原理 205 8.4.4 电子式直流电压互感器远端模块的原理 205 8.5 电子式直流互感器的结构 206 8.5.1 电子式直流电流互感器的结构 206 8.5.2 电子式直流电压互感器的结构 207 8.5.3 电子式直流电流互感器远端模块的结构 207 8.5.4 电子式直流电压互感器远端模块的结构 208 8.6 电子式互感器的合并单元 209 8.6.1 合并单元的原理与功能 209 8.6.2 合并单元的硬件结构及安装 209 8.6.3 合并单元模型文件 210 8.6.4 合并单元通信协议 212 8.7 电子式交流互感器的试验 216 8.7.1 电子式交流互感器的例行试验 216 8.7.2 电子式交流互感器的型式试验及特殊试验 217 8.7.3 电子式交流互感器的现场试验 220 8.8 电子式直流互感器的试验 220 8.8.1 电子式直流互感器的例行试验 220 8.8.2 电子式直流互感器的型式试验及特殊试验 222 8.8.3 电子式直流互感器的现场试验 224 8.9 电子式互感器的安装、维护、故障诊断及处理 225 8.9.1 电子式交流互感器的安装 225 8.9.2 电子式直流互感器的安装 227 8.9.3 电子式互感器的维护 229 8.9.4 电子式互感器的故障诊断及处理 230 第9 章 直流工程用零磁通电流互感器 233 9.1 直流工程用零磁通电流互感器的工作原理 233 9.1.1 直流磁通检测器 233 9.1.2 EMVI 型零磁通电流互感器 235 9.2 直流工程用零磁通电流互感器的结构 236 9.2.1 一次传感器 237 9.2.2 二次电子单元 238 9.3 直流工程用零磁通电流互感器的试验 240 9.3.1 现场交接试验 240 9.3.2 状态检修试验 243 9.4 直流工程用零磁通电流互感器的安装和调试 244 9.4.1 电子单元的预调试 244 9.4.2 连接一次传感器和传输电缆 246 9.4.3 连接二次电子单元和传输电缆 246 9.5 直流工程用零磁通电流互感器的维护、故障诊断及处理 248 9.5.1 维护 248 9.5.2 故障诊断及处理 248 下篇 电 力 电 容 器 第10 章 电力电容器的发展概述 254 10.1 电力电容器的发展状况 254 10.1.1 浸渍剂 255 10.1.2 薄膜材料 255 10.1.3 铝箔 255 10.1.4 制造设备 255 10.2 电力电容器的用途 256 10.2.1 电容 256 10.2.2 电容器 256 10.2.3 电力电容器的分类 257 10.2.4 电力电容器的作用 257 第11 章 电力电容器的原理 260 11.1 电力电容器的工作原理 260 11.1.1 并联电容器的补偿工作原理 260 11.1.2 并联电容器辅助调压的工作原理 261 11.1.3 串联电容器补偿的工作原理 262 11.1.4 交流滤波器电容器的工作原理 263 11.1.5 自愈式电容器的工作原理 264 11.2 电力电容器的性能及特点 266 11.2.1 正常使用条件 266 11.2.2 并联电容器的性能及特点 266 11.2.3 自愈式低压并联电容器的性能及特点 271 11.3 电力电容器的基本参数和型号规则 271 11.3.1 电力电容器的基本参数 271 11.3.2 电力电容器的型号规则 272 第12 章 电力电容器的结构 276 12.1 电力电容器采用的主要原材料 276 12.1.1 电工聚丙烯薄膜 276 12.1.2 液体介质 278 12.1.3 铝箔 279 12.2 电力电容器的结构及特点 280 12.2.1 铁壳式电力电容器单元的结构及特点 280 12.2.2 集合式电容器的结构及特点 285 12.2.3 箱式电容器的结构及特点 287 12.2.4 自愈式低压并联电容器的结构及特点 287 第13 章 电力电容器的关键制造技术 289 13.1 油浸式电力电容器的制造工艺过程 289 13.1.1 元件卷制 289 13.1.2 箱壳制作 290 13.1.3 电容器心子的制造、包绕、器身装箱及箱盖自动焊接 291 13.1.4 真空处理 293 13.1.5 电容器产品表面处理 295 13.2 自愈式电容器的制造工艺过程 296 13.2.1 元件卷制 296 13.2.2 喷金 296 13.2.3 赋能 297 13.2.4 引线焊接 298 13.2.5 热处理 298 13.2.6 真空处理 298 13.2.7 封装 298 13.2.8 电容器装配 299 第14 章 电力电容器的试验 300 14.1 概述 300 14.1.1 试验条件 300 14.1.2 试验依据的标准 300 14.1.3 电力电容器的试验分类 301 14.2 电力电容器的例行试验 301 14.2.1 并联电容器的例行试验项目 301 14.2.2 集合式高电压并联电容器的例行试验项目 302 14.2.3 串联电容器的例行试验项目 302 14.2.4 高压直流输电系统用并联电容器及交流滤波电容器的例行试验项目 303 14.2.5 高压直流输电系统用直流滤波电容器的例行试验项目 303 14.2.6 自愈式低压并联电容器的例行试验项目 303 14.3 电力电容器的型式试验 304 14.3.1 并联电容器的型式试验项目 304 14.3.2 集合式高电压并联电容器的型式试验项目 304 14.3.3 串联电容器的型式试验项目 305 14.3.4 高压直流输电系统用并联电容器及交流滤波电容器的型式试验项目 305 14.3.5 高压直流输电系统用直流滤波电容器的型式试验项目 305 14.3.6 自愈式低压并联电容器的型式试验项目 306 14.4 电力电容器的特殊试验 306 14.4.1 各类电力电容器的特殊试验项目 306 14.4.2 电容器的特殊试验中两个试验项目说明 307 14.5 电力电容器的部分试验方法 308 14.5.1 电容测量（例行试验） 308 14.5.2 电容器损耗角正切（tanδ）测量（例行试验） 309 14.5.3 端子间电压试验（例行试验） 310 14.5.4 并联电容器的内部熔丝的放电试验（例行试验） 310 14.5.5 并联电容器的热稳定性试验（型式试验） 311 14.5.6 并联电容器的高温下损耗角正切（tanδ ）测量（型式试验） 311 14.5.7 并联电容器的端子与外壳间交流电压试验（型式试验） 311 14.5.8 并联电容器的端子与外壳间雷电冲击电压试验（型式试验） 312 14.5.9 并联电容器的过电压试验（型式试验） 312 14.5.10 并联电容器的短路放电试验（型式试验） 314 14.5.11 并联电容器的内部熔丝的隔离试验（型式试验） 314 14.5.12 并联电容器的局部放电试验（例行试验和型式试验） 314 14.5.13 并联电容器的低温下局部放电试验（型式试验） 314 14.5.14 并联电容器的极对壳局部放电熄灭电压测量（型式试验） 315 14.5.15 并联电容器的套管受力试验（型式试验） 315 14.5.16 集合式高电压并联电容器的温升试验（型式试验） 315 14.5.17 串联电容器的放电电流试验（型式试验） 315 14.5.18 高压直流输电系统用并联电容器及交流滤波电容器的电容随频率和温度的 变化曲线测量（型式试验） 316 14.5.19 高压直流输电系统用直流滤波电容器的极性反转试验（型式试验） 316 14.6 电力电容器的交接试验及预防性试验 316 14.6.1 交接试验 316 14.6.2 预防性试验 317 第15 章 电容器装置及配套设备 319 15.1 电容器装置的类型及电气接线图 319 15.1.1 电容器装置的设备选型 319 15.1.2 电容器装置的分类 319 15.2 电容器装置型号的表示方法 325 15.2.1 装置代号 325 15.2.2 系列代号 325 15.2.3 特征号 325 15.2.4 尾注号 326 15.3 各类高压并联电容器装置、静止无功补偿装置及静止无功发生器的特点及 应用范围 326 15.4 电容器装置配套件的选型及作用 328 15.4.1 并联电容器装置配套件的选型及作用 328 15.4.2 串联电容器补偿装置配套件的选型及作用 333 15.5 静止无功补偿装置和静止无功发生器 334 15.5.1 静止无功补偿装置 334 15.5.2 静止无功发生器 337 第16 章 电力电容器的安装、运行、故障诊断及处理 341 16.1 电力电容器的安装与日常维护 341 16.1.1 电力电容器的安装 341 16.1.2 电力电容器的日常维护 342 16.2 电力电容器装置的巡视、检修、停运及故障处理 345 16.2.1 巡视 345 16.2.2 检修 347 16.2.3 停运 349 16.2.4 故障处理 349 16.3 电力电容器装置的故障预防措施 354 16.3.1 防止高压并联电容器装置事故的技术措施 354 16.3.2 防止串联电容器补偿装置事故的技术措施 357 参考文献 360 索引 364

刘水平，西电集团电力电容器有限责任公司正**工程师。自1988年参加工作以来，长期从事电力电容器及其成套装置、电容式电压互感器、电流互感器等技术的研发与技术管理工作，2005年8月至2016年3月担任技术副总经理，现为中国西电集团级专家，2008年被评为正**工程师。多年来，在超、特高压交、直流输变电领域成果丰硕、经验丰富，获省部级科学技术奖25项，西安市科学技术奖7项，中国西电集团科学技术奖31项。