OD AUTORA 7

1. WIADOMOŚCI OGÓLNE 9

1.1. Przedmiot i zakres techniki wysokich napięć 9
1.2. Warunki pracy wysokonapięciowych układów izolacyjnych 11
1.3. Ogólne zasady projektowania i konstruowania izolacji* 17
1.4. Podstawy i zakres normalizacji działań inżynierskich 23
1.5. Ogólna charakterystyka materiałów elektrotechnicznych 24

2. WYBRANE ZAGADNIENIA Z ELEKTRODYNAMIKI TECHNICZNEJ .... 30

2.1. Podstawy elektrodynamiki ośrodków materialnych* 30
2.2. Pole elektryczne w wybranych układach izolacyjnych 36
2.3. Niektóre własności materiałów izolacyjnych w polu elektrycznym 49

3. WYŁADOWANIA ELEKTRYCZNE I WYTRZYMAŁOŚĆ IZOLACJI GAZOWEJ 61

3.1. Wyładowania elektryczne w izolacji gazowej 61
3.1.1. Podstawowe zjawiska fizyczne 61
3.1.2. Mechanizmy wyładowań elektrycznych w gazach* 63
3.1.3. Wyładowania łukowe i gaszenie łuku elektrycznego* 75
3.1.4. Ulot elektryczny w wysokonapięciowych liniach napowietrznych 80

3.2. Wytrzymałość elektryczna izolacji gazowej 85
3.2.1. Charakterystyka wytrzymałości gazowych układów izolacyjnych 85
3.2.2. Wytrzymałość gazów przy napięciach statycznych 88
3.2.3. Wytrzymałość gazów przy napięciach udarowych 94
3.2.4. Metody podwyższania wytrzymałości izolacji gazowej* 100

4. WYTRZYMAŁOŚĆ ELEKTRYCZNA IZOLACJI CIEKŁEJ I STAŁEJ .... 105

4.1. Wytrzymałość elektryczna izolacji ciekłej 105
4.1.1. Klasyfikacja i charakterystyka olejów elektroizolacyjnych 105
4.1.2. Mechanizmy przebicia olejów elektroizolacyjnych 108
4.1.3. Wpływ różnych czynników na wytrzymałość elektryczna olejów mineralnych 111

4.2. Wytrzymałość elektryczna skrośna izolacji stałej 118
4.2.1. Charakterystyczne cechy izolacji stałej 118
4.2.2. Mechanizmy przebicia materiałów elektroizolacyjnych stałych 120
4.2.3. Wpływ różnych czynników na wytrzymałość elektryczną skrośną materiałów stałych 128

4.3. Wytrzymałość powierzchniowa układów izolacyjnych 132

5. PROJEKTOWANIE I KONSTRUOWANIE ZŁOŻONYCH UKŁADÓW IZOLACYJNYCH 146

5.1. Zasady projektowania wysokonapięciowych układów izolacyjnych 146

5.2. Niezawodność konstrukcji elektroizolacyjnych 149
5.2.1. Charakterystyki niezawodnościowe izolacji 149
5.2.2. Metody oceny niezawodności izolacji zewnętrznej 154
5.2.3. Długotrwała degradacja własności izolacji wewnętrznej 155

5.3. Izolacja kombinowana w urządzeniach elektroenergetycznych 164
5.3.1. Izolacja gazowa ciśnieniowa 164
5.3.2. Izolacja olejowa uwarstwiona 167
5.3.3. Izolacja stała kompozytowa 173

5.4. Sterowanie pola elektrycznego w wysokonapięciowych układach izolacyjnych 175
5.4.1. Sterowanie rezystancyjne 175
5.4.2. Sterowanie pojemnościowe 180

6. PRZEGLĄD KONSTRUKCJI WYSOKONAPIĘCIOWYCH UKŁADÓW IZOLACYJNYCH 192

6.1. Klasyfikacja i ogólna charakterystyka 192

6.2. Izolacja zewnętrzna urządzeń elektroenergetycznych 193
6.2.1. Izolacyjne odstępy powietrzne 193
6.2.2. Elektroenergetyczne izolatory wysokonapięciowe 196

6.3. Izolacja wewnętrzna urządzeń elektroenergetycznych 204
6.3.1. Izolacja wewnętrzna przepustów wysokonapięciowych 204
6.3.2. Izolacja kabli elektroenergetycznych 207
6.3.3. Izolacja wewnętrzna kondensatorów energetycznych 211
6.3.4. Izolacja wewnętrzna transformatorów energetycznych 214
6.3.5. Izolacja wewnętrzna stojanów generatorów 220

7. PRZEPIĘCIA W SIECIACH ELEKTROENERGETYCZNYCH 224

7.1. Klasyfikacja i ogólna charakterystyka przepięć 224
7.2. Zjawiska falowe w bezstratnych liniach długich 227

7.3. Przebiegi falowe w prostych układach sieciowych 238
7.3.1. Obliczanie przebiegów falowych metodą układu zastępczego 238
7.3.2. Przebiegi falowe bez odkształceń 241
7.3.3. Przebiegi falowe połączone ze zmianą kształtu . 245

7.4. Zjawiska falowe w rzeczywistych sieciach i urządzeniach 258
7.4.1. Tłumienie i odkształcanie fal 258
7.4.2. Przebiegi falowe w liniach wieloprzewodowych 262
7.4.3. Zjawiska falowe w uzwojeniach wysokonapięciowych maszyn elektrycznych 266
7.4.4. Zjawiska falowe w uzwojeniach wysokonapięciowych transformatorów energetycznych 268
7.4.5. Własności statyczne i udarowe uziemień odgromowych 274

8. WYŁADOWANIA I PRZEPIĘCIA PIORUNOWE 282

8.1. Elektryczność burzowa i rozwój wyładowań piorunowych 282
8.2. Wyniki badań parametrów elektrycznych piorunów* 289
8.3. Wybór miejsca uderzenia i częstość uderzeń piorunów* 293
8.4. Skutki oddziaływań piorunowych w elektroenergetyce* 295

8.5. Przepięcia piorunowe w wysokonapięciowych liniach napowietrznych 299
8.5.1. Zagrożenia spowodowane przepięciami piorunowymi indukowanymi 299
8.5.2. Zagrożenia spowodowane przepięciami piorunowymi bezpośrednimi 303

9. PRZEPIĘCIA WEWNĘTRZNE W SIECIACH ELEKTROENERGETYCZNYCH 317

9.1. Cechy charakterystyczne przepięć wewnętrznych 317
9.2. Przepięcia łączeniowe 319
9.3. Przepięcia dorywcze 326
9.4. Przepięcia zwarciowe długotrwałe 330

10. OCHRONA SIECI ELEKTROENERGETYCZNYCH PRZED PRZEPIĘCIAMI 333

10.1. Podstawy koordynacji izolacji urządzeń elektroenergetycznych* 333
10.2. Urządzenia ochrony przed przepięciami 340

10.3. Zasady ochrony linii i stacji elektroenergetycznych przed przepięciami 350
10.3.1. Ochrona przed bezpośrednimi uderzeniami piorunów 350
10.3.2. Ochrona przed przepięciami przenoszonymi przewodami sieci 354

LITERATURA