第一章 电气物理基础
1-1电气宏观现象与内在微观特性
(宏观电气现象背后的微观过程)
1-2原子结构模型
(简述古代德谟克利特,道尔顿,原子实模型,枣糕模型,核式模型,电子云模型等)
1-3量子力学和统计力学概要
(量子力学基础、统计力学基础)
1-4电气工程中的“气”
(从中国古代文化,到电子云模型,引出对电气之“气”的认识)
1-5不同领域的高电压绝缘
第二章 固体能带理论基础
2-1固体电子论基础
2-2固体的能带理论
(经典能带理论针对晶体,而电气绝缘材料往往含有大量缺陷和杂质,形成大量位于带隙的非连续局域能级,在很大程度上决定着电介质的复杂特性)
2-3绝缘缺陷
2-4考虑缺陷的固体能带结构
第三章 固体的表面和界面
3-1固体表面与界面基础
(表面、界面的复杂性,对固体电介质特性的影响,直接决定很多高电场的现象)
3-2金属-电介质接触
3-3电子发射和电荷注入
(向真空和气体氛围——发射;向固体(液体)介质——注入)
3-4电荷输运特性
第四章 电压/电场激励下电介质特性
4-1从电阻/绝缘电阻的测量谈起
(从电阻/绝缘电阻的测量引出极化、电导现象)
4-2极化
(不同的极化类型)
4-3低场电导
(界面极化的复杂性,电导过程)
4-4高场电导-放电/击穿
4-5损耗
4-6老化
第五章 基本介电特性表征
5-1基本介电参数
(呼应上述的介电现象,电阻率——绝缘电阻;介电常数——电容量,介质损耗角正切值——介质损耗,击穿场强——击穿电压,4大经典介电参数,适用于普遍应用场合的高电压绝缘)
(下述3种特性本质上仍然是4大经典介电参数的表现)
5-2回复电压法
5-3极化去极化电流法
5-4频域介电谱法
第六章 扩展介电特性表征
4-1扩展介电特性
(对上述4大经典介电参数的扩展,适用于特殊场合应用的高电压绝缘,如脉冲功率、航天、高能物理、加速器和电真空等不同领域的真空氛围下的固体绝缘)
4-2陷阱特性
4-3二次电子发射特性
4-4解吸附气体特性
4-4材料微观特性分析
第七章 高电压绝缘劣化评估
(综述无机、有机绝缘介质,并以电力系统常见的四种典型绝缘材料为例)
7-1油纸绝缘
(广泛用于变压器、电抗器、套管、互感器等设备,尤其是高电压等级、大容量设备)
7-2环氧绝缘
(广泛用于高电压等级断路器、GIS,低电压等级互感器、开关柜、变压器、电抗器等)
7-3硅橡胶绝缘
(高压输电线路绝缘子、变电设备外绝缘等)
7-4交联聚乙烯绝缘
(广泛用于不同电压等级的电力电缆)
第八章 固体绝缘沿面放电/闪络特性
(表面、界面微观特性的复杂性,导致了界面耐电强度的薄弱,远低于体积和氛围的耐电强度)
8-1沿面放电/闪络特殊性
8-2现有沿面闪络模型
8-3电学及光学特性诊断
8-4沿面闪络模型发展
8-5闪络抑制方法与技术应用
第九章 绝缘放电与等离子体特性
(高电压绝缘与放电等离子体是一对矛盾体,矛盾的两方面:一方面不希望绝缘发生放电,因为会导致绝缘失效,另一方面又可主动利用绝缘产生放电而生成等离子体,进而利用等离子体的特殊电热光化学活性,用于不同的领域)
9-1不同类型绝缘放电与等离子体产生
(不同类型的放电形式,简述高温、低温等离子体;低温冷、低温热等离子体)
9-2电学特性诊断
9-3光学特性诊断
9-4其它诊断方法
9-5等离子体多学科应用(材料、环境、能源、航天、生物医学等)
(简述材料改性、合成制备、污染物分解、能源转化、等离子体催化、流动控制、点火稳燃、消毒灭菌、创伤修复、癌症治疗等等)