交流输电线路与电信线路的电磁耦合 9787512341340 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张文亮 著

图书标签:

• 交流输电线路
• 电信线路
• 电磁耦合
• 电力系统
• 通信工程
• 电磁兼容
• 干扰
• 耦合计算
• 防护
• 线路设计

店铺： 广影图书专营店

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512341340

商品编码：29667490415

包装：精装

出版时间：2013-06-01

基本信息

书名:交流输电线路与电信线路的电磁耦合

定价：60.00元

售价：40.8元,便宜19.2元,折扣68

作者:张文亮

出版社：中国电力出版社

出版日期：2013-06-01

ISBN：9787512341340

字数：

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.459kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书依据科研成果、实践经验及国内外相关资料，从电磁场基本理论出发，系统全面地阐述了交流输电线路对电信线路的电磁耦合机理、数理模型和计算方法、电磁影响限值、保护措施、相关的测量技术等内容。共8章，包括交流输电线路时变电流产生的电磁场及感性、阻性、容性耦合，导线对地电压和电流分布，金属导体的低频磁屏蔽作用等。

目录

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作者介绍

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　　张文亮，原中国电力科学研究院院长，现为国家电网公司总经理助理。于永清，原中国电力科学研究院院长，已退休。陆家榆，中国电力科学研究院高压所所长。

文摘

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序言

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《跨越界限：现代电力与通信的无形之桥》 在信息爆炸的时代，电力与通信作为现代文明的两大支柱，其重要性不言而喻。我们依赖电力驱动工业，点亮城市，而通信则将世界连接在一起，传递着知识、情感与机遇。然而，这两种看似独立运行的系统，却在物理世界中有着千丝万缕的联系，尤其是当它们在空间上相互靠近时，一种微妙而强大的相互作用便会产生——电磁耦合。 本书并非仅仅是探讨这两种基础设施之间物理学的抽象理论，而是旨在揭示一种普遍存在但常被忽视的现象，以及它如何深刻地影响着我们的日常生活和技术发展。我们将一同潜入一个由电流、电压、电磁波构成的奇妙世界，探索它们如何“感知”彼此的存在，以及这种“感知”会带来怎样的结果。 试想一下，在城市中，高耸的输电铁塔如同巨龙横亘天际，承载着源源不断的能量；而在它们下方或附近，纵横交错的通信线路则默默地传递着语音、数据和图像。当强烈的电流在输电线路上流动时，它会产生强大的电磁场。这些电磁场并不会止步于输电线本身，而是会向外辐射，如同涟漪扩散，进而侵入到邻近的通信线路中。这便是电磁耦合最直观的体现。 这种耦合，并非简单的干扰，而是一种能量的传递和信息的“窃取”。当输电线路的电磁场作用于通信线路时，会在通信线路上感应出额外的电压和电流。这些感应出的信号，本身是杂乱无章的，它们会叠加在通信线路原有的有用信号之上，形成“噪声”。正如在安静的房间里突然响起的噪音会让你难以集中注意力一样，这种感应噪声会削弱通信信号的清晰度和完整性，导致信息传输速率下降，甚至出现信息丢失、信号失真等问题。 在电力系统中，大功率的输电线路，尤其是高压交流输电线路，由于其传输功率巨大、电压等级高，产生的电磁场强度也尤为可观。当它们靠近铁路、公路、甚至城市居民区时，与其中的电信线路，如光纤、同轴电缆、甚至无线通信基站的电磁波传播路径，都可能发生显著的耦合。这种耦合的强度，不仅与输电线路和电信线路的距离、走向、结构有关，还与输电线路的工作状态（如负荷变化、故障发生）和电信线路的类型、屏蔽措施等因素密切相关。 这种电磁耦合的影响，绝非小事。在通信领域，轻则导致电话杂音、网络卡顿，重则可能引发数据传输错误，影响金融交易、交通控制、甚至应急通信系统的正常运行。想象一下，在关键时刻，重要的指令因为传输中的噪声而变得模糊不清，其后果不堪设想。 在电力系统自身，这种耦合的影响也不容忽视。输电线路的电磁场除了对外部电信线路产生影响，也会对自身产生影响。例如，线路上的谐波成分，在耦合作用下，可能会对其他线路的绝缘造成威胁，甚至引发连锁反应。 那么，我们应该如何理解和应对这种“无形之桥”带来的挑战呢？本书将从多个维度进行深入探讨。 首先，我们将从基础的电磁场理论出发，建立对电磁耦合现象的清晰认知。我们将详细介绍电磁场与导体之间的相互作用机制，解析电感耦合和电容耦合的原理。电感耦合，顾名思义，是由于变化的电流在导体周围产生的变化磁场，进而在线圈（或导线）中感应出电动势；而电容耦合，则是由于导体之间存在的电场，变化的电压会在导体之间形成电荷的移动，从而产生电流。这两种耦合方式，在输电与通信线路的相互作用中，往往同时存在，并且相互影响。 接着，我们将聚焦于实际的工程应用场景。针对不同类型的高压交流输电线路（如单回路、双回路、架空线路、电缆线路等）和各种电信线路（如同轴电缆、双绞线、光纤线路，以及无线通信的电磁波传播环境），我们将分析它们在空间布局上的常见情况，以及由此可能产生的电磁耦合强度和特性。我们会运用数学模型和仿真工具，来量化这种耦合的程度，例如计算感应电压、感应电流的大小，以及对通信信号信噪比的影响。 本书将重点介绍用于缓解和抑制电磁耦合的各种技术手段。这包括： 物理隔离与布局优化： 通过合理规划输电线与通信线的间距，改变它们的走向，减少平行敷设的长度，是成本效益最高也是最直接的防护措施。我们将探讨不同场景下最优的布局原则和设计考量。 屏蔽技术： 对于通信线路，采用具有良好导电性的屏蔽层，能够有效地阻挡外部电磁场的侵入。我们会介绍不同屏蔽材料的特性、屏蔽层的设计要求以及其在各种通信线路中的应用。 接地与平衡技术： 良好的接地系统对于消除共模干扰至关重要。同时，在通信线路上采用差分信号传输、平衡线路设计等技术，能够有效抵消共模感应噪声，提高信号的抗干扰能力。 滤波与信号处理： 在通信接收端，可以采用各种滤波器来滤除感应噪声，恢复原始信号。同时，现代数字信号处理技术也为从噪声中提取有用信息提供了强大的手段。 电磁兼容（EMC）设计： 将电磁兼容的理念贯穿于电力与通信系统的设计、建设和运行全过程，从源头上控制电磁干扰的产生与传播。 此外，我们还将探讨电磁耦合在特定环境下的挑战，例如在强电磁环境下（如变电站附近、高压输电线路走廊内）的通信系统设计，以及在城市密集区域，如何平衡电力供应需求与通信质量保障。 本书的编写，力求做到理论与实践相结合，既有严谨的科学分析，又有贴近实际的工程案例。我们希望能为从事电力工程、通信工程、电磁兼容技术、以及相关领域研究的工程师、技术人员和学生提供有价值的参考。通过对电磁耦合现象的深入理解，我们可以更好地设计、建设和维护我们的电力与通信基础设施，确保它们的高效、稳定运行，为社会的进步和发展提供坚实的保障。 这不仅仅是一部关于技术细节的书，更是一次关于现代社会基础设施之间隐秘联系的探索。它邀请您一同揭开电磁耦合的神秘面纱，理解我们赖以生存的电力与通信网络是如何在无形的力量作用下共存与协作的，并为构建一个更加可靠、高效的未来社会贡献智慧。

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这本关于交流输电线路与电信线路电磁耦合的书，说实话，我抱着很大的期待去读的，毕竟现在电力和通信的交叉领域越来越重要。然而，当我翻开前几章，就被那种深邃的理论和密集的数学公式给“劝退”了。作者显然对电磁场理论有着炉火纯青的掌握，他对耦合机制的物理图像描述得非常透彻，从麦克斯韦方程组的推导到具体的感应电动势计算，每一步都像是教科书级别的严谨。不过，对于我这种主要关注工程应用和实际问题的读者来说，这些过于底层的理论推导占据了太多的篇幅，导致在实际的防护措施和设计准则方面，内容显得相对单薄，或者说，不够“接地气”。我更希望看到更多关于实际案例的分析，比如在高压走廊下，如何通过优化线缆布局和屏蔽设计来将串扰降到可接受的水平。对于那些致力于理论研究的学者来说，这本书无疑是一座宝库，但对于一线工程师而言，可能需要花费大量时间去“过滤”掉那些理论的海洋，才能找到真正需要的实用工具。总体感觉，这是一本偏向学术前沿探索而非工程手册的著作，其深度令人敬畏，但广度上的平衡略有欠缺。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受是，它像是一部用最复杂的语言讲述最清晰概念的“反向教材”。作者似乎对“如何用最直接的方式解释复杂的耦合现象”兴趣不大，反而沉迷于构建一个极其精细的数学模型，来捕捉那些微小到令人难以置信的电磁干扰。比如，书中对地平面反射对近场耦合的影响分析，用了好几页篇幅来阐述一个在实际中可能通过简单接地就能解决的问题，这种精雕细琢的分析固然体现了作者的学术功底，但对于我这种需要快速决策的工程人员来说，效率实在是太低了。而且，书中的仿真案例和实验数据相对匮乏，很多结论都停留在理论推导的层面。如果能多提供一些基于现代仿真软件（如HFSS或CST）的直观结果对比，让读者能将书本上的公式与软件运行的结果对应起来，那么这本书的实用价值会大大提升。现在的感觉是，它更像是一份高精度的理论证明集，而非一本指导实践的工具书，需要读者具备极高的数学素养才能完全领会其精髓。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构组织，坦白讲，有些跳跃，让人在阅读过程中需要不断地在不同章节间穿梭来建立知识体系。它似乎更侧重于从电磁兼容（EMC）的角度来解构耦合问题，但随后又猛地插入了关于高频传输线特性的深入探讨，这种跨度使得初次接触该领域的读者可能会感到迷茫。我特别留意了关于瞬态过电压对电信设备影响的部分，这本该是工程中最关键的环节之一，但作者的处理显得有些保守和概括，没有深入到具体电涌保护器件（SPD）的选择标准和安装细节。反而是在对传输线阻抗失配导致的反射损耗的讨论上，篇幅占据了相当大的比重。这让人怀疑，作者的兴趣点可能更偏向于基础的信号完整性问题，而非强电磁环境下的灾难性故障预防。总而言之，它像是一个技术百科全书的片段集锦，知识点密度很高，但缺乏一个明确的、能引导读者从基础到高级应用的主线。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期与电力系统打交道的人士，我对这本书中对共模和差模干扰分离的讨论非常感兴趣。作者在这方面确实下了大功夫，试图建立一套统一的数学框架来描述所有耦合模式。然而，这种统一性的追求似乎也带来了一个副作用：对实际工程中常见的非线性耦合效应着墨不多。现实世界中，土壤介质的非均匀性、输电线缆的绝缘老化、以及电信设备自身的非线性响应，都会极大地改变电磁场的传播和耦合方式。这本书主要基于理想的、线性的介质环境进行分析，这在很大程度上简化了问题，但也削弱了其对复杂现场环境的指导意义。我期待能看到更多关于不确定性分析和鲁棒性设计的内容，而不是仅仅停留在“如果一切都是完美的，耦合会如何发生”的层面。坦白说，这本书更适合在实验室的理想条件下进行模型验证，对于野外作业的工程师来说，可能需要对照大量的经验数据才能找到解决实际问题的切入点。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版质量和排版设计倒是相当不错，纸张和印刷都很考究，这对于一本技术密集型的书籍来说很重要，起码在阅读时不会因为模糊的图表而产生额外的困扰。但是，内容上，我对某些术语的使用感到疑惑。作者似乎在使用了一套非常专业的、可能仅限于某个小圈子内的符号体系来定义耦合系数和衰减因子，这使得我在对照其他国际标准或国内通用规范时，需要花费额外的时间进行符号转换和概念对等。这种“自成体系”的做法，虽然保证了理论推导的内在一致性，却牺牲了与其他领域读者的沟通效率。如果能在附录中提供一个详尽的符号对照表，或者采用更主流的行业标准术语，这本书的普及性和可读性会大幅提升。目前来看，它更像是作者多年研究的心血结晶，带着强烈的个人烙印，需要读者付出额外的学习成本去适应其特定的语言习惯。