Skrypt został opracowany głównie na podstawie wykładów i seminariów prowadzonych przez autora w latach 1983-1998 dla studentów Wydziału Elektrycznego Politechniki Śląskiej. Jego treść jest dostosowana do programu studiów obowiązującego od roku akademickiego 1982/83 oraz uwzględnia zmiany programowe wprowadzone w latach 1986, 1991 i 1996. Skrypt jest przeznaczony przede wszystkim dla studentów studiów magisterskich oraz inżynierskich dziennych i wieczorowych specjalności elektroenergetyka. Może być on również przydatny dla studentów innych specjalności oraz słuchaczy specjalistycznych studiów podyplomowych.
Wybór prezentowanego materiału jest uwarunkowany programami przedmiotów: "technika wysokich napięć" (studia magisterskie wszystkich specjalności), "technika izolacyjna w elektroenergetyce" (studia magisterskie, specjalność elektroenergetyka), "materiałoznawstwo elektryczne i technika izolacyjna" (studia inżynierskie dzienne i wieczorowe), "wysokonapięciowe układy izolacyjne" oraz "przepięcia w sieciach i urządzeniach elektroenergetycznych" (studia magisterskie i inżynierskie dzienne, specjalność elektroenergetyka). Rozdziały i podrozdziały zawierające materiał wykraczający poza program kursu podstawowego, obowiązujący w pełnym zakresie w zasadzie studentów na kierunkach dyplomowania lub dotyczące przedmiotów obieralnych, są oznaczone gwiazdką.
Skrypt nie obejmuje większości zagadnień dotyczących metod badań własności materiałów i układów elektroizolacyjnych oraz nie zawiera przykładów obliczeniowych. Wybrane zagadnienia z techniki badań wysokonapięciowych są omawiane, między innymi, w skrypcie uczelnianym nr 2047 pt. "Zarys wysokonapięciowej techniki probierczej i pomiarowej", wydanym w 1997 roku. Przykłady obliczeniowe z techniki wysokich napięć zostały opracowane przez autora w skrypcie [6].

Spis treści:

OD AUTORA

1. WIADOMOŚCI OGÓLNE
1.1. Przedmiot i zakres techniki wysokich napięć
1.2. Warunki pracy wysokonapięciowych układów izolacyjnych
1.3. Ogólne zasady projektowania i konstruowania izolacji*
1.4. Podstawy i zakres normalizacji działań inżynierskich*
1.5. Ogólna charakterystyka materiałów elektrotechnicznych

2. WYBRANE ZAGADNIENIA Z ELEKTRODYNAMIKI TECHNICZNEJ
2.1. Podstawy elektrodynamiki ośrodków materialnych*
2.2. Pole elektryczne w wybranych układach izolacyjnych
2.3. Niektóre własności materiałów izolacyjnych w polu elektrycznym

3. WYŁADOWANIA ELEKTRYCZNE I WYTRZYMAŁOŚĆ IZOLACJI GAZOWEJ
3.1. Wyładowania elektryczne w izolacji gazowej
3.1.1. Podstawowe zjawiska fizyczne
3.1.2. Mechanizmy wyładowań elektrycznych w gazach*
3.1.3. Wyładowania łukowe i gaszenie łuku elektrycznego*
3.1.4. Ulot elektryczny w wysokonapięciowych liniach napowietrznych
3.2. Wytrzymałość elektryczna izolacji gazowej
3.2.1. Charakterystyka wytrzymałości gazowych układów izolacyjnych
3.2.2. Wytrzymałość gazów przy napięciach statycznych
3.2.3. Wytrzymałość gazów przy napięciach udarowych
3.2.4. Metody podwyższania wytrzymałości izolacji gazowej*

4. WYTRZYMAŁOŚĆ ELEKTRYCZNA IZOLACJI CIEKŁEJ I STAŁEJ
4.1. Wytrzymałość elektryczna izolacji ciekłej
4.1.1. Klasyfikacja i charakterystyka olejów elektroizolacyjnych
4.1.2. Mechanizmy przebicia olejów elektroizolacyjnych*
4.1.3. Wpływ różnych czynników na wytrzymałość elektryczną olejów mineralnych
4.2. Wytrzymałość elektryczna skrośna izolacji stałej
4.2.1. Charakterystyczne cechy izolacji stałej
4.2.2. Mechanizmy przebicia materiałów elektroizolacyjnych stałych
4.2.3. Wpływ różnych czynników na wytrzymałość elektryczną skrośną materiałów stałych
4.3. Wytrzymałość powierzchniowa układów izolacyjnych

5. PROJEKTOWANIE I KONSTRUOWANIE ZŁOŻONYCH UKŁADÓW IZOLACYJNYCH
5.1. Zasady projektowania wysokonapięciowych układów izolacyjnych
5.2. Niezawodność konstrukcji elektroizolacyjnych
5.2.1. Charakterystyki niezawodnościowe izolacji
5.2.2. Metody oceny niezawodności izolacji zewnętrznej
5.2.3. Długotrwała degradacja własności izolacji wewnętrznej
5.3. Izolacja kombinowana w urządzeniach elektroenergetycznych
5.3.1. Izolacja gazowa ciśnieniowa
5.3.2. Izolacja olejowa uwarstwiona
5.3.3. Izolacja stała kompozytowa
5.4. Sterowanie pola elektrycznego w wysokonapięciowych układach izolacyjnych
5.4.1. Sterowanie rezystancyjne
5.4.2. Sterowanie pojemnościowe

6. PRZEGLĄD KONSTRUKCJI WYSOKONAPIĘCIOWYCH UKŁADÓW IZOLACYJNYCH
6.1. Klasyfikacja i ogólna charakterystyka
6.2. Izolacja zewnętrzna urządzeń elektroenergetycznych
6.2.1. Izolacyjne odstępy powietrzne
6.2.2. Elektroenergetyczne izolatory wysokonapięciowe
6.3. Izolacja wewnętrzna urządzeń elektroenergetycznych
6.3.1. Izolacja wewnętrzna przepustów wysokonapięciowych
6.3.2. Izolacja kabli elektroenergetycznych
6.3.3. Izolacja wewnętrzna kondensatorów energetycznych
6.3.4. Izolacja wewnętrzna transformatorów energetycznych
6.3.5. Izolacja wewnętrzna stojanów generatorów

7. PRZEPIĘCIA W SIECIACH ELEKTROENERGETYCZNYCH
7.1. Klasyfikacja i ogólna charakterystyka przepięć
7.2. Zjawiska falowe w bezstratnych liniach długich
7.3. Przebiegi falowe w prostych układach sieciowych
7.3.1. Obliczanie przebiegów falowych metodą układu zastępczego
7.3.2. Przebiegi falowe bez odkształceń
7.3.3. Przebiegi falowe połączone ze zmianą kształtu
7.4. Zjawiska falowe w rzeczywistych sieciach i urządzeniach
7.4.1. Tłumienie i odkształcanie fal
7.4.2. Przebiegi falowe w liniach wieloprzewodowych
7.4.3. Zjawiska falowe w uzwojeniach wysokonapięciowych maszyn elektrycznych*
7.4.4. Zjawiska falowe w uzwojeniach wysokonapięciowych transformatorów energetycznych*
7.4.5. Własności statyczne i udarowe uziemień odgromowych

8. WYŁADOWANIA I PRZEPIĘCIA PIORUNOWE
8.1. Elektryczność burzowa i rozwój wyładowań piorunowych
8.2. Wyniki badań parametrów elektrycznych piorunów*
8.3. Wybór miejsca uderzenia i częstość uderzeń piorunów*
8.4. Skutki oddziaływań piorunowych w elektroenergetyce*
8.5. Przepięcia piorunowe w wysokonapięciowych liniach napowietrznych
8.5.1. Zagrożenia spowodowane przepięciami piorunowymi indukowanymi
8.5.2. Zagrożenia spowodowane przepięciami piorunowymi bezpośrednimi

9. PRZEPIĘCIA WEWNĘTRZNE W SIECIACH ELEKTROENERGETYCZNYCH
9.1. Cechy charakterystyczne przepięć wewnętrznych
9.2. Przepięcia łączeniowe
9.3. Przepięcia dorywcze
9.4. Przepięcia zwarciowe długotrwałe

10. OCHRONA SIECI ELEKTROENERGETYCZNYCH PRZED PRZEPIĘCIAMI
10.1. Podstawy koordynacji izolacji urządzeń elektroenergetycznych*
10.2. Urządzenia ochrony przed przepięciami
10.3. Zasady ochrony linii i stacji elektroenergetycznych przed przepięciami
10.3.1. Ochrona przed bezpośrednimi uderzeniami piorunów
10.3.2. Ochrona przed przepięciami przenoszonymi przewodami sieci

LITERATURA