本书介绍了电介质绝缘材料技术的基本概念，固体电介质中空间电荷产生、发展和消散的基本理论和仿真分析方法，电声脉冲法空间电荷测量技术及几种典型的测量系统，纳米粒子表面接枝技术和电介质复合技术在绝缘电介质改性中的应用，凝聚态结构、纳米界面调控、绝缘材料老化对低密度聚乙烯、聚酰亚胺、硅橡胶和油纸等典型绝缘材料空间电荷特性的影响规律，常温、高温和强电场等条件下空间电荷对聚乙烯、油纸等绝缘材料电场畸变效应和对电气击穿过程、电介质电导特性的影响机制，空间电荷在典型电力设备绝缘结构设计及运行特性分析中的应用，电介质空间电荷在理论研究、测量技术、暂态特性、数值仿真和电气绝缘应用方面的发展方向等。
本书可以为电力、电工及其他行业的工作者以及科研院所和高校提供高电压、电介质材料与电气绝缘等方面的参考。

周远翔，博士，清华大学电机系长聘教授，清华海峡研究院副院长，博士生导师，IET Fellow，教育部新世纪优秀人才，天池特聘教授，中宣部“最美支边人物”，CIGRE杰出会员，CIGRE SC D1正式委员兼中国国家专委会主任，中国电工技术学会理事，全国绝缘材料标委会副主任，中国电机工程学会仪器仪表专委会副主任等。主要从事电介质材料与绝缘技术、电气设备绝缘结构及状态检测诊断技术的教学与科研工作。获国家科学技术进步奖特等奖1项、二等奖1项，日内瓦国际博览会发明金奖1项，北京市教学成果一等奖等省部级奖10余项。国家级精品课程和一流本科课程《高电压工程》主讲教师。

序
前言
第1章 绪论
1.1 电介质材料与绝缘技术
1.1.1 电介质材料及电气性能
1.1.2 绝缘问题与绝缘技术研究发展方向
1.2 固体电介质中的空间电荷现象
1.2.1 空间电荷的定义
1.2.2 高压电力设备绝缘的空间电荷问题
1.2.3 预电压极性效应
1.2.4 空间电荷包现象
1.3 固体电介质空间电荷测量技术的发展
1.3.1 空间电荷测量技术简介及历史回顾
1.3.2 空间电荷测量方法综述
1.3.3 空间电荷测量技术的发展方向
1.4 空间电荷研究进展分析
1.4.1 凝聚态结构对空间电荷特性的影响
1.4.2 电介质老化对空间电荷特性的影响
1.4.3 空间电荷与电介质电气性能的关系
1.4.4 基于空间电荷对绝缘材料的开发和评估
1.4.5 空间电荷的仿真研究
1.4.6 其他相关研究
参考文献
第2章 电介质电荷运动理论与分析
2.1 电介质电荷运动基础理论
2.1.1 电极与电介质界面处的载流子注入
2.1.2 电介质内部载流子的电导
2.2 空间电荷输运过程建模与仿真
2.2.1 载流子输运过程数学模型
2.2.2 Splitting方法处理对流-反应方程
2.2.3 RKDG方法求解载流子对流-反应方程
2.2.4 RKDG+LDG方法求解载流子对流-反应方程
2.3 不同参数下空间电荷输运过程仿真结果
2.3.1 电场强度的影响
2.3.2 注入势垒的影响
2.3.3 载流子迁移率的影响
2.3.4 陷阱捕获系数的影响
2.3.5 复合系数的影响
2.4 基于载流子迁移率计算的空间电荷包形成机理
2.4.1 准费米能级的确定
2.4.2 不同电场强度下迁移率与载流子浓度的关系
2.4.3 不同最深陷阱深度下迁移率与载流子浓度的关系
2.4.4 不同最深陷阱比例下迁移率与载流子浓度的关系
2.4.5 不同载流子浓度下迁移率与电场强度的关系
2.4.6 “陷阱填充”效应与空间电荷波包现象分析
参考文献
第3章 电介质中空间电荷的测量
3.1 PEA法空间电荷测量原理及测量系统
3.1.1 PEA法空间电荷测量原理
3.1.2 PEA法测量系统
3.1.3 PEA法关键参数
3.2 PEA法空间电荷测量信号的恢复处理
3.2.1 理想空间电荷测量信号的处理
3.2.2 PEA法测量信号的畸变现象
3.2.3 压力波衰减因子和色散因子
3.2.4 PEA系统冲激响应函数与反卷积方程
3.2.5 PEA法测量信号恢复的反卷积算法
3.3 带孔隙的油纸绝缘PEA测量信号校正处理
3.3.1 绝缘纸表面粗糙度的影响
3.3.2 绝缘纸孔隙的影响
3.3.3 油纸绝缘PEA信号的校正结果
3.4 PEA法空间电荷测量系统的改进
3.4.1 小型化、高耐压测量系统
3.4.2 高速动态空间电荷测量系统
3.4.3 温控型空间电荷测量系统
3.4.4 传导电流和空间电荷联合测量系统
参考文献
第4章 凝聚态结构对空间电荷特性的影响
4.1 凝聚态结构及其对电介质电气性能的影响
4.1.1 物质的凝聚态结构
4.1.2 凝聚态结构对电气性能的影响
4.2 聚乙烯材料的凝聚态结构与表面形貌
4.2.1 聚乙烯材料的冷却方式与形态结构
4.2.2 聚乙烯材料的基底材料与表面形貌
4.3 空间电荷与空间电荷包现象
4.4 不同形态结构LDPE的空间电荷及空间电荷包特性
4.4.1 不同形态结构的LDPE空间电荷特性
4.4.2 不同形态结构的LDPE空间电荷包特性
4.5 不同表面形貌聚乙烯的空间电荷及空间电荷包特性
4.5.1 不同表面形貌的LDPE的空间电荷特性
4.5.2 不同表面形貌的LDPE的空间电荷包特性
参考文献
第5章 界面调控对纳米电介质空间电荷特性的影响
5.1 纳米电介质空间电荷的研究现状
5.1.1 纳米电介质的研究历程
5.1.2 纳米粒子-聚合物界面及理论
5.1.3 纳米电介质抑制空间电荷
5.2 纳米粒子表面接枝和纳米复合XLPE
5.2.1 小分子接枝纳米粒子
5.2.2 聚合物刷接枝纳米粒子
5.2.3 纳米复合XLPE中聚合物刷接枝密度的调控
5.2.4 纳米复合XLPE中聚合物刷分子量的调控
5.2.5 纳米复合XLPE中功能基团接枝的设计与实现
5.2.6 纳米复合XLPE
5.3 小分子接枝纳米复合XLPE的空间电荷特性
5.3.1 小分子接枝密度的影响
5.3.2 小分子极性的影响
5.3.3 纳米粒子形貌的影响
5.4 聚合物刷接枝纳米复合XLPE的空间电荷特性
5.4.1 聚合物刷接枝密度的影响
5.4.2 聚合物刷分子量的影响
5.4.3 功能基团的影响
5.5 优选参数的纳米复合XLPE陷阱特性与电学性能
5.5.1 陷阱特性
5.5.2 直流电导特性
5.5.3 直流击穿特性
5.6 界面调控对纳米电介质空间电荷特性的影响机制
参考文献
第6章 电老化对固体电介质空间电荷特性的影响
6.1 电老化与空间电荷
6.2 直流电老化下LDPE的空间电荷特性
6.2.1 直