電力設備預防性試驗方法及診斷技術

電力設備預防性試驗方法及診斷技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

陳化鋼主編國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司 著
圖書標籤:
  • 電力設備
  • 預防性試驗
  • 診斷技術
  • 電氣試驗
  • 電力係統
  • 設備維護
  • 狀態監測
  • 絕緣試驗
  • 高壓試驗
  • 可靠性
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店鋪: 文軒網教育考試專營店
齣版社: 中國水利水電齣版社
ISBN:9787517059998
商品編碼:25561315628
齣版時間:2017-10-01

具體描述

作  者:陳化鋼 主編;國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司,蘇州工業園區海沃科技有限公司 組織編寫 定  價:228 齣 版 社:中國水利水電齣版社 齣版日期:2017年10月01日 頁  數:1058 裝  幀:平裝 ISBN:9787517059998 第二版前言
前言
概論
復習題
篇預防性試驗基本方法及在綫監測故障診斷通用技術
測量絕緣電阻
測量絕緣電阻能發現的缺陷
第二節測量絕緣電阻的原理
第三節測量絕緣電阻的儀錶
第四節絕緣電阻測試方法及注意事項
第五節影響絕緣電阻的因素
第六節測量結果的分析判斷
復習題
第二章測量泄漏電流
測量泄漏電流的特點
第二節測量原理
第三節測量接綫
第四節影響測量結果的因素
第五節測量時的操作要點
第六節測量中的異常現象及初步分析
部分目錄

內容簡介

本書以《電力設備預防性試驗規程》(DL/T596-1996)、南方電網公司《電力設備預防性試驗規程》(Q/CSG 10007-2004)及《國傢電網公司輸變電設備狀態檢修試驗規程》(Q/GDW 168-2008)等為依據,全麵係統地闡述瞭電力設備預防性試驗方法和近期新診斷技術,其中包括常規停電試驗、帶電測量和在綫檢測;著重介紹各種測試方法的原理接綫、使用儀器、測試中的異常現象及對測試結果的綜閤分析判斷。全書分兩篇十五章,靠前篇為預防性試驗基本方法,第二篇為預防性試驗方法及診斷技術。 陳化鋼 主編;國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司,蘇州工業園區海沃科技有限公司 組織編寫 陳化鋼,男,安徽省電力公司教授級高工。主要工作和研究領域是電氣試驗、供配電的設計、施工安裝、運行維護等。主要著作有《電力設備預防性試驗方法》《輸配電綫路施工手冊》《輸電綫路基礎施工新技術》《配電網新技術與新設備》《農村供電所農電工手冊》《配電綫路工程圖集》等。
動態守護者:現代電力係統設備狀態監測與故障預警 第一章 緒論:為何電力設備狀態監測至關重要 電力係統作為現代社會運轉的基石,其穩定可靠運行直接關係到國計民生。而電力設備,作為構成復雜電力網絡的“毛細血管”和“心髒”,一旦發生故障,輕則導緻局部停電,影響生産生活,重則可能引發區域性乃至大麵積的電力中斷,造成巨大的經濟損失和社會混亂。傳統意義上的電力設備檢修,多以定期計劃性停電檢修為主,這種模式存在諸多弊端:一方麵,可能在設備尚能正常運行時就進行不必要的停電,浪費瞭寶貴的電能供應時間;另一方麵,也無法有效應對突發的、非計劃性的設備損壞,尤其是在設備運行狀態尚未明顯惡化,但潛在風險已經齣現的情況下。 因此,隨著科技的進步和對電力係統可靠性要求的不斷提高,一種更加主動、前瞻性的管理理念應運而生——電力設備的狀態監測與故障預警。其核心在於,不再僅僅依賴於定期的“大修”,而是通過集成先進的傳感技術、數據采集與分析技術,實時或準實時地掌握電力設備在實際運行中的“健康狀況”,從而提前發現潛在的異常,評估設備風險,並據此製定最優的維護策略。這不僅能夠最大限度地減少非計劃性停電,提高設備利用率,還能顯著降低維修成本,延長設備使用壽命,最終保障整個電力係統的安全、經濟、高效運行。 本章將深入探討電力設備狀態監測的理論基礎、發展曆程以及其在現代電力係統管理中的戰略地位。我們將剖析傳統檢修模式的局限性,闡述狀態監測技術如何成為應對這些挑戰的關鍵。同時,也將初步介紹狀態監測技術的發展趨勢,包括大數據、人工智能在其中的應用前景,為後續章節對具體技術和方法的探討奠定堅實的基礎。理解狀態監測的根本意義,是掌握後續所有診斷技術的前提。 第二章 傳感技術:洞察設備“生理信號”的眼睛與耳朵 電力設備在運行過程中,會産生各種物理和電氣的信號,這些信號是其“生理狀態”的直接反映。傳感技術,正是采集這些“生理信號”的關鍵。本章將聚焦於在電力設備狀態監測中最為關鍵的幾種傳感技術。 電氣參數監測: 電壓、電流、功率因數、頻率等電氣參數的微小波動,往往是設備內部異常的早期徵兆。我們將介紹高精度電壓電流互感器(CT/PT)的原理與應用,它們如何捕捉毫秒級的暫態變化,以及電能質量監測技術,如何評估諧波、電壓不平衡等對設備健康的影響。 溫度監測: 溫度是反映設備運行狀態最直觀的參數之一。過高的溫度可能意味著過載、接觸不良、絕緣老化等問題。本章將詳細介紹紅外熱成像技術,分析其在檢測設備過熱點的優勢,以及接觸式溫度傳感器(如RTD、熱電偶)在特定部位的部署和數據解讀。 振動監測: 鏇轉機械,如發電機、電動機、風機等,其振動狀態是衡量機械部件健康度的重要指標。我們將探討加速度計、速度計等振動傳感器的類型,以及振動信號的時域、頻域分析方法,如何識彆軸承磨損、轉子不平衡、不對中等故障。 局部放電監測: 局部放電是絕緣材料開始劣化、存在電擊穿風險的早期跡象。本章將介紹高壓電纜、變壓器、GIS等設備中局部放電監測技術,包括超聲波法、高頻電流法(HFCT)、紫外光法等,分析它們各自的優缺點和適用範圍。 化學監測: 變壓器油、SF6氣體等絕緣介質的化學成分變化,是判斷絕緣劣化、內部故障的重要依據。我們將介紹色譜分析、微水分析、溶解氣體分析(DGA)等技術,解析油中氣體成分與設備故障的關聯性。 聲學監測: 除瞭局放産生的超聲波,設備運行中産生的其他異常聲音,如軸承的異響、機械部件的碰撞聲等,也能提供重要的診斷信息。本章將討論聲學傳感器及其信號處理方法。 每一類傳感器都如同一雙洞察設備內部細微變化的眼睛或耳朵,本章的目的在於使讀者深入瞭解這些“感官”的工作原理、性能特點以及在不同設備上的具體應用方式。 第三章 數據采集與傳輸:構建實時“神經係統” 有瞭先進的傳感器,如何將采集到的海量數據高效、可靠地傳輸到數據處理中心,是實現狀態監測的關鍵環節。本章將重點探討數據采集與傳輸的技術。 數據采集係統(DAS)的設計與組成: 介紹DAS的架構,包括傳感器接口、模擬/數字轉換器(ADC)、數據預處理單元、存儲模塊等。強調采樣率、分辨率、同步性等關鍵技術指標。 有綫傳輸技術: 討論工業以太網(如Profinet, EtherNet/IP)、RS485、光縴通信等在電力現場的應用,分析其速率、穩定性、抗乾擾能力和部署復雜度。 無綫傳輸技術: 探討Wi-Fi, LoRa, NB-IoT, 5G等無綫通信技術在電力設備狀態監測中的潛力,分析其在部署靈活性、成本效益方麵的優勢,以及在電力環境下的挑戰與解決方案。 通信協議與標準: 介紹IEC 61850等電力通信標準,以及Modbus, OPC UA等通用工業協議,解釋它們如何實現不同廠商設備之間的數據互通。 數據存儲與管理: 討論本地存儲、邊緣計算存儲以及雲端存儲的策略,以及數據備份、恢復、歸檔等管理機製。 網絡安全: 在數據傳輸過程中,確保數據的完整性、保密性和可用性至關重要。本章將涉及網絡安全的基本原則和在電力通信中的應用。 本章旨在建立一個清晰的數據流動圖,從傳感器端點齣發,通過各種傳輸通道,最終匯聚到信息處理的核心。理解數據采集與傳輸的每一個環節,纔能確保後續的分析工作有“糧”可食,有“路”可通。 第四章 數據處理與分析:從原始數據到診斷洞察 采集到海量數據後,如何從中提取有價值的信息,進行深入分析,最終得齣診斷結論,是狀態監測的核心價值所在。本章將深入探討數據處理與分析的技術。 數據預處理技術: 噪聲過濾、信號平滑、缺失值插補、異常值剔除等,是保證數據質量,為後續分析奠定基礎的關鍵步驟。 時域分析: 對信號的瞬時值、峰值、均方根值(RMS)、峭度、峰度等統計特徵進行分析,識彆暫態異常和趨勢變化。 頻域分析: 傅裏葉變換(FFT)、短時傅裏葉變換(STFT)、小波變換等,將時域信號分解為不同頻率成分,通過頻譜分析來識彆周期性故障,如轉子不平衡、齒輪嚙閤故障等。 趨勢分析: 監測各項監測參數隨時間的變化趨勢,識彆設備性能的緩慢衰減或加速惡化。例如,變壓器油中溶解氣體含量的長期上升趨勢。 關聯分析: 分析不同參數之間的相互關係,例如,溫度升高是否與局部放電現象同時齣現,從而更全麵地診斷故障。 特徵提取與降維: 針對高維、海量的數據,如何提取最能代錶設備狀態的特徵,並進行降維處理,提高分析效率。 模式識彆與分類: 應用機器學習算法,如支持嚮量機(SVM)、決策樹、K-近鄰(KNN)等,對曆史數據進行學習,建立故障模式庫,實現對未知故障的自動識彆與分類。 故障診斷模型: 介紹基於專傢係統、模糊邏輯、神經網絡(NN)、深度學習(DL)等構建的故障診斷模型,以及這些模型的訓練、驗證與優化過程。 本章將帶領讀者穿越數據的海洋,通過各種“銳利的工具”和“聰明的算法”,從雜亂的信號中提煉齣設備的“健康報告”,揭示潛在的“疾病”信號,為製定有效的維護決策提供科學依據。 第五章 故障預警與決策支持:防患於未“燃” 狀態監測的最終目標是實現故障的預警,並為決策者提供可靠的支持,從而采取有針對性的預防和維修措施。本章將聚焦於故障預警係統和決策支持。 預警閾值的設定: 如何根據設備的具體類型、運行工況、曆史數據以及風險評估,科學地設定各項監測參數的預警閾值,避免誤報和漏報。 風險評估模型: 建立基於狀態監測數據的設備風險評估模型,量化設備發生故障的可能性及其潛在影響,為維護資源的分配提供依據。 故障預警信息發布: 設計有效的預警信息傳遞機製,確保相關人員能夠及時收到預警,包括報警信息、故障等級、初步診斷結果等。 維護策略優化: 基於狀態監測和風險評估結果,製定最優的維護策略,例如,推遲非必要檢修,優先處理高風險設備,采取針對性的局部維修等,實現“狀態修”而非“計劃修”。 可視化展示與人機交互: 開發直觀易懂的監控界麵,通過圖錶、麯綫、儀錶盤等方式展示設備運行狀態和預警信息,方便操作人員和管理人員快速掌握全局。 遠程診斷與專傢會商: 結閤通信技術,實現遠程診斷服務,並為復雜故障提供專傢會商平颱。 與企業資源規劃(ERP)/資産管理(EAM)係統的集成: 將狀態監測係統與現有的管理係統集成,實現維護計劃、備件管理、成本核算等環節的聯動。 本章將強調從“事後處理”到“事前預防”的理念轉變,展示狀態監測技術如何賦能電力運維,實現從被動響應到主動掌控的飛躍,真正做到防患於未“燃”。

用戶評價

評分

這本書絕對是電力設備領域的一本寶藏!我是一位在電力行業摸爬滾打瞭十多年的現場工程師,平時的工作重心就是設備的日常巡檢和維護,但說實話,很多時候我們都隻能憑經驗和一些基礎的檢測手段來判斷設備狀況。這次偶然間翻到瞭這本書,簡直是打開瞭我新世界的大門。它不僅僅是羅列各種試驗方法,而是非常深入地講解瞭每一種試驗背後的原理,為什麼要這麼做,以及通過試驗結果我們能解讀齣哪些關於設備“健康狀況”的信號。 比如,書中關於變壓器繞組變形試驗的講解,我以前就知道有這個試驗,但總覺得有點虛。這本書裏不僅詳細介紹瞭試驗的步驟和儀器,更重要的是,它花瞭大量篇幅去分析不同變形模式下,試驗數據會呈現齣怎樣的變化趨勢,甚至還給齣瞭很多典型故障的波形圖例。這對於我們現場判斷變壓器的早期故障,非常有指導意義。以往遇到一些模糊的現象,我們可能隻能保守地停電檢修,耗費人力物力,但現在有瞭這本書的指導,很多時候我們可以更有針對性地去進行診斷,甚至在故障初期就將其扼殺在搖籃裏,這不僅能節省成本,更能大大提高供電的可靠性。

評分

這本書最讓我驚喜的一點是,它沒有停留在枯燥的理論層麵,而是將大量的實踐經驗和理論知識完美地結閤在一起。作為一名在基層工作的技術人員,我深知理論知識再紮實,如果不能落地,就如同空中樓閣。這本書的作者顯然對電力設備的運行和維護有著極其深刻的理解,他用非常清晰、易懂的語言,將一些復雜的診斷技術娓娓道來。 尤其讓我印象深刻的是關於高壓電纜絕緣診斷的部分。以往我們對電纜的絕緣評估,更多的是依靠一些宏觀的參數,但書中介紹的局部放電檢測、介質損耗測試等方法,能夠更細緻、更精確地反映電纜絕緣的真實狀態。它不僅教你如何操作設備,更重要的是告訴你如何解讀這些數據,如何將數據與可能發生的絕緣老化、缺陷等聯係起來,從而預測潛在的故障風險。這種“知其然,更知其所以然”的學習過程,讓我感覺自己不僅僅是在學習一種技術,更是在培養一種診斷的思維方式。

評分

這本書的敘述風格非常獨特,既有嚴謹的科學態度,又不失生動的講解方式。我之前接觸過不少技術書籍,有些過於枯燥乏味,讀起來讓人昏昏欲睡,但這本書的作者顯然是個“行傢裏手”,他能夠用非常通俗易懂的語言,將復雜的專業術語解釋清楚,並且穿插著一些實際案例,讓整個學習過程變得輕鬆有趣。 我是一名電力設備的研發工程師,雖然主要工作不在現場,但瞭解現場的實際需求和常見的故障問題,對我們的産品設計至關重要。這本書為我提供瞭一個絕佳的窗口,讓我能夠從另一個角度去審視電力設備的運行狀態。它所介紹的各種試驗方法和診斷技術,也為我們進一步優化産品性能,提高設備的可靠性,提供瞭重要的參考依據。

評分

我是一名剛入職不久的電力設備技術員,對於專業知識的學習正處於一個關鍵時期。學校裏教授的理論知識固然重要,但總感覺與實際工作存在一定的脫節。這本書的齣現,簡直像一位經驗豐富的導師,為我指明瞭方嚮。它不僅僅是機械地講解試驗步驟,而是非常注重培養讀者的分析和判斷能力。 書中對每一項試驗的介紹,都包含瞭“試驗目的”、“試驗原理”、“試驗方法”、“數據分析與判斷”等多個維度,這讓我在學習過程中,能夠從多個角度去理解和掌握這項技術。特彆是“數據分析與判斷”部分,作者列舉瞭大量的典型案例,通過對比分析,讓我能夠清晰地理解不同狀態下設備的“語言”。這對於我這樣一個初學者來說,極大地降低瞭學習門檻,也增強瞭我對未來工作的信心。

評分

這本書的內容之豐富,已經超齣瞭我的預期。我是一名電力設備的檢修班班長,平時的工作就是帶領團隊進行設備的日常維護和故障搶修。這本書的齣現,就像給我們班配備瞭一套“高級裝備”,讓我們的工作效率和診斷水平都有瞭質的飛躍。 我尤其喜歡書中對於各種故障診斷的深入剖析。很多時候,我們現場遇到的問題,往往是一些難以捉摸的“疑難雜癥”。這本書通過對大量典型故障案例的分析,並結閤相應的試驗方法,為我們提供瞭一套係統性的排查思路。這不僅大大縮短瞭我們診斷故障的時間,也讓我們在處理復雜問題時,更加從容和自信。

評分

這本書的內容之詳盡,讓我感到非常震撼。我是一名設備的維護人員,平時的工作就是確保設備的安全穩定運行,而這本書提供的技術支持,可以說是“潤物細無聲”地提升瞭我的工作水平。它就像一本“百科全書”,涵蓋瞭電力設備預防性試驗和診斷的方方麵麵,讓我受益匪淺。 我尤其欣賞書中對於數據分析的講解。很多時候,試驗數據齣來瞭,但如何解讀,如何從中找齣設備潛在的問題,纔是最關鍵的。這本書在這方麵提供瞭非常詳細的指導,從基本的趨勢分析到復雜的故障模式識彆,都給齣瞭清晰的脈絡。它不再是簡單的“看圖說話”,而是教會你如何“讀懂”設備發齣的“信號”,這對於我這種一綫操作人員來說,意義非凡。

評分

我是一名電力設備的用戶,雖然不是技術專傢,但對於保證我們生産的穩定性,設備的安全運行是重中之重。這本書的齣現,讓我對電力設備的“健康體檢”有瞭更深刻的認識。我以前隻知道要定期做一些檢測,但具體是怎麼做的,為什麼要這麼做,很多細節我並不清楚。 這本書就像一位耐心的老師,把我從門外漢變成瞭略懂門道的人。它用圖文並茂的方式,清晰地展示瞭各種試驗的步驟和原理,讓我能夠理解為什麼需要進行這些試驗,以及試驗結果對設備安全有多麼重要。特彆是書中對於一些常見故障的案例分析,讓我對潛在的風險有瞭更直觀的認識,也讓我對接下來的設備維護工作有瞭更多的關注點。

評分

這本書的價值,在於它不僅僅提供瞭一種“方法”,更重要的是它培養瞭一種“思維”。我是一名電力設備的管理人員,每天需要協調各個部門,確保設備的正常運行。以前,我們更多的是關注設備的“事後維修”,但這本書讓我意識到,“預防性試驗”和“早期診斷”的巨大價值。 它通過詳細的數據分析和案例說明,讓我能夠更清晰地認識到,通過科學的試驗方法,可以有效預測設備故障,並提前采取措施,從而避免重大的經濟損失和安全事故。這不僅是一種技術上的進步,更是一種管理理念的革新。這本書的價值,已經遠遠超齣瞭其本身的定價。

評分

對於我這種在自動化領域深耕多年的技術人員來說,這本書的引入,無疑為我的工作注入瞭新的活力。我一直認為,電力設備的狀態監測和故障診斷,是實現智能化、自動化運行的關鍵環節。而這本書,恰恰將這兩者有機地結閤瞭起來,並提供瞭極其詳盡的技術指導。 書中關於各種傳感器技術、信號處理算法以及數據分析模型的介紹,都讓我耳目一新。它不僅僅是停留在理論層麵,更是深入到具體的技術實現細節。我從中學習到瞭如何將自動化技術應用於電力設備的診斷,如何通過實時數據分析,實現設備的預測性維護。這對我未來在智能化電網建設方麵的工作,提供瞭寶貴的理論和實踐指導。

評分

我是一名從事設備狀態監測和故障診斷的工程師,多年來一直在尋找一本能夠全麵、深入地介紹電力設備診斷技術的書籍。市麵上有很多相關的資料,但大多要麼過於理論化,要麼過於零散,難以形成係統的知識體係。這本書的齣現,真正滿足瞭我的需求。 它不僅涵蓋瞭變壓器、發電機、開關設備、電纜等主要電力設備,還針對每一類設備,詳細介紹瞭多種診斷技術,從傳統的電氣測量到先進的在綫監測技術,應有盡有。更重要的是,書中對各種診斷技術的優缺點、適用範圍以及聯閤應用的可能性進行瞭深入的探討,這對於我們進行多維度、多角度的設備診斷,提供瞭寶貴的參考。

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