电力设备预防性试验方法及诊断技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈化钢主编国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 著

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• 电力设备
• 预防性试验
• 诊断技术
• 电气试验
• 电力系统
• 设备维护
• 状态监测
• 绝缘试验
• 高压试验
• 可靠性

店铺： 文轩网教育考试专营店

出版社： 中国水利水电出版社

ISBN：9787517059998

商品编码：25561315628

出版时间：2017-10-01

作  者:陈化钢 主编；国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司,苏州工业园区海沃科技有限公司 组织编写 定  价:228 出 版 社:中国水利水电出版社 出版日期:2017年10月01日 页  数:1058 装  帧:平装 ISBN:9787517059998 ●第二版前言
●前言
●概论
●复习题
●篇预防性试验基本方法及在线监测故障诊断通用技术
●测量绝缘电阻
●测量绝缘电阻能发现的缺陷
●第二节测量绝缘电阻的原理
●第三节测量绝缘电阻的仪表
●第四节绝缘电阻测试方法及注意事项
●第五节影响绝缘电阻的因素
●第六节测量结果的分析判断
●复习题
●第二章测量泄漏电流
●测量泄漏电流的特点
●第二节测量原理
●第三节测量接线
●第四节影响测量结果的因素
●第五节测量时的操作要点
●第六节测量中的异常现象及初步分析
●部分目录

内容简介

本书以《电力设备预防性试验规程》（DL/T596-1996）、南方电网公司《电力设备预防性试验规程》（Q/CSG 10007-2004）及《国家电网公司输变电设备状态检修试验规程》（Q/GDW 168-2008）等为依据，全面系统地阐述了电力设备预防性试验方法和近期新诊断技术，其中包括常规停电试验、带电测量和在线检测；着重介绍各种测试方法的原理接线、使用仪器、测试中的异常现象及对测试结果的综合分析判断。全书分两篇十五章，靠前篇为预防性试验基本方法，第二篇为预防性试验方法及诊断技术。 陈化钢 主编；国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司,苏州工业园区海沃科技有限公司 组织编写 陈化钢，男，安徽省电力公司教授级高工。主要工作和研究领域是电气试验、供配电的设计、施工安装、运行维护等。主要著作有《电力设备预防性试验方法》《输配电线路施工手册》《输电线路基础施工新技术》《配电网新技术与新设备》《农村供电所农电工手册》《配电线路工程图集》等。

动态守护者：现代电力系统设备状态监测与故障预警 第一章 绪论：为何电力设备状态监测至关重要 电力系统作为现代社会运转的基石，其稳定可靠运行直接关系到国计民生。而电力设备，作为构成复杂电力网络的“毛细血管”和“心脏”，一旦发生故障，轻则导致局部停电，影响生产生活，重则可能引发区域性乃至大面积的电力中断，造成巨大的经济损失和社会混乱。传统意义上的电力设备检修，多以定期计划性停电检修为主，这种模式存在诸多弊端：一方面，可能在设备尚能正常运行时就进行不必要的停电，浪费了宝贵的电能供应时间；另一方面，也无法有效应对突发的、非计划性的设备损坏，尤其是在设备运行状态尚未明显恶化，但潜在风险已经出现的情况下。 因此，随着科技的进步和对电力系统可靠性要求的不断提高，一种更加主动、前瞻性的管理理念应运而生——电力设备的状态监测与故障预警。其核心在于，不再仅仅依赖于定期的“大修”，而是通过集成先进的传感技术、数据采集与分析技术，实时或准实时地掌握电力设备在实际运行中的“健康状况”，从而提前发现潜在的异常，评估设备风险，并据此制定最优的维护策略。这不仅能够最大限度地减少非计划性停电，提高设备利用率，还能显著降低维修成本，延长设备使用寿命，最终保障整个电力系统的安全、经济、高效运行。 本章将深入探讨电力设备状态监测的理论基础、发展历程以及其在现代电力系统管理中的战略地位。我们将剖析传统检修模式的局限性，阐述状态监测技术如何成为应对这些挑战的关键。同时，也将初步介绍状态监测技术的发展趋势，包括大数据、人工智能在其中的应用前景，为后续章节对具体技术和方法的探讨奠定坚实的基础。理解状态监测的根本意义，是掌握后续所有诊断技术的前提。 第二章 传感技术：洞察设备“生理信号”的眼睛与耳朵 电力设备在运行过程中，会产生各种物理和电气的信号，这些信号是其“生理状态”的直接反映。传感技术，正是采集这些“生理信号”的关键。本章将聚焦于在电力设备状态监测中最为关键的几种传感技术。 电气参数监测： 电压、电流、功率因数、频率等电气参数的微小波动，往往是设备内部异常的早期征兆。我们将介绍高精度电压电流互感器（CT/PT）的原理与应用，它们如何捕捉毫秒级的暂态变化，以及电能质量监测技术，如何评估谐波、电压不平衡等对设备健康的影响。 温度监测： 温度是反映设备运行状态最直观的参数之一。过高的温度可能意味着过载、接触不良、绝缘老化等问题。本章将详细介绍红外热成像技术，分析其在检测设备过热点的优势，以及接触式温度传感器（如RTD、热电偶）在特定部位的部署和数据解读。 振动监测： 旋转机械，如发电机、电动机、风机等，其振动状态是衡量机械部件健康度的重要指标。我们将探讨加速度计、速度计等振动传感器的类型，以及振动信号的时域、频域分析方法，如何识别轴承磨损、转子不平衡、不对中等故障。 局部放电监测： 局部放电是绝缘材料开始劣化、存在电击穿风险的早期迹象。本章将介绍高压电缆、变压器、GIS等设备中局部放电监测技术，包括超声波法、高频电流法（HFCT）、紫外光法等，分析它们各自的优缺点和适用范围。 化学监测： 变压器油、SF6气体等绝缘介质的化学成分变化，是判断绝缘劣化、内部故障的重要依据。我们将介绍色谱分析、微水分析、溶解气体分析（DGA）等技术，解析油中气体成分与设备故障的关联性。 声学监测： 除了局放产生的超声波，设备运行中产生的其他异常声音，如轴承的异响、机械部件的碰撞声等，也能提供重要的诊断信息。本章将讨论声学传感器及其信号处理方法。 每一类传感器都如同一双洞察设备内部细微变化的眼睛或耳朵，本章的目的在于使读者深入了解这些“感官”的工作原理、性能特点以及在不同设备上的具体应用方式。 第三章 数据采集与传输：构建实时“神经系统” 有了先进的传感器，如何将采集到的海量数据高效、可靠地传输到数据处理中心，是实现状态监测的关键环节。本章将重点探讨数据采集与传输的技术。 数据采集系统（DAS）的设计与组成： 介绍DAS的架构，包括传感器接口、模拟/数字转换器（ADC）、数据预处理单元、存储模块等。强调采样率、分辨率、同步性等关键技术指标。 有线传输技术： 讨论工业以太网（如Profinet, EtherNet/IP）、RS485、光纤通信等在电力现场的应用，分析其速率、稳定性、抗干扰能力和部署复杂度。 无线传输技术： 探讨Wi-Fi, LoRa, NB-IoT, 5G等无线通信技术在电力设备状态监测中的潜力，分析其在部署灵活性、成本效益方面的优势，以及在电力环境下的挑战与解决方案。 通信协议与标准： 介绍IEC 61850等电力通信标准，以及Modbus, OPC UA等通用工业协议，解释它们如何实现不同厂商设备之间的数据互通。 数据存储与管理： 讨论本地存储、边缘计算存储以及云端存储的策略，以及数据备份、恢复、归档等管理机制。 网络安全： 在数据传输过程中，确保数据的完整性、保密性和可用性至关重要。本章将涉及网络安全的基本原则和在电力通信中的应用。 本章旨在建立一个清晰的数据流动图，从传感器端点出发，通过各种传输通道，最终汇聚到信息处理的核心。理解数据采集与传输的每一个环节，才能确保后续的分析工作有“粮”可食，有“路”可通。 第四章 数据处理与分析：从原始数据到诊断洞察 采集到海量数据后，如何从中提取有价值的信息，进行深入分析，最终得出诊断结论，是状态监测的核心价值所在。本章将深入探讨数据处理与分析的技术。 数据预处理技术： 噪声过滤、信号平滑、缺失值插补、异常值剔除等，是保证数据质量，为后续分析奠定基础的关键步骤。 时域分析： 对信号的瞬时值、峰值、均方根值（RMS）、峭度、峰度等统计特征进行分析，识别暂态异常和趋势变化。 频域分析： 傅里叶变换（FFT）、短时傅里叶变换（STFT）、小波变换等，将时域信号分解为不同频率成分，通过频谱分析来识别周期性故障，如转子不平衡、齿轮啮合故障等。 趋势分析： 监测各项监测参数随时间的变化趋势，识别设备性能的缓慢衰减或加速恶化。例如，变压器油中溶解气体含量的长期上升趋势。 关联分析： 分析不同参数之间的相互关系，例如，温度升高是否与局部放电现象同时出现，从而更全面地诊断故障。 特征提取与降维： 针对高维、海量的数据，如何提取最能代表设备状态的特征，并进行降维处理，提高分析效率。 模式识别与分类： 应用机器学习算法，如支持向量机（SVM）、决策树、K-近邻（KNN）等，对历史数据进行学习，建立故障模式库，实现对未知故障的自动识别与分类。 故障诊断模型： 介绍基于专家系统、模糊逻辑、神经网络（NN）、深度学习（DL）等构建的故障诊断模型，以及这些模型的训练、验证与优化过程。 本章将带领读者穿越数据的海洋，通过各种“锐利的工具”和“聪明的算法”，从杂乱的信号中提炼出设备的“健康报告”，揭示潜在的“疾病”信号，为制定有效的维护决策提供科学依据。 第五章 故障预警与决策支持：防患于未“燃” 状态监测的最终目标是实现故障的预警，并为决策者提供可靠的支持，从而采取有针对性的预防和维修措施。本章将聚焦于故障预警系统和决策支持。 预警阈值的设定： 如何根据设备的具体类型、运行工况、历史数据以及风险评估，科学地设定各项监测参数的预警阈值，避免误报和漏报。 风险评估模型： 建立基于状态监测数据的设备风险评估模型，量化设备发生故障的可能性及其潜在影响，为维护资源的分配提供依据。 故障预警信息发布： 设计有效的预警信息传递机制，确保相关人员能够及时收到预警，包括报警信息、故障等级、初步诊断结果等。 维护策略优化： 基于状态监测和风险评估结果，制定最优的维护策略，例如，推迟非必要检修，优先处理高风险设备，采取针对性的局部维修等，实现“状态修”而非“计划修”。 可视化展示与人机交互： 开发直观易懂的监控界面，通过图表、曲线、仪表盘等方式展示设备运行状态和预警信息，方便操作人员和管理人员快速掌握全局。 远程诊断与专家会商： 结合通信技术，实现远程诊断服务，并为复杂故障提供专家会商平台。 与企业资源规划（ERP）/资产管理（EAM）系统的集成： 将状态监测系统与现有的管理系统集成，实现维护计划、备件管理、成本核算等环节的联动。 本章将强调从“事后处理”到“事前预防”的理念转变，展示状态监测技术如何赋能电力运维，实现从被动响应到主动掌控的飞跃，真正做到防患于未“燃”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容之详尽，让我感到非常震撼。我是一名设备的维护人员，平时的工作就是确保设备的安全稳定运行，而这本书提供的技术支持，可以说是“润物细无声”地提升了我的工作水平。它就像一本“百科全书”，涵盖了电力设备预防性试验和诊断的方方面面，让我受益匪浅。 我尤其欣赏书中对于数据分析的讲解。很多时候，试验数据出来了，但如何解读，如何从中找出设备潜在的问题，才是最关键的。这本书在这方面提供了非常详细的指导，从基本的趋势分析到复杂的故障模式识别，都给出了清晰的脉络。它不再是简单的“看图说话”，而是教会你如何“读懂”设备发出的“信号”，这对于我这种一线操作人员来说，意义非凡。

评分☆☆☆☆☆

我是一名从事设备状态监测和故障诊断的工程师，多年来一直在寻找一本能够全面、深入地介绍电力设备诊断技术的书籍。市面上有很多相关的资料，但大多要么过于理论化，要么过于零散，难以形成系统的知识体系。这本书的出现，真正满足了我的需求。 它不仅涵盖了变压器、发电机、开关设备、电缆等主要电力设备，还针对每一类设备，详细介绍了多种诊断技术，从传统的电气测量到先进的在线监测技术，应有尽有。更重要的是，书中对各种诊断技术的优缺点、适用范围以及联合应用的可能性进行了深入的探讨，这对于我们进行多维度、多角度的设备诊断，提供了宝贵的参考。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚入职不久的电力设备技术员，对于专业知识的学习正处于一个关键时期。学校里教授的理论知识固然重要，但总感觉与实际工作存在一定的脱节。这本书的出现，简直像一位经验丰富的导师，为我指明了方向。它不仅仅是机械地讲解试验步骤，而是非常注重培养读者的分析和判断能力。 书中对每一项试验的介绍，都包含了“试验目的”、“试验原理”、“试验方法”、“数据分析与判断”等多个维度，这让我在学习过程中，能够从多个角度去理解和掌握这项技术。特别是“数据分析与判断”部分，作者列举了大量的典型案例，通过对比分析，让我能够清晰地理解不同状态下设备的“语言”。这对于我这样一个初学者来说，极大地降低了学习门槛，也增强了我对未来工作的信心。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电力设备的用户，虽然不是技术专家，但对于保证我们生产的稳定性，设备的安全运行是重中之重。这本书的出现，让我对电力设备的“健康体检”有了更深刻的认识。我以前只知道要定期做一些检测，但具体是怎么做的，为什么要这么做，很多细节我并不清楚。 这本书就像一位耐心的老师，把我从门外汉变成了略懂门道的人。它用图文并茂的方式，清晰地展示了各种试验的步骤和原理，让我能够理解为什么需要进行这些试验，以及试验结果对设备安全有多么重要。特别是书中对于一些常见故障的案例分析，让我对潜在的风险有了更直观的认识，也让我对接下来的设备维护工作有了更多的关注点。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是电力设备领域的一本宝藏！我是一位在电力行业摸爬滚打了十多年的现场工程师，平时的工作重心就是设备的日常巡检和维护，但说实话，很多时候我们都只能凭经验和一些基础的检测手段来判断设备状况。这次偶然间翻到了这本书，简直是打开了我新世界的大门。它不仅仅是罗列各种试验方法，而是非常深入地讲解了每一种试验背后的原理，为什么要这么做，以及通过试验结果我们能解读出哪些关于设备“健康状况”的信号。 比如，书中关于变压器绕组变形试验的讲解，我以前就知道有这个试验，但总觉得有点虚。这本书里不仅详细介绍了试验的步骤和仪器，更重要的是，它花了大量篇幅去分析不同变形模式下，试验数据会呈现出怎样的变化趋势，甚至还给出了很多典型故障的波形图例。这对于我们现场判断变压器的早期故障，非常有指导意义。以往遇到一些模糊的现象，我们可能只能保守地停电检修，耗费人力物力，但现在有了这本书的指导，很多时候我们可以更有针对性地去进行诊断，甚至在故障初期就将其扼杀在摇篮里，这不仅能节省成本，更能大大提高供电的可靠性。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我惊喜的一点是，它没有停留在枯燥的理论层面，而是将大量的实践经验和理论知识完美地结合在一起。作为一名在基层工作的技术人员，我深知理论知识再扎实，如果不能落地，就如同空中楼阁。这本书的作者显然对电力设备的运行和维护有着极其深刻的理解，他用非常清晰、易懂的语言，将一些复杂的诊断技术娓娓道来。 尤其让我印象深刻的是关于高压电缆绝缘诊断的部分。以往我们对电缆的绝缘评估，更多的是依靠一些宏观的参数，但书中介绍的局部放电检测、介质损耗测试等方法，能够更细致、更精确地反映电缆绝缘的真实状态。它不仅教你如何操作设备，更重要的是告诉你如何解读这些数据，如何将数据与可能发生的绝缘老化、缺陷等联系起来，从而预测潜在的故障风险。这种“知其然，更知其所以然”的学习过程，让我感觉自己不仅仅是在学习一种技术，更是在培养一种诊断的思维方式。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容之丰富，已经超出了我的预期。我是一名电力设备的检修班班长，平时的工作就是带领团队进行设备的日常维护和故障抢修。这本书的出现，就像给我们班配备了一套“高级装备”，让我们的工作效率和诊断水平都有了质的飞跃。 我尤其喜欢书中对于各种故障诊断的深入剖析。很多时候，我们现场遇到的问题，往往是一些难以捉摸的“疑难杂症”。这本书通过对大量典型故障案例的分析，并结合相应的试验方法，为我们提供了一套系统性的排查思路。这不仅大大缩短了我们诊断故障的时间，也让我们在处理复杂问题时，更加从容和自信。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种在自动化领域深耕多年的技术人员来说，这本书的引入，无疑为我的工作注入了新的活力。我一直认为，电力设备的状态监测和故障诊断，是实现智能化、自动化运行的关键环节。而这本书，恰恰将这两者有机地结合了起来，并提供了极其详尽的技术指导。 书中关于各种传感器技术、信号处理算法以及数据分析模型的介绍，都让我耳目一新。它不仅仅是停留在理论层面，更是深入到具体的技术实现细节。我从中学习到了如何将自动化技术应用于电力设备的诊断，如何通过实时数据分析，实现设备的预测性维护。这对我未来在智能化电网建设方面的工作，提供了宝贵的理论和实践指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，在于它不仅仅提供了一种“方法”，更重要的是它培养了一种“思维”。我是一名电力设备的管理人员，每天需要协调各个部门，确保设备的正常运行。以前，我们更多的是关注设备的“事后维修”，但这本书让我意识到，“预防性试验”和“早期诊断”的巨大价值。 它通过详细的数据分析和案例说明，让我能够更清晰地认识到，通过科学的试验方法，可以有效预测设备故障，并提前采取措施，从而避免重大的经济损失和安全事故。这不仅是一种技术上的进步，更是一种管理理念的革新。这本书的价值，已经远远超出了其本身的定价。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述风格非常独特，既有严谨的科学态度，又不失生动的讲解方式。我之前接触过不少技术书籍，有些过于枯燥乏味，读起来让人昏昏欲睡，但这本书的作者显然是个“行家里手”，他能够用非常通俗易懂的语言，将复杂的专业术语解释清楚，并且穿插着一些实际案例，让整个学习过程变得轻松有趣。 我是一名电力设备的研发工程师，虽然主要工作不在现场，但了解现场的实际需求和常见的故障问题，对我们的产品设计至关重要。这本书为我提供了一个绝佳的窗口，让我能够从另一个角度去审视电力设备的运行状态。它所介绍的各种试验方法和诊断技术，也为我们进一步优化产品性能，提高设备的可靠性，提供了重要的参考依据。