电力系统继电保护原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9787120019952

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• 电力技术

《电气设备状态监测与故障诊断》 本书深入探讨了现代电力系统中电气设备状态监测与故障诊断的核心理论、关键技术及应用实践。旨在为电力系统运行维护人员、设备管理工程师以及相关领域的研究者提供一套系统、全面的技术指南。 内容概要： 1. 电力系统概论与设备诊断的重要性 电力系统的组成与运行特点： 简述发、输、配、用各环节的功能，分析其相互关联性及对设备可靠性的要求。 设备故障的危害与诊断的意义： 阐述设备故障可能导致的停电、设备损坏、人身安全事故等严重后果，强调早期故障诊断对于提升系统可靠性、降低运行成本、保障电能质量的至关重要性。 状态监测与故障诊断的发展趋势： 介绍从定期检修向状态维修、预测性维护的转变，以及大数据、人工智能等技术在设备诊断领域的应用前景。 2. 电气设备类型及其潜在故障 变压器： 详细介绍油浸式变压器、干式变压器等结构特点，分析其常见的过热、绝缘老化、绕组变形、套管闪络、有载调压开关故障等。 发电机： 重点阐述汽轮发电机、水轮发电机、风力发电机等的主绝缘、换向器/滑环、励磁系统、转子等部件可能出现的故障，如匝间短路、接地故障、气隙不均、轴振动等。 电动机： 涵盖感应电动机、同步电动机等，分析定子绕组、转子、轴承、绝缘等部位的常见故障，如绕组对地绝缘下降、匝间短路、转子断条、轴承磨损等。 断路器： 介绍各种类型断路器（如油断路器、SF6断路器、真空断路器）的操作机构、灭弧室、触头等关键部件，分析其动作失灵、灭弧性能下降、绝缘击穿等故障。 开关柜与汇流排： 讨论绝缘件老化、连接点接触不良、异物侵入等可能导致的故障。 电缆： 分析电缆绝缘老化、接头故障、铠装层损坏等原因。 3. 电气设备状态监测技术 在线监测技术： 局部放电监测： 介绍脉冲电流法、声波法、光学法等局部放电检测原理与传感器技术，分析其在变压器、电缆、GIS等设备绝缘状态评估中的应用。 油中溶解气体分析（DGA）： 详述油中溶解气体的种类、产生机理及其与设备故障的关联性（如乙炔、乙烯、氢气、甲烷等），介绍气相色谱分析技术。 温度监测： 阐述红外热成像技术、接触式温度传感器、PT100等在监测变压器油温、绕组温度、接点温度中的应用，分析高温点预警。 振动监测： 介绍用于监测发电机、电动机、水泵等旋转设备的振动传感器（如压电式加速度传感器、速度传感器），分析振动异常与机械故障（如不平衡、不对中、轴承损坏）的关系。 电参数监测： 包括电压、电流、功率、频率等参数的实时监测，以及高压设备带电粒子监测。 SF6气体监测： 针对SF6断路器，介绍其SF6气体密度、纯度、水分等参数的监测技术。 离线（定期）监测技术： 绝缘电阻及介质损耗测试： 介绍兆欧表、介损仪在评估绝缘性能中的作用。 直流耐压试验（预防性试验）： 阐述直流耐压的原理及其对绝缘老化的诊断能力。 励磁电流法： 用于监测变压器铁芯饱和程度及绕组接地情况。 匝间短路试验（变压器）： 分析其在检测变压器绕组内部短路故障中的应用。 回路电阻测试： 用于检测断路器触头、汇流排连接点的接触电阻。 操作机构特性试验： 评估断路器操作机构的可靠性。 超声波检测： 用于检测高压带电体产生的超声波信号，分析其与电晕、爬电等故障的关联。 4. 电气设备故障诊断方法 特征提取与模式识别： 介绍如何从监测数据中提取反映设备状态的关键特征参数，以及基于专家系统、模糊逻辑、神经网络、支持向量机（SVM）等机器学习算法的故障模式识别方法。 故障诊断的逻辑流程： 建立从数据采集、预处理、特征分析到故障诊断、趋势预测的完整流程。 不同类型设备的诊断策略： 变压器故障诊断： 综合运用DGA、局部放电、温度、振动、电气参数等信息，结合故障特征向量进行诊断。 发电机/电动机故障诊断： 重点关注振动、温升、绝缘电阻、漏磁等参数，并结合电参数异常进行分析。 断路器故障诊断： 侧重于操作时间、弹跳次数、合闸/分闸涌流、接触电阻等参数。 故障诊断的先进技术： 基于模型的方法： 利用设备物理模型或数学模型进行故障诊断。 数据驱动的方法： 依赖大量历史数据进行学习和预测。 混合诊断方法： 结合上述两种方法的优势。 5. 状态监测与故障诊断系统的构建与应用 监测系统的设计原则： 可靠性、实时性、集成性、扩展性。 数据采集与传输： 传感器选择、数据接口、通信协议（如IEC 61850）。 数据处理与存储： 数据库管理、数据清洗、数据压缩。 诊断软件平台： 算法集成、用户界面、报告生成。 在电网运行中的应用： 故障预警、健康度评估、检修决策支持、资产管理优化。 案例分析： 通过实际工程案例，展示状态监测与故障诊断技术在发现和解决电力设备实际问题中的成效。 本书强调理论与实践的结合，通过详细的原理阐述和丰富的应用示例，帮助读者掌握电气设备状态监测与故障诊断的核心技术，从而有效提升电力系统的安全稳定运行水平。

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这部著作，初次翻阅，便被其严谨的结构和详实的案例所吸引。它似乎将电力系统这头庞大而复杂的“猛兽”驯服得井井有条，用一种近乎工程学的精确性，剖析了电力系统稳定运行的生命线——各种保护装置的工作机制。我尤其欣赏作者对于基础理论的阐述，那些抽象的数学模型和物理定律，不再是高悬于空的公式，而是被巧妙地融入到实际故障情景的模拟之中，使得读者能够真正理解“为什么”要这样设计保护方案，而非仅仅停留在“如何做”的层面。书中的插图和图表设计得非常考究，清晰地勾勒出了复杂的电气连接和逻辑流程，这对于我这种需要反复对照理解的初学者来说，无疑是巨大的帮助。整体而言，它构建了一个坚实的技术基石，让人在面对实际的继电保护装置选型、定值整定等实操问题时，心中有数，底气十足。

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这本书的份量感是十足的，它不像是一本快速入门的手册，更像是一部可以陪伴你职业生涯成长的工具书。它的内容组织非常具有层次感，从最基本的电流、电压保护开始，逐步过渡到频率、方向、距离等复杂保护，直至最后探讨了系统稳定控制和故障录波器的应用。这种从基础到尖端的全面覆盖，使得读者在不同阶段都能从中汲取到所需养分。我特别留意到作者在阐述主保护与后备保护配合策略时，所体现出的那种“安全冗余”的设计哲学，这在实际电力调度运行中是生死攸关的考量。它不只是在教你“怎么做”，更是在教你“为什么不能出错”，这种对安全责任的强调，在许多理论教材中是相对欠缺的。

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坦白说，我拿到这本书时，内心是有些忐忑的，毕竟电力系统领域的内容往往晦涩难懂，充斥着专业术语的“黑话”。然而，这部书成功地打破了这种隔阂。它的语言风格，像是一股清流，朴实而又充满力量。它没有过度使用华丽的辞藻去包装复杂的技术，而是用最直接、最精准的工程语言来描述物理现象和保护逻辑。我发现，即便是那些涉及微机保护实时运行机制的高级内容，作者也通过巧妙的比喻和层层递进的逻辑推导，使得概念的理解变得水到渠成。这本书的价值不仅仅在于知识的传授，更在于培养了一种严谨、审慎的工程思维，那种对每一个毫秒延迟、每一档定值都要斤斤计较的态度，才是这部教材留给读者的宝贵财富。

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这本书的阅读体验，可以说是酣畅淋漓，它如同一个经验丰富的老工程师，坐在你身边，不厌其烦地为你拆解那些曾经令人生畏的故障分析流程。不同于市面上一些只罗列标准和规范的参考书，这部作品更注重“思考过程”的培养。作者似乎刻意设置了多个“陷阱”案例，引导读者去思考保护的误动与拒动，以及如何通过合理的逻辑配合来规避这些风险。这种引导式的教学方法，极大地提升了阅读的互动性和深度。我特别喜欢其中关于非对称故障分析的那几个章节，深入浅出地解释了暂态过程中的量测难题，并给出了当前主流的数字保护算法的原理性说明。读完这些部分，我感觉自己对继电保护的理解不再是停留在元件层面，而是上升到了系统层面的协调与配合，这对于理解大电网的鲁棒性至关重要。

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阅读这本书，仿佛进行了一次深入的“思维体操”。它强迫你跳出单一设备的视角，去审视整个电力网络在遭受突发事件时的集体反应。作者在论述故障录波和事后分析的章节中，展现了惊人的洞察力，他不仅仅是描述了保护动作的现象，更深入挖掘了继电保护装置内部算法对采样数据处理的细微差别，以及这些差别如何影响最终的动作判据。这种对数字信号处理和现场实际工况结合的精细描绘，使得整本书的专业性达到了一个新的高度。对于有志于从事继电保护调试和运行维护的专业人士来说，这本书提供的知识深度和广度，无疑是行业内的标杆之作，它提供的是一套完整的、可操作的知识体系框架。

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