具体描述
《电力系统继电保护与自动化》主要内容简介：电力系统继电保护与自动化是电力系统相关专业的一门理论性较强的重要专业课程。全书共分十章。第1章至第6章主要介绍继电保护原理，包括继电保护的基本概念、电网相间短路的电流保护和方向电流保护、电网的接地保护、电网的距离保护、差动原理的电网保护、电力设备与电气设备保护等；第7章和第8章主要介绍变电站和配电网自动化，包括变电站自动装置、变电站自动化和配电网自动化等；第9章简要介绍了电力系统调度自动化和安全控制；第10章是微机保护简介。书中带*的章节可供教师作为教学参考或供学生课后阅读。《电力系统继电保护与自动化》多以传统的继电保护装置为例，并适当引入相关的电力系统自动化理论，便于学生全面掌握电力系统运行与控制技术。同时为配合教学，每章均附有思考题与习题。
《电力系统继电保护与自动化》可作为高职高专院校电力技术类专业的专业课教材，也可供从事电气运行及继电保护工作的工程技术人员参考使用。
《电气设备状态监测与故障诊断技术》 内容概要： 本书系统地阐述了现代电气设备状态监测与故障诊断的核心理论、关键技术和应用实践。全书共分为八章，内容涵盖了电气设备运行状态评估的基础、不同类型电气设备（如变压器、发电机、电动机、开关设备、电缆等）的典型故障及其产生机理，以及先进的状态监测方法和故障诊断技术。 第一章 绪论 本章首先介绍了电气设备在电力系统中举足轻重的地位，强调了其安全稳定运行对整个电网可靠性的重要影响。随后，深入探讨了传统设备检修模式的局限性，引出状态监测与故障诊断技术的必然性和紧迫性。本章详细阐述了状态监测与故障诊断技术的概念、发展历程、基本原理、技术特点、应用价值及未来发展趋势。通过对大量国内外研究成果和工程实践的梳理，勾勒出该领域的研究框架和发展方向，为后续章节的学习奠定坚实的基础。 第二章 电气设备运行状态评估基础 本章聚焦于电气设备运行状态评估的理论基石。详细讲解了影响电气设备运行状态的各种因素，包括设计制造、运行环境、运行负荷、维护保养等，并分析了这些因素与设备性能衰退和故障发生之间的内在联系。在此基础上，本章系统介绍了多种量化评估设备运行状态的方法，如基于性能指标的评估、基于故障概率的评估、基于风险评估以及基于模糊逻辑和神经网络的智能评估方法。此外，还探讨了不同评估方法的适用范围、优缺点及集成应用的可能性，旨在为全面、准确地评价设备健康状况提供理论指导。 第三章 变压器状态监测与故障诊断 变压器作为电力系统中不可或缺的核心设备，其运行状态的监测与故障诊断至关重要。本章以变压器为重点，深入剖析了变压器常见的故障类型，如绕组故障（匝间短路、接地短路）、铁芯故障、分接开关故障、绝缘纸劣化、漏油等，并详细解释了各种故障的发生机理和发展过程。在此基础上，本章系统介绍了多种先进的变压器状态监测技术，包括： 油色谱分析： 详细阐述了溶解气体分析（DGA）的原理、气体的种类及其与故障的关系，包括氢气（H₂）、甲烷（CH₄）、乙烯（C₂H₄）、乙炔（C₂H₂）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO₂）等。介绍了不同故障下特征气体的组合模式，如局部放电、电弧放电、过热等。同时，也讨论了油色谱分析的采样方法、实验室检测技术和数据解读要点。 在线绝缘监测： 重点介绍局部放电（PD）在线监测技术，包括其产生机理、危害性以及不同放电类型（如电晕放电、表面放电、内部放电）的特征。阐述了脉冲电流法、电磁波法、超声波法等PD监测技术的工作原理、传感器选择和信号处理方法。同时，还介绍了绝缘电阻、介质损耗角正切、直流电阻等参数的在线监测技术及其意义。 温度监测： 详细讲解了绕组温度、油温、套管温度等关键温度参数的在线监测技术，包括热电阻、热电偶、红外测温等。分析了超温对变压器绝缘性能的影响，以及过热故障的早期预警方法。 声音监测： 介绍了变压器在不同运行状态下产生的声音特征，特别是与局部放电、电气击穿等故障相关的异常声音。讲解了超声波传感器在变压器异常声音检测中的应用。 振动监测： 阐述了变压器在负荷变化、短路冲击等情况下产生的振动特性，以及铁芯松动、绕组变形等故障可能引起的振动异常。 本章还详细介绍了基于上述监测数据的故障诊断方法，包括特征分析法、专家系统法、模糊逻辑法、神经网络法等，并结合实际案例展示了如何综合运用多种技术手段，对变压器故障进行准确、可靠的诊断，从而指导运维人员制定有效的检修计划，保障变压器的安全运行。 第四章 发电机状态监测与故障诊断 发电机是电能生产的源头，其健康状况直接关系到电力系统的稳定运行。本章着重探讨发电机状态监测与故障诊断技术。 典型故障分析： 详细分析了发电机常见的故障类型，如定子绕组故障（匝间短路、接地短路）、转子绕组故障（励磁回路短路、接地）、绝缘损坏、气隙不均、振动异常、轴承损坏、冷却系统故障等，并阐述了各种故障的成因、发展规律及其对发电机性能的影响。 状态监测技术： 局部放电（PD）监测： 介绍了发电机转子和定子绕组的PD监测技术，特别是在线PD监测在转子绕组保护中的重要性。 绝缘监测： 详细介绍了绝缘电阻、介质损耗、直流电阻、泄漏电流等绝缘参数的在线和离线监测方法。 温度监测： 涵盖了绕组温度、轴瓦温度、冷却介质温度等关键参数的监测技术。 振动监测： 重点阐述了发电机振动的产生机理、特征分析以及用于诊断不平衡、不对中、轴承故障、气隙不均等问题的振动监测技术。 电化学监测： 介绍了对发电机绝缘材料（如绝缘纸、环氧树脂）进行电化学分析，以评估其老化程度和剩余寿命。 磁粉检测与涡流检测： 介绍了用于检测发电机转子或定子槽内绕组损伤的无损检测技术。 故障诊断方法： 结合发电机特点，介绍了基于特征参数分析、故障树分析、专家系统、人工智能等诊断方法，并强调了综合运用多种监测手段进行协同诊断的重要性。 第五章 电动机状态监测与故障诊断 电动机是工业领域广泛应用的动力设备，其故障会造成生产停滞。本章系统介绍了电动机的状态监测与故障诊断技术。 故障分析： 详细阐述了电动机常见的故障，如绕组故障（短路、断路）、轴承损坏、绝缘老化、转子笼条断裂、风扇叶片损坏、定转子气隙不均、过载、过热等，并分析了这些故障的产生原因和发展过程。 状态监测技术： 电气参数监测： 重点介绍电流、电压、功率、谐波、三相不平衡等电气参数的监测，以及它们与绕组故障、转子故障、定转子不对中的关系。 振动监测： 阐述了电动机振动与不平衡、不对中、轴承故障、笼条断裂等问题的关联，介绍了振动监测技术在故障诊断中的应用。 温度监测： 介绍了绕组温度、轴承温度的在线监测技术，以及过热对电动机性能的影响。 声学监测： 介绍了利用声学技术检测电动机运行中的异常声音，如轴承异响、绕组放电等。 绝缘监测： 介绍了绝缘电阻、介质损耗角正切的测量和分析。 故障诊断方法： 探讨了基于电气特征、振动特征、声学特征以及它们组合的诊断方法，并介绍了人工智能在电动机故障诊断中的应用。 第六章 开关设备状态监测与故障诊断 开关设备是电力系统中用于控制和隔离电路的关键设备。本章聚焦于开关设备的状态监测与故障诊断。 典型故障分析： 详细分析了断路器、隔离开关、负荷开关等开关设备常见的故障，如触头烧蚀、弹簧机构故障、油位不足、气体压力异常、绝缘老化、灭弧室性能下降、操作机构动作不灵活等。 状态监测技术： 操作特性监测： 介绍了对断路器分合闸时间、不同期、超程等操作参数的监测，以及这些参数异常与机构故障、灭弧室性能下降的关系。 绝缘监测： 涵盖了绝缘电阻、介质损耗、局部放电等绝缘状态的监测。 SF₆ 气体监测： 详细介绍了 SF₆ 气体密度、压力、水分、分解产物等参数的在线监测，以及它们与断路器灭弧性能的关系。 温度监测： 介绍了触头温度、母线连接点温度的红外测温技术。 声学监测： 介绍了利用声学技术检测断路器操作过程中的异常声音，如触头接触不良、机构卡涩等。 故障诊断方法： 讨论了基于操作特性、绝缘特性、SF₆ 气体状态、温度异常等单一或组合特征的故障诊断方法，并强调了预警和故障诊断对提高开关设备可靠性的重要性。 第七章 电缆状态监测与故障诊断 电缆是电力传输的“血管”，其绝缘性能的劣化可能导致严重的电力事故。本章深入研究电缆状态监测与故障诊断技术。 电缆故障分析： 详细分析了电缆常见的故障类型，如绝缘击穿、铠装层腐蚀、接头故障、过热、机械损伤等，并阐述了这些故障的发生机理及对电缆性能的影响。 状态监测技术： 绝缘监测： 重点介绍了在线和离线绝缘电阻、介质损耗、泄漏电流的测量方法。 局部放电（PD）监测： 介绍了电缆及其接头中的PD监测技术，特别是对于高压电缆的重要性。 温度监测： 介绍了电缆本体温度、接头温度的在线监测技术，以及超温的危害。 感应电压和电场监测： 介绍了通过测量电缆外壳上的感应电压或电场强度来判断绝缘状态。 故障定位技术： 详细介绍了电缆故障的类型（如接地故障、短路故障）以及不同的故障定位方法，包括冲击脉冲法、TDR（时域反射）法、桥路法等。 故障诊断方法： 讨论了基于绝缘参数、PD信号、温度异常以及故障定位结果的综合诊断方法，并强调了及时诊断和处理对防止电缆事故的重要性。 第八章 状态监测与故障诊断技术的未来发展 本章展望了状态监测与故障诊断技术的未来发展方向。 智能化与集成化： 探讨了如何将人工智能、大数据分析、物联网（IoT）等技术深度融合，实现设备的智能诊断、预测性维护和自主化运维。 在线监测技术的精进： 介绍了传感器技术的不断进步，如微型化、高精度化、多功能化传感器，以及在线监测系统在实时性和准确性上的提升。 新的监测与诊断方法： 展望了如光学传感、机器学习算法在故障模式识别中的进一步应用，以及基于模型的状态监测技术。 多设备协同监测： 探讨了如何实现电力系统中不同设备的状态监测信息共享与协同分析，构建全局性的设备健康管理平台。 标准化与规范化： 强调了状态监测与故障诊断技术在标准化和规范化方面的进展，以推动技术的广泛应用和互操作性。 本书旨在为电力系统领域的研究人员、工程师、技术人员以及相关专业的学生提供全面、深入的技术指导和理论参考，帮助他们更好地理解和应用电气设备状态监测与故障诊断技术，提高电力系统的运行可靠性和安全性。
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