电力设备红外诊断技术与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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胡红光 编

图书标签:

• 电力设备
• 红外诊断
• 红外热成像
• 电气检测
• 预防性维护
• 故障诊断
• 电力系统
• 设备健康管理
• 电气工程
• 工业检测

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512327900

版次：1

商品编码：11078904

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-08-01

用纸：胶版纸

页数：141

字数：156000

正文语种：中文

内容简介

《电力设备红外诊断技术与应用》根据电力设备运行特点，结合典型案例，介绍了电流致热型、电压致热型、综合致热型设备的红外诊断要领，电力设备红外诊断的缺陷判别标准，设备缺陷的闭环管理与应急处理方法等，并介绍了红外热像仪与数码相机的操作技巧。《电力设备红外诊断技术与应用》理论联系实际，内容与形式有机结合；取材精、概念清、实用性强；图文并茂、通俗易懂。
《电力设备红外诊断技术与应用》可作为DL/T 664—2008《带电设备红外诊断应用规范》的学习辅导教材，也可供各级供电公司、发电厂、大型厂矿、铁路电力工程技术人员和基层配电单位的电工、国内外红外热像仪厂家参考使用，也可作为各大电力院校培训教材。

内页插图

目录

前言
第一章 红外热像仪的操作与维护
第一节 红外热像仪的工作原理及应用
第二节 红外热像仪的结构与功能
第三节 红外热像采集操作流程
第四节 辐射率设定方法及技巧
第五节 距离参数设定方法及技巧
第六节 其他参数设定方法及技巧
第七节 红外热像与红外热像仪的管理

第二章 输变电设备的红外诊断
第一节 输变电设备的运行特点与红外诊断原理
第二节 输变电设备过热故障原因及红外诊断重点部位
第三节 输变电设备红外诊断基本要求
第四节 变电站设备红外诊断策略
第五节 变压器重点部位红外诊断
第六节 变压器微机保护及电流互感器二次回路的红外诊断

第三章 电流致热型设备缺陷判据与实例分析
第一节 电流致热型设备红外诊断要领及步骤
第二节 电流致热型设备常见发热故障及图示
第三节 电流致热型设备的红外诊断方法
第四节 电流致热型一次、二次设备缺陷的判断及处理
第五节 电流致热型设备缺陷的红外热像与状态评估
第六节 电流致热型设备典型故障分析

第四章 电压致热型设备缺陷判据与实例分析
第一节 电压致热型设备红外诊断要领及步骤
第二节 电压致热型设备常见发热故障及图示
第三节 电压致热型设备与综合致热型设备的红外诊断方法
第四节 电压致热型设备与综合致热型设备缺陷的判断及处理
第五节 电压致热型设备缺陷的红外热像与状态评估
第六节 综合致热型设备缺陷的红外热像与状态评估
第七节 电压致热型设备与综合致热型设备典型故障分析

第五章 数码可见光照片与红外热像的配合技巧
第一节 数码可见光照片的必要性与基本像素单元
第二节 焦距与视角
第三节 数码相机与红外热像仪的配合
第四节 电力设备摄影构图技巧
附录A 课堂红外诊断练习
参考文献

精彩书摘

2.开关柜内部（螺栓固定部位）故障状态的红外诊断原理
红外诊断中，电流的热效应是一个重要的概念。载流导体发热与导体的体积和电流增量成正比，而热量向周围空间扩散的速率和导体周围物质的温度差成正比。
运行中螺栓固定部位接触不良，接触部位过热与电阻等因素组合会使发热部位形成恶性循环，故障点发热引起材料融化，产生液态金属流动，金属液体可能气化，引发短路事故。液态金属流动是在供电电流作用下的温度差异引起的流动，减少供电电流或降低局部环境温度能够产生金属的凝固收缩。据此原理，设备运行中应注意室内通风散热；处理故障时，应尽快降低发热故障部位的负载电流。
螺栓固定部位的“热点温度”是被诊断设备的表面温度，是红外热像中直接读取的设备发热数据。螺栓或与其等效连接的裸铜合金或裸铝合金，运行的温度最大允许值为90C。在一定周期内，发热缺陷发展成过热故障的时间不可预计。所以，设备缺陷维修应执行早期发现、早期预防的原则。开展预知性的状态检修，防止设备缺陷久拖不修，导致设备缺陷在不断升级中演变为事故状态。
3.传统的监督技术与红外热像诊断技术的比较
传统的高压开关柜内部运行技术监督方法有以下几种。
（1）眼睛观察：巡视设备观看高压开关柜内各导电连接部位是否发红、是否变色、有无烧焦的气味，判断是否发热。一旦发现上述缺陷，即说明已经发展为危急缺陷。
（2）粘贴试温蜡片：开关柜内各导电连接部位粘贴试温蜡片，可以靠试温蜡片遇热变色或融化的特点判断是否发热。
……

前言/序言

现代电网运行中的关键技术：可靠性、效率与智能化展望 引言 随着全球能源需求的持续增长以及电力系统日益复杂的运行环境，确保电网的可靠运行、提升运行效率以及推动智能化转型，已成为电力行业面临的核心挑战。传统电网在稳定供电方面的作用毋庸置疑，但面对新能源的接入、分布式能源的普及、智能设备的广泛应用以及网络安全威胁的增加，其固有的一些局限性愈发凸显。因此，深入探索和实践能够有效应对这些挑战的关键技术，对于保障国家能源安全、促进经济社会发展具有深远的意义。本书旨在全面剖析当前现代电网运行中最为关键且最具潜力的技术领域，从理论基础到实际应用，从现状分析到未来展望，为电力行业的从业者、研究人员以及相关决策者提供一份详实的技术指南。 第一章：电力系统运行的可靠性基石——状态监测与故障诊断 电力系统的可靠性是其生命线。任何一个环节的故障都可能引发连锁反应，导致大面积停电，造成巨大的经济损失和社会影响。因此，如何实时、准确地掌握电力设备的状态，并在故障发生前或早期及时诊断出问题，是保障系统可靠运行的首要任务。 1. 在线监测技术： 传感器技术的多样性与发展： 介绍各类先进的传感器，如光纤传感器、MEMS传感器、纳米传感器等在电力设备监测中的应用。分析其在温度、压力、振动、绝缘状态、电磁场等关键参数监测方面的优势与局限。 数据采集与传输： 探讨高效、低延迟的数据采集系统（DAS）和遥测技术，以及物联网（IoT）在构建海量数据采集网络中的作用。研究无线通信技术（如5G、NB-IoT）在电力数据传输中的应用潜力，以及数据安全和隐私保护的重要性。 监测参数的深化： 除了传统的温度、压力监测，进一步探讨绝缘老化痕迹监测（如局部放电信号分析）、金属材料疲劳度监测、油品劣化程度监测等更为精细化的监测手段。 2. 故障诊断理论与方法： 基于信号处理的诊断： 深入研究时域、频域、时频域的信号分析方法，如傅里叶变换、小波变换、希尔伯特-黄变换等在故障特征提取中的应用。 机器学习与人工智能驱动的诊断： 探讨支持向量机（SVM）、决策树、随机森林、神经网络（NN）、深度学习（DL）等模型在设备故障模式识别、残余寿命预测中的应用。分析模型训练、特征工程、模型评估的关键技术。 基于模型的诊断： 研究基于物理模型或经验模型的诊断方法，例如有限元分析（FEA）在设备应力与变形分析中的应用，以及基于状态方程的系统辨识方法。 多源信息融合诊断： 探讨如何融合来自不同传感器、不同监测手段以及历史运行数据的信息，构建更全面、更准确的故障诊断系统。 3. 设备特种故障诊断技术： 变压器故障诊断： 深入分析溶解气体分析（DGA）、油色谱分析、局部放电检测、绕组变形检测等经典与新兴技术。 发电机故障诊断： 重点关注转子绝缘检测、定子绝缘评估、轴承状态监测、振动分析等。 高压开关设备故障诊断： 介绍断口接触状态监测、绝缘介质特性分析、操作机构特性分析等。 电缆故障诊断： 探讨电缆绝缘缺陷检测、局部放电定位、故障点识别等技术。 第二章：提升电网运行效率与经济性的策略 在满足可靠性需求的同时，电力系统还必须追求更高的运行效率和经济性。这涉及到电能的传输损耗、设备的运行优化、以及运行成本的控制等多个方面。 1. 能量传输与损耗优化： 输电线路损耗分析与控制： 研究不同线路材料（如碳纤维导线）、不同运行电压等级对传输损耗的影响。探讨无功功率补偿技术（如SVC、STATCOM）在提高电压质量、降低损耗方面的作用。 变电站设备效率提升： 分析变压器、开关设备等关键设备的能效等级与运行损耗。介绍高效节能变压器、低损耗开关技术等。 智能电网的能效管理： 探讨通过智能电表、需求侧管理（DSM）等技术，引导用户合理用电，削峰填谷，减少峰荷损耗。 2. 设备运行与维护优化： 状态检修与预测性维护： 详细阐述基于状态监测数据进行设备健康评估，从而实现从定期检修向状态检修、预测性维护的转变。分析其在降低维护成本、延长设备寿命方面的优势。 设备运行策略优化： 研究基于负荷预测、机组性能模型和经济调度原则的运行策略，以最小化运行成本、最大化发电效益。 资产管理与全生命周期成本分析： 强调对电力设备资产进行精细化管理，进行全生命周期成本评估，指导设备选型、运行和退役决策。 3. 新能源接入与消纳的经济性考量： 风电、光伏发电的随机性与经济影响： 分析新能源发电的不确定性给电网运行带来的挑战，以及对电能量市场价格的影响。 储能技术在电网经济性中的作用： 探讨电池储能、抽水蓄能等储能技术在平抑波动、调峰调频、提供辅助服务等方面的经济效益。 市场机制与激励政策： 分析电力市场设计、容量市场、辅助服务市场等机制对新能源消纳和电网经济性的影响，以及政府的激励政策如何引导可再生能源的健康发展。 第三章：迈向智能化电网的驱动力——信息化与自动化 智能化是现代电力系统发展的必然趋势。信息化和自动化是支撑电网智能化的两大基石。 1. 智能电网的核心技术： 智能电表与用户端互动： 深入介绍智能电表的普及及其在数据采集、远程控制、用户互动方面的功能。分析其在需求侧管理、分布式能源接入中的作用。 配电自动化与馈线自动化： 阐述配电自动化系统（DAS）和馈线自动化（FA）如何实现对配电网故障的快速定位、隔离和恢复，提高供电可靠性。 变电站自动化系统： 介绍站内设备监测、控制、保护的自动化集成，以及其在提高运行效率、降低人工干预方面的价值。 通信网络基础设施： 探讨电力通信专网、公共通信网络（如光纤、4G/5G）在构建智能电网信息通道中的关键作用。强调网络的可靠性、安全性和实时性。 2. 大数据分析与应用： 海量电力数据的处理与挖掘： 介绍大数据技术在处理海量的电网运行数据（包括电量、电价、负荷、设备状态、故障记录等）方面的挑战与解决方案。 数据驱动的电网分析： 探讨如何利用大数据分析技术进行负荷预测、发电预测、设备健康评估、故障预警、以及能源市场趋势分析。 数据可视化与决策支持： 研究高效的数据可视化工具，以及如何将分析结果转化为直观的图表和报告，为电网运行决策提供支持。 3. 人工智能在电网中的赋能： 智能调度与优化： 探讨机器学习算法在实现更精准的负荷预测、更优化的机组组合、更高效的调度策略方面的应用。 故障诊断与预测的智能化升级： 重申AI在故障早期诊断、故障模式识别、残余寿命预测方面的巨大潜力。 电网安全与网络防护： 研究AI在异常行为检测、网络攻击预警、入侵检测等网络安全领域的应用。 智能运维与机器人技术： 介绍利用机器人和自动化设备进行设备巡检、维护，以及AI在辅助机器人执行复杂任务中的作用。 第四章：面向未来的电网发展趋势与挑战 电力系统正处于深刻的变革时期，面对新能源普及、电动汽车发展、用户角色转变以及国家能源战略调整等多重因素影响，未来的电网将更加复杂、灵活且智能化。 1. 新能源的高比例接入与电网适应性： 波动性与不确定性的应对： 深入分析风电、光伏发电的间歇性、随机性给电网稳定性带来的挑战，以及需要部署的相应技术手段（如储能、灵活性电源、需求响应）。 能量与灵活性的协同： 探讨如何在满足能量供应的同时，提供足够的灵活性来平衡新能源的波动。 电网的柔性化设计： 研究如何通过先进的电力电子技术、智能控制策略，构建更具柔性和适应性的电网。 2. 分布式能源与微电网的发展： 分布式能源的优势与挑战： 分析分布式能源（如屋顶光伏、小型风电、生物质能）在提升能源利用效率、降低输电损耗、保障局部供电可靠性方面的优势，以及其给电网运行带来的管理复杂性。 微电网的概念与技术： 深入介绍微电网的组成、运行模式（孤岛运行、并网运行）、以及微电网在提高区域供电可靠性、促进可再生能源就地消纳中的作用。 虚拟电厂（VPP）的兴起： 探讨VPP如何聚合各类分布式能源、储能、负荷响应资源，实现对电网的协调控制和优化。 3. 电力电子技术在现代电网中的核心作用： 高压直流输电（HVDC）与柔性直流输电（LCC-HVDC, VSC-HVDC）： 深入分析其在远距离、大容量输电，以及接入不稳定性电源方面的优势。 固态变压器（SST）与配电网的智能化： 介绍SST的先进特性，如可控性、效率高、体积小，以及其在配电网升级改造中的应用前景。 电力电子器件的创新与发展： 关注SiC、GaN等宽禁带半导体材料在提高功率器件性能、降低损耗方面的突破。 4. 网络安全与数据安全： 智能电网的网络安全威胁： 分析智能电网面临的日益严峻的网络攻击风险，包括数据窃取、系统破坏、电力中断等。 安全防护体系的构建： 介绍多层次、全方位的网络安全防护策略，包括防火墙、入侵检测与防御系统、身份认证、加密技术等。 数据隐私保护与合规性： 强调在数据采集、存储、使用过程中，严格遵守数据隐私保护法规，确保用户数据安全。 结论 现代电力系统正朝着更加可靠、高效、绿色、智能化的方向发展。本书围绕电力系统运行的可靠性、效率提升以及智能化转型这三大核心主题，深入剖析了支撑这些目标的关键技术。从精细化的状态监测与故障诊断，到优化的运行维护策略；从信息化的自动化部署，到大数据与人工智能的深度应用，每一个环节都为构建更强大的未来电网奠定了坚实的基础。面对新能源接入、分布式能源普及等带来的新挑战，电力行业需要不断创新，积极拥抱新技术，深化技术融合，构建适应未来能源格局的现代化电力系统。这不仅是技术发展的必然要求，更是保障国家能源安全、实现可持续发展的战略 imperative。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我原本对电力设备没什么太多的关注，毕竟它们通常都隐藏在幕后，默默地工作。但当我读到这本书的某些章节，特别是关于“早期预警”和“预防性维护”的部分时，我才真正意识到，这些设备一旦出现问题，带来的影响是多么巨大。这本书以一种非常接地气的方式，揭示了电力设备“健康状况”的微妙变化。它没有一开始就抛出复杂的专业术语，而是从一个普通人可能遇到的现象入手，比如某个区域的电费异常，或者偶尔听到的“嗡嗡”声，然后巧妙地引出红外诊断的必要性。我特别欣赏书中关于“非接触式”检测的描述，这简直是工业领域的“神来之笔”。想象一下，不用停电，不用冒险靠近，就能提前发现那些潜在的危险，这不仅大大提高了工作的效率，更重要的是，为人们的生命财产安全提供了坚实的保障。书中提到的各种“故障信号”，比如“热斑”、“冷点”，被描绘得栩栩如生，让我仿佛能感受到设备内部正在发生的微小变化。这本书让我明白，电力设备的“健康”并非一成不变，它需要持续的“体检”和“疗养”，而红外诊断技术，正是这样一位细致入微的“健康管家”。

评分☆☆☆☆☆

初拿到这本《电力设备红外诊断技术与应用》，我内心是忐忑的。毕竟，作为一名电气工程专业的学生，虽然学过一些基础课程，但对于“红外诊断”这样相对前沿的技术，还是感到有些陌生。然而，当我翻开第一章，那些严谨的公式和深邃的理论，并没有像我想象中那样令人望而却步。作者的叙述逻辑清晰，从红外物理学的基础知识开始，逐步深入到红外成像的原理、设备的选择与使用，再到具体的应用场景。我尤其喜欢书中对各种诊断成像模式的详细解析，比如如何根据热点的形状、大小、颜色等特征来判断故障的性质和严重程度。那些图文并茂的分析，让我受益匪浅，仿佛立刻拥有了一双“透视眼”。最让我兴奋的是，书中还列举了许多真实的现场诊断案例，从高压开关柜的局部放电，到变压器绕组的过热，再到电缆接头的虚接，每一个案例都经过细致的分析，并给出了相应的解决方案。这些实践性的内容，对于我们这些即将走向工作岗位的学生来说，无疑是一笔宝贵的财富。它不仅巩固了我的理论知识，更重要的是，让我看到了理论与实践相结合的巨大能量，也激发了我对这一领域的浓厚兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我最近才翻了几页，就深深被它吸引了。虽然我不是电力行业的专业人士，对“红外诊断技术”这个词也只是依稀有些概念，但作者通过生动形象的比喻和层层递进的讲解，让我这个门外汉也能逐渐领悟到其中的精妙。书中的插图尤其令人印象深刻，那些五彩斑斓的热成像图，仿佛在低语着电力设备的“内心独白”。我开始注意到身边那些不起眼的变压器、电缆，它们在夜晚是否也像书里描述的那样，悄悄地散发着不寻常的热量？这种将抽象的技术转化为直观视觉的过程，着实让我惊叹。更让我赞赏的是，作者在介绍技术原理的同时，并没有忘记“应用”二字。那些在实际工作中遇到的各种疑难杂症，以及如何运用红外技术一一攻克的案例，读起来就像听故事一样引人入胜。我仿佛看到了那些在复杂环境中默默工作的工程师们，他们如何运用智慧和先进技术，守护着我们赖以生存的电力脉络。这本书不仅是专业人士的工具书，对我这样希望了解科技如何改变我们生活的普通读者来说，也是一本极具启发性的读物。它让我看到了一个更加立体、更加“有温度”的电力世界。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在电力设备维护领域摸爬滚打多年的老兵，我见过各种各样的故障，也尝试过不少检测方法。当我看到《电力设备红外诊断技术与应用》这本书时，我首先关注的是它在实际操作层面的价值。这本书没有空谈理论，而是将重点放在了“应用”上，这对我来说是最大的吸引力。书中对不同类型电力设备的红外诊断要点进行了详细的阐述，比如在变压器巡检时，应该重点关注哪些部位？在电缆故障诊断时，热成像图的哪些特征需要特别留意？这些具体的指导，对于一线技术人员来说，具有极高的参考价值。我尤其对书中关于“误判排除”和“干扰因素分析”的章节印象深刻。在实际工作中，我们常常会遇到一些看似明显的热点，但经过分析却发现是由于环境因素或其他原因造成的假象。这本书提供了一套系统性的方法来鉴别这些情况，帮助我们避免做出错误的判断，从而节省了宝贵的时间和资源。此外，书中还介绍了一些先进的红外热像仪设备和配套的分析软件，这些信息对于我们更新设备、提升检测能力也很有帮助。总而言之，这本书是一本非常实用的工具书，它能够帮助我们更精准、更高效地完成电力设备的维护工作。

评分☆☆☆☆☆

我一直对那些能够“看见”不可见事物的东西感到好奇，而红外线正是其中之一。这本书，恰好满足了我这份好奇心，并且让我看到了这项技术在电力行业里惊人的应用潜力。书中的内容，就像在为我描绘一幅“隐藏在热量中的世界”的地图。从红外线的物理学原理，到热成像仪的构造和工作方式，再到各种电力设备，如发电机、输电线路、开关设备等，在红外镜头下的“真实面貌”，都进行了细致的介绍。让我印象深刻的是，作者在阐述复杂的原理时，总是能够用非常通俗易懂的语言，配合清晰的图示，让我这个对物理学不甚精通的人也能理解。更让我着迷的是，书中展示了大量不同类型电力设备故障的红外图像，以及对这些图像的专业解读。我开始明白，原来那些设备在运行过程中，会因为不同的问题而散发出独特的“热信号”，而红外诊断技术，正是解读这些信号的“语言”。读完这本书，我不再仅仅把电力设备看作是冰冷的金属和线路，而是赋予了它们“生命”和“情感”。它们在运行中的喜怒哀乐，都在这些热成像图上留下了痕迹，等待着我们去发现和解决。这本书，让我对电力设备的运行和维护有了全新的认识。