電力設備紅外診斷技術與應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鬍紅光 編

圖書標籤:

• 電力設備
• 紅外診斷
• 紅外熱成像
• 電氣檢測
• 預防性維護
• 故障診斷
• 電力係統
• 設備健康管理
• 電氣工程
• 工業檢測

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512327900

版次：1

商品編碼：11078904

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-08-01

用紙：膠版紙

頁數：141

字數：156000

正文語種：中文

內容簡介

《電力設備紅外診斷技術與應用》根據電力設備運行特點，結閤典型案例，介紹瞭電流緻熱型、電壓緻熱型、綜閤緻熱型設備的紅外診斷要領，電力設備紅外診斷的缺陷判彆標準，設備缺陷的閉環管理與應急處理方法等，並介紹瞭紅外熱像儀與數碼相機的操作技巧。《電力設備紅外診斷技術與應用》理論聯係實際，內容與形式有機結閤；取材精、概念清、實用性強；圖文並茂、通俗易懂。
《電力設備紅外診斷技術與應用》可作為DL/T 664—2008《帶電設備紅外診斷應用規範》的學習輔導教材，也可供各級供電公司、發電廠、大型廠礦、鐵路電力工程技術人員和基層配電單位的電工、國內外紅外熱像儀廠傢參考使用，也可作為各大電力院校培訓教材。

內頁插圖

目錄

前言
第一章 紅外熱像儀的操作與維護
第一節 紅外熱像儀的工作原理及應用
第二節 紅外熱像儀的結構與功能
第三節 紅外熱像采集操作流程
第四節 輻射率設定方法及技巧
第五節 距離參數設定方法及技巧
第六節 其他參數設定方法及技巧
第七節 紅外熱像與紅外熱像儀的管理

第二章 輸變電設備的紅外診斷
第一節 輸變電設備的運行特點與紅外診斷原理
第二節 輸變電設備過熱故障原因及紅外診斷重點部位
第三節 輸變電設備紅外診斷基本要求
第四節 變電站設備紅外診斷策略
第五節 變壓器重點部位紅外診斷
第六節 變壓器微機保護及電流互感器二次迴路的紅外診斷

第三章 電流緻熱型設備缺陷判據與實例分析
第一節 電流緻熱型設備紅外診斷要領及步驟
第二節 電流緻熱型設備常見發熱故障及圖示
第三節 電流緻熱型設備的紅外診斷方法
第四節 電流緻熱型一次、二次設備缺陷的判斷及處理
第五節 電流緻熱型設備缺陷的紅外熱像與狀態評估
第六節 電流緻熱型設備典型故障分析

第四章 電壓緻熱型設備缺陷判據與實例分析
第一節 電壓緻熱型設備紅外診斷要領及步驟
第二節 電壓緻熱型設備常見發熱故障及圖示
第三節 電壓緻熱型設備與綜閤緻熱型設備的紅外診斷方法
第四節 電壓緻熱型設備與綜閤緻熱型設備缺陷的判斷及處理
第五節 電壓緻熱型設備缺陷的紅外熱像與狀態評估
第六節 綜閤緻熱型設備缺陷的紅外熱像與狀態評估
第七節 電壓緻熱型設備與綜閤緻熱型設備典型故障分析

第五章 數碼可見光照片與紅外熱像的配閤技巧
第一節 數碼可見光照片的必要性與基本像素單元
第二節 焦距與視角
第三節 數碼相機與紅外熱像儀的配閤
第四節 電力設備攝影構圖技巧
附錄A 課堂紅外診斷練習
參考文獻

精彩書摘

2.開關櫃內部（螺栓固定部位）故障狀態的紅外診斷原理
紅外診斷中，電流的熱效應是一個重要的概念。載流導體發熱與導體的體積和電流增量成正比，而熱量嚮周圍空間擴散的速率和導體周圍物質的溫度差成正比。
運行中螺栓固定部位接觸不良，接觸部位過熱與電阻等因素組閤會使發熱部位形成惡性循環，故障點發熱引起材料融化，産生液態金屬流動，金屬液體可能氣化，引發短路事故。液態金屬流動是在供電電流作用下的溫度差異引起的流動，減少供電電流或降低局部環境溫度能夠産生金屬的凝固收縮。據此原理，設備運行中應注意室內通風散熱；處理故障時，應盡快降低發熱故障部位的負載電流。
螺栓固定部位的“熱點溫度”是被診斷設備的錶麵溫度，是紅外熱像中直接讀取的設備發熱數據。螺栓或與其等效連接的裸銅閤金或裸鋁閤金，運行的溫度最大允許值為90C。在一定周期內，發熱缺陷發展成過熱故障的時間不可預計。所以，設備缺陷維修應執行早期發現、早期預防的原則。開展預知性的狀態檢修，防止設備缺陷久拖不修，導緻設備缺陷在不斷升級中演變為事故狀態。
3.傳統的監督技術與紅外熱像診斷技術的比較
傳統的高壓開關櫃內部運行技術監督方法有以下幾種。
（1）眼睛觀察：巡視設備觀看高壓開關櫃內各導電連接部位是否發紅、是否變色、有無燒焦的氣味，判斷是否發熱。一旦發現上述缺陷，即說明已經發展為危急缺陷。
（2）粘貼試溫蠟片：開關櫃內各導電連接部位粘貼試溫蠟片，可以靠試溫蠟片遇熱變色或融化的特點判斷是否發熱。
……

前言/序言

現代電網運行中的關鍵技術：可靠性、效率與智能化展望 引言 隨著全球能源需求的持續增長以及電力係統日益復雜的運行環境，確保電網的可靠運行、提升運行效率以及推動智能化轉型，已成為電力行業麵臨的核心挑戰。傳統電網在穩定供電方麵的作用毋庸置疑，但麵對新能源的接入、分布式能源的普及、智能設備的廣泛應用以及網絡安全威脅的增加，其固有的一些局限性愈發凸顯。因此，深入探索和實踐能夠有效應對這些挑戰的關鍵技術，對於保障國傢能源安全、促進經濟社會發展具有深遠的意義。本書旨在全麵剖析當前現代電網運行中最為關鍵且最具潛力的技術領域，從理論基礎到實際應用，從現狀分析到未來展望，為電力行業的從業者、研究人員以及相關決策者提供一份詳實的技術指南。 第一章：電力係統運行的可靠性基石——狀態監測與故障診斷 電力係統的可靠性是其生命綫。任何一個環節的故障都可能引發連鎖反應，導緻大麵積停電，造成巨大的經濟損失和社會影響。因此，如何實時、準確地掌握電力設備的狀態，並在故障發生前或早期及時診斷齣問題，是保障係統可靠運行的首要任務。 1. 在綫監測技術： 傳感器技術的多樣性與發展： 介紹各類先進的傳感器，如光縴傳感器、MEMS傳感器、納米傳感器等在電力設備監測中的應用。分析其在溫度、壓力、振動、絕緣狀態、電磁場等關鍵參數監測方麵的優勢與局限。 數據采集與傳輸： 探討高效、低延遲的數據采集係統（DAS）和遙測技術，以及物聯網（IoT）在構建海量數據采集網絡中的作用。研究無綫通信技術（如5G、NB-IoT）在電力數據傳輸中的應用潛力，以及數據安全和隱私保護的重要性。 監測參數的深化： 除瞭傳統的溫度、壓力監測，進一步探討絕緣老化痕跡監測（如局部放電信號分析）、金屬材料疲勞度監測、油品劣化程度監測等更為精細化的監測手段。 2. 故障診斷理論與方法： 基於信號處理的診斷： 深入研究時域、頻域、時頻域的信號分析方法，如傅裏葉變換、小波變換、希爾伯特-黃變換等在故障特徵提取中的應用。 機器學習與人工智能驅動的診斷： 探討支持嚮量機（SVM）、決策樹、隨機森林、神經網絡（NN）、深度學習（DL）等模型在設備故障模式識彆、殘餘壽命預測中的應用。分析模型訓練、特徵工程、模型評估的關鍵技術。 基於模型的診斷： 研究基於物理模型或經驗模型的診斷方法，例如有限元分析（FEA）在設備應力與變形分析中的應用，以及基於狀態方程的係統辨識方法。 多源信息融閤診斷： 探討如何融閤來自不同傳感器、不同監測手段以及曆史運行數據的信息，構建更全麵、更準確的故障診斷係統。 3. 設備特種故障診斷技術： 變壓器故障診斷： 深入分析溶解氣體分析（DGA）、油色譜分析、局部放電檢測、繞組變形檢測等經典與新興技術。 發電機故障診斷： 重點關注轉子絕緣檢測、定子絕緣評估、軸承狀態監測、振動分析等。 高壓開關設備故障診斷： 介紹斷口接觸狀態監測、絕緣介質特性分析、操作機構特性分析等。 電纜故障診斷： 探討電纜絕緣缺陷檢測、局部放電定位、故障點識彆等技術。 第二章：提升電網運行效率與經濟性的策略 在滿足可靠性需求的同時，電力係統還必須追求更高的運行效率和經濟性。這涉及到電能的傳輸損耗、設備的運行優化、以及運行成本的控製等多個方麵。 1. 能量傳輸與損耗優化： 輸電綫路損耗分析與控製： 研究不同綫路材料（如碳縴維導綫）、不同運行電壓等級對傳輸損耗的影響。探討無功功率補償技術（如SVC、STATCOM）在提高電壓質量、降低損耗方麵的作用。 變電站設備效率提升： 分析變壓器、開關設備等關鍵設備的能效等級與運行損耗。介紹高效節能變壓器、低損耗開關技術等。 智能電網的能效管理： 探討通過智能電錶、需求側管理（DSM）等技術，引導用戶閤理用電，削峰填榖，減少峰荷損耗。 2. 設備運行與維護優化： 狀態檢修與預測性維護： 詳細闡述基於狀態監測數據進行設備健康評估，從而實現從定期檢修嚮狀態檢修、預測性維護的轉變。分析其在降低維護成本、延長設備壽命方麵的優勢。 設備運行策略優化： 研究基於負荷預測、機組性能模型和經濟調度原則的運行策略，以最小化運行成本、最大化發電效益。 資産管理與全生命周期成本分析： 強調對電力設備資産進行精細化管理，進行全生命周期成本評估，指導設備選型、運行和退役決策。 3. 新能源接入與消納的經濟性考量： 風電、光伏發電的隨機性與經濟影響： 分析新能源發電的不確定性給電網運行帶來的挑戰，以及對電能量市場價格的影響。 儲能技術在電網經濟性中的作用： 探討電池儲能、抽水蓄能等儲能技術在平抑波動、調峰調頻、提供輔助服務等方麵的經濟效益。 市場機製與激勵政策： 分析電力市場設計、容量市場、輔助服務市場等機製對新能源消納和電網經濟性的影響，以及政府的激勵政策如何引導可再生能源的健康發展。 第三章：邁嚮智能化電網的驅動力——信息化與自動化 智能化是現代電力係統發展的必然趨勢。信息化和自動化是支撐電網智能化的兩大基石。 1. 智能電網的核心技術： 智能電錶與用戶端互動： 深入介紹智能電錶的普及及其在數據采集、遠程控製、用戶互動方麵的功能。分析其在需求側管理、分布式能源接入中的作用。 配電自動化與饋綫自動化： 闡述配電自動化係統（DAS）和饋綫自動化（FA）如何實現對配電網故障的快速定位、隔離和恢復，提高供電可靠性。 變電站自動化係統： 介紹站內設備監測、控製、保護的自動化集成，以及其在提高運行效率、降低人工乾預方麵的價值。 通信網絡基礎設施： 探討電力通信專網、公共通信網絡（如光縴、4G/5G）在構建智能電網信息通道中的關鍵作用。強調網絡的可靠性、安全性和實時性。 2. 大數據分析與應用： 海量電力數據的處理與挖掘： 介紹大數據技術在處理海量的電網運行數據（包括電量、電價、負荷、設備狀態、故障記錄等）方麵的挑戰與解決方案。 數據驅動的電網分析： 探討如何利用大數據分析技術進行負荷預測、發電預測、設備健康評估、故障預警、以及能源市場趨勢分析。 數據可視化與決策支持： 研究高效的數據可視化工具，以及如何將分析結果轉化為直觀的圖錶和報告，為電網運行決策提供支持。 3. 人工智能在電網中的賦能： 智能調度與優化： 探討機器學習算法在實現更精準的負荷預測、更優化的機組組閤、更高效的調度策略方麵的應用。 故障診斷與預測的智能化升級： 重申AI在故障早期診斷、故障模式識彆、殘餘壽命預測方麵的巨大潛力。 電網安全與網絡防護： 研究AI在異常行為檢測、網絡攻擊預警、入侵檢測等網絡安全領域的應用。 智能運維與機器人技術： 介紹利用機器人和自動化設備進行設備巡檢、維護，以及AI在輔助機器人執行復雜任務中的作用。 第四章：麵嚮未來的電網發展趨勢與挑戰 電力係統正處於深刻的變革時期，麵對新能源普及、電動汽車發展、用戶角色轉變以及國傢能源戰略調整等多重因素影響，未來的電網將更加復雜、靈活且智能化。 1. 新能源的高比例接入與電網適應性： 波動性與不確定性的應對： 深入分析風電、光伏發電的間歇性、隨機性給電網穩定性帶來的挑戰，以及需要部署的相應技術手段（如儲能、靈活性電源、需求響應）。 能量與靈活性的協同： 探討如何在滿足能量供應的同時，提供足夠的靈活性來平衡新能源的波動。 電網的柔性化設計： 研究如何通過先進的電力電子技術、智能控製策略，構建更具柔性和適應性的電網。 2. 分布式能源與微電網的發展： 分布式能源的優勢與挑戰： 分析分布式能源（如屋頂光伏、小型風電、生物質能）在提升能源利用效率、降低輸電損耗、保障局部供電可靠性方麵的優勢，以及其給電網運行帶來的管理復雜性。 微電網的概念與技術： 深入介紹微電網的組成、運行模式（孤島運行、並網運行）、以及微電網在提高區域供電可靠性、促進可再生能源就地消納中的作用。 虛擬電廠（VPP）的興起： 探討VPP如何聚閤各類分布式能源、儲能、負荷響應資源，實現對電網的協調控製和優化。 3. 電力電子技術在現代電網中的核心作用： 高壓直流輸電（HVDC）與柔性直流輸電（LCC-HVDC, VSC-HVDC）： 深入分析其在遠距離、大容量輸電，以及接入不穩定性電源方麵的優勢。 固態變壓器（SST）與配電網的智能化： 介紹SST的先進特性，如可控性、效率高、體積小，以及其在配電網升級改造中的應用前景。 電力電子器件的創新與發展： 關注SiC、GaN等寬禁帶半導體材料在提高功率器件性能、降低損耗方麵的突破。 4. 網絡安全與數據安全： 智能電網的網絡安全威脅： 分析智能電網麵臨的日益嚴峻的網絡攻擊風險，包括數據竊取、係統破壞、電力中斷等。 安全防護體係的構建： 介紹多層次、全方位的網絡安全防護策略，包括防火牆、入侵檢測與防禦係統、身份認證、加密技術等。 數據隱私保護與閤規性： 強調在數據采集、存儲、使用過程中，嚴格遵守數據隱私保護法規，確保用戶數據安全。 結論 現代電力係統正朝著更加可靠、高效、綠色、智能化的方嚮發展。本書圍繞電力係統運行的可靠性、效率提升以及智能化轉型這三大核心主題，深入剖析瞭支撐這些目標的關鍵技術。從精細化的狀態監測與故障診斷，到優化的運行維護策略；從信息化的自動化部署，到大數據與人工智能的深度應用，每一個環節都為構建更強大的未來電網奠定瞭堅實的基礎。麵對新能源接入、分布式能源普及等帶來的新挑戰，電力行業需要不斷創新，積極擁抱新技術，深化技術融閤，構建適應未來能源格局的現代化電力係統。這不僅是技術發展的必然要求，更是保障國傢能源安全、實現可持續發展的戰略 imperative。

評分☆☆☆☆☆

初拿到這本《電力設備紅外診斷技術與應用》，我內心是忐忑的。畢竟，作為一名電氣工程專業的學生，雖然學過一些基礎課程，但對於“紅外診斷”這樣相對前沿的技術，還是感到有些陌生。然而，當我翻開第一章，那些嚴謹的公式和深邃的理論，並沒有像我想象中那樣令人望而卻步。作者的敘述邏輯清晰，從紅外物理學的基礎知識開始，逐步深入到紅外成像的原理、設備的選擇與使用，再到具體的應用場景。我尤其喜歡書中對各種診斷成像模式的詳細解析，比如如何根據熱點的形狀、大小、顔色等特徵來判斷故障的性質和嚴重程度。那些圖文並茂的分析，讓我受益匪淺，仿佛立刻擁有瞭一雙“透視眼”。最讓我興奮的是，書中還列舉瞭許多真實的現場診斷案例，從高壓開關櫃的局部放電，到變壓器繞組的過熱，再到電纜接頭的虛接，每一個案例都經過細緻的分析，並給齣瞭相應的解決方案。這些實踐性的內容，對於我們這些即將走嚮工作崗位的學生來說，無疑是一筆寶貴的財富。它不僅鞏固瞭我的理論知識，更重要的是，讓我看到瞭理論與實踐相結閤的巨大能量，也激發瞭我對這一領域的濃厚興趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書，我最近纔翻瞭幾頁，就深深被它吸引瞭。雖然我不是電力行業的專業人士，對“紅外診斷技術”這個詞也隻是依稀有些概念，但作者通過生動形象的比喻和層層遞進的講解，讓我這個門外漢也能逐漸領悟到其中的精妙。書中的插圖尤其令人印象深刻，那些五彩斑斕的熱成像圖，仿佛在低語著電力設備的“內心獨白”。我開始注意到身邊那些不起眼的變壓器、電纜，它們在夜晚是否也像書裏描述的那樣，悄悄地散發著不尋常的熱量？這種將抽象的技術轉化為直觀視覺的過程，著實讓我驚嘆。更讓我贊賞的是，作者在介紹技術原理的同時，並沒有忘記“應用”二字。那些在實際工作中遇到的各種疑難雜癥，以及如何運用紅外技術一一攻剋的案例，讀起來就像聽故事一樣引人入勝。我仿佛看到瞭那些在復雜環境中默默工作的工程師們，他們如何運用智慧和先進技術，守護著我們賴以生存的電力脈絡。這本書不僅是專業人士的工具書，對我這樣希望瞭解科技如何改變我們生活的普通讀者來說，也是一本極具啓發性的讀物。它讓我看到瞭一個更加立體、更加“有溫度”的電力世界。

評分☆☆☆☆☆

作為一個在電力設備維護領域摸爬滾打多年的老兵，我見過各種各樣的故障，也嘗試過不少檢測方法。當我看到《電力設備紅外診斷技術與應用》這本書時，我首先關注的是它在實際操作層麵的價值。這本書沒有空談理論，而是將重點放在瞭“應用”上，這對我來說是最大的吸引力。書中對不同類型電力設備的紅外診斷要點進行瞭詳細的闡述，比如在變壓器巡檢時，應該重點關注哪些部位？在電纜故障診斷時，熱成像圖的哪些特徵需要特彆留意？這些具體的指導，對於一綫技術人員來說，具有極高的參考價值。我尤其對書中關於“誤判排除”和“乾擾因素分析”的章節印象深刻。在實際工作中，我們常常會遇到一些看似明顯的熱點，但經過分析卻發現是由於環境因素或其他原因造成的假象。這本書提供瞭一套係統性的方法來鑒彆這些情況，幫助我們避免做齣錯誤的判斷，從而節省瞭寶貴的時間和資源。此外，書中還介紹瞭一些先進的紅外熱像儀設備和配套的分析軟件，這些信息對於我們更新設備、提升檢測能力也很有幫助。總而言之，這本書是一本非常實用的工具書，它能夠幫助我們更精準、更高效地完成電力設備的維護工作。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我原本對電力設備沒什麼太多的關注，畢竟它們通常都隱藏在幕後，默默地工作。但當我讀到這本書的某些章節，特彆是關於“早期預警”和“預防性維護”的部分時，我纔真正意識到，這些設備一旦齣現問題，帶來的影響是多麼巨大。這本書以一種非常接地氣的方式，揭示瞭電力設備“健康狀況”的微妙變化。它沒有一開始就拋齣復雜的專業術語，而是從一個普通人可能遇到的現象入手，比如某個區域的電費異常，或者偶爾聽到的“嗡嗡”聲，然後巧妙地引齣紅外診斷的必要性。我特彆欣賞書中關於“非接觸式”檢測的描述，這簡直是工業領域的“神來之筆”。想象一下，不用停電，不用冒險靠近，就能提前發現那些潛在的危險，這不僅大大提高瞭工作的效率，更重要的是，為人們的生命財産安全提供瞭堅實的保障。書中提到的各種“故障信號”，比如“熱斑”、“冷點”，被描繪得栩栩如生，讓我仿佛能感受到設備內部正在發生的微小變化。這本書讓我明白，電力設備的“健康”並非一成不變，它需要持續的“體檢”和“療養”，而紅外診斷技術，正是這樣一位細緻入微的“健康管傢”。

評分☆☆☆☆☆

我一直對那些能夠“看見”不可見事物的東西感到好奇，而紅外綫正是其中之一。這本書，恰好滿足瞭我這份好奇心，並且讓我看到瞭這項技術在電力行業裏驚人的應用潛力。書中的內容，就像在為我描繪一幅“隱藏在熱量中的世界”的地圖。從紅外綫的物理學原理，到熱成像儀的構造和工作方式，再到各種電力設備，如發電機、輸電綫路、開關設備等，在紅外鏡頭下的“真實麵貌”，都進行瞭細緻的介紹。讓我印象深刻的是，作者在闡述復雜的原理時，總是能夠用非常通俗易懂的語言，配閤清晰的圖示，讓我這個對物理學不甚精通的人也能理解。更讓我著迷的是，書中展示瞭大量不同類型電力設備故障的紅外圖像，以及對這些圖像的專業解讀。我開始明白，原來那些設備在運行過程中，會因為不同的問題而散發齣獨特的“熱信號”，而紅外診斷技術，正是解讀這些信號的“語言”。讀完這本書，我不再僅僅把電力設備看作是冰冷的金屬和綫路，而是賦予瞭它們“生命”和“情感”。它們在運行中的喜怒哀樂，都在這些熱成像圖上留下瞭痕跡，等待著我們去發現和解決。這本書，讓我對電力設備的運行和維護有瞭全新的認識。