中压配电网单相接地故障选线及定位技术 pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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杨以涵，齐郑著

图书标签:

电力系统
配电网
单相接地故障
故障选线
故障定位
电力电子技术
智能电网
保护控制
电气工程
高电压

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出版社：中国电力出版社

ISBN：9787512354159

版次：1

商品编码：11562099

包装：精装

开本：16开

出版时间：2014-10-01

页数：216

字数：255000

具体描述

内容简介

为提高中压配电网单相接地故障选线及故障定位技术，本书作者在充分总结多年研究成果的基础上，仔细分析了中压配电网接地故障特点，编写本书。本书理论结合实际，全面系统，实用性强，对加强技术人员对中压配电网单相接地故障的认知、提高配电网运行的可靠性具有重要意义。

前言/序言

《电气化铁路接触网接触不良故障诊断与隔离策略研究》一、研究背景与意义电气化铁路作为现代交通运输体系的重要组成部分，其供电系统的稳定可靠运行至关重要。接触网作为电气化铁路的核心供电设备，直接关系到列车的牵引动力和运行安全。然而，在实际运行过程中，由于环境因素、设备老化、外力破坏以及维护保养不足等原因，接触网可能出现接触不良的故障。接触不良不仅会导致列车运行阻力增大、能耗升高、牵引电动机出力不足，严重时甚至会引发弓网打火、烧损，危及行车安全，造成重大的经济损失和潜在的社会影响。因此，对电气化铁路接触网接触不良故障进行及时、准确的诊断和有效的隔离，是保障铁路运输安全、提高供电可靠性、降低运营成本的关键。本研究旨在深入剖析接触不良故障的成因机理，开发创新的诊断方法，并提出系统性的隔离策略，为电气化铁路的健康运行提供理论指导和技术支撑。二、研究内容本研究将围绕电气化铁路接触网接触不良故障的诊断与隔离，展开系统性的理论分析与技术研发。具体研究内容包括： 1. 接触不良故障机理分析：物理因素分析：深入研究风、雨、雪、霜、冰等自然环境因素对弓网接触状态的影响，分析导线振动、结冰、异物附着等导致的接触力变化。机械因素分析：探讨接触网零部件（如承力索、接触线、吊弦、腕臂等）的老化、磨损、松动、变形以及安装偏差等对接触压力和接触稳定性的影响。电气因素分析：分析接触不良可能引发的电气参数异常（如电压波动、电流瞬变、谐波增多等），以及这些参数变化与接触不良之间的关联性。外力破坏分析：研究雷击、鸟类撞击、树木倒伏、车辆碰撞等外部事件对接触网物理状态造成的损伤，及其引发的接触不良。维护保养影响分析：评估接触网定期检查、清洁、张力调整、零部件更换等维护保养工作的质量与频率对接触不良发生率的影响。 2. 接触不良故障诊断技术研究：在线监测技术：弓网接触力监测：研究基于压力传感器、声学传感器、光学传感器的在线接触力实时监测方法，分析接触力动态变化规律，识别异常波动。弓网状态成像监测：探索利用高分辨率摄像头、红外热成像仪等对弓网接触区域进行实时成像，识别接触不良部位的物理特征（如磨损、烧蚀、异物）。电气参数监测：研究基于大量历史数据的机器学习模型，识别接触不良引起的电压、电流、功率因数、谐波分量等电气参数的异常模式。声信号监测：分析接触不良产生的独特声学信号特征（如异常摩擦声、冲击声），开发基于声信号处理的故障诊断算法。离线诊断技术：影像数据分析：结合无人机巡检、地面车辆携带设备获取的弓网影像数据，利用计算机视觉和深度学习技术，自动识别接触不良的迹象。电气设备数据分析：对牵引变电站、接触网馈电线的电压、电流、开关状态等历史运行数据进行深度挖掘，通过数据挖掘和模式识别技术，反推接触不良可能存在的位置。振动信号分析：分析接触网运行过程中的振动数据，识别与接触不良相关的振动模态和频率特征。 3. 接触不良故障隔离策略研究：快速隔离技术：智能断路器与重合闸策略：研究基于故障特征的自适应重合闸策略，以及在诊断出接触不良后，能够快速、精确隔离故障区段的断路器控制逻辑。馈电开关联锁：设计合理的馈电开关和接触网分段开关之间的联锁逻辑，实现故障区段的最小化隔离。动态隔离与恢复策略：基于列车位置的动态隔离：结合列车实时位置信息，当发生接触不良故障时，优先隔离列车所在区段，并尽量保障邻近区段的供电。多级隔离方案：针对不同程度的接触不良故障，设计多级隔离方案，在保障安全的前提下，最大化减少对正常运行的影响。故障区段重构与供电恢复：研究在隔离故障区段后，如何通过调整供电网络拓扑，实现对受影响区段的供电恢复，减少列车晚点。远程诊断与控制系统：集成化诊断与控制平台：构建集成了在线监测、故障诊断、隔离控制、信息上报等功能的综合性平台，实现对接触网状态的全面掌控。人工智能辅助决策：引入人工智能算法，辅助调度人员进行故障分析和隔离决策，提高响应速度和准确性。三、研究方法本研究将采用理论分析与工程实践相结合的方法：理论分析：运用电磁场理论、材料力学、信号处理、控制理论、统计学、机器学习等学科知识，对接触不良的成因机理、故障特征进行深入的理论推导和模型构建。仿真模拟：利用专业的电气仿真软件（如PSCAD/EMTDC、MATLAB/Simulink等），对接触网模型进行仿真，模拟不同接触不良工况下的电气参数变化，验证诊断算法的有效性。实验验证：在实验室环境下搭建接触网简化模型，模拟接触不良故障，采集数据并验证所提诊断算法和隔离策略。现场试验：在实际电气化铁路上，对所研发的监测设备和控制策略进行现场试验，评估其在真实运行环境下的性能。数据挖掘与机器学习：利用实际运行中积累的海量接触网运行数据，应用数据挖掘和机器学习技术，提炼故障特征，训练诊断模型。四、预期成果本研究完成后，预期将取得以下成果：深入的接触不良故障机理认知：形成一套完整的接触不良故障成因与发展规律的理论体系。高效的接触不良故障诊断技术：提出一套适用于电气化铁路的、具有高精度和高实时性的接触不良故障诊断方法，能够实现早期预警、精准定位。系统化的接触不良故障隔离策略：建立一套安全、可靠、高效的接触不良故障隔离与供电恢复策略，最大限度地减少故障对行车安全和运输效率的影响。关键技术的工程应用：研发和优化一系列在线监测装置、离线分析工具以及故障隔离控制算法，为实际工程应用提供技术基础。相关标准的建议：为电气化铁路接触网故障诊断与隔离提供技术参考，有望推动相关行业标准的完善。学术论文与研究报告：发表高水平学术论文，形成具有理论价值和实践指导意义的研究报告。五、研究创新点本研究的潜在创新点包括：多源异构数据融合诊断：融合接触力、图像、声学、电气参数等多源异构数据，构建更鲁棒、更准确的接触不良故障诊断模型。基于人工智能的自适应隔离：利用机器学习和深度学习技术，实现故障隔离策略的自适应优化，根据实时工况动态调整隔离范围和恢复策略。故障预警与主动维护联动：建立故障预警机制，并与接触网主动维护体系相结合，实现从故障诊断到预防性维护的闭环管理。考虑列车运行动态的隔离：将列车运行速度、位置、牵引负荷等动态因素纳入故障隔离策略考量，实现更精细化的隔离与调度。六、结论电气化铁路接触网接触不良故障的研究与解决，对于保障铁路运输的连续性、可靠性和安全性具有极其重要的现实意义。本研究通过深入的机理分析，结合先进的监测与诊断技术，并系统地构建故障隔离策略，旨在为提高电气化铁路供电系统的运行水平，应对日益增长的运输需求提供强有力的技术支撑。

用户评价

评分☆☆☆☆☆

总而言之，这本书是一本集理论深度、工程实践和前沿技术于一体的优秀专著。它对中压配电网单相接地故障选线及定位技术的全面而深入的探讨，不仅为我提供了宝贵的知识财富，更让我对这一领域的发展有了更清晰的认识。我从书中学习到了如何更严谨地分析故障机理，如何更有效地选择和应用故障选线技术，以及如何更精确地运用各种定位方法来快速准确地找到故障点。更重要的是，这本书引导我思考如何将人工智能等新兴技术融入到配电网的故障处理体系中，为构建更安全、更可靠、更智能的未来电网贡献力量。这本书的内容充实，结构清晰，语言严谨，逻辑性强，无论是对于电力系统研究人员，还是从事配电网运行和维护的工程师，都具有极高的参考价值。我强烈推荐这本书给所有对配电网技术感兴趣的读者。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就吸引了我，那种沉稳的蓝色调，配合着一幅描绘输电线路的抽象艺术画，让人一眼就能感受到其专业性和严谨性。拿到手中，沉甸甸的分量也证实了它内容的厚实。我本身是对电力系统，尤其是配电网方面有着浓厚的兴趣，但苦于市场上相关书籍的深度和广度参差不齐，很多都停留在概念介绍的层面，要么就是过于偏重理论推导，对于实际工程应用指导性不强。当我看到这本书的标题时，我立刻意识到这可能是一本能够填补我知识空白的优秀读物。特别是“单相接地故障选线及定位技术”这几个关键词，精准地指向了配电网运行中一个至关重要但又极具挑战性的问题。我一直认为，故障的快速准确识别和定位，是保证配电网可靠运行、减少停电损失的关键。而单相接地故障作为最常见的故障类型之一，其复杂性更是让许多工程师头疼。因此，我非常期待这本书能在理论深度和工程实践之间找到一个完美的平衡点，为我揭示最新的技术进展和切实可行的解决方案。我对书中的章节安排，例如是否会从单相接地故障的机理、特征入手，然后深入到各种选线方法的原理和优劣势分析，再到具体的定位技术（如阻抗法、波形分析法、人工智能方法等）的详细介绍，都充满了期待。我尤其希望书中能够包含大量的案例分析和实际工程经验的总结，这对于我们这些希望将理论知识转化为实际操作的读者来说，是无价之宝。

评分☆☆☆☆☆

这本书在选线技术方面的论述，是我最为关注的部分之一。我一直认为，故障选线是故障处理的第一道关卡，选线不准，后续的定位工作就会变得困难重重，甚至徒劳无功。我非常欣喜地看到，本书对传统的选线方法，如零序电流法、零序电压法，进行了系统性的介绍和评价。作者并没有仅仅停留在介绍这些方法的原理，而是深入分析了它们各自的优缺点，例如零序电流法在接地电阻较大时选线准确性下降的问题，以及零序电压法在某些特殊电网结构下可能出现的误判。更令我惊喜的是，书中还介绍了近年来发展起来的一些新型选线技术，比如基于傅里叶变换的谐波选线法，以及利用故障暂态特征进行选线的智能算法。这些新技术，在我看来，代表了配电网故障诊断和控制的发展方向。我尤其对书中关于如何结合不同选线方法的优势，构建多信息融合的选线策略的讨论，充满了兴趣。这样的方法论，能够有效地提高选线的准确性和可靠性，尤其是在复杂电网环境下。书中是否会提及如何处理接地网故障、接地刀闸接地等特殊情况下的选线问题，也是我非常期待的。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，扑面而来的是一种严谨而又充满逻辑性的学术氛围。我尤其欣赏作者在开篇部分对于中压配电网单相接地故障的深入剖析。书中并没有简单地陈述故障现象，而是从故障机理、不同故障类型（如金属性接地、弧光接地）的特性入手，详细阐述了这些故障对电网运行可能产生的各种影响，包括电压畸变、零序电压升高、谐波注入等。这一点非常重要，因为只有深刻理解了故障的本质，才能更好地掌握后续的选线和定位技术。我曾阅读过一些介绍配电网故障的书籍，但很多都忽略了故障发生时的细微变化和复杂性，使得后面的分析显得有些空中楼阁。这本书在这方面做得非常出色，它提供了扎实的理论基础，让我们能够理解为什么会出现某些现象，以及这些现象背后隐藏的信息。我尤其对书中关于接地回路阻抗、接地电阻对故障特征的影响的分析印象深刻。这些细节的阐述，让我对单相接地故障的认识上升到了一个新的高度。它不仅仅是“某条线路出了问题”，而是对电网整体状态的一种扰动，需要从更宏观和微观的层面去理解。作者的严谨性体现在对每一个概念的精确定义和对每一个推导过程的清晰展示，这让我在阅读过程中能够跟随作者的思路，逐步深入。

评分☆☆☆☆☆

这本书在探讨接地故障选线技术时，给我留下了深刻的印象。我曾对传统的零序电流法和零序电压法有一些了解，但书中对其原理的阐述更加细致，并且对它们在不同接地方式（如金属性接地、电容性接地）下的适用性和局限性进行了深入的比较分析。这让我对这些经典方法的优缺点有了更清晰的认识。让我惊喜的是，书中还引入了许多较新的选线方法，例如基于高阻接地故障特征的识别方法，以及利用小波变换等信号处理技术来提取故障信息。这些方法，在我看来，更能应对实际电网中经常遇到的高阻接地等复杂情况。书中关于如何构建一个多准则的选线决策系统，结合多种方法的优势，来提高选线的整体准确性的论述，让我觉得非常有启发。这不仅仅是简单地介绍一种方法，而是提供了一种系统性的解决方案。我对书中是否会涉及一些特殊的电网结构，比如带补偿装置的配电网，或者馈入电源不平衡的电网，在故障选线时需要注意的问题，也充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

关于故障定位技术，这本书简直是为我量身定做的。我一直觉得，故障的发生固然可怕，但能够快速、精确地找到故障点，才是我们作为电力工程师的使命。书中对各种主流的故障定位技术都进行了详尽的介绍，这让我大开眼界。从经典的阻抗法，到基于暂态波形分析的识别方法，再到近年来备受关注的机器学习和人工智能在故障定位中的应用，几乎涵盖了所有我能想到或者可能感兴趣的领域。我特别喜欢书中对每种定位技术的工作原理、数学模型、以及它们在不同类型故障下的适用性的深入分析。例如，阻抗法在处理弧光接地故障时的局限性，以及如何通过改进模型来提高其准确性。书中对基于暂态波形分析的故障定位方法，如Travelling Wave (行波) 定位法，进行了非常详细的阐述，这让我对这种能够快速捕捉故障信息的先进技术有了更深刻的理解。我对于书中是否会涉及到如何处理母线联络、环网等复杂网络结构下的故障定位问题，以及如何利用电磁暂态分析软件进行仿真验证，也充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的惊喜之一，就是它在处理配电网接地故障时的“智能化”思考。我一直关注人工智能技术在电力系统中的应用，而本书恰恰将这一前沿技术与配电网单相接地故障的选线及定位巧妙地结合起来。书中关于如何利用神经网络、支持向量机等机器学习算法来分析故障数据，识别故障特征，从而实现高精度的选线和定位的论述，让我耳目一新。我深知，传统的故障诊断方法在面对日益复杂的电网结构和不断变化的故障特征时，已经显得力不从心。而人工智能技术的引入，无疑为解决这些难题提供了新的思路和工具。我尤其对书中关于如何构建有效的故障特征向量，以及如何训练和优化智能模型的具体方法，充满了兴趣。此外，书中还可能探讨了深度学习在识别复杂故障模式，甚至预测故障发生方面的潜力。这让我看到了这本书不仅仅是在解决当前的问题，更是在为配电网的未来发展指明方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于配电网单相接地故障选线及定位技术的探讨，让我看到了作者在理论研究和工程实践之间的深度融合。我尤其欣赏书中在介绍各种定位技术时，不仅仅停留在原理描述，而是结合了大量的仿真算例和实际工程案例。例如，在讲解行波定位法时，书中详细分析了行波的传播特性、反射规律，以及如何通过分析不同测量点接收到的行波信号来确定故障位置。这些具体的分析，让我对这项先进技术有了更直观的理解。我曾接触过一些关于故障定位的书籍，但很多都显得过于抽象，难以将其应用于实际工作中。这本书在这方面做得非常出色，它提供了很多可以借鉴的思路和方法，帮助我们能够更好地理解和应用这些复杂的定位技术。我特别关注书中是否会介绍如何处理由于线路参数不准确、测量误差等因素对定位精度的影响，以及如何采取相应的措施来提高定位的可靠性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，不仅仅在于它对现有技术的梳理和总结，更在于它对未来发展方向的探索和展望。我非常欣赏书中关于人工智能在故障诊断和控制中的应用的讨论。随着配电网的智能化和信息化水平的不断提高，如何利用大数据和人工智能技术来提升故障处理的效率和准确性，已经成为一个重要的研究方向。书中关于如何利用机器学习算法来识别故障模式、预测故障发展趋势，以及优化故障隔离和恢复策略的论述，让我看到了这本书的前瞻性。我深知，传统的基于规则的诊断系统在处理复杂多变的故障场景时，往往显得力不从心。而人工智能技术，凭借其强大的学习和泛化能力，有望突破这些瓶颈。我尤其期待书中能够提供一些关于如何构建智能故障诊断系统的框架，以及如何获取和处理大量故障数据来实现模型的有效训练。

评分☆☆☆☆☆

读完关于故障定位技术的章节，我深刻体会到了作者在理论深度和工程实践之间的平衡把握。书中对阻抗法的详细解析，不仅仅是给出公式，而是结合了实际电网参数，进行了大量的仿真和数据分析，让我能更直观地理解其原理和适用范围。特别是对于接地电阻对定位精度的影响，以及如何通过多点测量和信息融合来弥补单点测量的不足，这些都充满了实用的价值。我曾遇到过一些文献，虽然也讲解了阻抗法，但往往停留在理论层面，缺乏实际应用的指导。这本书在这方面做得非常出色，它提供了一些经验性的建议，以及在实际工程中可能会遇到的问题和解决方案。例如，在电网参数未知或变化较大的情况下，如何选择合适的定位策略。我尤其对书中关于利用故障电流的暂态特性，例如短时高频成分，来进行故障定位的探讨，感到非常有启发。这种方法，能够快速捕捉故障发生瞬间的信息，对于快速定位至关重要。

评分☆☆☆☆☆

如果想深入研究，直接看文献，没必要买这书。页数少，又贵。里面的内容都在作者课题组发表的论文里。对入门，有些难。对进阶者，有些细节不够。图书馆借本看看吧！这个方向不够活跃啦！

评分☆☆☆☆☆

挺好的

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一般

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不错

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挺好的书

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书不错。