變電設備在綫監測係統技術導則（Q/GDW 534-2010） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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國傢電網公司 編

圖書標籤:

• 變電站
• 在綫監測
• 設備狀態評估
• 電力係統
• 電氣設備
• 預防性維護
• 故障診斷
• 技術規範
• 電力工程
• 運行維護

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：155123.574

版次：1

商品編碼：10891755

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2011-12-01

用紙：膠版紙

正文語種：中文

內容簡介

　　《變電設備在綫監測係統技術導則（Q/GDW 534-2010）》為規範變電設備在綫監測係統的規劃、設計、建設和運行管理，統一技術標準，促進變電設備在綫監測技術的應用，提高電網的運行可靠性，製定本標準。本標準附錄A和附錄B為規範性附錄。本標準由國傢電網公司生産技術部提齣並負責解釋。本標準由國傢電網公司科技部歸口。本標準主要起草單位：中國電力科學研究院。本標準參加起草單位：華東電網有限公司。本標準主要起草人：高剋利、閻春雨、畢建剛、是艷傑、毛光輝、劉明、彭江、王峰、樂振春、袁帥、王獻麗、鞠登峰、李忠晶、楊圓、姚巍。

目錄

前言
1 範圍
2 規範性引用文件
3 術語和定義
4 技術原則
5 係統架構
6 監測係統選用與配置原則
7 功能要求
8 通信要求
9 技術要求
10 在綫監測係統的試驗、調試、驗收
附錄A （規範性附錄）在綫監測係統框架圖
附錄B （規範性附錄）變電設備狀態監測數據接入規範
編製說明

前言/序言

智能電網與電力係統運行維護前沿技術探索 本書聚焦於電力係統運行維護領域的前沿技術與實踐應用，旨在為電力行業的工程師、技術人員以及相關領域的研究人員提供一份全麵、深入的參考指南。全書內容緊密圍繞如何提升電力係統的可靠性、經濟性和智能化水平展開，涵蓋瞭從基礎理論到先進技術應用的多個維度。 第一部分：電力係統基礎理論與現代電力係統的演進 本部分迴顧瞭現代電力係統的基本架構和運行機理，重點探討瞭電力係統在能源結構轉型和技術進步背景下麵臨的新挑戰。 1.1 現代電力係統的構成與特性 深入解析瞭發電、輸電、變電、配電和用電各個環節的相互關係與能量流動的復雜性。討論瞭電力係統非綫性負荷的增加對電壓穩定性和功率質量帶來的影響。特彆強調瞭新能源接入後，電力係統慣量支撐能力下降的問題及其對係統慣性參數的重新評估方法。 1.2 能源結構轉型與智能電網的驅動力 詳述瞭化石能源嚮可再生能源（風能、太陽能）過渡對電網運行帶來的深刻變革。分析瞭分布式能源（DER）並網後，如何重塑傳統的單嚮潮流模式，引入瞭雙嚮潮流管理的必要性。探討瞭信息通信技術（ICT）如何深度融閤到電力基礎設施中，形成“感知、分析、決策、執行”閉環的智能電網。 1.3 電力係統可靠性評估與風險管理 係統闡述瞭電力係統可靠性評價的標準體係，包括LOLP（失負荷概率）、SAIDI（係統平均停電持續時間）和SAIFI（係統平均停電頻率）等關鍵指標的計算與應用。引入瞭基於概率和風險的維護策略（RBM），指導電力設施的生命周期管理。討論瞭極端天氣事件和網絡攻擊對電力係統安全構成的復閤型風險，並提齣瞭多層次的風險防禦框架。 --- 第二部分：先進監測與狀態評估技術 本部分專注於利用先進的傳感器技術、數據處理方法和診斷模型，實現對電力設備運行狀態的實時、精準把控。 2.1 高級傳感技術在電網中的應用 詳細介紹瞭光縴傳感、微機電係統（MEMS）傳感器、以及基於電磁兼容（EMC）特性的新型電流電壓傳感器在變電站和輸電綫路上的部署策略。重點分析瞭在嚴酷運行環境下，傳感器采集數據的準確性、穩定性和抗乾擾能力的設計要求。 2.2 局部放電（PD）監測與早期故障診斷 全麵梳理瞭局部放電現象的物理機理、測試方法（如超高頻檢測、聲學檢測、電磁波檢測）以及信號解調與分析技術。闡述瞭如何通過PD信號的特徵提取，結閤模式識彆算法（如支持嚮量機、神經網絡）對絕緣劣化等級進行分類和預測，從而實現對繞組、套管等關鍵部件的早期故障預警。 2.3 輸電綫路狀態監測與導綫舞動分析 探討瞭在綫動態導綫張力監測、導綫振動監測（風緻振動、渦振）的技術方案。詳細介紹瞭基於激光雷達（LiDAR）和無人機平颱對導綫安全淨距和覆冰狀態的快速檢測技術。引入瞭導綫舞動與閃絡的耦閤機理分析，為優化導綫懸掛點和阻尼器的設計提供理論支撐。 2.4 變壓器油中溶解氣體分析（DGA）的深度挖掘 超越瞭傳統的杜瓦（Duval）三角法，深入講解瞭基於氣體生成速率和比率的動態演化模型。引入瞭氣體濃度變化與變壓器內部故障類型（過熱、電弧、局部放電）的關聯性分析，並結閤曆史數據，構建變壓器健康指數（HCI）的量化模型。 --- 第三部分：電力設備狀態預測與維護優化 本部分的核心在於將狀態監測數據轉化為可操作的維護決策，實現從定期維護嚮基於狀態的預測性維護（PdM）的轉變。 3.1 故障預測模型的構建與應用 係統介紹瞭多種應用於電力設備壽命預測的方法，包括： 基於物理模型的方法： 建立描述絕緣老化、腐蝕速率的微分方程模型，結閤在綫監測數據進行參數辨識和剩餘壽命（RUL）預測。 基於數據驅動的方法： 詳細講解瞭時間序列分析（ARIMA、GARCH）、隱馬爾可夫模型（HMM）在故障趨勢預測中的應用。 深度學習方法： 探討瞭長短期記憶網絡（LSTM）和捲積神經網絡（CNN）在處理高維、非平穩監測數據，捕捉設備退化早期特徵方麵的優勢。 3.2 資産健康管理（AHM）體係的構建 闡述瞭如何將分散的監測信息、試驗數據和維護記錄整閤到統一的資産健康管理平颱中。討論瞭設備健康指標（HI）的標準化設計，以及如何利用多設備健康指數的綜閤評估，指導資産組閤的優化配置和投資決策。 3.3 維護策略的經濟性評估與優化 引入瞭基於機會成本和風險價值的維護優化框架。通過成本效益分析（CBA），對比瞭不同維護間隔和乾預時機的經濟性。重點討論瞭如何將預測的故障概率與設備資産價值、停運成本結閤，製定齣最優的維護調度方案，以實現整體運維成本的最優化。 --- 第四部分：運行控製與數字化運維技術 本部分麵嚮智能電網的實際運行需求，探討瞭先進的控製技術和數字化工具如何提升電網的運行效率和響應速度。 4.1 電能質量監測與治理技術 深入分析瞭諧波、電壓暫降、三相不平衡等電能質量問題對敏感設備的影響。介紹瞭基於實時傅裏葉變換（FFT）的諧波源識彆技術，以及靜止同步補償器（STATCOM）、有源電力濾波器（APF）等高級無功和有功補償裝置的控製策略。 4.2 數字化變電站與網絡安全加固 講解瞭智能電子設備（IED）的應用、過程總綫技術（如IEC 61850標準）在變電站自動化中的實現。強調瞭在高度信息化的環境中，如何構建縱深防禦體係，包括網絡隔離、入侵檢測係統（IDS）和基於身份驗證的訪問控製，以確保控製指令的安全性和完整性。 4.3 維護流程的自動化與機器人技術應用 探討瞭無人機、爬壁機器人、水下檢測機器人等在輸變電設施巡檢中的集成應用。重點分析瞭如何利用機器視覺和三維建模技術，對巡檢數據進行自動比對和缺陷識彆，大幅減少人工勞動強度和安全風險，提高巡檢效率。 本書結構嚴謹，技術深度適中，旨在為電力行業提供一套融閤瞭傳統電力工程智慧與現代信息技術、人工智能工具的綜閤性技術參考，指導從業者應對日益復雜的電網運行挑戰。

評分☆☆☆☆☆

閱讀的挑戰與收獲：在規範的迷宮中尋找效率 坦率地說，這本書的閱讀過程充滿瞭挑戰，它要求的技術背景知識跨度極大，從電力電子到網絡通信協議，再到嵌入式係統的基礎知識，都需要讀者有相當的知識儲備纔能流暢地跟上作者的思路。有些章節，比如關於高頻噪聲抑製和數據同步機製的論述，即使是專業人士也需要反復研讀纔能完全消化其背後的工程權衡。然而，正是這種挑戰性，帶來瞭巨大的效率提升。過去，我們可能需要翻閱多本不同廠商的手冊、查閱海量的IEEE標準纔能拼湊齣一個完整的係統實施方案，而這本書的價值在於它將這些分散的、常常是相互衝突的最佳實踐，濃縮成瞭一套統一的、可追溯的標準語言。它強製規範瞭術語和接口定義，極大地降低瞭不同子係統之間集成的難度和誤解。每當我遇到一個技術細節上的疑惑時，翻開這本書，往往能在某個角落找到一句看似平淡卻一語中的的規定，它就像一盞指路明燈，將我從無效的試錯中解救齣來。因此，這本書更像是一套高效的“知識壓縮包”，盡管需要投入時間去解壓，但一旦掌握，便能大幅提升後續項目實施的準確性和速度。

評分☆☆☆☆☆

對新興技術整閤的觀察：一本麵嚮未來的技術藍圖 這本書的結構呈現齣一種鮮明的“承舊啓新”的特質。它必須建立在對傳統變電設備運行原理的紮實掌握之上，但其核心價值顯然在於如何將物聯網（IoT）、大數據分析等前沿技術有效地嵌入到電網的每一個神經末梢。我注意到書中對“傳感器選型與部署策略”的論述遠比我預期的要細緻，它不僅僅列齣瞭電阻式、電容式傳感器的基本參數，更結閤瞭環境溫濕度對傳感精度的漂移補償算法進行瞭簡要介紹，這顯示瞭編撰者對現代傳感技術局限性的清醒認識。最引人注目的是它對“故障預警與自學習算法”的探討，雖然導則的篇幅限製瞭對深度學習模型的詳盡闡述，但它明確提齣瞭對異常模式識彆的係統級要求，這無疑是在為未來更智能化的運維係統奠定標準基礎。對於剛接觸這一領域的新人來說，這本書的價值在於它提供瞭一個清晰的“技術棧路綫圖”，讓你知道從硬件層到應用層的每一個環節需要解決的關鍵技術問題是什麼，以及行業公認的最佳實踐路徑在哪裏。它不是一本關於某一個AI算法的專著，而是一本關於“如何利用現有技術體係搭建一個可靠的在綫監測框架”的權威指南，其前瞻性體現在對未來係統集成的高度重視上。

評分☆☆☆☆☆

一位老工程師的視角：探尋標準背後的行業沉澱 作為一名在電力係統一綫工作多年的技術人員，我閱讀此類“導則”的心態總是帶著一種審視的目光，它不僅僅是指導我們怎麼做，更重要的是解釋瞭“為什麼必須這麼做”。這本書給我的第一感覺是，它匯集瞭近年來行業內無數次的故障排查經驗和教訓的結晶。翻到關於“絕緣狀態監測”那一章時，我注意到它對高壓開關櫃局部放電的閾值設定和采樣頻率的規定，這些參數的背後，無疑是無數次現場試驗和長期數據積纍的博弈結果。與過去那些偏重於設備齣廠驗收的規範不同，這本導則明顯更側重於“在綫”和“全生命周期”的管理視角，強調的是實時、連續的數據流如何轉化為可預測的維護窗口。我特彆欣賞它在“數據傳輸與通信安全”部分所下的筆墨，這在當前電網高度信息化的背景下，幾乎是決定係統成敗的關鍵一環。它沒有停留在簡單的網絡拓撲描述，而是深入探討瞭數據完整性和抗乾擾性的保障機製，這體現瞭編撰者對實際復雜電磁環境的深刻理解。如果說很多教材偏重理論推導，那麼這本書則更像是現場工程師與設計專傢之間達成的一種高精度共識，將復雜的抽象概念，轉化成瞭可執行、可量化的技術指標。它更像是一本“操作手冊的哲學詮釋”，指導我們如何以最經濟、最安全的方式，讓那些沉睡在變電站裏的“健康衛士”真正發揮作用。

評分☆☆☆☆☆

對係統可靠性哲學的深度解讀：從“事後補救”到“事前預防”的範式轉移 這本書的核心思想並不僅僅在於教人如何安裝監測設備，更深層次地，它體現瞭電力係統管理理念的一場深刻範式轉移——即從傳統的基於時間或基於事件的維護模式，徹底轉嚮基於狀態的預測性維護（PdM）。這種轉變要求我們對“可靠性”的定義進行重新校準。導則中對於報警等級的劃分和響應時效的要求，清晰地勾勒齣瞭新的標準。例如，對於一個潛在的內部故障，係統必須在數據特徵齣現微小偏差時就觸發預警，而不是等到溫度超標或絕緣擊穿的臨界點纔行動。這種對“早期預警”的執著，構建瞭一種極高的安全冗餘和響應預期。我注意到書中對“數據質量”和“監測係統的自檢能力”有專門的章節進行強調，這錶明編撰者深刻理解到一個悖論：一個基於錯誤數據運行的監測係統，其危險性甚至高於沒有監測係統。因此，確保監測工具自身的健康，被提升到瞭與被監測設備同等重要的地位。這本書所描繪的，是一個全麵感知、實時響應、持續優化的智慧變電站願景，它為所有希望在電力基礎設施智能化浪潮中占得先機的工程師，提供瞭一份必須閱讀的“行動綱領”，指導我們如何構建真正具有韌性和前瞻性的電力保障體係。

評分☆☆☆☆☆

初讀劄記：關於一本厚重技術的閱讀體驗 這本書的裝幀設計給人一種嚴肅而專業的印象，封麵上的文字信息雖然直接點明瞭其技術導則的性質，但那種樸實的排版風格，讓我在翻開之前就預設瞭這是一本需要耐心啃讀的工具書。首先吸引我注意的是其目錄結構，清晰地將“變電設備”的各個關鍵環節——從基礎的電氣原理溯源，到復雜的信號采集與處理流程，再到最後的運維決策支持係統——進行瞭邏輯性的劃分。這種層級分明的架構，對於一個希望全麵瞭解該領域的初學者來說，無疑是一張可靠的導航圖。我特彆留意瞭其中關於“狀態評估模型”的部分，作者似乎試圖構建一個多維度、多參數融閤的評估體係，而非僅僅依賴單一的溫度或振動指標。這暗示瞭本書的深度，它不僅僅是羅列標準和規範，更是在探討一種前瞻性的、基於數據的設備健康管理哲學。書中引用的圖錶和流程圖密度很高，雖然初看之下有些密集恐懼癥，但仔細解讀後，能發現這些圖示都是對復雜技術流程的高度提煉，它們是理解設備在綫監測係統運行邏輯的視覺拐杖。我期待這本書能提供足夠多的實際案例分析，來佐證這些導則在真實電網環境中的適用性和有效性，畢竟，理論的完美往往需要在殘酷的現場條件下去經受檢驗。整體而言，這本書散發著一種嚴謹的工程學氣息，它似乎在對所有從業者說：“規矩已經定好，請嚴格遵守並靈活應用。” 這種對規範的堅守，是電力行業特有的安全與可靠性的基石。