输电线路在线监测与故障诊断（第二版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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黄新波 等 著

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• 输电线路
• 在线监测
• 故障诊断
• 电力系统
• 电力电子技术
• 高电压技术
• 状态估计
• 智能电网
• 电气工程
• 电力工程

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512358379

版次：2

商品编码：11593971

包装：精装

开本：16开

出版时间：2014-10-01

用纸：胶版纸

页数：476

字数：747000

正文语种：中文

内容简介

　　对输电线路进行在线监测与故障诊断是提高其安全可靠运行的有效方法，它也是状态检测、状态巡检、状态检修的基础和前提之一。黄新波等编著的《输电线路在线监测与故障诊断（第二版）》详细分析各种当前主流输电线路在线监测技术的原理、进展状况、实现方法和应用效果，并针对输电线路微气象在线监测、现场污秽度在线监测、氧化锌避雷器在线监测、导线温度在线监测及动态增容技术、图像／视频监控、输电线路覆冰雪在线监测、输电导线舞动在线监测、输电线路微风振动在线监测、输电线路风偏在线监测、输电线路杆塔倾斜在线监测、输电导线弧垂在线监测、输电线路雷电定位等关键技术及方法做了详细介绍，并给出了具体工程应用的实例。
　　《输电线路在线监测与故障诊断（第二版）》是推行和实施状态监测、状态检修的应用型参考书，可作为从事输电线路技术研究、设计、制造、使用和运行检修专业人员的参考书，也可用于高等院校电气和电力专业大学生和研究生的参考教材。

内页插图

目录

前言（第二版）
前言（第一版）

第1章 绪论
1.1 引言
1.2 智能电网基本概念
1.3 输电线路在线监测技术
1.4 输电线路在线监测技术问题与分析
1.5 输电线路在线监测技术应用与发展

第2章 输电线路在线监测关键技术基础
2.1 传感器
2.2 数据采集
2.3 工作电源
2.4 数据通信
2.5 通信协议

第3章 输电线路状态监测代理
3.1 CMA（状态监测代理）基本概念
3.2 CMA分类
3.3 CMA设计
3.4 CMA现场应用与分析

第4章 输电线路微气象在线监测
4.1 微气象基本概念
4.2 微气象条件对线路运行的影响
4.3 输电线路微气象在线监测装置设计
4.4 现场应用

第5章 输电线路现场污秽度在线监测
5.1 污闪的危害、机理与防污措施
5.2 现场污秽度在线监测方法
5.3 现场污秽度在线监测装置设计
5.4 现场应用与效果分析
5.5 泄漏电流污秽诊断策略

第6章 输电线路氧化锌避雷器在线监测
6.1 MOA故障的原因
6.2 在线监测原理
6.3 MOA在线监测方法
6.4 在线监测装置设计
6.5 现场应用与效果分析
6.6 MOA故障诊断策略研究

第7章 导线温度在线监测及动态增容技术
7.1 导线温度测量方法及增容技术
7.2 增容技术的理论基础
7.3 各种因素对导线载流量的影响
7.4 输电线路动态增容装置设计
7.5 现场应用与效果分析

第8章 输电线路图像／视频监控
8.1 图像／视频监控基本概念
8.2 图像／视频监控的关键技术
8.3 输电线路图像／视频差异化分析算法
8.4 图像／视频监控装置设计
8.5 现场应用分析

第9章 输电线路覆冰雪在线监测一^
9.1 覆冰雪危害、形成机理及其防护措施
9.2 输电线路覆冰雪在线监测方法
9.3 输电线路覆冰力学分析
9.4 覆冰雪在线监测装置设计
9.5 现场运行与效果分析
9.6 线路覆冰生长预测模型研究
9.7 线路融冰过程监测装置研究

第10章 输电导线舞动在线监测
10.1 导线舞动基本概念
10.2 导线舞动的危害、形成机理及其防护措施
10.3 导线舞动在线监测方法
10.4 基于惯性组合传感器的导线舞动在线监测装置设计
10.5 现场应用分析

第11章 输电线路微风振动在线监测
11.1 微风振动基本概念
11.2 微风振动的危害、形成机理及其防护措施
11.3 微风振动力学计算
11.4 微风振动在线监测方法
11.5 微风振动在线监测装置设计
11.6 现场应用与效果分析

第12章 输电线路风偏在线监测
12.1 线路风偏危害、形成机理及防护措施
12.2 线路风偏测量方法
12.3 线路风偏在线监测装置设计
12.4 现场应用

第13章 输电线路杆塔倾斜在线监测
13.1 杆塔倾斜的危害、形成原因及防护措施
13.2 杆塔倾斜测量方法
13.3 杆塔倾斜在线监测装置设计
13.4 现场应用与效果分析

第14章 输电导线弧垂在线监测
14.1 导线弧垂定义
14.2 导线弧垂的危害、影响因素及其防护措施
14.3 导线弧垂测量方法
14.4 导线弧垂在线监测装置设计
14.5 现场应用

第15章 输电线路防外力破坏在线监测
15.1 外力破坏的因素、危害及防护措施
15.2 防外力破坏在线监测装置设计
15.3 现场应用

第16章 输电线路雷电定位
16.1 雷电的危害与防护措施
16.2 雷电定位方法
16.3 雷电定位系统设计
16.4 输电线路雷击电流在线监测装置设计
16.5 现场运行与效果分析

第17章 输电线路在线监测数据中心
17.1 在线监测二维数字化管理系统
17.2 在线监测三维数字化管理系统
17.3 依托PMS的输变电设备状态在线监测系统
17.4 输电线路视频监控后台设计

第18章 典型工程案例
18.1 1000kV特高压交流输电试验示范工程
18.2 青藏交直流联网工程
附录A 输电线路在线监测技术相关标准
附录B 名词缩略语
附录C 索引
参考文献

前言/序言

输电线路在线监测与故障诊断（第二版） 内容简介 本书是《输电线路在线监测与故障诊断》的修订再版，系统阐述了现代输电线路在线监测与故障诊断的技术原理、方法、设备及应用。作为输电线路运行维护领域的重要参考，本书紧密结合行业发展前沿和实际工程需求，力求内容全面、体系完整、技术先进、论述深入。 第一部分：输电线路基础理论与运行环境 本部分首先从宏观层面，系统梳理了输电线路的基本构成、工作原理以及在电网中的关键作用。深入剖析了不同类型输电线路（如交流/直流、架空/电缆）的结构特点及电气特性，为后续的技术探讨奠定坚实基础。 接着，本书详细分析了输电线路所处的复杂运行环境，包括但不限于： 气候与地理因素： 强调了雷击、覆冰、大风、污秽、山火、融雪等自然灾害对输电线路安全运行的影响，以及高温、高寒等极端气候条件下的运行特点。 电磁环境： 探讨了电磁场对线路设备的干扰，特别是高压电晕放电产生的电磁兼容性问题。 外力扰动： 分析了鸟类、动物、树木、异物侵入等可能造成的物理性损坏，以及人为破坏的风险。 设备老化与绝缘退化： 阐述了绝缘子污秽、老化、电树枝生长等内在因素导致的性能衰减。 通过对运行环境的深入理解，本书为后续提出的监测与诊断方法提供了明确的针对性和实用性。 第二部分：输电线路在线监测技术 本部分是本书的核心内容之一，详细介绍了当前主流及前沿的输电线路在线监测技术。重点聚焦于如何通过实时、连续的监测手段，全面掌握线路的健康状态。 电气量监测： 阐述了电流、电压、功率、相位角等基本电气量的在线监测技术，包括传感器的选型、布设、数据采集与传输。 非电气量监测： 温度监测： 重点介绍了接触式和非接触式温度监测技术，包括对导线、接头、绝缘子、金具等关键部位温度的实时监控，以及其在评估过热风险中的作用。 振动监测： 详细阐述了导线振动（风振、舞动）的监测原理、传感器类型（如加速度传感器、应变片）及数据分析方法，强调其在预防导线断股、疲劳断裂等故障中的重要性。 弧垂与距离监测： 介绍了基于GPS、激光雷达、视觉等技术的弧垂和覆冰在线监测方法，以及这些参数如何反映线路状态和潜在危险。 绝缘子状态监测： 深入探讨了绝缘子表面泄漏电流、局部放电、污秽等级、紫外成像等监测技术，以及如何通过这些参数评估绝缘子的绝缘性能和剩余寿命。 接地电阻监测： 讲解了接地装置在线监测的必要性、方法和意义。 异物侵入与状态监测： 介绍了针对鸟巢、树枝、异物等可能影响线路安全的隐患进行早期预警和监测的技术。 通信与数据传输： 详细阐述了光纤通信、无线通信（如4G/5G、LoRa）、电力线载波等多种数据传输方式在输电线路监测系统中的应用，以及数据网络架构的设计原则。 监测系统集成与平台建设： 论述了如何将各类监测子系统有机整合，构建统一的输电线路在线监测平台，实现数据的集中管理、可视化展示和预警联动。 第三部分：输电线路故障诊断技术 本部分聚焦于如何运用先进的诊断技术，快速、准确地定位输电线路发生的故障。 故障机理与特征分析： 深入分析了输电线路常见故障类型，如短路（单相、两相、三相）、接地、断线、绝缘击穿、闪络、雷击过电压等，并详细阐述了不同故障发生时的电气特征、物理现象及潜在诱因。 故障录波与信息分析： 详细介绍了故障录波器（FDR）的功能、原理及数据分析方法，包括故障波形解析、故障选相、故障距离估算等。 基于电气量的故障诊断： 探讨了利用电流、电压等电气参数变化规律，通过比对、逻辑判断、模式识别等方法进行故障类型和位置的初步判断。 基于信号处理的故障诊断： 傅里叶变换与频谱分析： 讲解如何利用频谱分析技术识别故障产生的特定频率成分。 小波分析： 介绍小波变换在捕捉瞬态故障信号、精确定位故障点方面的优势。 经验模态分解（EMD）： 阐述EMD在分解非线性、非平稳故障信号中的应用。 基于人工智能的故障诊断： 专家系统： 介绍基于规则库和推理引擎的专家系统在故障诊断中的应用。 机器学习算法： 重点讲解支持向量机（SVM）、神经网络（NN）、决策树、随机森林等机器学习算法在故障识别、故障类型与位置判别中的原理与实践。 深度学习： 探讨卷积神经网络（CNN）、循环神经网络（RNN）等深度学习模型在处理海量监测数据、提升诊断精度方面的潜力。 故障定位技术： 详细介绍了基于行波、相量测量单元（PMU）、示波器法、桥式法等多种故障定位方法，并对比分析其适用范围、精度及优缺点。 绝缘故障诊断： 专辟章节详细论述了绝缘子闪络、电树枝、老化等绝缘性能下降的诊断方法，包括局部放电检测、泄漏电流监测、红外热成像等。 第四部分：在线监测与故障诊断系统的应用与发展 本部分将前两部分的技术内容进行整合，探讨在线监测与故障诊断系统的实际应用、集成设计及未来发展趋势。 系统集成设计： 阐述了如何根据输电线路的特点、运行环境及管理需求，进行最优的监测设备选型、系统架构设计、通信组网及平台部署。 应用案例分析： 通过具体工程案例，展示了在线监测与故障诊断系统在实际运行中的成功应用，包括预警成功、故障快速定位、减少停电时间等成果。 智能运维与预测性维护： 探讨了如何将在线监测数据与大数据分析、人工智能技术相结合，实现从被动故障抢修向主动的预测性维护和智能运维模式的转变。 标准化与互操作性： 讨论了相关行业标准对监测诊断系统设计、数据交换和互操作性的要求。 未来发展趋势： 展望了输电线路在线监测与故障诊断技术在物联网（IoT）、云计算、数字孪生、高级人工智能等领域的最新发展方向，以及对输电安全运行的进一步提升。 本书力求以清晰的逻辑、严谨的论证、丰富的案例，为从事输电线路运行、维护、检修、设计以及相关领域科研教学的专业技术人员提供一份全面、实用的参考。通过对书中技术的掌握和应用，能够显著提升输电线路的运行可靠性，降低故障率，保障电网的安全稳定运行。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在输电领域工作了十多年的工程师，我见过太多因为输电线路故障而引发的事故，也深知解决这些问题的难度。这本书给我最大的感受就是，它将“被动响应”转变为“主动预防”，并且提供了实现这一转变的切实可行的方法。书中对于各种在线监测系统的组成、功能以及部署策略的详细阐述，让我看到了如何构建一个全面、高效的输电线路监测网络。 我尤其对书中关于故障诊断的部分印象深刻。它不再是简单地列举故障类型，而是深入分析了各种故障的产生机理，并介绍了如何利用现代化的数据分析技术，从海量的监测数据中挖掘出有用的信息，从而准确地判断出故障的类型、位置和严重程度。书中对于一些智能诊断算法的介绍，如基于机器学习的故障模式识别、基于神经网络的故障预测等，都让我看到了未来输电线路故障诊断的发展方向。这本书不仅仅是技术的介绍，更是理念的革新。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是输电线路运维人员的福音！作为一名在输电线路运行一线摸爬滚打多年的老兵，我深知在实际工作中，及时准确地发现和诊断线路故障是多么重要，也多么具有挑战性。尤其是在恶劣天气、复杂地形下，传统的巡检方式常常显得力不从心，故障发生后更是手忙脚乱，处理起来耗费大量时间和人力，甚至可能造成大面积停电事故，后果不堪设想。而《输电线路在线监测与故障诊断（第二版）》这本书，就像一位经验丰富的老前辈，用通俗易懂的语言，结合大量的实际案例，为我们系统地阐述了如何构建和利用现代化的在线监测技术来提升输电线路的可靠性。 它并没有停留在理论层面，而是深入浅出地讲解了各种监测技术（比如局部放电监测、温度监测、振动监测、风偏监测等）的原理、优缺点以及在实际应用中的注意事项。让我印象最深刻的是，书中不仅详细介绍了各种监测设备的工作方式，还非常具体地指导我们如何根据不同线路的特点和所处环境，选择最合适的监测方案。这对于我们这些基层技术人员来说，无疑是雪中送炭。要知道，很多时候我们面临的问题不是缺技术，而是不知道该用什么样的技术，或者不知道如何将技术落地。这本书恰好弥补了这一空白，它提供的“量体裁衣”式的建议，避免了盲目投资和技术滥用，大大提高了工作的效率和效果。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，最初我拿到这本书时，对“在线监测”这个概念并没有太深入的理解，总觉得它是一个比较高深且遥远的技术。但读完《输电线路在线监测与故障诊断（第二版）》之后，我的看法发生了180度的转变。这本书用极其清晰的逻辑和生动形象的比喻，将复杂的监测技术“拉下神坛”，让普通技术人员也能轻松理解。书中对各种监测技术（例如，利用高精度传感器实时采集电流、电压、温度、湿度、风速、杆塔倾斜等数据）的详细介绍，以及如何将这些数据进行整合、分析，从中提取出潜在的故障信息，让我大开眼界。 我特别喜欢书中关于故障诊断的章节，它不再是简单地列举故障类型，而是通过对大量历史数据的学习和分析，构建出智能化的故障诊断模型。这种“未雨绸缪”式的技术，让我看到了未来输电线路运维的趋势。书中对于一些新兴的诊断技术（如基于机器学习的故障模式识别、基于专家系统的故障原因推断等）的介绍，也让我对如何提升诊断的智能化水平有了更深刻的认识。这本书不仅提供了技术方法，更重要的是，它启迪了我如何从“事后处理”转向“事前预防”和“实时诊断”的思维模式。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，我立刻被它详实的内容和严谨的逻辑所吸引。作为一名电力系统的新晋工程师，在学习和工作中，我常常会遇到各种输电线路故障，但很多时候只是知其然，不知其所以然，对于故障的根本原因和深层机理了解不够透彻。这本书正好满足了我对这方面的渴求。它不仅仅罗列了各种故障现象，更重要的是，它深入分析了导致这些故障的电气、机械、环境等多种因素，并详细阐述了故障的发生发展过程。 我特别喜欢书中关于故障诊断部分的论述。它介绍了一系列先进的诊断方法和技术，包括基于大数据分析的智能诊断、基于人工智能的故障预测等等，这些内容对于我们这些年轻一代的电力工作者来说，非常有启发性。书中提供的案例分析也十分贴切，能够帮助我们快速理解复杂的故障诊断过程，并从中学习到实用的诊断技巧。我甚至觉得，这本书不仅仅是技术手册，更像是一本“故障处理百科全书”，让我在面对各种疑难杂症时，都能找到思路和方法，不再感到束手无策。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对电力技术充满好奇心的学生，在学习过程中，一直对输电线路的可靠性问题感到困惑。而《输电线路在线监测与故障诊断（第二版）》这本书，为我解答了许多疑问，并为我打开了新的视野。《输电线路在线监测与故障诊断（第二版）》这本书，为我揭示了如何通过先进的技术手段，让输电线路“保持健康”。 书中对于各种监测手段（比如，利用高清摄像头监测导线绝缘子是否有裂纹或污秽，利用温度传感器监测变压器绕组是否存在过热，利用风偏传感器监测导线在强风下的摆动幅度等）的描述，都非常详实，让我能够直观地理解这些技术是如何保障输电线路的安全运行的。在故障诊断方面，书中更是深入浅出地介绍了各种智能诊断方法，包括基于专家系统的诊断、基于机器学习的故障分类等等，这些内容对于我未来进行相关研究和学习，具有非常重要的指导意义。这本书不仅让我学到了技术知识，更让我深刻理解了输电安全对于社会的重要性。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电力院校的在读研究生，在课程学习中，经常会接触到关于输电线路运行和维护的内容。而《输电线路在线监测与故障诊断（第二版）》这本书，则是我在专业知识深度和广度上的一次巨大提升。它系统地梳理了输电线路在线监测技术的最新发展，从传感器技术、通信技术到数据处理和分析技术，都有非常详尽的介绍。尤其是书中对于各种监测手段（例如，利用光纤传感技术监测线路温度和应力，利用雷达技术监测导线舞动情况，利用无人机巡检技术获取高清图像分析绝缘子状态等）的原理和应用场景的阐述，让我对这些前沿技术有了更直观的认识。 更让我受益匪浅的是，书中在故障诊断方面的内容，它不仅仅停留在理论模型的介绍，而是结合了大量的工程实践案例，详细讲解了如何利用监测数据来识别和判断各种故障，比如断股、接地、闪络、覆冰等。书中对于一些智能诊断算法的讲解，也为我的科研方向提供了重要的参考。我甚至觉得，这本书不仅仅是一本教材，更是一份宝贵的工程参考资料，它为我理解和掌握输电线路故障的诊断原理和方法，打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

读完《输电线路在线监测与故障诊断（第二版）》，我感觉像是打开了一扇通往输电科技新世界的大门。我之前对“在线监测”的理解非常有限，认为它只是简单的传感器数据采集，但这本书让我看到了它背后强大的技术体系和应用前景。书中对于各种监测技术（例如，利用超声波传感器监测导线接头处的局部放电，利用振动传感器监测导线的异响，利用微气象站实时监测线路环境参数等）的深入讲解，让我对这些技术有了更全面的认识。 我最欣赏的是书中关于故障诊断的章节。它详细介绍了如何利用大数据分析、人工智能等技术，对监测到的数据进行深度挖掘和智能分析，从而实现对输电线路故障的精准诊断和预测。书中对各种故障诊断模型的构建和应用进行了详细的阐述，让我看到了利用科技手段提升运维效率和可靠性的巨大潜力。这本书不仅让我学到了知识，更重要的是，它激发了我对输电技术创新和研究的浓厚兴趣。

评分☆☆☆☆☆

阅读《输电线路在线监测与故障诊断（第二版）》的过程中，我多次被书中对细节的关注所打动。作为一名多年从事电力设备检修的师傅，我深知，理论知识固然重要，但真正决定工作成效的，往往是那些看似不起眼的技术细节。这本书在这方面做得尤为出色，它详细描述了各种在线监测设备在安装、调试、运行和维护过程中的具体操作步骤和注意事项。 比如，书中对于局部放电监测仪器的校准方法，对于温度传感器的固定方式，对于数据传输网络的配置等等，都进行了非常细致的讲解。这些内容对于我们基层技术人员来说，是实实在在地帮助我们避免“栽跟头”，提高工作质量。而关于故障诊断的部分，书中更是深入分析了不同故障现象背后可能存在的多种原因，并指导我们如何通过综合分析监测数据，精准定位故障点。我尤其欣赏书中关于“经验判断”与“数据分析”相结合的论述，它强调了在运用先进技术的同时，也要结合一线人员的丰富经验，这样才能做出最准确的诊断。

评分☆☆☆☆☆

我之前一直以为输电线路的维护工作就是“头痛医头，脚痛医脚”，直到读了《输电线路在线监测与故障诊断（第二版）》，我才意识到原来在故障发生之前，我们就可以通过科学的手段进行预警和预防。书中对于“在线监测”这一概念的解读，简直是颠覆了我之前的认知。它详细介绍了各种传感器技术、通信技术以及数据融合技术是如何协同工作的，实现对输电线路运行状态的实时、全方位的掌握。 让我感到惊喜的是，书中并没有回避实际应用中可能遇到的困难和挑战，而是非常坦诚地讨论了数据采集的准确性、实时性、通信的可靠性以及数据分析的有效性等问题，并给出了相应的解决方案和建议。这让我觉得这本书非常接地气，它不是那种只讲阳春白雪的理论书籍，而是真正为一线工作者考虑，能够帮助我们解决实际问题的。我尤其欣赏书中关于故障诊断部分的章节，它介绍了许多基于数学模型和算法的诊断方法，这些方法不仅理论基础扎实，而且在实际应用中也展现出了很高的准确性和效率。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一座宝库，让我对输电线路的安全运行有了全新的认识。我一直认为，输电线路的维护就是等到出了问题再去解决，但《输电线路在线监测与故障诊断（第二版）》这本书彻底改变了我的想法。它详细介绍了如何通过在线监测技术，在故障发生之前就能够发现潜在的风险，并且能够对这些风险进行评估和预警。 书中对于各种监测手段（例如，利用高清摄像头实时监控导线表面是否出现异常放电痕迹，利用风速仪监测大风天气下导线的风偏角度，利用红外热像仪检测接头是否存在过热现象等）的描述，都非常生动形象，让我能够很容易地理解这些技术的应用价值。在故障诊断方面，书中更是系统地介绍了各种先进的诊断方法，比如基于故障波形的分析，基于故障特征的识别，基于概率模型的故障诊断等等，这些方法不仅在理论上非常先进，而且在实际应用中也展现出了很高的准确性和可靠性。