电力设备的在线监测与故障诊断

《清华大学电气工程系列教材:电力设备的在线监测与故障诊断》可作为高等学校电气工程一级学科的专业基础课教材，也可作为电力行业绝缘监督部门技术人员的参考用书。

《清华大学电气工程系列教材:电力设备的在线监测与故障诊断》介绍相关的监测与诊断技术，包括传感器技术、监测系统的基本组成和数据处理等基础知识，局部放电、介质损耗角正切和油中溶解气体的气相色谱分析等绝缘性能的基本测量方法，并着重介绍在线监测技术在电力设备（包括发电机、变压器、断路器、互感器和电缆等）中的具体应用。同时还介绍了靠前外该领域的近期新发展。

王昌长，清华大学教授。长期从事高电压技术、电力设备在线监测和故障诊断、可靠性评估和失效分析等方面的教学和科研工作。参编《数理统计在高电压中的应用》、《电绝缘诊断技术》、《高电压试验技术》等6本教材和专著。在靠前外核心期刊和会议上发表文章50余篇。曾获国家教委、北京市、吉林省等科技进步奖以及电力部、清华大学很好教材奖等共10多个奖项。曾两次访问美国南州大学参加合作研究。

第1章概论
1.1电气设备的绝缘故障及其危害性
1.2在线监测与状态维修的必要性及意义
1.2.1预防性维修和试验
1.2.2状态维修和在线监测
1.3在线监测技术的国内外发展概况及趋势
1.4在线监测系统的技术要求
思考题和讨论题
参考文献
第2章监测系统的组成
2.1系统的组成和分类
2.1.1系统的组成
2.1.2系统的分类
2.2传感器
2.2.1概述
2.2.2温度传感器
2.2.3红外线传感器
2.2.4振动传感器
2.2.5电流传感器
2.2.6电压（电场）传感器
2.2.7气敏传感器
2.2.8湿敏传感器
2.3数据采集系统
2.3.1数据的采集
2.3.2信号的传输和传输过程中的干扰抑制
2.3.3光电信号传输通道
2.4抗干扰技术概述
2.4.1硬件措施
2.4.2软件措施
2.5数据处理
2.5.1时域分析
2.5.2频域分析（频谱分析）
2.5.3相关分析
2.5.4统计分析
2.6诊断
2.6.1概述
2.6.2阈值诊断
2.6.3模糊诊断
2.6.4时域波形诊断
2.6.5频率特性诊断
2.6.6指纹诊断
2.6.7基于人工神经网络的诊断
2.6.8专家系统在故障诊断中的应用
2.7小结
思考题和讨论题
参考文献
第3章电容型设备的在线监测
3.1概述
3.2测量三相不平衡电流Ik
3.2.1工作原理
3.2.2监测线路
3.3介质损耗角正切的监测
3.3.1电桥法
3.3.2相位差法
3.3.3全数字测量法
3.4介质损耗角正切的异频检测
3.5电力电容器的在线监测与故障诊断
3.5.1电力电容器绝缘劣化的诊断
3.5.2局部放电的监测
思考题和讨论题
参考文献
第4章避雷器的在线监测与故障诊断
4.1避雷器的故障特点与诊断内容
4.2补偿法测量阻性电流
4.2.1基本原理
4.2.2相间干扰的抑制
4.2.3自然向量补偿法
4.3谐波法测量阻性电流
4.3.1零序电流法
4.3.2三次谐波法
4.4谐波分析法监测阻性电流
4.4.1基本原理
4.4.2监测系统
4.5光电技术在避雷器泄漏电流在线监测中的应用
思考题和讨论题
参考文献
第5章电力电缆的在线监测
5.1电缆绝缘的劣化和诊断内容
5.2电缆绝缘的在线监测
5.2.1直流法
5.2.2电桥法
5.2.3介质损耗角正切法
5.2.4低频法
5.2.5电缆局部放电的监测
5.2.6综合诊断法
5.3电缆的故障定位
思考题和讨沦题
参考文献
第6章红外监测与故障诊断
6.1红外点温仪
6.1.1红外点温仪的工作原理
6.1.2红外点温仪的分类
6.1.3红外点温仪的技术参数和使用要求
6.2红外热电视
6.2.1红外热电视的基本原理
6.2.2红外热电视的调制
6.2.3红外热电视的技术参数和使用要求
6.3红外热像仪
6.3.1光机扫描红外热像仪
6.3.2焦平面热像仪
6.3.3红外热像仪的图像处理系统
6.3.4红外热像仪的技术参数和使用要求
6.4电气设备的红外检测与诊断技术
6.4.1红外检测的基本要求和影响因素
6.4.2电气设备红外诊断的基本原理和方法
6.4.3红外诊断电气设备故障的内容及应用实例
思考题和讨论题
参考文献
第7章变压器油中溶解气体的监测与诊断
7.1油中气体的产生和溶解
7.1.1气体的产生
7.1.2气体在油中的溶解
7.1.3气体在油中的损失
7.2不同状态下油中气体的含量
7.2.1正常运行的变压器油中气体含量
7.2.2少油设备油中溶解气体含量
7.2.3变压器内部故障类型与油中气体含量关系
7.3油中溶解气体的色谱分析
7.3.1气相色谱分析的流程
7.3.2色谱分析的工作原理
7.4油中溶解气体的现场分析与在线监测
7.4.1脱气方法
7.4.2油中溶解气体现场检测和在线监测装置
7.5油中气体分析与故障诊断
7.5.1故障及其严重程度的判断
7.5.2故障性质的诊断
思考题和讨论题
参考文献
第8章电力变压器的在线监测与诊断
8.1变压器绝缘的劣化及诊断内容
8.1.1局部放电对绝缘劣化的影响
8.1.2水分对绝缘劣化的影响
8.1.3热对绝缘劣化的影响
8.1.4机械应力造成的劣化
8.2变压器局部放电的在线监测
8.2.1局部放电信号的监测
8.2.2监测灵敏度和抗干扰技术
8.2.3放电量的在线标定
8.2.4放电源的定位
8.2.5放电模式识别
8.2.6局部放电在线监测系统
8.2.7变压器局部放电的特高频监测
8.3温度的监测
8.4含水量的监测
8.5变压器寿命的预测
8.6电抗器和互感器的在线监测
思考题和讨论题
参考文献
第9章电机的在线监测与诊断
……
第10章GIS和高压断路器的在线监测与故障诊断
常用专业名词
参考文献