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前言 1

第1章　绪论 1

1.1 电网改造及其对电器的要求 1

1.1.1　概况 1

1.1.2　电力发展对电器的要求 1

1.2 电器测试及故障诊断的意义 3

1.2.1　电器测试的地位及意义 3

1.2.2　故障诊断的地位及意义 3

1.3.1　电器设备的试验 4

1.3　本书主要内容 4

1.3.2　监测技术 5

1.3.3　故障诊断技术 5

第2章　电器的测量基础 6

2.1 电器的测试系统 6

2.1.1　测试系统的组成与分类 6

2.1.2　信号的变送 7

2.1.3　数据采集系统 10

2.1.4　信号传输中的干扰 11

2.1.5　数据处理 15

2.2.2　传感器的静态和动态特性 17

2.2　传感器 17

2.2.1　传感器的分类 17

2.3 故障诊断与专家系统 22

2.3.1　故障诊断 22

2.3.2　专家系统 24

第3章 电器中基本电磁量的测量方法 28

3.1 电器的电流测量 28

3.1.1　分流器 28

3.1.2　电流互感器 31

3.1.3　电子式电流传感器 34

3.1.4　利用霍尔效应测量电流 36

3.1.5　利用光电效应测量电流 37

3.2 电器的电压测量 40

3.2.1　电压测量的基本方法 40

3.2.2　电压互感器 42

3.2.3　串联高值电阻测量法 43

3.2.4　分压器 44

3.3 电路的功率因数与时间常数测量 51

3.3.1　瓦特表法及功率因数表法 52

3.3.3　直流分量法 53

3.3.2　相位关系法 53

3.3.4　电流比值法 54

3.3.5　脉冲式相位计法 55

3.3.6　时间常数的测量［18］ 56

3.4 电器的磁场和磁路参数测量 57

3.4.1　电磁感应法 57

3.4.2　霍尔效应法 60

3.4.3　磁阻效应法和磁敏二极管法 62

4.1.1　电秒表法 63

4.1 动作时间的测量 63

第4章　电器的非电量测量 63

4.1.2　示波器法 65

4.1.3　电子计数器法 66

4.2　温升的测量 67

4.2.1　表面温升的测量 67

4.2.2　用电阻法测量线圈的温升 69

4.2.3　温升试验的基本方法与试验电路 70

4.3 电器中力的测量 72

4.3.1　传感器 73

4.3.3　测量电路 75

4.3.2　弹性敏感元件 75

4.4　运动行程、速度与加速度的测量 76

4.4.1　行程与速度的测量 76

4.4.2　加速度测试 79

第5章　高压电器性能试验 81

5.1　关合、开断和短时电流性能试验 81

5.1.1　基本要求 81

5.1.2　开断能力试验 81

5.1.3　关合能力试验 85

5.1.4　近区故障试验 85

5.1.5　失步关合和开断试验 87

5.1.6　其他故障的开断试验 88

5.1.7　小电流开断和关合试验 88

5.1.8　短时耐受电流性能试验 90

5.2　试验方法 91

5.2.1　直接试验法 91

5.2.2　合成试验方法 93

5.3 负荷开关－熔断器组合电器试验 97

5.3.1　关合和开断试验 98

5.3.2　熔断器撞击器试验 103

5.3.3　转移电流的论证 107

6.1 额定通断性能试验 110

6.1.1　参数要求 110

第6章　低压开关电器性能试验 110

6.1.2　误差规定 112

6.1.3　恢复电压 112

6.1.4　调整负载电路的方法 113

6.1.5　接通和分断能力试验电路 114

6.1.6　试验结果的判定 116

6.2　短路条件下的性能试验 117

6.2.1　试验记录波形图 117

6.2.3　短路试验电路的调整 119

6.2.2　短路功率因数与时间常数 119

6.2.4　短路接通与分断能力试验 121

6.2.5　额定短时耐受电流的承载能力试验 122

6.3　电寿命试验 123

6.4　接通与分断动作值的测量 124

6.5 开关电器的热保护特性试验 125

6.6　剩余电流保护特性试验 126

第7章　绝缘试验 128

7.1　概述 128

7.2　绝缘电阻试验 128

7.2.2　比较法测量绝缘电阻 129

7.2.1　直测法测量绝缘电阻 129

7.2.3　充、放电法测量绝缘电阻 130

7.3　介电强度试验 131

7.3.1　介电强度的影响因素 131

7.3.2　工频耐压试验 133

7.3.3　冲击电压耐压试验 139

第8章　电器设备维修技术 145

8.1　概述 145

8.1.1　高、低压电器的特点 145

8.1.3　状态维修的理论与技术 146

8.1.2　电器设备维修技术的发展 146

8.2 电器设备寿命预测技术 147

8.2.1　寿命曲线的诊断方法 147

8.2.2　模糊综合诊断法 149

8.2.3　利用超程时间和吸合时间建模法 150

8.2.4　其他方法 151

8.3 电器设备的可靠性技术 152

8.3.1　可靠性的名词术语 153

8.3.2　可靠性技术中常用的分布函数 155

8.3.3　可靠性试验与数据处理 156

8.4 电器设备状态监测与维修决策技术 159

8.4.1　电器设备状态监测技术 159

8.4.2　电器设备状态维修决策技术 161

第9章　高压电器的监测与诊断 162

9.1 概述 162

9.2　SF6断路器气体状态监测 163

9.2.1　SF6气体绝缘设备的检漏方法 163

9.2.2　运行中SF6气体密度的监测 164

9.2.3　SF6断路器含水量的监测 165

9.2.4　SF6专用气相色谱仪 166

9.3　局部放电在线监测 167

9.3.1　局部放电在线监测传感器技术 167

9.3.2　局部放电故障定位技术 170

9.3.3　局部放电脉冲电流额度的数字测量 175

9.3.4　GIS典型局部放电特征分析 176

9.4　真空断路器的监测 180

9.4.1　触头磨损的监测 180

9.4.2　真空度的在线监测 181

9.4.3　真空灭弧室诊断 183

9.5 电器设备温度的在线监测 184

9.5.1　温度敏感元件的监测器 185

9.5.2　母线连接处温度的在线监测 186

9.6.1　断路器分合闸线圈电压特性及速度特性在线监测方法 190

9.6 断路器的机械故障监测与诊断 190

9.6.2　便携式高压断路器微机检测系统 191

9.6.3　高压断路器机械状态监测系统 191

第10章　低压电器的监测与诊断 193

10.1　低压电器电接触检测技术 193

10.1.1　触头间电压降的特点 193

10.1.2　触头间的电压采集与处理 194

10.2 电磁系统的故障检修 196

10.2.1　励磁线圈断线 196

10.2.3　释放电压过低或线圈断电后不能释放 197

10.2.2　吸合电压过高 197

10.2.4　铁心延缓释放 199

10.2.5　电磁铁噪声严重 200

10.2.6　交流接触器常见故障及其分析与处理 200

10.3 自动断路器的检测与故障分析、处理 202

10.3.1　作用与分类 202

10.3.2　检测内容 202

10.3.3　常见故障及其分析与处理 203

10.4　低压开关柜 204

10.4.1　开关柜的常见故障及处理 204

10.4.2　低压开关柜电弧故障诊断与保护系统 205

参考文献 208