具体描述
《电力设备维修诊断与预防性试验(第2版)》主要讲述电力设备维修、诊断与试验方面较为系统的知识。主要内容包括：电力设备预防性试验；旋转电机；变压器；高压开关设备电力电缆及其附件；互感器；电源设备；避雷器；套管和绝缘子；低斥开关装置；带电测温诊断技术；电力系统接地和接地电阻测量。
《电力设备维修诊断与预防性试验(第2版)》的特点是实用性和先进性。《电力设备维修诊断与预防性试验(第2版)》紧密结合我国现行有关规程，总结编者多年实践经验编写而成；《电力设备维修诊断与预防性试验(第2版)》编写过程中参考了国外最新书籍和资料，对一些新技术、新方法作了较为全面的介绍。
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钢铁脉络的守护者：现代工业设备可靠性工程导论 本书并非聚焦于电力系统的具体设备维修、诊断流程或特定的预防性试验技术，而是将视角提升至整个工业领域，探讨如何通过系统化的工程方法，实现对各类复杂机械与电子设备的长期、稳定、高效运行。 --- 第一章：工业可靠性工程学的基石与战略视野 1.1 工业革命的代价与可靠性需求的演进 本章将追溯工业化进程中设备故障所带来的巨大经济损失和社会影响，分析从早期“事后维修”到“预防性维护”再到现代“可靠性工程”的思维转变。重点阐述可靠性不再是单一的技术问题，而是一种贯穿设计、制造、运行和报废全生命周期的管理战略。我们将引入“系统失效率”与“总拥有成本（TCO）”的概念，奠定现代设备管理的基础框架。 1.2 可靠性、可用性与可维护性（RAMS）的统一框架 详细解析RAMS（Reliability, Availability, Maintainability, Safety）四大核心要素在不同行业中的具体权重与相互关系。探讨如何通过系统化设计和严格的流程控制，确保设备在满足既定工作任务的同时，将不可预见的停机时间降至最低，并保障操作人员和环境的安全。本书将深入讨论如何量化这些指标，而非停留在定性描述。 1.3 风险导向的维护哲学：从反应到预测的跨越 本章核心在于介绍基于风险分析（Risk-Based Analysis, RBA）的维护决策模型。我们将阐述如何通过识别关键功能、评估失效后果、计算发生概率，从而优化维护资源配置。内容将包括定性风险矩阵的构建，以及如何将风险评估结果直接转化为维护策略的优先级排序，确保资源投入到最可能导致灾难性后果的环节。 --- 第二章：设备全生命周期设计与可靠性优化 2.1 稳健性设计（Robust Design）与容错机制 探讨如何在设备设计阶段就植入可靠性基因。这包括材料选择的抗疲劳分析、结构冗余度的合理布局，以及对极端工况（如温度波动、振动冲击）的适应性设计。重点介绍“容错性”（Fault Tolerance）的设计原则，例如双通道控制系统、关键部件的快速隔离与替换路径规划。 2.2 制造过程控制对最终可靠性的影响 分析制造公差、装配精度与焊接质量等环节如何直接影响设备的初始可靠性水平。本章将介绍先进的无损评估技术在质量控制中的应用，以及如何建立严格的批次可追溯性系统，确保每一组件的“出身”都符合可靠性标准。 2.3 数字化孪生与虚拟验证环境 介绍如何利用计算仿真技术（如有限元分析FEA、计算流体动力学CFD）在设备投入实际运行前，模拟其在长期高负荷下的性能衰减曲线。这部分内容将侧重于如何利用虚拟环境进行“压力测试”，验证设计裕度，避免因经验不足导致的初期设计缺陷。 --- 第三章：先进的失效分析与根本原因追溯 3.1 系统化失效模式与影响分析（FMECA）的深度应用 超越传统的FMEA，本章聚焦于FMECA，即在分析失效模式的同时，明确其对整个系统功能的影响（Criticality）。我们将详细介绍如何分层级地进行失效分析，从单个部件失效到子系统功能丧失，直至对最终业务目标的影响。案例分析将侧重于复杂系统中“级联失效”（Cascade Failure）的识别。 3.2 腐蚀、疲劳与磨损的跨学科诊断 本章深入探讨三大物理性失效机制。内容将涵盖不同环境下（如海洋、高温、高湿）的腐蚀动力学模型，高周疲劳与低周疲劳的区分及损伤累积模型。对于磨损问题，将侧重于分析摩擦学原理，以及如何通过润滑剂选择和表面处理技术进行预防。 3.3 根本原因分析（RCA）的高级方法论 介绍超越“五问法”的系统化RCA工具包，包括事件树分析（ETA）、故障树分析（FTA）的定量应用。强调RCA的目的在于发现流程、管理或设计中的系统性缺陷，而非仅仅归咎于操作失误或部件本身。 --- 第四章：面向状态的预测性维护（PdM）与数据科学 4.1 状态监测技术体系的构建 本章全面梳理非侵入式和半侵入式的状态监测手段，包括但不限于：振动分析（频谱与时域分析）、声学发射技术、热成像技术在早期缺陷识别中的应用。重点在于建立一个多维度、互验证的状态监测网络。 4.2 工业物联网（IIoT）与传感器融合 探讨如何利用现代IIoT架构，实现对海量运行数据的实时采集、清洗与标准化。重点分析传感器数据的融合策略，如何通过多源信息交叉比对，提高早期预警的准确率，克服单一传感器信号的局限性。 4.3 机器学习在剩余寿命预测（RUL）中的角色 本章聚焦于数据驱动的预测模型。介绍如何利用历史故障数据、运行工况数据和状态监测数据，训练回归模型和分类模型，以实现对设备剩余有效工作时间的精确估计（RUL）。内容将包括时间序列分析、异常点检测算法在工业场景的应用实例，以及模型验证与迭代的流程。 --- 第五章：维护策略的优化与资源管理 5.1 维护优化模型：基于成本效益的决策 系统介绍如何量化维护活动的成本，包括停机损失、人工、备件库存和风险暴露成本。本章将引入优化算法，用于确定最佳的更换/检修时间点，实现维护投入与风险降低之间的平衡。 5.2 供应链与备件的敏捷管理 探讨在实施预测性维护策略下，备件需求的动态变化。如何通过准确的RUL预测，指导“按需采购”而非传统的“安全库存”策略，从而降低库存积压成本，同时确保关键备件在需要时能够快速到位。 5.3 维护人员的技能重塑与知识管理 强调在高度自动化的现代维护环境中，技术人员的角色转变。内容包括如何建立动态知识库，确保最新的分析模型和操作规程能够迅速传递给一线人员，以及如何通过虚拟现实（VR）技术进行高风险维修流程的预演训练。 --- 结语：迈向零意外的智慧工业 本书旨在为工程师、技术管理者和决策者提供一套完整的、跨学科的工业设备可靠性工程方法论。通过集成先进的设计理念、精密的监测技术和数据驱动的决策模型，实现从被动响应到主动掌控的根本性转变，最终构建出具有高度自适应性和极低意外停机率的现代工业体系。
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目录信息
第二版前言第一版前言第一章 电力设备预防性试验 第一节 绝缘电阻、吸收比、极化指数的测量 一、概述 二、测量原理 三、影响因素和分析判断 第二节 泄漏电流试验和直流耐压试验 一、概述 二、试验原理 三、影响因素和分析判断 第三节 介质损失角正切值或功率因数试验 一、概述 二、原理 三、影响因素和分析判断 第四节 交流耐压试验 一、概述 二、交流工频耐压试验 三、影响因素和分析判断 四、其他交流耐压试验 第五节 绝缘油试验 一、概述 二、运行中变压器油的质量控制 三、补充油和混油 四、绝缘油的再生 第六节 油中溶解气体的色谱分析 一、概述 二、故障判断方法 第七节 六氟化硫(SR)的现场测试第二章 旋转电机 第一节 三相交流异步电动机 一、三相异步电动机的主要分类 二、主要技术参数 三、主要结构 五、三相异步电动机维修的一般指南 四、绝缘系统 六、三相异步电动机的故障及处理 第二节 直流发电机和电动机 一、直流电机的分类 二、主要技术参数和结构 三、绝缘系统 四、直流电机检修的一般性指南 五、直流电机的故障及处理 第三节 同步发电机 一、同步发电机的主要分类 二、同步发电机的主要参数和结构 三、绝缘系统 四、同步发电机检修的一般性指南 五、同步发电机故障及处理 第四节 旋转电机的预防性试验 一、同步发电机 二、交流电动机 三、直流电机的绝缘试验第三章 变压器 一、变压器的分类和主要型式 二、变压器的主要参数及特性 三、变压器的主要结构 四、变压器的绕组及其绝缘系统 五、变压器检修的一般性指南 六、变压器的故障及诊断 七、变压器的绝缘试验第四章 高压开关设备 第一节 断路器 一、主要参数 二、高压断路器的灭弧介质 三、主要结构及特点 四、断路器检修的一般性指南 五、断路器的故障分析 六、断路器的试验 第二节 高压隔离开关和负荷开关 一、高压隔离开关 二、高压负荷开关 第三节 高压熔断器 一、高压熔断器分类 二、熔断器的主要参数 三、高压熔断器检修一般性指南 第四节 重合器和分段器 一、重合器 二、分段器 第五节 成套配电装置及组合电器 一、成套配电装置(开关柜) 二、全封闭组合电器(GIs)第五章 电缆及其附件 一、电缆的结构和分类 二、电缆的主要参数 三、电缆附件 四、电缆检修的一般性指南 五、电缆的故障分析 六、电缆的绝缘试验 七、电缆的故障探测第六章 互感器 第一节 电压互感器 第二节 电流互感器 第三节 互感器的检修及故障分析 一、互感器的检修的一般性指南 二、互感器的故障 第四节 互感器的试验第七章 电源设备 第一节 蓄电池组及其充电设备 一、蓄电池组 二、蓄电池的故障及处理 三、充电设备 第二节 交直流不问断电源(UPS) 一、UPS系统 二、UPS系统的故障处理 第三节 其他电源设备 一、电容储能直流系统 二、复式整流直流电源第八章 避雷器 一、保护间隙和管式避雷器 二、阀型避雷器 三、金属氧化物避雷器(MOA) 四、避雷器故障 五、避雷器的试验第九章 套管和绝缘子 第一节 结构和分类 一、绝缘子 二、绝缘套管 第二节 故障及原因 第三节 试验 一、套管试验 二、绝缘子试验第十章 低压开关装置 第一节 低压断路器 一、低压断路器 二、主要参数和结构 三、低压断路器选用条件 四、低压断路器一般性检修指南 五、低压断路器的故障及处理 第二节 其他低压电器 一、刀开关 二、熔断器 三、接触器 四、热继电器 五、刀熔开关 六、低压电器的试验第十一章 带电设备红外诊断技术 一、红外测温的检测仪器及对其的要求 二、红外线监测对被测设备和环境的要求 三、红外线测温诊断方法和判断依据 四、红外线测温温度的计算 五、电力设备故障的红外诊断 六、对电气设备用红外线测温的实例第十二章 电力系统接地和接地电阻测量 一、概述 二、接地装置和接地电阻 三、接地电阻的测量 四、土壤电阻率及测量
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