具体描述
《图解电工技术速学速用》一书，以图解的方式，通俗易懂地介绍了电工基础知识与操作技能。《图解电工技术速学速用》形式新颖，别具一格，内容包括：电工技术基础知识、电子技术基础知识、电工识图入门、电工常用工具及测量工具、电工基本操作技能、电工照明安装与电度表安装、低压电器及应用、电动机及应用、电力变压器、电工实践电路、数控机床与可编程控制器、变频器与软启动器、安全用电等。
《图解电工技术速学速用》适合广大城乡电工人员，特别是初级、中级电工人员，职业技术学院相关专业师生以及下岗职工再就业人员阅读，也可供电工电子爱好者、家庭生活中电工操作人员等阅读参考。
精选电工实务与前沿技术集粹：赋能现代电力工作者的综合指南 前言： 在快速迭代的现代工业与民用电力领域，对专业技能的深度掌握与前沿知识的快速更新要求，已成为衡量一名优秀电工核心竞争力的关键指标。《图解电工技术速学速用》以其直观易懂的特点，在基础技能普及方面发挥了重要作用。然而，电力领域的深度与广度远超单一教材所能涵盖的范畴。 本书旨在填补这一空白，面向已具备一定基础知识，或追求专业技能深度精进、涉猎新兴电力技术的工程师、高级技师及技术爱好者，提供一套系统、详尽、侧重实践应用与理论深化的综合技术资料。我们聚焦于那些需要复杂分析、系统集成、故障诊断的高阶应用场景和未来技术方向，确保读者能够应对日益复杂的电力系统挑战。 --- 第一部分：复杂低压与高压系统深度解析 本部分深入剖析了超出基础图解范围的复杂电气系统设计、施工与维护规范，强调系统级的安全冗余与优化策略。 第一章：工业自动化控制系统的核心接口与网络 本章不再停留在继电器电路的讲解，而是全面转向现代工业控制网络。 工业以太网协议栈的深入理解： 详细阐述Profinet、EtherNet/IP、EtherCAT等主流工业现场总线在高速数据传输中的差异、帧结构解析与实时性保障机制。 安全通信与网络拓扑设计： 针对关键生产线，探讨网络的安全隔离（DMZ设计）、冗余环网（如MRP, PRP协议）的配置与故障切换时间测试，确保控制指令的可靠性。 变频器（VFD）的高级调试与电磁兼容（EMC）： 侧重于矢量控制模式下的电机参数辨识、转矩脉动抑制策略、以及变频器对周边敏感电路的干扰源分析与滤波设计（共模/差模扼流圈的选型与安装）。 第二章：高压配电系统故障分析与继电保护原理 本章针对电力运维人员，提供高压设备运行状态的深度诊断工具和理论支撑。 变压器绕组故障的局域化诊断： 详述短路阻抗法、扫频法等非侵入式测试技术在判断变压器内部故障（匝间短路、引线松动）中的应用细节及数据解读。 微机继电保护装置的配置与校验： 详细剖析某主流品牌的微机保护装置（如21/27/50/51/87类）的逻辑组态、定值计算依据（基于系统阻抗的精确计算），以及在实际投运前的“带电/失电”试验流程与标准。 SF6断路器与真空断路器的维护标准： 对比SF6气体回收与纯化要求、真空度检测的精确度标准，以及断路器操作机构的机械状态寿命评估。 --- 第二部分：电力质量（PQ）管理与谐波抑制技术 本部分聚焦于电力系统运行效率与设备寿命的关键因素——电能质量问题。 第三章：谐波源识别、测量与治理方案的经济性评估 高级傅里叶分析在PQ分析中的应用： 教授如何使用专业电能质量分析仪（PQ Analyzer）采集数据，并进行离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）的结果解读，识别高频谐波的精确次数与占比。 有源电力滤波器（APF）与无源滤波器（LPF）的对比选型： 深入分析APF的快速响应机制、对动态负载的补偿能力，并讲解LPF（如11次、13次并联谐振滤波器）设计中对系统阻抗的精确匹配要求，避免“次谐波振荡”。 电能质量对敏感设备的影响阈值： 基于IEC 61000系列标准，细致列出电压暂降、瞬态过电压对PLC、精密CNC设备和数据中心供电系统的具体影响曲线与恢复时间标准。 第四章：无功补偿系统的优化与动态调整策略 智能型SVC与SVG技术核心： 阐述静止无功补偿器（SVC）和静止同步发电机（SVG）在快速动态无功补偿中的原理差异、响应速度对比，及其在电弧炉、轧机等冲击性负载场景下的适用性。 配电网的电压稳定控制： 探讨基于分布式电源（DG）接入的末端电压偏差问题，以及利用分布式电源的逆变器（Inverter）进行电压控制（Q(V)控制、PQ控制的切换策略）。 --- 第三部分：新能源接入与直流配电前沿技术 随着能源结构转型，掌握新能源发电系统的并网要求与新兴直流技术是未来电工必备的核心能力。 第五章：光伏与风力发电系统的并网逆变器控制 最大功率点跟踪（MPPT）算法的细微差别： 深入研究扰动观察法、电导增量法等核心算法在不同天气条件下的收敛速度与效率损失分析。 逆变器的电网支撑能力（Grid Forming vs. Grid Following）： 详细解释在电网发生故障（如电网失功）时，电网跟随型逆变器（Grid Following）的下线问题，以及电网形成型逆变器（Grid Forming）如何主动提供惯量和阻尼支撑，实现“黑启动”能力。 储能系统（BESS）的电池管理系统（BMS）与热管理： 探讨锂电池组在充放电循环中的健康状态评估（SOH/SOC），以及高倍率充放电下的热失控风险预警机制。 第六章：高效率直流（DC）配电系统设计与安全规范 48V/380V直流配电系统的拓扑选择： 比较集中式与分布式DC电源架构的优缺点，尤其关注数据中心和5G基站的供电应用。 直流系统的短路电流保护挑战： 由于直流系统缺乏自然过零点，断开故障电流的难度显著增加。本章将详细介绍新型直流断路器（如固态断路器SSB、高速熔断器）的工作原理和额定切断能力的要求。 DC-DC变换器的效率优化与隔离技术： 针对高压DC母线到低压负载的转换，分析LLC谐振变换器、全桥变换器等先进拓扑的软开关技术及其在提高系统整体效率中的作用。 --- 第四部分：高级故障诊断与维修的思维模型 本部分侧重于培养技术人员面对未知故障时的系统性排查和解决问题的能力，而非简单的“查图对号”。 第七章：基于状态监测（CBM）的预测性维护 振动分析与声纹识别在电机故障诊断中的应用： 教授如何采集旋转机械（电机、风机）的振动频谱数据，利用包络解调技术识别早期轴承损伤、齿轮啮合不良的特征频率。 热成像技术的高级应用： 不仅限于查找“热点”，更在于分析热场的扩散速率、温升曲线的异常变化，判断内部接触电阻的持续恶化趋势。 数据驱动的维修决策： 介绍如何建立设备历史运行数据模型，将CBM数据转化为可操作的维护工单，实现从“被动维修”到“预测性维护”的转变。 第八章：复杂电气故障的逆向工程与系统复盘 故障树分析（FTA）与事件树分析（ETA）的实战演练： 通过多个真实工业事故案例，演示如何利用FTA构建从结果倒推至初始事件的逻辑路径，并使用ETA评估不同应对措施的后果概率。 电弧闪光风险评估与防护等级确定： 依据NFPA 70E/IEEE 1584标准，讲解如何计算潜在的弧光能量（Cal/cm²），并据此确定个人防护装备（PPE）的选择等级，确保高危作业的安全。 --- 结语： 本书内容体系庞大，覆盖了从传统配电深化到未来智能电网支撑技术的各个关键节点。我们坚信，通过对这些深度和前沿内容的系统学习与实践，读者将不仅是一名熟练的电工，更将成为能够设计、优化和保障现代复杂电力系统的专业技术领导者。
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