《高電壓技術(shù)》教學(xué)大綱

1、PAGE PAGE 6 高電壓技術(shù) 課程教學(xué)大綱 一、課程的基本信息 適應(yīng)對象：電氣工程及其自動化等專業(yè)。課程代碼：54E01217學(xué)時分配：48賦予學(xué)分：3先修課程：電磁場、電氣自動化設(shè)備、電力電子技術(shù)、電力系統(tǒng)分析后續(xù)課程：電力調(diào)度自動化、發(fā)電廠電氣主設(shè)備、電力工程概預(yù)算等 二、課程性質(zhì)與任務(wù)高電壓技術(shù)是電氣類專業(yè)的一門專業(yè)選修課，是一門理論性和實踐性都很強的課程。本課程的任務(wù)是使學(xué)生了解和掌握電氣設(shè)備在高電壓作用下絕緣電氣性能的基本知識和高電壓試驗的基本技術(shù)；了解和掌握過電壓的基本理論和過電壓的保護方法，為今后從事高電壓工程領(lǐng)域的研究和技術(shù)工作打下必要的專業(yè)基礎(chǔ)。三、教學(xué)目的與要求本課程

2、在教學(xué)過程中應(yīng)注意聯(lián)系生產(chǎn)實踐中具體設(shè)備講解概念和基本理論，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、分析和解決問題能力及實踐能力。教學(xué)方法上以傳統(tǒng)講授與多媒體教學(xué)手段相結(jié)合，以“少而精”為原則，重點介紹高電壓技術(shù)中的基本物理過程、現(xiàn)象和試驗方法，不過多地介紹煩瑣的公式推導(dǎo)和試驗步驟。開展電子課件的研制，演示放電過程、波過程、內(nèi)過電壓和外過電壓的形成過程。適當(dāng)介紹利用計算機進行過電壓計算的方法。本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)包括：課堂講授、習(xí)題課、課外作業(yè)等。通過本課程各個教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，重點培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力的提高。四、教學(xué)內(nèi)容與安排（一）課時分配按照課程內(nèi)容，分成9個教學(xué)單元，各單元的課時安排如下表所示：單元學(xué)時分配小計講

3、授習(xí)題討論實踐 高電壓絕緣 1、氣體電介質(zhì)的絕緣特性662、固體、液體電介質(zhì)的絕緣特性553、電力系統(tǒng)污閃及防污閃技術(shù) 44高電壓實驗4、電氣設(shè)備的絕緣實驗與在線監(jiān)測6610電力系統(tǒng)過電壓7、線路與繞阻的波過程448、雷電及防雷保護裝置449、電力系統(tǒng)防雷4410、電力弱電系統(tǒng)防雷保護4411、電力系統(tǒng)內(nèi)部過電壓55合 計42648（二）教學(xué)內(nèi)容安排第一篇 高電壓絕緣第1單元氣體電介質(zhì)的絕緣特性【教學(xué)內(nèi)容】1. 帶電粒子的產(chǎn)生和消失；2、湯遜理論和流注理論；3、不均勻電場中的放電過程；4、空氣間隙在各種電壓下的擊穿特性；5、大氣條件對氣隙擊穿特性的影響；6、提高氣體間隙擊穿電壓的措施7、SF6

4、氣體的特性及應(yīng)用【教學(xué)重點及難點】教學(xué)重點：氣體電介質(zhì)中帶電粒子的產(chǎn)生（因素），去電離過程，非自持放電和自持放電，電子崩的概念，湯遜放電理論，流注理論，電場形式、電流波形與擊穿電壓的關(guān)系，提高氣體間隙擊穿電壓的措施，SF6的特性教學(xué)難點：流注理論，不均勻電場放電過程，自持放電。 【基本要求】了解氣體中帶電質(zhì)點的產(chǎn)生與消失相關(guān)知識；掌握湯遜理論與流注理論；了解大氣條件對氣隙擊穿條件的影響?！九囵B(yǎng)能力】 了解氣體電介質(zhì)的絕緣特性、掌握湯遜理論與流注理論。第2單元固體、液體電介質(zhì)的絕緣特性【教學(xué)內(nèi)容】 1固體和液體介質(zhì)的極化、電導(dǎo)和損耗2液體介質(zhì)的擊穿3固體介質(zhì)的擊穿4組合絕緣的電氣強度【教學(xué)重點及

5、難點】教學(xué)重點：電介質(zhì)極化的概念、基本形式，電導(dǎo)特性，介質(zhì)損耗角正切的影響因素和意義，液體電解質(zhì)的擊穿理論（電擊穿理論、氣泡擊穿理論），固體電介質(zhì)的幾種擊穿形式，組合絕緣中的介電常數(shù)、介質(zhì)損耗及電場教學(xué)難點：對擊穿過程的理解，組合絕緣中的相關(guān)計算【基本要求】了解電介質(zhì)極化基本特點；掌握組合絕緣的電氣特性。【培養(yǎng)能力】了解、掌握固體、液體電介質(zhì)的絕緣特性第3單元電力系統(tǒng)污閃及防污閃技術(shù)【教學(xué)內(nèi)容】 1. 絕緣子的沿面放電，2. 污閃及其過程3. 防污閃措施4. 污閃測量及等及劃分【教學(xué)重點及難點】 教學(xué)重點：沿面放電的基本特性，絕緣子的沿面閃絡(luò)與污閃機理，污閃機理的特性分析，防污閃措施，污穢測量

6、與等級劃分。教學(xué)難點：放電過程的理解，沿面放電等?！净疽蟆苛私饨^緣子的沿面放電機理；理解污閃及其過程；掌握防污閃措施；掌握污閃測量及等及劃分方法；【培養(yǎng)能力】 了解、掌握防污閃措施、污閃測量及等及劃分方法第二篇 高電壓技術(shù)第4單元 電氣設(shè)備的絕緣實驗【教學(xué)內(nèi)容】絕緣電阻及吸收比實驗 2泄漏電流3直流耐壓實驗4介質(zhì)損失角正切值實驗5局部放電實驗6交流耐壓實驗7沖擊電壓實驗，8、實驗記錄、報告與結(jié)果分析【教學(xué)重點及難點】教學(xué)重點：吸收比及測量設(shè)備，介質(zhì)損耗角正切的測量原理，局部放電測量的基本回路，工頻電壓的獲得，工頻耐壓試驗的基本接線，直流高壓的獲得，直流耐壓試驗基本接線，沖擊電壓發(fā)生器，絕緣

7、狀態(tài)判斷。教學(xué)難點：高壓西林電橋法，工頻電壓的獲得，直流高壓獲得?！净疽蟆苛私?、掌握電氣設(shè)備的絕緣實驗各實驗內(nèi)容與方法；掌握實驗記錄、報告與結(jié)果分析方法；【培養(yǎng)能力】 了解、掌握電氣設(shè)備的絕緣實驗方法及實驗數(shù)據(jù)分析方法。第三篇 電力系統(tǒng)過電壓第7單元 線路與繞阻的波過程【教學(xué)內(nèi)容】1. 無損耗單導(dǎo)線線路中的波過程2行波的折射與反射3波通過串聯(lián)電感與并聯(lián)電容4. 波在傳播過程中的衰減與畸變5. 貝杰龍法計算過電壓6. 變壓器繞阻中的波過程7. 旋轉(zhuǎn)電機繞組中的波過程【教學(xué)重點及難點】教學(xué)重點：波傳播的概念，折射波和反射波的計算，等值集中參數(shù)定理（彼得遜法則），網(wǎng)格法，波的衰減。教學(xué)難點：波動

8、方程求解，幾種特殊條件下的折反射波，單相變壓器繞組的波過程?！净疽蟆苛私飧黝惒ㄟ^程；掌握波在傳播過程中的傳播特性；掌握過電壓計算方法?！九囵B(yǎng)能力】了解、掌握線路及繞組的波過程及相關(guān)計算方法。第8單元 雷電及防雷保護裝置【教學(xué)內(nèi)容】1雷電放電過程及其參數(shù)避雷針和避雷線的保護范圍 3避雷器4防雷接地裝置【教學(xué)重點及難點】教學(xué)重點：雷電放電過程及其等值電路，雷電參數(shù)，避雷器的概念及分類，接地和接地電阻的概念，接地的分類。教學(xué)難點：避雷針和避雷線的保護范圍計算?！净疽蟆苛私饫纂姺烹娺^程及其參數(shù)特征；了解避雷針和避雷線的保護范圍；掌握防雷接地裝置的基本要求【培養(yǎng)能力】 了解、掌握雷電發(fā)生機理及防

9、雷保護裝置的應(yīng)用。第9單元 電力系統(tǒng)防雷【教學(xué)內(nèi)容】1. 輸電線路的防雷保護2. 配電網(wǎng)絡(luò)的防雷保護3. 發(fā)電廠、變電站的防雷保護4. 建筑物防雷【教學(xué)重點及難點】教學(xué)重點：感應(yīng)雷電過電壓的形成，雷直擊于帶避雷線的線路的三種情況， 輸電線路的各種防雷措施。教學(xué)難點：雷擊跳閘率的計算。【基本要求】掌握輸電線路的防雷保護方法；掌握配電網(wǎng)絡(luò)的防雷保護；學(xué)會發(fā)電廠、變電站的防雷保護【培養(yǎng)能力】了解、掌握電力網(wǎng)各環(huán)節(jié)防雷保護技術(shù)。第10單元 電力弱電系統(tǒng)防雷保護【教學(xué)內(nèi)容】低壓供電系統(tǒng)的防雷保護弱電系統(tǒng)防雷保護電子設(shè)備防雷技術(shù)微機保護與綜合自動化系統(tǒng)的接地微波通信站的防雷措施【教學(xué)重點及難點】教學(xué)重點：

10、低壓與弱電系統(tǒng)的防雷保護。教學(xué)難點：電子設(shè)備的防雷技術(shù)?！净疽蟆苛私獾蛪涸O(shè)備的防雷保護；掌握電子設(shè)備防雷技術(shù)；【培養(yǎng)能力】 了解、掌握弱電設(shè)備防雷保護的相關(guān)問題與技術(shù)。第11單元 電力系統(tǒng)內(nèi)部過電壓【教學(xué)內(nèi)容】工頻過電壓諧振過電壓弧光接地過電壓切、合空載線路過電壓消弧線圈的作用中性點接地方式對內(nèi)過電壓的影響 【教學(xué)重點及難點】 教學(xué)重點：工頻與諧振過電壓。教學(xué)難點：中性點接地方式對內(nèi)過電壓的影響?！净疽蟆空莆展ゎl與諧振過電壓特點；掌握弧光接地過電壓；了解中性點接地方式對內(nèi)過電壓的影響。【培養(yǎng)能力】了解、掌握電力系統(tǒng)內(nèi)部過電壓基本問題及相關(guān)處理措施五、教學(xué)設(shè)備和設(shè)施理論講授與演示實驗輔助的教學(xué)方法，適當(dāng)使用多媒體教學(xué)設(shè)備。六、課程考核與評估本課程根據(jù)兩個重要環(huán)節(jié)進行考核：平時成績（30%）、期末考試（70%）。七、附錄1.必備教材（1）高電壓技術(shù)，李景錄主編，中國水利水電出版社，