《高電壓技術(shù)》教學(xué)大綱（本科）

《高電壓技術(shù)》教學(xué)大綱課程英文名HighVoltageTechnology課程代碼01M0124學(xué)分2.0總學(xué)時(shí)32理論學(xué)時(shí)28實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)4課程類別學(xué)科專業(yè)課課程性質(zhì)任選先修課程電路分析基礎(chǔ)、電力系統(tǒng)基礎(chǔ)、電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)、供配電技術(shù)適用專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化開課學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院執(zhí)筆人審定人制定時(shí)間2018年04月一、課程地位與課程目標(biāo)(-)課程地位《高電壓技術(shù)》課程是為“電氣工程及其自動(dòng)化”專業(yè)設(shè)置的專業(yè)選修課，課程內(nèi)容是電力工程技術(shù)人員必須掌握的專業(yè)知識(shí)。本課程對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、技能都有較好的培養(yǎng)和鍛煉。本課程主體內(nèi)容旨在正確處理電力系統(tǒng)中過電壓與絕緣這一對(duì)矛盾，掌握各種電介質(zhì)和絕緣結(jié)構(gòu)的電氣特性、電力系統(tǒng)過電壓及其防護(hù)措施、絕緣與高電壓試驗(yàn)方面的知識(shí)。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(shí)和高電壓試驗(yàn)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(hù)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)。(二)課程目標(biāo)1、掌握電介質(zhì)電氣性能及其放電機(jī)理物理概念和基本規(guī)律2、掌握高壓電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的基本測(cè)試手段及測(cè)試結(jié)果的分析與判斷3、掌握波過程的基本概念及原理分析4、掌握雷電過電壓的成因和防護(hù)措施，了解過電壓的常用計(jì)算方法5、掌握內(nèi)部過電壓的主要類型和產(chǎn)生機(jī)理。二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法以課堂教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課外作業(yè)為輔。.課堂教學(xué)主要講解電介質(zhì)電氣性能及其放電機(jī)理物理概念和基本規(guī)律、高壓電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的基本測(cè)試手段及測(cè)試結(jié)果的分析與判斷、波過程的物理概念及分析、雷電過電壓的成因和防護(hù)措施，了解過電壓的常用計(jì)算方法、了解內(nèi)部過電壓的主要類型和產(chǎn)生機(jī)理。高壓絕緣的配合等內(nèi)容。提高學(xué)生對(duì)高電壓技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣、掌握高電壓技術(shù)的分析方法。課堂教學(xué)采用較多案例分析，使同學(xué)們能更好地融入課堂教學(xué)，提高教學(xué)效果。.實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要通過給定題目使學(xué)生掌握雷電沖擊電流的波過程及實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)雷電流采集進(jìn)行分析、系統(tǒng)搭建及調(diào)試、運(yùn)行，培養(yǎng)學(xué)生熟練運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力、動(dòng)手能力以及解決實(shí)際問題的能力。三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系

注：1,支撐強(qiáng)度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）;課程目標(biāo)課程目標(biāo)對(duì)課程歸屬專業(yè)畢業(yè)要求的支撐程度畢業(yè)要求2畢業(yè)要求4畢業(yè)要求5畢業(yè)要求12課程目標(biāo)1MMMH課程目標(biāo)2HHHM課程目標(biāo)3HHMM課程目標(biāo)4HHHM課程目標(biāo)5HHHH2?畢業(yè)要求須根據(jù)課程所在專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行描述。四、課程主要內(nèi)容與基本要求

知識(shí)點(diǎn)主要內(nèi)容基本要求1.緒論、氣體放電的基本物理過程帶電粒子的產(chǎn)生和消失電子崩自持放電條件起始電壓與氣壓的關(guān)系流注理論6不均勻電場(chǎng)中的放電過程1.7氣隙擊穿L8沿面放電和污閃事故LI,L22氣體介質(zhì)的電氣強(qiáng)度2.1均勻電場(chǎng)氣隙的擊穿特性2.2不均勻電場(chǎng)氣隙的擊穿特性2.3大氣條件下對(duì)氣隙擊穿特性的影響及其校正2.4提高氣體介質(zhì)電氣強(qiáng)度的方法2.5氣體絕緣電氣設(shè)備LI,L23液體和固體介質(zhì)的電氣特性3.1介質(zhì)極化、電導(dǎo)和損耗過程3.2液體介質(zhì)的擊穿3.3固體介質(zhì)的擊穿3.4組合絕緣的電氣強(qiáng)度LI,L24電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)4.1絕緣老化2絕緣電阻、吸收比和泄漏電流的測(cè)量4.3介質(zhì)損耗角正切的測(cè)量4.4局部放電的測(cè)量4.5電壓分布的測(cè)量4.6絕緣狀態(tài)的綜合判斷L35絕緣的高電壓試驗(yàn)5.1工頻高電壓試驗(yàn)5.2直流高電壓試驗(yàn)5.3沖擊高電壓試驗(yàn)5.4高電壓測(cè)量技術(shù)LI,L26輸電線路和繞組中的波過程6.1波沿均勻無損單導(dǎo)線的傳播2行波的折射和反射行波的多次折射和反射波在多導(dǎo)線系統(tǒng)中的傳播6.5波在有損耗線路的傳播6.6變壓器繞組中的波過程6.7旋轉(zhuǎn)電機(jī)繞組中的波過程L37雷電放電及防雷保護(hù)裝置7.1雷電放電和雷電過電壓7.2防雷保護(hù)裝置L38電力系統(tǒng)防雷保護(hù)架空輸電線路防雷保護(hù)、8.3變電所和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的防雷保護(hù)LI,L29.內(nèi)部過電壓9.1切斷空載線路過電壓9.2空載線路合閘過電壓9.3切除空載變壓器過電壓9.4斷續(xù)電弧接地過電壓5操作過電壓概念9.6工頻電壓升高9.7諧振過電壓L3基本要求：Ll-Ll,L2-掌握，L3-熟練掌握五、課程學(xué)時(shí)安排

章節(jié)號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)數(shù)學(xué)生任務(wù)對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)第1章緒論、氣體放電的基本物理過程1.1帶電粒子的產(chǎn)生和消失L2電子崩1.3自持放電條件L4起始電壓與氣壓的關(guān)系1.5流注理論1.6不均勻電場(chǎng)中的放電過程L7氣隙擊穿L8沿面放電和污閃事故4課后自學(xué)：雷電壓與雷電流的波形描述1第2章均勻電場(chǎng)氣隙的擊穿特性不均勻電場(chǎng)氣隙的擊穿特性大氣條件下對(duì)氣隙擊穿特2課后自學(xué)：進(jìn)一步熟悉電場(chǎng)概念1.2性的影響及其校正2.4提高氣體介質(zhì)電氣強(qiáng)度的方法2.5氣體絕緣電氣設(shè)備2課后自學(xué)：進(jìn)一步熟悉電氣強(qiáng)度的描述1.2第3章液體和固體介質(zhì)的電氣特性3.1介質(zhì)極化、電導(dǎo)和損耗過程3.2液體介質(zhì)的擊穿3.3固體介質(zhì)的擊穿3.4組合絕緣的電氣強(qiáng)度6課后自學(xué)：電介質(zhì)的電氣特性的描述1.2第4章電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)4.1絕緣老化2絕緣電阻、吸收比和泄漏電流的測(cè)量4.3介質(zhì)損耗角正切的測(cè)量4.4局部放電的測(cè)量4.5電壓分布的測(cè)量4.6絕緣狀態(tài)的綜合判斷4課后自學(xué)：絕緣實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要求1.2.第5章絕緣的高電壓試驗(yàn)5.1工頻高電壓試驗(yàn)5.2直流高電壓試驗(yàn)5.3沖擊高電壓試驗(yàn)5.4高電壓測(cè)量技術(shù)2自學(xué)：絕緣的高電壓試驗(yàn)1.2.第6章輸電線路和繞組中的波過程6.1波沿均勻無損單導(dǎo)線的傳播2行波的折射和反射行波的多次折射和反射波在多導(dǎo)線系統(tǒng)中的傳播6.5波在有損耗線路的傳播6.6變壓器繞組中的波過程6.7旋轉(zhuǎn)電機(jī)繞組中的波過程4自學(xué)：波過程的機(jī)理分析3.4第7章雷電放電及防雷保護(hù)裝置7.1雷電放電和雷電過電壓7.2防雷保護(hù)裝置2自學(xué)：防雷實(shí)驗(yàn)原理笫8章電力系統(tǒng)防雷保護(hù)架空輸電線路防雷保護(hù)、8.3變電所和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的防雷保護(hù)2自學(xué)：防雷保護(hù)原理第9章內(nèi)部過電壓9.1切斷空載線路過電壓9.2空載線路合閘過電壓9.3切除空載變壓器過電壓9.4斷續(xù)電弧接地過電壓4自學(xué)：各種過電壓過程分析

9.5操作過電壓概念9.6工頻電壓升高9.7諧振過電壓六、實(shí)踐環(huán)節(jié)及基本要求注：1.實(shí)驗(yàn)性質(zhì)指演示性、驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性、綜合性等；2,實(shí)驗(yàn)類別指必做、選做等。序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)基本要求學(xué)生任務(wù)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)類別1不同電場(chǎng)形式工頻放電2驗(yàn)證均勻電場(chǎng)、稍不均勻電場(chǎng)及極不均勻電場(chǎng)的放電特性觀察各種電場(chǎng)放電現(xiàn)象及波形驗(yàn)證必做3絕緣預(yù)防性試驗(yàn)2通過絕緣電阻測(cè)量、泄露電流測(cè)量、介質(zhì)損耗角測(cè)量及交流耐壓試驗(yàn)，使學(xué)生了解基本絕緣試驗(yàn)的掌握各種參數(shù)測(cè)試方法演示必做七、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核內(nèi)容考核方式評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績(jī)比例過程考核含到課率、課堂討論發(fā)言、平時(shí)作業(yè)點(diǎn)名記錄、課堂發(fā)言記錄、作業(yè)完成質(zhì)量20%實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)及報(bào)告20%期末考核開、