32 高电压技术教学大纲.doc

《高电压技术》课程教学大纲 大纲执笔人： 罗玉雄 大纲审核人： 课程编号：0808000415 英文名称：High Voltage Techniques 学分：2.5 总学时：40。其中，讲授 34 学时， 实验 6 适用专业: 电气工程及其自动化 先修课程：电路理论，电机学，发电厂电气主系统，电磁场，电力系统稳态分析， 电力系统暂态分析等。 一、课程性质与教学目的 本课程是电气工程及其自动化专业本科生的专业必修课程，是研究电气设备的 绝缘及其问题的学科。是从事电力系统的设计、安装、调试及其运行的工程技术人 员必须掌握的专业知识。本课程具有完整的理论体系，又是一门实践性很强的学科， 对学生的基础理论、基本知识和实践经验、技能都有较好的培养和锻炼。 二、基本要求 本课程是电气工程及其自动化专业的专业课程，必修。通过本课程的教学，使学 生掌握电力设备绝缘性能、试验方法和电力系统过电压及防护等方面的基本知识，并 获得解决上述问题的初步能力和试验技能。 三、重点与难点 重点：各类电介质在高电场下的特性、电气设备绝缘试验技术、电力系统过电压 与绝缘配合。 难点内容：气体、液体、固体电介质的基本电气特性及电介质理论，波过程理论。 四、教学方法 课堂讲授、结合生产实际与案例教学（本课程配有 6 学时的试验） 。 五、课程知识单元、知识点及学时分配 见表 1。 表1 课程的知识单元、知识点及学时分配 知识单元 序号 1 描述 气体放电基 本物理过程 知识点 序号 描述 1 课程内容、任务和学习方法 汤逊理论和流注理论，不均匀电场中的放电 过程， 空气间隙在各种电压下的击穿特性，大气条 件对气隙击穿特性的影响，提高气体介质电 气强度的方法，沿面放电及防污对策。 电介质极化、电导和损耗 2 3 2 液体、固体介 质的电气特 性 1 2 1 3 电气设备绝 缘预防性试 验 2 3 4 4 5 电气设备绝 缘在线检测 与诊断 线路和绕组 中的波过程 6 电力系统防 雷保护 7 电力系统内 部过电压 8 电力系统绝 缘配合 1 2 1 2 1 2 1 2 液体介质的击穿，固体介质的击穿，组合绝 缘的电气强度，绝缘的老化。 绝缘电阻的测量、介质损耗角正切的测量、 局部放电的测量、电压分布的测量。 工频高电压试验、直流高电压试验，冲击高 电压试验。 绝缘油的电气特性试验和油色谱分析 电气设备绝缘的状态维修，电容型设备绝缘 在线检测、金属氧化物避雷器在线检测 神经网络理论在绝缘诊断中的应用、专家系 统在绝缘诊断中的应用。 单导线波过程，波的折射与反射，多导线系 统的波过程 波在传播过程中的衰减和畸变，绕组中的波 过程。 雷电过程与雷电参数、防雷保护装置。 输电线路的防雷保护、发电厂和变电所的防 雷保护、旋转电机的防雷保护。 切除小电感负荷过电压、切除小电容负载过 电压 空载线路合闸过电压，间歇电弧接地过电压、 谐振过电压、工频电压升高。 绝缘配合的基本概念、绝缘配合惯用法、输 变电设备以及输电线路的绝缘配合、绝缘配 合统计法。 总计 六、实验、上机与实训教学条件及内容 讲 课 8 4 6 2 6 6 6 2 40 实验内容 1 气体放电实验 学时：2 学时。 实验内容：研究不同电极情况下极间距离为 0.5 , 1 , 1.5, 2 cm 时放电电压的 变化规律。 实验要求：熟悉安全规则和高压设备的接线和操作规则；了解极间间隙的变化对 放电电压的影响。 主要仪器：单相高压试验变压器及其套件。 2 绝缘预防实验 学时：2 学时。 实验内容：用兆欧表测量电容器的绝缘电阻 R 和吸收比 K；利用直流高压测量阀 型避雷器的泄漏电流。 实验要求：了解测量吸收比和绝缘电阻、泄漏电流的意义和方法。 主要仪器：单相高压试验变压器及其套件；兆欧表；阀型避雷器；整流二极管。 3 绝缘子链实验 学时：2 学时。 实验内容：通过在不同绝缘子上放置球型放电器，得到一组放电电压，由这组放 电电压可以确定绝缘子链上的电压发布规律。 实验要求：掌握绝缘子链上的电压发布规律；掌握小球放电法的测量和计算方法。 主要仪器：单相高压试验变压器及其套件；球型放电器；绝缘子链。 实验条件 高电压与绝缘技术实验室。 七、作业要求 作业应该紧紧围绕大纲的基本内容与重点进行布置，既要有加强理解基本概念、 原理的习题，也要有一定的提高学生综合分析、应用能力的综合题，以巩固课堂的教 学效果，并逐步培养工程技术实践能力。 八、考核方式与要求 1.知识考核 占总成绩的 70%，主要采用期末书面考试的方式评定。期末考试采用闭卷考试， 也可采用开卷考试。 2.能力考核 占总成绩的 30%，其中根据作业、质疑、课堂讨论和自由选题报告等能力、素质 评定占 15%，实验课成绩占 15%（按实验态度、操作技能、实验报告进行评定）。 九、教材与主要参考书 1. 教材： [1] 李景禄．高电压技术[M]．中国电力出版社，2009 2.主要参考书： [1]文远芳．高电压技术[M]．华中科技大学出版社，2001 [2] 林福昌．高电压工程[M]．中国电力出版社，2006 [3] 周泽存．高电压技术[M]．中国水利电力出版社，1988 [4] 赵智大．高电压技术[M]．中国电力出版社，1999