《高电压技术》课程教学大纲选修

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1、《高电压技术》课程教学大纲学分：3总学时：54理论学时：54面向专业：电气工程及自动化大纲执笔人：赵法起大纲审定人：李有安课程编号：一、说明1.课程的性质、地位和任务《高电压技术》是电气类专业的一门专业选修课，是一门理论性和实践性都很强的课程。本课程的任务是使学生了解和掌握电气设备在高电压作用下绝缘电气性能的基本知识和高电压试验的基本技术；了解和掌握过电压的基本理论和过电压的保护方法，为今后从事高电压工程领域的研究和技术工作打下必要的专业基础。2.课程教学的基本要求先修课程：《电路》、《模拟电子电路》、《电机学》、《电磁场》、《电气设备

2、》、《电力系统分析》等。本课程在教学过程中应注意联系生产实践中具体设备讲解概念和基本理论，培养学生的自学能力、分析和解决问题能力及实践能力。教学方法上以传统讲授与多媒体教学手段相结合，以“少而精”为原则，重点介绍高电压技术中的基本物理过程、现象和试验方法，不过多地介绍烦琐的公式推导和试验步骤。开展电子课件的研制，演示放电过程、波过程、内过电压和外过电压的形成过程。适当介绍利用计算机进行过电压计算的方法。本课程的教学环节包括：课堂讲授、习题课、课外作业等。通过本课程各个教学环节的学习，重点培养学生工程应用能力的提高。3.课程教学改革总体设

3、想：为解决授课学时少授课内容多的矛盾，在有限的教学时间里较好的完成授课任务，必须做到重点突出、精讲多练，尽量使用现代教学手段如多媒体教学等，在增加信息量的前提下也能保证教学质量。采用启发式教学，培养学生的自学能力。课堂上增加讨论，调动学生的学习兴趣，以及学习的主观能动性。二、教学大纲内容第一章气体放电的基本物理过程（讲课6学时）§1-1带电粒子的产生和消失气体中带电粒子的产生及其迁移率和扩散，正离子和负离子的产生和消失。§1-2电子崩电子崩产生的原因及其运动规律§1-3自持放电条件推倒自持放电的条件：γ（e(ad)-1）=1,及放电特性

4、§1-4气体放电的流注理论空间电荷，空间光电离对气体放电的影响，解释高电压下的放电现象。§1-5不均匀电场中的放电过程稍不均匀电场和极不均匀电场放电特性，电晕放电现象§1-6放电时间和冲击电压下的气隙击穿总的放电时间的求解T1+Ts+Tf,冲击电压波形标准化和击穿特性§1-7沿面放电和污闪事故沿面放电和污闪事故的特性与特点及防范措施，固体介质和绝缘子为例学习要求：了解气体放电的一般现象和概念；理解持续电压作用下均匀电场气体放电理论、不均匀电场中的气体放电特性；理解冲击电压下的气体放电特性；了解大气条件对气隙击穿电压的影响，掌握提高气隙击

5、穿电压的具体措施；理解沿面放电的概念，掌握提高干闪、湿闪、污闪放电电压的方法。重点难点：解释高电压下的气体放电现象，电晕放电现象。思考题：如何有效的防止沿面放电和污闪事故发生？第二章气体介质的电气强度（讲课4学时）§2-1均匀和不均匀电场气隙的击穿特征击穿放电外特性与形成的电场大小及形状计算范围§2-2极不均匀电场气隙的击穿特征直流电，工频交流，雷击电压，操作电压形成的击穿特征§2-3大气条件对气隙的击穿特性的影响及其校正对空气密度，对湿度，对海拔的三方校正§2-4提高气体介质电气强度的方法改变电极的形状，利用空间电荷，采用屏蔽，采用高

6、气压，采用高电气强度气体，采用真高空提高气体介质电气强度的方法§2-5六氟化硫和气体绝缘电气设备六氟化硫的绝缘特性及其混合气体，气体绝缘设备特性重点难点：直流电，工频交流，雷击电压，操作电压形成的击穿特点思考题：六氟化硫的绝缘特性及其混合气体可应用与那些场合？第三章液体和固体介质的电气特征（讲课6学时）§3-1液体和固体介质的极化，电导和耗损电子式极化，离子式极化，偶极子极化，电导计算，损耗计算，夹层极化§3-2液体介质的击穿纯净液体介质几穿理论，工程变压器油击穿理论及防范措施§3-3固体介质的击穿电击穿理论，热击穿理论，电化学击穿理论

7、及影响因素温度，均匀度，时间§3-4组合绝缘的电气强度油屏蔽式绝缘，油纸绝缘，组合绝缘中的电场学习要求：重点难点：电击穿理论，热击穿理论，电化学击穿理论思考题：工程变压器油击穿理论及防范措施措施有那些？第四章电气设备绝缘预防性试验（讲课6学时）§4-1绝缘的老化热老化，电老化，其他老化方式§4-2绝缘电阻，吸收化和泄漏电流的测量双层电介质的吸收现象，绝缘电阻的测量，漏电流测量，吸收比测量§4-3介质损耗角正切的测量西林电桥测量，测量中的影响因素，电场，湿度，温度，电容§4-4局部放电的测量非电检测，光检测，噪声检测，化学分析，脉冲电流法

8、测量§4-5电压分布的测量学习要求：理解电介质的极化、电导和损耗的概念；了解液体和固体介质的击击穿理论，掌握提高液体和固体介质击穿电压的措施；了解局部放电的概念和改善措施；理解多层绝缘的电压分布和电场分布；