《高電壓與絕緣技術》課程教學大綱（本科）

1、高電壓與絕緣技術(High Voltage Insulation Engineering)課程代碼：05410156學分：1.5學 時：24 （其中：課程教學學時：24實驗學時：0上機學時：0課程實踐學:0）先修課程：電磁場、電力工程基礎、電路適用專業(yè)：電氣工程及其自動化教 材：高電壓技術，趙智大，中國電力出版社，2013.05 （2016年重?。┮?、課程性質(zhì)與課程目標（-）課程性質(zhì)高電壓與絕緣技術是唯一一門研究和討論電力系統(tǒng)過電壓和絕緣問題的課程，而且本課程的部 分內(nèi)容如電介質(zhì)的電氣特性和分布參數(shù)電路的行波理論等還具有專業(yè)基礎知識的性質(zhì)，實屬電氣強 電方面各個專業(yè)學生知識結(jié)構(gòu)的必不可少的組成

2、局部。（二）課程目標高電壓與絕緣技術課程是電氣工程及其自動化專業(yè)一門選修的專業(yè)課。本課程的教學目的是使 學生了解電力系統(tǒng)過電壓產(chǎn)生的原因以及限制措施；電氣設備的絕緣性能、結(jié)構(gòu)以及絕緣的測試技 術；高電壓的產(chǎn)生及測量技術等，為學生今后的工作和科研打下必要過電壓與絕緣專業(yè)技術知識基 礎。課程的具體目標如下：課程目標1:通過高電壓與絕緣技術課程學習，應掌握高電壓與絕緣技術的主要研究內(nèi)容 和方法；掌握電力系統(tǒng)過電壓的產(chǎn)生和傳播及危害，了解基本的防護措施和方法；了解電氣絕緣的 作用，初步掌握絕緣性能的實驗和檢測方法等。課程目標2：能夠利用高電壓理論知識解釋電氣工程的各種放電現(xiàn)象；能夠利用高電壓理論知 識

3、分析電氣工程的高電壓絕緣問題；能夠應用高電壓理論知識分析電氣設備的絕緣試驗結(jié)果；能夠 根據(jù)高電壓理論知識描述和處理電氣工程中的高電壓與絕緣工程問題。（三）課程目標與專業(yè)畢業(yè)要求指標點的對應關系本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中的畢業(yè)要求指標點1.2o畢業(yè)要求指標點12掌握電路、電子技術等工程基礎知識，具有分析和解決電氣工程基礎問 題的能力。呈目標 畢業(yè)要求看粽點課程目標1課程目標2畢業(yè)要求1.2二、課程內(nèi)容及教學要求第一章氣體放電的基本物理過程（一）教學內(nèi)容.氣體中帶電粒子的產(chǎn)生與消失的物理過程。.氣體放電的機理。.不均勻電場的放電過程。.雷電放電及沿面放電（二）教學要求.理解氣體中帶電粒子的產(chǎn)生與消失

4、的物理過程。.掌握氣體放電的機理。.掌握不均勻電場的氣體間隙擊穿特性。.理解雷電放電及沿面放電的機理及物理過程。（三）重點與難點.重點氣體放電的機理；不均勻電場的放電過程；沿面放電。.難點不均勻電場的放電過程。第二章 氣體介質(zhì)的電氣強度（一）教學內(nèi)容.放電時間和沖擊電壓下間隙的伏秒特性及擊穿電壓的概率分布。.均勻電場和計不均勻電場間隙的擊穿特性。.大氣條件對間隙擊穿特性的影響。.提高氣體介質(zhì)電氣強度的方法。.提高閃絡電壓的方法。（-）教學要求.具有對氣體介質(zhì)間隙伏秒特性分析和確定的能力。.能分析描述均勻和不均勻電場氣體間隙的擊穿現(xiàn)象。.具有設計均勻電場和不均勻電場間隙擊穿試驗的能力，并能正確地

5、對試驗結(jié)果做出說明。.能分析描述大氣條件對氣體間隙的擊穿電壓的影響。.掌握提高閃絡電壓的方法。（三）重點與難點.重點氣體介質(zhì)間隙伏秒特性；均勻和不均勻電場氣體間隙的擊穿；大氣條件對氣體間隙的擊穿電壓 的影響。.難點均勻和不均勻電場氣體間隙的擊穿；大氣條件對氣體間隙的擊穿電壓的影響。第三章電介質(zhì)的電氣特性（一）教學內(nèi)容.電介質(zhì)的極化、電導和損耗。.液體電介質(zhì)的電氣強度。.固體電介質(zhì)的電氣強度。（二）教學要求.掌握電介質(zhì)的極化、電導和損耗。.理解液體電介質(zhì)的電氣特性。.理解固體介質(zhì)的電氣特性。. 了解電介質(zhì)的其它特性。（三）重點與難點L重點電介質(zhì)的極化、電導和損耗。2 .難點電介質(zhì)的極化、電導和損

6、耗。第四章電氣設備的預防性試驗（一）教學內(nèi)容.絕緣電阻、吸收比和泄漏電流測量方法。.介質(zhì)損耗正切的測量方法。.局部放電的測量。.絕緣油中溶解氣體的色譜分析。.絕緣耐壓試驗。（-）教學要求.掌握絕緣電阻、吸收比和泄漏電流測量方法。.掌握介質(zhì)損耗正切的測量方法。.理解局部放電的測量。.理解絕緣油中溶解氣體的色譜分析。.能夠進行絕緣的耐壓試驗。（三）重點與難點L重點絕緣電阻、吸收比和泄漏電流測量方法；介質(zhì)損耗正切的測量方法；局部放電的測量；絕緣的 耐壓試驗。.難點介質(zhì)損耗正切的測量方法；局部放電的測量。第五章輸電線路和繞組中的波過程（一）教學內(nèi)容.波沿均勻無損單導線的傳播特性。.行波的折射和反射規(guī)律

7、。.行波在多導線系統(tǒng)的傳播特性。.變壓器繞組中的波過程分析。（二）教學要求.掌握波沿均勻無損單導線的傳播特性。.掌握行波的折射和反射規(guī)律。.掌握行波在多導線系統(tǒng)的傳播特性。.具有變壓器繞組中的波過程分析的能力。（三）重點與難點L重點行波的屢次折射和反射規(guī)律；行波在多導線系統(tǒng)的傳播特性；變壓器繞組中的波過程分析。.難點行波的屢次折射和反射規(guī)律；行波在多導線系統(tǒng)的傳播特性。第六章電力系統(tǒng)過電壓與電力系統(tǒng)絕緣配合（一）教學內(nèi)容.電力系統(tǒng)內(nèi)部過電壓。.雷電過電壓。.過電壓防護措施。.電力系統(tǒng)絕緣配合。（二）教學要求.掌握電力系統(tǒng)內(nèi)部過電壓計算分析方法。.掌握雷電過電壓分析計算方法。.掌握各種過電壓防護

8、措施防護原理和使用原那么。.掌握電力系統(tǒng)絕緣配合的原那么和方法，能確定架空線路絕緣水平。（三）重點與難點.重點電力系統(tǒng)內(nèi)部過電壓計算分析方法；雷電過電壓分析計算方法；各種過電壓防護措施防護原理 和使用原那么。.難點雷電過電壓分析計算方法；確定架空線路絕緣水平。三、學時分配及教學方法章教學形式及學時分配主要教學方法支撐的課程目 標課堂 教學實驗上機課程 實踐小計第一章氣體放電的物理 過程44講授、案例、演示、 討論課程目標1、2第二章氣體介質(zhì)的電氣 強度44講授、案例、自學課程目標1、2第三章電介質(zhì)的電氣特 性44講授、討論、比照、 自學課程目標1、2第四章電氣設備絕緣的 預防性試驗44講授、演

9、示、討論、 自學課程目標1、2第五章輸電線路和繞組 的波過程44講授、自學課程目標1、2、第六章電力系統(tǒng)過電壓 與絕緣配合44講授、自學課程目標1、2、合計2424四、課程考核1 .課程考核方式包括期末考試、平時作業(yè)、學習態(tài)度及聽課情況考核（其中包括筆記、大作業(yè) 等）考核形式考核要求考核權重備注平時作 業(yè)、學習 態(tài)度及聽 課情況課后完成1012個習題，主要考核學生對每節(jié)課知識點 的復習、理解和掌握度，計算全部作業(yè)的平均成績再按 15%計入總成績；可讓學生查閱資料，了解本課程相關 技術開展情況，自主學習并完成。學習態(tài)度和聽課情況 以考勤和課堂記錄為評分依據(jù)，占總成績的15%。30%期末考試試卷題型包括填空題、選擇題、判斷改錯題、簡答題、 分析題和計算題6大類，以卷面成績的70%計入課程總 成績。70%五、參考書目及學習資料.張緯錢，何金良，高玉明編著.過電壓防護及絕緣