高電壓技術(shù)教學(xué)大綱2024版202411240學(xué)時(shí)

高電壓技術(shù)教學(xué)大綱2024版202411240學(xué)時(shí)?一、課程基本信息1.課程代碼：[具體代碼]2.課程名稱：高電壓技術(shù)（HighVoltageEngineering）3.課程類型：專業(yè)必修課4.適用專業(yè)：[具體專業(yè)名稱]5.學(xué)分/學(xué)時(shí)：[X]學(xué)分/40學(xué)時(shí)6.先修課程：電路原理、電機(jī)學(xué)、工程電磁場7.后續(xù)課程：電力系統(tǒng)過電壓保護(hù)、高電壓試驗(yàn)技術(shù)、高電壓絕緣技術(shù)等8.課程目標(biāo)：使學(xué)生掌握高電壓技術(shù)的基本概念、基本理論和基本分析方法。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用高電壓技術(shù)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力。使學(xué)生了解高電壓技術(shù)領(lǐng)域的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。二、課程內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排第一章緒論（2學(xué)時(shí)）1.教學(xué)目標(biāo)了解高電壓技術(shù)的研究對象、任務(wù)和發(fā)展概況。掌握高電壓技術(shù)中的基本物理過程。理解高電壓技術(shù)在電力系統(tǒng)中的重要地位。2.教學(xué)內(nèi)容高電壓技術(shù)的研究對象和任務(wù)高電壓技術(shù)的發(fā)展歷程高電壓技術(shù)中的基本物理過程氣體放電的基本物理過程液體和固體電介質(zhì)的擊穿過程電介質(zhì)的極化、電導(dǎo)和損耗高電壓技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用電力系統(tǒng)的組成和運(yùn)行特點(diǎn)高電壓技術(shù)對電力系統(tǒng)的影響3.教學(xué)方法課堂講授多媒體演示第二章氣體放電的基本理論（6學(xué)時(shí)）1.教學(xué)目標(biāo)掌握氣體放電的湯遜理論和流注理論。理解自持放電條件和巴申定律。了解非自持放電和自持放電的特點(diǎn)。2.教學(xué)內(nèi)容氣體放電的物理過程氣體分子的電離和激發(fā)電子的碰撞電離和吸附電離離子的形成和運(yùn)動(dòng)湯遜理論湯遜放電的物理過程自持放電條件湯遜理論的應(yīng)用流注理論流注放電的物理過程流注理論與湯遜理論的比較流注理論的應(yīng)用巴申定律巴申定律的表達(dá)式巴申定律的物理意義巴申定律的應(yīng)用3.教學(xué)方法課堂講授多媒體演示課堂討論第三章氣體間隙的擊穿特性（6學(xué)時(shí)）1.教學(xué)目標(biāo)掌握均勻電場和稍不均勻電場中氣體間隙的擊穿特性。理解極不均勻電場中氣體間隙的擊穿特性及改善措施。了解沖擊電壓下氣體間隙的擊穿特性。2.教學(xué)內(nèi)容均勻電場中氣體間隙的擊穿特性擊穿電壓與氣體壓力、溫度的關(guān)系擊穿電壓與電極形狀、尺寸的關(guān)系擊穿電壓的分散性稍不均勻電場中氣體間隙的擊穿特性稍不均勻電場的特點(diǎn)擊穿電壓與電場均勻程度的關(guān)系擊穿電壓的計(jì)算方法極不均勻電場中氣體間隙的擊穿特性極不均勻電場的特點(diǎn)電暈放電和極性效應(yīng)擊穿電壓與電極形狀、尺寸的關(guān)系改善極不均勻電場擊穿特性的措施沖擊電壓下氣體間隙的擊穿特性沖擊電壓的波形和參數(shù)沖擊系數(shù)和伏秒特性50%沖擊擊穿電壓的計(jì)算方法3.教學(xué)方法課堂講授多媒體演示實(shí)驗(yàn)演示第四章液體和固體電介質(zhì)的擊穿（6學(xué)時(shí)）1.教學(xué)目標(biāo)掌握液體電介質(zhì)的擊穿機(jī)理和影響因素。理解固體電介質(zhì)的擊穿機(jī)理和擊穿形式。了解提高液體和固體電介質(zhì)擊穿電壓的措施。2.教學(xué)內(nèi)容液體電介質(zhì)的擊穿液體電介質(zhì)的分類和性能液體電介質(zhì)的擊穿機(jī)理影響液體電介質(zhì)擊穿電壓的因素提高液體電介質(zhì)擊穿電壓的措施固體電介質(zhì)的擊穿固體電介質(zhì)的分類和性能固體電介質(zhì)的擊穿機(jī)理固體電介質(zhì)的擊穿形式影響固體電介質(zhì)擊穿電壓的因素提高固體電介質(zhì)擊穿電壓的措施3.教學(xué)方法課堂講授多媒體演示案例分析第五章電介質(zhì)的極化、電導(dǎo)和損耗（6學(xué)時(shí)）1.教學(xué)目標(biāo)掌握電介質(zhì)的極化類型、特點(diǎn)及物理過程。理解電介質(zhì)的電導(dǎo)特性和影響因素。掌握電介質(zhì)損耗的概念、分類及測量方法。2.教學(xué)內(nèi)容電介質(zhì)的極化電介質(zhì)極化的概念和分類電子式極化、離子式極化、偶極子極化和空間電荷極化的特點(diǎn)及物理過程極化強(qiáng)度和極化率的定義電介質(zhì)的電導(dǎo)電介質(zhì)電導(dǎo)的概念和分類離子電導(dǎo)和電子電導(dǎo)的特點(diǎn)及影響因素電介質(zhì)的電導(dǎo)率和電阻率電介質(zhì)的損耗電介質(zhì)損耗的概念和分類介質(zhì)損耗因數(shù)的定義和測量方法影響電介質(zhì)損耗的因素3.教學(xué)方法課堂講授多媒體演示實(shí)驗(yàn)演示第六章高壓絕緣試驗(yàn)（6學(xué)時(shí)）1.教學(xué)目標(biāo)掌握絕緣電阻試驗(yàn)、直流耐壓試驗(yàn)及泄漏電流測量的方法和原理。理解交流耐壓試驗(yàn)的意義、方法及試驗(yàn)變壓器的特點(diǎn)。了解沖擊耐壓試驗(yàn)和局部放電試驗(yàn)的基本原理和方法。2.教學(xué)內(nèi)容絕緣電阻試驗(yàn)絕緣電阻的概念和測量方法絕緣電阻與絕緣性能的關(guān)系絕緣電阻測量的注意事項(xiàng)直流耐壓試驗(yàn)及泄漏電流測量直流耐壓試驗(yàn)的原理和方法泄漏電流測量的意義和方法直流耐壓試驗(yàn)與交流耐壓試驗(yàn)的比較交流耐壓試驗(yàn)交流耐壓試驗(yàn)的意義和方法試驗(yàn)變壓器的特點(diǎn)和工作原理試驗(yàn)電壓的測量和控制沖擊耐壓試驗(yàn)沖擊耐壓試驗(yàn)的原理和作用沖擊電壓發(fā)生器的組成和工作原理沖擊耐壓試驗(yàn)的操作和注意事項(xiàng)局部放電試驗(yàn)局部放電的概念和危害局部放電試驗(yàn)的基本原理和方法局部放電測量的儀器和設(shè)備3.教學(xué)方法課堂講授多媒體演示實(shí)驗(yàn)演示第七章電力系統(tǒng)過電壓（6學(xué)時(shí)）1.教學(xué)目標(biāo)掌握電力系統(tǒng)內(nèi)部過電壓的種類、產(chǎn)生原因和發(fā)展過程。理解電力系統(tǒng)大氣過電壓的形成機(jī)制和防護(hù)措施。了解電力系統(tǒng)過電壓對電氣設(shè)備的危害及限制措施。2.教學(xué)內(nèi)容電力系統(tǒng)過電壓的分類內(nèi)部過電壓和大氣過電壓的概念和分類電力系統(tǒng)內(nèi)部過電壓操作過電壓切除空載線路過電壓空載線路合閘過電壓切除空載變壓器過電壓電弧接地過電壓諧振過電壓線性諧振過電壓鐵磁諧振過電壓參數(shù)諧振過電壓電力系統(tǒng)大氣過電壓直擊雷過電壓感應(yīng)雷過電壓雷電侵入波過電壓電力系統(tǒng)過電壓對電氣設(shè)備的危害及限制措施過電壓對電氣設(shè)備的危害限制過電壓的措施3.教學(xué)方法課堂講授多媒體演示案例分析三、考核方式1.考核方式：考試2.成績構(gòu)成：平時(shí)成績（30%）：包括出勤情況、課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況等。期末考試成績（70%）：采用閉卷考試的形式，主要考核學(xué)生對課程知識(shí)的掌握程度和應(yīng)用能力。四、教材及參考資料1.教材：《高電壓技術(shù)》（第3版），趙智大主編，中國電力出版社2.參考資料：《高電壓技術(shù)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題解答》（第2版），趙智大主編，中國電力出版社《電力系統(tǒng)過電壓》（第2版），王維儉主編，中國電力出版社《高電壓絕緣技術(shù)》（第2版），張仁豫主編，清華大學(xué)出版社五、教學(xué)說明1.本課程的教學(xué)內(nèi)容涉及較多的物理概念和數(shù)學(xué)推導(dǎo)，教學(xué)過程中應(yīng)注重理論聯(lián)系實(shí)際，結(jié)合實(shí)際工程案例進(jìn)行講解，以幫助學(xué)生理解和掌握課程內(nèi)容。2.本課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)的重要組成部分，通過實(shí)驗(yàn)可以加深學(xué)生對理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)按照教學(xué)大綱的要求進(jìn)行安排，確保學(xué)生能夠獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。3.本課程的考核應(yīng)注重對學(xué)生綜合素質(zhì)的評價(jià)，既要考核學(xué)生對課程