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1《高电压工程》教学大纲HighVoltageEngineering课程编号：2002212使用专业：电气工程及其自动化学时数：32学分数：2执笔者：马广岩编写日期：2002年3月一.课程的性质和任务《高电压工程》是电气工程及自动化专业的一门重要专业必选课，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。二.课程的教学内容0.绪论（1学时）了解高电压技术的发展史及研究的对象、电压等级的划分、高电压技术对电力系统安全运行和发展的影响、本课程的主要学习内容及学习方法。1.气体的绝缘强度（5学时，含实验1学时）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。2.固体和液体介质的击穿（4学时，含实验1学时）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穿击穿理论，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；了解电介质在高电压作用下的累积效应和其他性能。3.电气设备的绝缘预防性试验（6学时，含实验2学时）理解电气设备绝缘电阻和吸收比或极化指数测量、泄漏电流测量、介质损耗角正切值tg测量、局部放电测量、绝缘油试验等非破坏性试验的原理和方法；了解破坏性试验的试验设备，掌握交流和直流高电压的测量方法。4.线路和绕组中的波过程（4学时）理解单根无损导线中行波波动方程及其解的物理意义、行波的折射与反射；理解行波通过串联电感和并联电容时电压波时间和空间陡度的变化；了解变压器绕组中的波过程。5.雷电、防雷设备及防雷措施（6学时）了解雷电放电过程和雷电参数；理解避雷针（线）和避雷器的工作原理；理解输电线路感应雷过电压和雷击杆塔塔顶时导线的过电压及耐雷水平，掌握提高线路耐雷水平的措施和输电线路防雷的基本原则和具体措施；掌握发变电所及进线保护段的防雷措施、变压器与旋转电机防雷措施。6.内部过电压（3学时）了解内过电压的分类；理解工频电压升高产生的原因；理解切/合空载线路（电容）过电压、切空载变压器过电压、间歇电弧接地过电压产生的原因限制措施；了解谐振过电压产生的原因。7.电力系统的绝缘配合（1学时）了解绝缘配合的基本概念与原则；了解线路及设备等绝缘水平的确定。8.高电压在其它领域的应用（2学时）2了解高电压技术在其它领域的情况，了解其典型事例。三.课程的基本教学要求本课程在教学过程中采用课堂讲授和实验课相结合的方法，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。在讲授中适当采用英语标注关键的专业词汇，部分章节的内容可采用英语教学。四.本课程与其它课程的联系先修课：《电路》、《模拟电子电路》、《电机学》、《工程电磁场》、《电气设备》、《电力系统分析》。五.建议教材与教学参考书《高电压工程》/邱毓昌——西安交通大学出版社，1995《高电压技术》/重庆大学•南京工学院——电力工业出版社，1981《高电压工程》/（美）库费尔（E.Kuffel）,（美）阿卜杜勒（M.Abdullah）著；缪始森译，水利电力出版社，1984《高电压技术》/唐兴怍——重庆大学出版社，1991《高电压技术》/周泽存——水利电力出版社，1988《高电压技术》/张一尘——中国电力出版社，2000