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《高电压技术》教学大纲课程中文名称：高电压技术课程英文名称：HighVoltageEngineering课程编号：C1036学分：2.5学时：40（其中：讲课学时：40实验学时：0实践学时：0）先修课程：高等数学、大学物理、电路原理、电子技术基础、工程电磁场、电机学、电力系统分析、发电厂电气部分适用专业：电气工程及其自动化课程类别：专业核心课、学位课（如专业基础课程/必修）使用教材：沈其工.高电压技术（4版）.北京：中国电力出版社，2012开课单位：电气与新能源学院一、课程性质《高电压技术》课程是电气工程及其自动化专业必修的专业核心课程和学位课。高电压技术是为解决高压输电的绝缘问题而形成的电气工程学科分支，主要介绍高电压下的绝缘问题、高电压的产生及测试技术、电力系统过电压的成因及其限制措施以及电力系统的绝缘水平与绝缘配合等内容。本课程是一门专业课，又具备专业基础课的性质，本课程的特点是具有较强的实验性、理论性和学科交叉性。二、教学目标：1、能运用大学物理、电磁场和绝缘放电的基本原理解释典型的气体绝缘放电现象、液体和固体绝缘的老化劣化现象，支撑指标点1.3、2.1、2.5；2、能结合电力设备绝缘系统工程问题，运用绝缘放电的基本原理，解释典型的绝缘结构并能改进绝缘结构，支撑指标点1.3、1.4、2.2、2.5；3、掌握电气设备绝缘实验的原理和方法，能选择现代实验设备和工具，设计绝缘实验方案，支撑指标点4.2；4、能结合工程问题，运用电路原理、波过程的基本理论和过电压计算软件对电力系统过电压进行计算和分析，支撑指标点1.3、2.1、2.5；5、能结合电力系统过电压的形成机理，选择、设计过电压防护方法和设备，并能应用于电力系统过电压防护和电力设备绝缘配合设计，支撑指标点1.4、2.2、2.5、3.3；6、能够理解特高压、智能电网背景下高电压工程领域所面临的复杂工程问题及对社会、环境的影响，支撑指标点2.5。三、教学内容及要求第一章概论1.教学内容（1）了解高电压技术学科的产生与发展（2）了解高电压技术学科的研究内容、研究方法（3）了解本课程的性质任务和要求（4）电介质的极化、电导和损耗2.重点难点电介质的极化、电导和损耗的物理概念。3.考核要点电介质的极化、电导和损耗的物理概念。4.教学方法讲授法。5.作业安排课后习题1-1，1-2。第二章气体放电的物理过程1.教学内容（1）掌握气体放电的基本理论（2）理解极不均匀电场气体放电的物理过程（3）掌握气隙的沿面放电理论2.重点难点汤森德放电理论，流注理论，电晕放电，极性效应，雷电放电过程，不均匀放电过程。3.考核要点经典的气体放电理论。4.教学方法讲授法。5.作业安排课后习题2-2，2-3。第三章气隙的电气强度1.教学内容（1）掌握气隙的伏秒特性和不同的电压波形（2）理解大气条件对气隙击穿电压的影响（3）掌握不同电场气隙的击穿特性（4）理解提高气隙击穿电压的方法（5）了解影响气隙沿面闪络电压的因素（6）了解提高气隙击穿电压的方法2.重点难点伏秒特性，电压波形，提高气隙击穿电压的方法，气隙的击穿特性，污闪特性3.考核要点气体电介质击穿机理。4.教学方法讲授法。5.作业安排课后习题3-1，3-3。第四章固体、液体和组合绝缘的电气强度1.教学内容（1）掌握固体、液体电介质的击穿机理（2）掌握固体、液体电介质的老化机理（3）理解影响固体、液体电介质击穿电压的因素（4）理解提高液体电介质击穿电压的方法（5）了解组合绝缘的特点及相关技术问题（6）理解电气绝缘设备对电介质性能的要求2.重点难点固体、液体电介质的击穿机理，固体、液体电介质的老化机理3.考核要点固体、液体电介质的老化、击穿机理。4.教学方法讲授法。5.作业安排课后习题4-1，4-2。第五章电气设备绝缘预防性实验1．教学内容（1）掌握绝缘电阻与吸收比、泄漏电流的测量（2）掌握介质损耗角正切的测量（3）理解局部放电的测量原理及掌握测量方法（4）了解绝缘油中溶解气体的色谱分析方法2.重点难点绝缘电阻与吸收比、泄漏电流的测量，介质损耗角正切的测量，局部放电的测量3.考核要点灵活运用高压测试原理进行实验。4.教学方法讲授法。5.作业安排课后习题5-1，5-2。第六章电气设备高电压试验1.教学内容（1）掌握工频高压的产生、测量方法（2）掌握直流高压的产生、测量方法（3）掌握冲击高压发生器的原理、结构及测量方法（4）了解各类高压试验2.重点难点工频试验变压器的特点、直流高压发生器的结构与原理。3.考核要点灵活运用高压测试原理进行实验。4.教学方法讲授法。5.作业安排课后习题6-2，6-4。第七章线路及绕组中的波过程1.教学内容（1）掌握线路波过程的概念及波过程方程（2）掌握线路波过程的分析与计算方法（3）掌握不同条件下，不同因素对线路波过程的影响（4）掌握变压器绕组中的波过程（5）了解电机绕组中的波过程2.重点难点均匀无损单导线线路中的波过程，波的折返射定律及彼得逊法则，多导线系统中的波过程。3.考核要点运用波动理论计算过电压的能力。4.教学方法讲授法。5.作业安排课后习题7-7，7-8。第八章雷电及防雷装置1.教学内容（1）掌握雷电参数（2）掌握避雷针、避雷线的雷击保护原理（3）掌握避雷器的类型、结构及原理（4）掌握接地的概念、类型及防雷接地的特点，了解接地电阻的计算2.重点难点雷电参数，避雷器、接地3.考核要点雷电模型。4.教学方法讲授法。5.作业安排课后习题8-1，8-2，8-3。第九章电力系统的防雷保护1.教学内容（1）掌握输电线路雷击过电压计算、防雷性能指标计算（2）掌握输电线路防雷措施（3）理解变电所发电厂直击雷保护方法（4）理解变电所避雷器的防雷保护原理，掌握避雷器的保护距离计算（5）掌握变电站进线段保护原理、方法（6）掌握变压器的防雷保护方法2.重点难点输电线路的防雷性能指标，输电线路防雷措施，变电所入侵雷电波保护3.考核要点综合利用多种防雷保护措施的能力。4.教学方法讲授法。5.作业安排课后习题9-3，9-4。第十章电力系统的内部过电压1.教学内容（1）掌握电力系统内部过电压的基本概念（2）掌握工频过电压相关概念、产生的原因及限制措施（3）理解谐振过电压相关概念、产生的原因（4）掌握操作过电压相关概念、种类、产生的原因及限制措施2.重点难点电力系统内部过电压的分类，各类操作过电压产生的机理、限制措施，铁磁谐振过电压。3.考核要点对过电压产生机理、限制措施的理解能力。4.教学方法讲授法。5.作业安排课后习题10-3，10-6。第十一章电力系统的绝缘配合1.教学内容（1）掌握绝缘配合的概念和原则（2）理解绝缘配合的方法（3）理解电气设备绝缘水平的确定方法（4）了解架空线路绝缘水平的确定方法2.重点难点绝缘配合的概念、方法，电气设备绝缘水平的确定方法3.考核要点学生对绝缘配合概念理解的深入程度。4.教学方法讲授法。5.作业安排课后习题11-1，11-2。四、学时分配及对毕业要求指标点的支撑章节教学内容支撑的毕业要求指标点学时分配讲课实验实践第一章概论了解高电压技术学科的产生与发展;了解高电压技术学科的研究内容、研究方法;了解本课程的性质任务和要求;电介质的极化、电导和损耗1.3、2.1200第二章气体放电的物理过程掌握气体放电的基本理论；理解极不均匀电场气体放电的物理过程；掌握气隙的沿面放电理论1.3、2.1、2.5400第三章气隙的电气强度掌握气隙的伏秒特性和不同的电压波形；理解大气条件对气隙击穿电压的影响；掌握不同电场气隙的击穿特性；理解提高气隙击穿电压的方法；了解影响气隙沿面闪络电压的因素；了解提高气隙击穿电压的方法1.3、1.4、2.2、2.5400第四章固体、液体和组合绝缘的电气强度掌握固体、液体电介质的击穿机理；掌握固体、液体电介质的老化机理；理解影响固体、液体电介质击穿电压的因素；理解提高液体电介质击穿电压的方法；了解组合绝缘的特点及相关技术问题；理解电气绝缘设备对电介质性能的要求1.3、1.4、2.1、2.2、2.5400第五章电气设备绝缘预防性实验掌握绝缘电阻与吸收比、泄漏电流的测量；掌握介质损耗角正切的测量；理解局部放电的测量原理及掌握测量方法；了解绝缘油中溶解气体的色谱分析方法4.2400第六章电气设备高电压试验掌握工频高压的产生、测量方法；掌握直流高压的产生、测量方法；掌握冲击高压发生器的原理、结构及测量方法；了解各类高压试验4.2400五、考核方式及成绩评定标准1、课程考核方式：考核方式包括课堂考勤及课堂表现、作业、课外作业、课程实验和期终考试。2、课程成绩评定标准考核形式分值考核细则1.课堂考勤及课堂表现201.出勤率90%以上；课堂点名回答问题基本概念清晰，解决问题的方案正确、合理，能提出不同的解决问题方案，积极参与课堂交流，能组织同组学生进行讨论学习，能带动与激励同组伙伴的求知欲。(18-20分)2.出勤率80%以上；课堂点名回答问题基本清晰，能提出解决问题的正确方案，积极参与课堂交流，能组第七章线路及绕组中的波过程掌握线路波过程的概念及波过程方程；掌握线路波过程的分析与计算方法；掌握不同条件下，不同因素对线路波过程的影响；掌握变压器绕组中的波过程；了解电机绕组中的波过程1.3、1.4、2.1400第八章雷电及防雷装置掌握雷电参数；掌握避雷针、避雷线的雷击保护原理；掌握避雷器的类型、结构及原理；掌握接地的概念、类型及防雷接地的特点，了解接地电阻的计算2.2、、2.5、3.3400第九章电力系统的防雷保护掌握输电线路雷击过电压计算、防雷性能指标计算；掌握输电线路防雷措施；理解变电所发电厂直击雷保护方法；理解变电所避雷器的防雷保护原理，掌握避雷器的保护距离计算；掌握变电站进线段保护原理、方法；掌握变压器的防雷保护方法2.2、2.5、3.3400第十章电力系统的内部过电压掌握电力系统内部过电压的基本概念；掌握工频过电压相关概念、产生的原因及限制措施；理解谐振过电压相关概念、产生的原因；掌握操作过电压相关概念、种类、产生的原因及限制措施2.2、2.5、3.3400第十一章电力系统的绝缘配合掌握绝缘配合的概念和原则；理解绝缘配合的方法；理解电气设备绝缘水平的确定方法；了解架空线路绝缘水平的确定方法2.5、3.3200织同组学生进行讨论学习。(11-17分)3.出勤率60%以下；不能够提出解决问题的基本方案,参与课堂交流少。(0-10分)2.作业101.作业严格按要求并及时完成；书写清晰、逻辑性强，正确率95%以上，没有抄袭情况。(9-10分)2.作业按要求并及时完成；书写清晰，正确率80%至95%，没有抄袭情况。(7-8.9分)3.不能按照作业要求，未及时完成次数少于三次，但改正及时，态度端正。(7-7.9分)4.不能按照作业要求，未及时完成，未及时完成次数大于三次，老师指出后改正态度端正并补充完成。(6-6.9分)5.不能按照作业要求，未及时完成，老师指出仍不改正次数达三次以上。(0-5.9分)3.课外作业101.了解仿真软件的用途及种类，能选择并应用合适的仿真软件对所学一种过电压进行仿真分析，能对仿真效果进行归纳总结分析。(9-10分)2.基本了解仿真软件的用途及种类，能正确应用一种仿真软件对所学一种过电压进行仿真分析。(7-8分)3.基本能应用一种仿真软件对所学一种过电压进行仿真分析。(5-6分)4.不能应用过电压仿真软件。(0-5分)4.期终考试60按照期终考试的标准答案或要求，按百分制评分，总评后折算成60分六、参考书目：1.赵智大.高电压技术（3版）.北京：中国电力出版社，20132.施围.高电压工程基础（2版）.北京：高等教育出版社，20083.梁曦东.高电压工程.北京：清华大学出版社，2003七、教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：=view&courseType=0&courseId=806八、大纲说明大纲编写人：刘会家大纲审定人：方春华大纲编写