《高电压技术》教学大纲课程名称：高电压技术（HighVoltageTechnology）课程编码：152037学分：3分总学时：48学时，其中，理论学时：48学时适用专业：电气工程及其自动化专业先修课程：电路原理、电磁场与电磁波执笔人：杨友平审订人：课程的性质、目的与任务本课程的性质属专业选修课。本课程的目的是：培养电气工程及其自动化专业的学生具有电气设备绝缘及其试验和电力系统过电压及其防护两个方面的基本概念和主要知识，从而对电力系统有更加全面的认识。使学生具有从事绝缘、过电压及高电压产生和试验、测量等领域的设计、安装、运行、试验、研究工作的初步基础。本课程的主要任务是：使学生掌握气体、液体及固体绝缘主要电气特性（特别是击穿过程）的基本概念，了解电气设备绝缘结构的基本特性和试验方法掌握电力系统中雷电过电压和主要内部过电压的产生机理、影响因素及防护措施等基本知识，正确理解电力系统绝缘配合的基本概念、理论依据和处理原则，以及使学生了解高电压试验及绝缘预防性试验中常用的高压试验装置及测试仪器的原理与用法，以及高电压试验的特点、基本程序和安全措施等。二、教学内容、基本要求与学时分配第一章气体的放电基本物理过程和电气强度主要内容：1、汤逊理论和流注理论。2、不均匀电场中的放电过程。3、空气间隙在各种电压下的击穿特性。4、大气条件对气隙击穿特性的影响。*5、提高气体介质电气强度的方法。6、沿面放电及防污对策。基本要求：理解分析汤逊理论是气体放电的理论基础。掌握流注的形式以及放电转入自持放电的基本过程。掌握自持放电条件的物理意义，了解汤逊理论和流注理论的适用范围了解提高外绝缘强度的常用措施。掌握气体间隙击穿及沿面放电的物理过程学时分配：10学时第二章液体和固体介质的电气特性主要内容：1、电介质的极化、电导和损耗。2、液体介质的击穿。3、固体介质的击穿。*4、组合绝缘的电气强度。*5、绝缘老化。基本要求：掌握固体及液体电介质电导、极化、介质损耗、击穿等物理过程。了解组合绝缘的电气强度及绝缘老化问题。学时分配：6学时
《高电压技术》教学大纲 课程名称：高电压技术（High Voltage Technology） 课程编码：152037 学 分：3 分 总 学 时：48 学时, 其中, 理论学时: 48 学时 适用专业：电气工程及其自动化专业 先修课程：电路原理、电磁场与电磁波 执 笔 人：杨友平 审 订 人： 一、 课程的性质、目的与任务 本课程的性质属专业选修课。 本课程的目的是：培养电气工程及其自动化专业的学生具有电气设备绝缘及其试验和电 力系统过电压及其防护两个方面的基本概念和主要知识，从而对电力系统有更加全面的认 识。使学生具有从事绝缘、过电压及高电压产生和试验、测量等领域的设计、安装、运行、 试验、研究工作的初步基础。 本课程的主要任务是：使学生掌握气体、液体及固体绝缘主要电气特性（特别是击穿过 程）的基本概念，了解电气设备绝缘结构的基本特性和试验方法,掌握电力系统中雷电过电 压和主要内部过电压的产生机理、影响因素及防护措施等基本知识，正确理解电力系统绝缘 配合的基本概念、理论依据和处理原则，以及使学生了解高电压试验及绝缘预防性试验中常 用的高压试验装置及测试仪器的原理与用法，以及高电压试验的特点、基本程序和安全措施 等。 二、 教学内容、基本要求与学时分配 第一章 气体的放电基本物理过程和电气强度 主要内容： 1、汤逊理论和流注理论。 2、不均匀电场中的放电过程。 3、空气间隙在各种电压下的击穿特性。 4、大气条件对气隙击穿特性的影响。 *5、提高气体介质电气强度的方法。 6、沿面放电及防污对策。 基本要求：. 理解分析汤逊理论是气体放电的理论基础。 掌握流注的形式以及放电转入自持放电的基本过程。 掌握自持放电条件的物理意义， 了解汤逊理论和流注理论的适用范围 了解提高外绝缘强度的常用措施。 掌握气体间隙击穿及沿面放电的物理过程。 学时分配：10 学时 第二章 液体和固体介质的电气特性 主要内容： 1、电介质的极化、电导和损耗。 2、液体介质的击穿。 3、固体介质的击穿。 *4、组合绝缘的电气强度。 *5、绝缘老化。 基本要求： 掌握固体及液体电介质电导、极化、介质损耗、击穿等物理过程。 了解组合绝缘的电气强度及绝缘老化问题。 学时分配：6 学时
第三章电气设备绝缘预防性试验主要内容：1、绝缘电阻的测量。2、介质损耗角正切的测量。3、局部放电的测量。4、电压分布测量。基本要求：掌握各种预防性试验的基本原理和方法。学时分配：4学时第四章绝缘的高电压试验主要内容：1、工频高电压试验。2、直流高电压试验。3、冲击高电压试验。基本要求：掌握工频、直流、冲击高压产生的原理和试验方法及高电压下测量的特点学时分配：4学时第五章电气设备绝缘在线检测与诊断主要内容：1、电气设备绝缘的状态维修。2、电容型设备绝缘在线检测。3、金属氧化物避雷器在线检测。*4、神经网络理论在绝缘诊断中的应用。*5、小波分析在绝缘诊断中的应用。*6、专家系统在绝缘诊断中的应用。基本要求：了解电气设备绝缘在线检测与诊断各种方法。学时分配：2学时第六章线路及绕组中的波过程主要内容：1、单导线波的过程。2、波的折射与反射。3、多导线系统的波过程。*4、波在传播过程中的衰减。*5、绕组中的波过程。基本要求：掌握波的折、反射和多导线系统中的波过程，L、C在波过程中的作用，以及无限长直角波作用于L-C-K分布参数回路时，不同状态下的电位分布（t=0，t=oo时及振荡过程中的对地电位、梯度电压），及入口电容的意义。了解波在传播过程中的衰减与绕组中的波过程。学时分配：6学时第七章雷电及防雷保护装置主要内容：1、雷电过程与雷电参数。2、防雷保护装置（避雷针、器、线）。基本要求：掌握避雷器的电气性能和选择原则，特别是金属氧化物避雷器。了解防雷接地的作用和性能。学时分配：4学时第八章电力系统防雷保护主要内容：
第三章 电气设备绝缘预防性试验 主要内容： 1、绝缘电阻的测量。 2、介质损耗角正切的测量。 3、局部放电的测量。 4、电压分布测量。 基本要求： 掌握各种预防性试验的基本原理和方法。 学时分配：4 学时 第四章 绝缘的高电压试验 主要内容： 1、工频高电压试验。 2、直流高电压试验。 3、冲击高电压试验。 基本要求： 掌握工频、直流、冲击高压产生的原理和试验方法及高电压下测量的特点 学时分配：4 学时 第五章 电气设备绝缘在线检测与诊断 主要内容： 1、电气设备绝缘的状态维修。 2、电容型设备绝缘在线检测。 3、金属氧化物避雷器在线检测。 *4、神经网络理论在绝缘诊断中的应用。 *5、小波分析在绝缘诊断中的应用。 *6、专家系统在绝缘诊断中的应用。 基本要求： 了解电气设备绝缘在线检测与诊断各种方法。 学时分配：2 学时 第六章 线路及绕组中的波过程 主要内容： 1、单导线波的过程。 2、波的折射与反射。 3、多导线系统的波过程。 *4、波在传播过程中的衰减。 *5、绕组中的波过程。 基本要求： 掌握波的折、反射和多导线系统中的波过程，L、C 在波过程中的作用，以及无限长直 角波作用于 L-C-K 分布参数回路时，不同状态下的电位分布（t=0，t=∞时及振荡过程中的 对地电位、梯度电压），及入口电容的意义。 了解波在传播过程中的衰减与绕组中的波过程。 学时分配：6 学时 第七章 雷电及防雷保护装置 主要内容： 1、雷电过程与雷电参数。 2、防雷保护装置（避雷针、器、线）。 基本要求： 掌握避雷器的电气性能和选择原则，特别是金属氧化物避雷器。 了解防雷接地的作用和性能。 学时分配：4 学时 第八章 电力系统防雷保护 主要内容：
1、输电线路的防雷保护。2、发电厂和变电站的防雷保护（包括发电厂和变电站的直击雷保护、侵入波的防雷保护、直配电机的防雷保护）。*3、旋转电机防雷保护。基本要求：掌握线路防雷的原则、措施和计算方法，重点是计算有避雷线线路的耐雷水平及雷击跳闸率。掌握避雷器与变压器之间的伏秒特性和伏安特性配合。了解直配电机典型防雷线路及其中各元件的作用。学时分配：4学时第九章电力系统内部过电压主要内容：1、切除小电感负载过电压。2、切断小电容负载过电压。3、空载线路合闸过电压。4、间歇电弧接地过电压。5、谐振过电压。基本要求：掌握电力系统产生过电压的机理及各种过电压保护装置的原理及应用，以及对电力系统过电压进行防护的基本方法。学时分配：4学时第十章电力系统绝缘配合主要内容：1、绝缘配合的基本概念。2、绝缘配合惯用法。3、输变电设备以及输电线路的绝缘配合。*4、绝缘配合统计法。基本要求：掌握绝缘配合惯用法。了解绝缘配合统计法。学时分配：4学时三、大纲说明1、《高电压技术》是一门实践很强的技术基础课，本课程为理论课，其对应的实验因技术原因不能开设，但必须安排一定参观实习。2、本大纲强调基本内容、基本概念和基本训练，同时又注意新内容的引入，适应高电压技术发展的需要。3、在大纲的编写上注意教学内容由浅入深便于理解。4、大纲中标有“*"号的内容为选讲内容，或安排学生自习。5、每次课后一般要布置2—3道练习题。6、平时作业和考勤占总成绩40%，考试成绩占总成绩的60%。四、教学参考书1.文远芳主编《高电压技术》（第一版），华中科技大学出版社，2001年2.杨保初、刘晓波等编《高电压技术》，重庆大学出版社，2002年3.赵智大主编《高电压技术》（第二版），中国电力出版社，1998年
1、输电线路的防雷保护。 2、发电厂和变电站的防雷保护（包括发电厂和变电站的直击雷保护、侵入波的防雷保 护、直配电机的防雷保护）。 *3、旋转电机防雷保护。 基本要求： 掌握线路防雷的原则、措施和计算方法，重点是计算有避雷线线路的耐雷水平及雷击跳 闸率。 掌握避雷器与变压器之间的伏秒特性和伏安特性配合。 了解直配电机典型防雷线路及其中各元件的作用。 学时分配：4 学时 第九章 电力系统内部过电压 主要内容： 1、切除小电感负载过电压。 2、切断小电容负载过电压。 3、空载线路合闸过电压。 4、间歇电弧接地过电压。 5、谐振过电压。 基本要求： 掌握电力系统产生过电压的机理及各种过电压保护装置的原理及应用，以及对电力系统 过电压进行防护的基本方法。 学时分配：4 学时 第十章 电力系统绝缘配合 主要内容： 1、绝缘配合的基本概念。 2、绝缘配合惯用法。 3、输变电设备以及输电线路的绝缘配合。 *4、绝缘配合统计法。 基本要求： 掌握绝缘配合惯用法。 了解绝缘配合统计法。 学时分配：4 学时 三、大纲说明 1、《高电压技术》是一门实践很强的技术基础课，本课程为理论课，其对应的实验因技 术原因不能开设，但必须安排一定参观实习。 2、本大纲强调基本内容、基本概念和基本训练，同时又注意新内容的引入，适应高电 压技术发展的 需要。 3、在大纲的编写上注意教学内容由浅入深便于理解。 4、大纲中标有“*”号的内容为选讲内容，或安排学生自习。 5、每次课后一般要布置 2—3 道练习题。 6、平时作业和考勤占总成绩 40%，考试成绩占总成绩的 60%。 四、 教学参考书 1．文远芳主编《高电压技术》（第一版），华中科技大学出版社，2001 年 2．杨保初、刘晓波等编《高电压技术》，重庆大学出版社，2002 年 3．赵智大主编《高电压技术》（第二版），中国电力出版社，1998 年