0806506314《高电压技术A》大纲
高电压技术重点复习大纲
高电压技术重点复习大纲一、引言高电压技术作为电气工程中的重要分支,涉及电力系统、电气设备以及电力传输等方面。
本文将针对高电压技术的重点知识进行复习梳理,帮助读者系统化地理解和掌握该领域的核心概念和理论。
二、高电压技术概述1. 高电压技术的定义和应用范围2. 高电压的基本概念和表示方法3. 高电压技术的主要问题和挑战三、高电压绝缘技术1. 绝缘材料的种类和特性2. 绝缘材料的选用和制备3. 绝缘破坏与击穿机理4. 绝缘水平的评定和试验方法四、高电压设备与技术1. 高电压断路器的结构和工作原理2. 高电压变压器的类型和特点3. 高电压绝缘子的种类和应用4. 高电压电缆的敷设和维护五、高电压输电与配电技术1. 高电压输电线路的设计和选型2. 高电压变电站的布置和运行方式3. 高电压配电系统的组成和保护措施4. 高电压输配电中的功率损耗和电压稳定性问题六、高电压安全与环境保护1. 高电压安全工作的重要性和基本原则2. 高电压事故的预防和应急处理3. 高电压对环境的影响及其治理方法七、高电压技术的新发展1. 高电压技术的新理论和方法2. 高电压技术在可再生能源中的应用3. 高电压技术与智能电网的融合八、总结与展望通过对高电压技术的重点知识的复习,我们可以对该领域的核心概念和理论有较为深入的理解。
面对未来高电压技术的发展,我们应不断学习创新,以推动电气工程的进步和发展。
以上为高电压技术重点复习大纲,通过对各个知识点的梳理和总结,旨在帮助读者更好地掌握和理解高电压技术的核心内容。
有关详细内容和具体的公式推导等细节,建议读者参考相关教材和资料进行进一步学习。
祝愿读者在高电压技术的学习中取得优异的成绩!。
高等教育自学考试《高电压技术》教学大纲
第一章气体电介质的绝缘特性(讲课9学时)【内容】1、气体中带电粒子的产生和消失【识记】1.1游离的概念:游离是中性原子获得足够的能量(称游离能)后成为正、负带电粒子的过程。
1.2游离的形式:1.碰撞游离方式在这种方式下,游离能为中性原子(分子)碰撞瞬时带电粒子所具有的动能。
虽然正、负带电粒子都有可能与中性原子(分子)发生碰撞,但引起气体发生碰撞游离而产生正、负带电质点的主要是自由电子而不是正、负离子。
2.光游离方式在这种方式下,游离能为光能。
由于游离能需达到一定的数值,因此引起光游离的光主要是各种高能射线而非可见光。
3.热游离方式在这种方式下,游离能为气体分子的内能。
由于内能与绝缘温度成正比,因此只有温度足够高时才能引起热游离。
4.金属表面游离方式严格地讲,应称为金属电极表面逸出电子,因这种游离的结果在气体中只得到带负电的自由电子。
使电子从金属电极表面逸出的能量可以是各种形式的能。
1.3带电质点消失的过程1.扩散带电质点从浓度大的区域向浓度小的区域运动而造成原区域中带电质点的消失,扩散是一种自然规律。
2.复合复合是正、负带电质点相互结合后成为中性原子(分子)的过程。
复合是游离的逆过程,因此在复合过程中要释放能量,一般为光能。
3.电子被吸附这主要是某些气体(如SF6、水蒸汽)分子易吸附气体中的自由电子成为负离子,从而使气体中自由电子(负的带电粒子)消失。
2、均匀电场中气体间隙的放电特性【领会】2.1用汤逊理论来分析低气压、段间隙中的气体放电放电现象2.2汤逊理论的自持放电条件并理解其意义。
汤生放电理论的自持放电条件用公式表达时为Y(eαs-1)=1此公式表明:由于气体中正离子在电场作用下向阴极运动,撞击阴极,此时已起码撞出一个自由电子(即从金属电极表面逸出)。
这样,即便去掉外界游离因素,仍有引起碰撞游离所需的起始有效电子,从而使放电达到自持阶段。
2.3应用巴申定律2.4流注理论3、不均匀电场中气隙的放电特性3.1不均匀电场中气隙的放电特性3.2不均匀电场中气隙放电的极性效应4、雷电冲击电压作用下气隙击穿的击穿特性【领会】4.1雷电冲击电压的标准波形、4.2放电时延及雷电50%冲击放电电压及冲击系数的概念。
最新《高电压技术》-考试大纲
《高电压技术》-考试大纲精品好文档,推荐学习交流《高电压技术》课程考试大纲1.课程性质及要求:本课程是“电气工程及其自动化”专业的一门专业课,是一门理论性和实践性很强的课程。
本课程的目的在于向学生介绍高电压技术的基本概念、原理和方法以及高电压技术的新成就,学生学习该课程后,能够掌握本课程的基本内容,能够认识有关高电压技术的基本问题和现象,为以后从事本专业的工作打下基础。
《高电压技术》课程为考试课,总成绩中卷面成绩占70%,平时成绩占15%,实验成绩占15%。
2.考试内容及要求:《高电压技术》课程试题应根据教学大纲的教学基本要求,突出重点内容,覆盖一般内容。
考试内容:气体放电的基本理论及气隙的击穿特性;基本的绝缘预防性试验方法;交流耐压试验和直流耐压试验;输电线路的波过程和变压器的波过程;电力系统的防雷装置、输电线路和变电所的防雷保护;电力系统工频过电压和操作过电压及其保护。
考试要求:1)掌握均匀电场气体放电的基本理论:汤森德机理和流注机理,气隙的击穿特性,沿面放电,提高气隙击穿电压的方法;2)掌握电气绝缘实验的基本方法:重点在:绝缘电阻实验,泄漏电流实验,介损实验,工频耐压实验和直流耐压实验;3)掌握输电线路波过程的基本理论及变压器波过程的基本分析方法;4)掌握电力系统基本的防雷装置:重点是避雷器和避雷针;5)掌握电力系统防雷的基本方法:输电线路的防雷计算和防雷措施以及变电所的防雷保护:重点是避雷器安装地点的确定和变电所进线段保护;6)掌握电力系统过电压产生的原因及抑制方法:重点是操作过电压产生的原因及保护。
3.考试形式与试卷结构1)考试采用闭卷、笔试形式。
全卷满分为100分,考试时间为110分钟。
2)试题可采用简答题、论述题、计算题等形式。
3)试题按其难度分为一般难度题、中等难度题和难题。
三种试题分值之比约为4∶4∶2。
4)考试内容应该较均匀地覆盖各章,并且能很好的突出重点内容。
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2。
【精】高电压技术复习大纲
为什么随空气密度增大大气中间隙的放电电压会提高?
直o流耐自压试持验的放特点。电的条件分别可以用哪两种理论来说明?这两种 理论的分别适用于什么条件下?以空气为例,这两种理 能画图说明自持放电前和自持放电后空间电荷对电场的畸变作用及其引起的极性效应
畸变作用及其引起的极性效应 o 极不均匀场间隙电晕起始放电的极性效应与击穿的极性
效应?输电线路交流电压下击穿发生在外施电压哪个半 周? o 稍不均匀场间隙击穿的极性效应?
第三章 气体间隙的击穿强度
• 第一节 稳态电压下的击穿 o 气体间隙的击穿电压是否与外施电压的种类有关? o 气体放电中所谓的稳态电压是指? o 均匀场中直流击穿电压、工频击穿电压峰值和50%冲击
击穿电压有什么关系?
o 球间隙距离d与球直径D满足什么关系时球间隙处于正常
工作范围? o 内外径比值大致为多少时同轴圆柱电极具有最大击穿电
压? o 对于相同间隙距离,电力线发散程度越大,则电场越均
匀还是越不均匀? o 间隙距离很大时的极不均匀场,不同形状电极的间隙击
穿电压差别大吗?在一电极接地时接近于什ห้องสมุดไป่ตู้电极的击 穿数据?
其物理机理 o 自持放电形式(辉光放电、火花放电、电弧放电)与气压
以及外回路阻抗的关系 o 简单描述电子崩的发展过程
o 阴极表面初始电子数为n0,经电子崩发展后在阳极处的 电子数n为多少?
o 只有电子崩过程时放电是否能够自持?
o 电子自由行程大于x的概率是?
第二章 气体放电的基本物理过程
• 第二节 放电的电子崩阶段
o 推导电子碰撞电离系数α的表达式(电子平均自由行程 λ;电离电位Ui;电场强度E)
0806506314《高电压技术A》大纲
《高电压技术A》课程教学大纲课程编号:04课程名称:高电压技术A英文名称:High V oltage Engineering A课程类型:必修专业课总学时:48 讲课学时:42 实验学时:6学分:3适用对象:电气工程及其自动化专业(电力系统方向)先修课程:大学物理、电路、电力系统分析等一、课程性质、目的和任务本课程是发电厂及电力系统专业的主要专业课程之一。
其目的是使学生了解过电压的基本结构,掌握高电压绝缘的电气特性和基本实验技能,培养学生分析问题与解决问题的能力,培养学生一定的动手能力,为今后从事专业工作打下必要的理论基础。
二、教学基本要求本课程以高电压绝缘及过电压为研究对象,以气体放电理论和波过程为重点。
学完本课程应达到以下基本要求:1.掌握高电压绝缘的电气特性,基本参数的测量原理与测量方法2.掌握电力系统的防雷设备及保护措施3.正确理解电力系统过电压的产生原因、分析方法、影响因素及限制措施4.掌握高电压绝缘的基本实验方法,并能对测试结果的准确性进行分析。
三、教学内容及要求1.绪论国内外输电电压的发展概论,“高电压技术”的研究对象以及它对电力系统的安全运行和电力系统发展的重大影响,本课程的内容,学习本课程的意义和学习方法。
2.电介质的基础理论介质的极化:极化形式及其特点,介电常数,影响因素介质的电导:介质电导与金属电导的区别,影响因素介质损耗:定义,研究介质损耗的等值电路,影响介质损耗的因素3.气体的绝缘强度气体分子的激发与游离,带电质点的产生与消失。
汤森德放电理论:电子崩的形成,自持放电条件,巴申定律。
流注理论:高气压长间隙击穿的发展机理,极性效应,先导放电,雷云放电及电晕。
冲击电压下的气隙击穿:标准波形,放电时间,伏秒特性及其实用意义,50%冲击击穿电压,放电的分散性。
大气条件的影响以及换算方法,提高气体间隙击穿电压的措施*沿面放电:均匀与不均匀电场中沿面放电的基本过程与影响因素分析,提高沿面放电电压的方法。
高电压技术 教学大纲
高电压技术一、课程说明课程编号:090433Z10课程名称:高电压技术/high voltage technique课程类别:专业课学时/学分:32/2先修课程:电路理论、电机学、电气工程基础适用专业:电气工程及其自动化、电气工程卓越工程师、自动化教材、教学参考书:1.《高电压技术》,张一尘,中国电力出版社2.《高电压技术》,周泽存,中国电力出版社3.《高电压技术》,刘吉来,中国水利水电出版社课程编号:050146Z10二、课程设置的目的意义本课程是电气工程及自动化专业的一门重要的专业选修课。
雷电过电压和内部过电压对输电线路和电工设备的绝缘是个严重的威胁。
因此,研究各种气体、液体和固体绝缘材料在不同电压下的放电特性是高电压技术的重要课题。
其中气体包括大气条件下的空气、压缩空气、六氟化硫气体及高真空等常用作输电线路和电工设备绝缘及其他用途的材料。
因此高电压技术,研究如何提高气体绝缘的放电电压,研究影响气体放电的各种因素,如间隙大小、电极形状、作用电压的极性和类型、气体的压力、温度、湿度和杂质等,对确保电工设备的经济合理和安全运行有重要意义。
三、课程的基本要求知识:高电压作用下各种绝缘介质的性能和不同类型的放电现象,高电压设备的绝缘结构设计,高电压试验和测量的设备及方法,电力系统的过电压、高电压或大电流产生的强电场、强磁场或电磁波对环境的影响和防护措施,以及高电压、大电流的应用等。
能力:学生能掌握常用电介质的电气性能,能进行和设计电气设备绝缘预防性试验,能根据试验数据做出电气设备绝缘性能的初步判断,能分析过电压产生原因,配置电气设备及线路的过电压保护装置。
同时将之前学习的单个设备,通过绝缘配合构成系统,是学生能够将所学的专业知识和基本理论运用与电气系统、电力系统安全、过电压防护的学习中,提高学生的知识综合运用能力;素质:学生在从事电气设备绝缘设计、试验、判断及过电压防护设施选择、配置所需的知识、技能融入典型任务中,强化学生进行电气、电力设备设计的实践能力,培养其发现问题、分析问题、解决问题的能力和素质。
《高电压技术》教学大纲
《高电压技术》教学大纲一、课程基本信息(一级标题:4号、黑体;下同)课程编号:(正文:11号、宋体;下同)课程名称:高电压技术学时范围:48学时实验学时:4学时总学分: 2课程类别:专业课课程性质:限选课先行课程:电工学、电磁学、电力系统分析、发电厂电气部分适用专业(方向):电气工程(电力系统及其自动化方向、配电自动化方向)责任单位:电气与信息学院二、课程性质、地位和任务高电压技术是电工学科的一个重要分支,它主要研究高电压、强电场下各种电气物理问题。
《高电压技术》课程是电气工程专业(包括电力系统及其自动化方向、配电自动化方向等)一门重要的专业技术课,是从事电力系统的专业人员必须掌握的专业知识。
本课程具有完整的理论体系,又是一门实践性很强的学科,对学生的基础理论、基本知识和实践经验、技能都有较好的培养和锻炼。
三、课程的内容及要求、教学重点与难点本课程的教学环节包括课堂讲授,实验,习题和考试。
通过上述基本教学步骤,使学生获得各种电介质的绝缘特性和提高抗电强度方法的知识;了解高电压试验设备原理、试验方法;掌握波过程的基本理论,具有分析计算供电系统中大气过电压、操作过电压的能力,学会限制各种过电压的措施,理解供电系统中绝缘配合的原则。
本课程包括三部分:第一部分:电介质的电气强度(1)主要教学内容:气体放电的基本物理过程、气体介质的电气强度、沿面放电、电介质的电气性能与液体和固体介质的电气特性。
(2)知识点与能力点要求:1)知识点:气体放电的基本概念(包括游离、放电、击穿、击穿电压、击穿场强、自持放电等)、三种间隙的气体放电理论(低气压、短间隙、均匀电场的汤逊理论、标准大气压下一般间隙的流注理论、长间隙的先导主放电理论)、气体放电的伏安特性、巴申特性曲线、伏秒特性曲线、电晕及极性效应、沿面放电的基本概念(包括沿面放电、闪络、闪络电压等)和沿面放电的形成、电介质的极化、电介质的电导、电介质的损耗、液体的放电理论及提高液体击穿电压的措施。
《高电压技术》课程教学大纲
《高电压技术》课程教学大纲High Voltage Technology课程负责人:执笔人: 编写日期:一、课程基本信息1.课程编号:L081252.学分:2学分3.学时:32(理论32)4.适用专业:电气工程及其自动化、自动化专业等二、课程教学目标及学生应达到的能力本课程属电气工程及其自动化等相关专业选修的专业选修课程。
本课程的教学任务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的基本概念和主要知识,从而对电力系统更加全面地认识。
本课程的教学目标是使学生具有从事绝缘、过电压试验、测量等领域的设计、安装、运行、试验、研究工作的初步基础。
三、课程教学内容与基本要求(一)课程简介、绪论(1课时)主要内容:本课程的性质、任务与教学目标;本课程教学内容;本课程教学方法;本课程教学进程;本课程教学组织;本课程考核形式与基本要求;本课程使用教材、参考书与提供的其他相关课程资源。
1. 基本要求(1)了解高电压技术发展简史。
(2)掌握高电压技术的研究对象及主要内容。
(3)了解高电压技术的现代应用及本课程的主要内容。
2. 课外学习要求查阅相关书籍。
(二)电介质的电气强度(14课时)主要内容:气体、液体、固体的绝缘特性与介质的电气强度。
1. 基本要求(1)掌握气体的放电物理过程,电气强度沿面放电。
(2)掌握液体电介质的极化与损耗,电导及击穿。
(3)掌握固体电介质的极化与损耗,电导及击穿。
2. 学时分配课堂教学14学时,其中,气体放电的基本物理过程(8学时);液体放电的基本物理过程(4学时);固体放电的基本物理过程(2学时)。
(三)电气绝缘与高电压试验(7学时)主要内容:不同类型的高电压试验。
1. 基本要求(1)掌握绝缘的预防性试验。
(2)掌握电气绝缘高电压试验。
(3)掌握电气绝缘在线检测。
2. 学时分配课堂教学7学时,其中,绝缘的预防性试验(2学时);电气绝缘高电压试验(3学时);电气绝缘在线检测(2学时)。
《高电压技术》教学大纲
课程名称:பைடு நூலகம்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
高电压技术教学大纲
《高电压技术》课程教学大纲课程代码: 060431008英文名称: High Voltage Technology总学时: 40 其中实践学时: 4授课对象:电气工程自动化大纲编写(修订)时间:2017.11一、课程目的与任务本课程是电气工程及其自动化专业的专业必修课程,是一门理论性和实践性都很强的课程。
通过本课程的学习,使学生了解和掌握气体、液体和固体电介质的击穿基本理论和绝缘设计方法,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;了解和掌握线路和绕组中的波过程基本理论和过电压的保护方法;能针对各种不同的过电压采取不同的防护措施,尤其是为电气设备设计防雷措施,为今后从事电气设备或电子设备领域的研究和技术工作打下必要的专业基础。
二、教学基本要求学生通过本课程的学习,在知识、能力和素质上应达到的基本要求如下:了解和掌握气体、液体和固体电介质的基本理论和分析方法,能够根据电气设备或电子设备的绝缘要求进行绝缘分析和设计;了解和掌握波过程的基本理论和分析方法,能够根据电气设备中使用的材料电参数和几何参数等参数以及入射电压波或电流波的数学形式分析电气设备中某位置的波形变化,能够根据入射电压波或电流波的数学形式设计电气结构使其能够长期运行条件下绝缘强度不会劣化,能够为电气设备设计防雷措施及其他可能产生和存在的各种高电压防护措施。
三、教学内容(按章、节、目三个层次详细编写,含具体要求、重难点内容和学时分配)1.气体的绝缘强度(10学时)1.1气体放电的基本物理过程(6学时):要求了解和掌握气体电介质的汤森德理论和流注理论的要点和分析方法。
这是一个难点内容,也是重点内容。
分配学时为8个学时,目的是为了为后面讲授的内容打好基础。
本节的基础理论掌握不好,很难理解后面的内容。
1.2影响气体放电电压的因素(1学时)1.3沿面放电(1学时)1.4气体放电实验(课上实验学时2学时)要求了解和掌握冷等离子体射流放电特性。
高电压技术 教学大纲
《高电压技术》课程大纲一、课程名称:高电压技术(含实验) High Voltage Technology二、课程学科类别:工学电气信息类三、学时与学分:48学时 3学分四、先修课程:电磁场;电路分析;五、课程教学目标:1.使学生了解高电压技术在电气工程学科的地位和作用,掌握高电压学科的基础理论知识。
2.了解高电压试验常用的试验装置及测量仪器的原理与使用方法。
3.培养学生用所学理论知识解决实际问题的能力,结合创新型实验和工程实践培养学生的实践能力和创新能力,促进全面素质的提高。
六、适用学科专业:电气工程及其自动化七、教学手段与方法:课堂面授、实验教学八、基本教学内容与学时安排:理论教学内容(42学时):8.1 绪论(2学时)高电压技术的发展以及高电压下典型现象的研究简述。
8.2气体的绝缘特性与电介质的电气强度(7学时)气体放电的基本物理过程气体介质的电气强度固体绝缘表面的气体沿面放电8.3液体的绝缘特性与介质的电气强度(3学时)液体电介质的极化与损耗液体电介质的电导液体电介质的击穿8.4固体的绝缘特性与介质的电气强度(5学时)固体电介质的极化与损耗固体电介质的电导固体介质的击穿8.5绝缘的预防性试验(3学时)绝缘电阻、吸收比与泄漏电流的测量介质损耗角正切的测量局部放电的测量绝缘油性能检测8.6电气绝缘高电压试验(3学时)工频高电压试验直流高电压试验冲击高电压试验8.7电气绝缘在线监测(5学时)变压器油中溶解气体在线监测局部放电在线监测介质损耗角正切在线监测8.8输电线路和绕组中的波过程(5学时)波沿均匀无损单导线上的波过程行波的折射和反射波在多导线系统中的传播波在传播中的衰减与畸变绕组中的波过程8.9雷电过电压及其防护(3学时)雷电放电和雷电过电压防雷保护设备电力系统防雷保护接地的基本概念及原理8.10 操作过电压与绝缘配合(6学时)切断空载线路过电压空载线路合闸过电压切除空载变压器过电压断续电弧接地过电压绝缘配合实验教学内容(6学时):序号实验项目名称内容提要实验学时实验要求实验类型1 绝缘电阻和介质损耗的测量掌握绝缘电阻和介质损耗的测量方法。
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《高电压技术A》课程教学大纲
课程编号:0806506314
课程名称:高电压技术A
英文名称:High V oltage Engineering A
课程类型:必修专业课
总学时:48 讲课学时:42 实验学时:6
学分:3
适用对象:电气工程及其自动化专业(电力系统方向)
先修课程:大学物理、电路、电力系统分析等
一、课程性质、目的和任务
本课程是发电厂及电力系统专业的主要专业课程之一。
其目的是使学生了解过电压的基本结构,掌握高电压绝缘的电气特性和基本实验技能,培养学生分析问题与解决问题的能力,培养学生一定的动手能力,为今后从事专业工作打下必要的理论基础。
二、教学基本要求
本课程以高电压绝缘及过电压为研究对象,以气体放电理论和波过程为重点。
学完本课程应达到以下基本要求:
1.掌握高电压绝缘的电气特性,基本参数的测量原理与测量方法
2.掌握电力系统的防雷设备及保护措施
3.正确理解电力系统过电压的产生原因、分析方法、影响因素及限制措施
4.掌握高电压绝缘的基本实验方法,并能对测试结果的准确性进行分析。
三、教学内容及要求
1.绪论
国内外输电电压的发展概论,“高电压技术”的研究对象以及它对电力系统的安全运行和电力系统发展的重大影响,本课程的内容,学习本课程的意义和学习方法。
2.电介质的基础理论
介质的极化:极化形式及其特点,介电常数,影响因素
介质的电导:介质电导与金属电导的区别,影响因素
介质损耗:定义,研究介质损耗的等值电路,影响介质损耗的因素
3.气体的绝缘强度
气体分子的激发与游离,带电质点的产生与消失。
汤森德放电理论:电子崩的形成,自持放电条件,巴申定律。
流注理论:高气压长间隙击穿的发展机理,极性效应,先导放电,雷云放电及电晕。
冲击电压下的气隙击穿:标准波形,放电时间,伏秒特性及其实用意义,50%冲击击穿电压,放电的分散性。
大气条件的影响以及换算方法,提高气体间隙击穿电压的措施
*沿面放电:均匀与不均匀电场中沿面放电的基本过程与影响因素分析,提高沿面放电电压的方法。
4.液体与固体介质的击穿
液体介质的击穿:击穿形式及影响因素,提高措施
固体介质的击穿:击穿形式及影响因素,电介质的其它性能简介
5.电气设备的绝缘预防性试验
绝缘电阻和泄漏电流的测试:兆欧表测量原理,吸收比,泄漏电流测试接线,试验结果分析及功效
介质损耗角正切值的测量:西林电桥原理,测试方法,结果分析,影响因素
*局部放电及绝缘油溶解气体色谱分析简介
工频耐压试验:工频试验变压器的特点,调压器的调压方式,“容升”现象,高压测量方法及试验注意事项
*直流及冲击耐压试验简介
6.线路和变压器绕组中的波过程
过电压的定义和分类
无损单导线中的波过程:波动方程,波阻抗和波速,波的折射与反射,彼德逊等值电路,行波通过串联电感和并联电容
波的多次折反射。
*无损平行多导线系统中的波过程:马克斯威尔方程,耦合系数。
冲击电晕对波过程的影响:
变压器绕组中的波过程:等值电路的建立,电压的初始分布与稳态分布,最大电位包络线,入口电容,三相变压器绕组中的波过程。
波的传递及电机绕组波过程简介
7.过电压保护器具
避雷针(线)的保护范围计算
避雷器:保护间隙与管型避雷器原理,优缺点,应用范围,阀型避雷器的结构、原理、主要特性、分类及应用场合,氧化锌避雷器
*防雷接地:接地分类,雷电流通过接地体向土壤流散时的物理过程,冲击系数。
8.输电线路的防雷保护
*雷电及主要参数:计算用等值电路,雷电流幅值、波形,雷暴日,地面落雷密度和线路落雷次数
输电线路的感应过电压:雷击大地和雷击杆塔时导线上感应过电压的计算
输电线路上的直击雷过电压和耐雷水平
建弧率及雷击跳闸率的计算。
输电线路防雷措施及作用分析
9.发电厂和变电所的防雷保护
发、变电所的直击雷保护:设计原则、避雷针安装方式及使用条件
变电所内阀型避雷器的保护作用分析:最大允许电气距离,危险波曲线
变电所的进线保护:进线保护的作用、典型进线保护接线方式的分析。
三绕组变压器和自耦变压器的保护,变压器中性点的保护。
旋转电机的防雷保护:旋转电机防雷保护的特点及典型保护接线方式的分析。
10.内部过电压
内部过电压概述:种类、特点、倍数等。
切、合空载线路时的过电压:过电压形成的物理过程,影响因素,过电压倍数实测数据和限制措施。
*电弧接地过电压:产生原因,过程分析,影响因素和限制措施,消弧线圈及补偿度。
*切空变时的过电压:物理过程,截流现象,过电压倍数实测结果,影响因素和限制措施。
*铁磁谐振过电压:产生原因,限制措施。
四、实践环节
1.气体放电实验
熟悉高压试验设备,学习高压实验要求与接线,观察气体放电现象并验证其规律。
2.液体和固体介质击穿试验
观察液体与固体介质击穿现象,并验证其规律。
3.绝缘预防性试验
熟悉绝缘预防性试验所用的仪器设备,学习绝缘预防性试验及试验结果的分析方法。
五、课外习题及课程讨论
参考选择教材各章所附思考题。
六、教学方法与手段
本课程采用板书或与多媒体课件结合的方式进行课堂教学。
七、各教学环节学时分配
八、考核方式
本课程为考试课程,期末考试采用闭卷笔试。
学生的课程总评成绩由平时成绩(占30%)
和期末考试成绩两部分构成,平时成绩中实验成绩占10%,出勤、作业、课堂测验、学习主动性等占20%。
九、推荐教材和教学参考书
教材:《高电压技术》,周泽存等编著,中国电力出版社,2005年。
参考书:《高电压技术》,赵智大主编,中国电力出版社,1999年。
《高电压技术》,宋执诚主编,中国电力出版社,1998年。
十、说明
1.因近年来授课时数减少,教学内容中加“*”部分可选择作简要介绍。
2.根据具体情况,对教学内容、学时分配等可作适当调整。
大纲制订人:黄晓勇
大纲审定人:陈跃
制订日期:2010年7月
《高电压技术A》课程实验教学大纲
一、实验教学目标与基本要求
本课程实验教学的目的:了解高电压绝缘的电气特性,掌握基本实验技能,熟悉高压实验设备的使用方法和有关安全规定,培养学生分析问题、解决问题的能力以及实际动手能力。
本课程实验的基本要求:课前认真预习,了解实验方法和要求。
实验前认真听清指导老师讲解的有关注意事项,并在实验中严格按规范操作,以确保人身和设备安全。
实验中应仔细观察实验现象、记录整理有关数据。
实验完成后应认真做好实验报告。
二、本实验课程的基本理论与实验技术知识
1.基本理论
①气体分子的激发与游离,带电质点的产生与消失。
②汤森德放电理论:电子崩的形成,自持放电条件,巴申定律。
③液体介质的击穿形式及影响因素,提高措施。
④固体介质的击穿形式及影响因素。
⑤均匀与不均匀电场中沿面放电的基本过程与影响因素分析,提高沿面放电电压的方法。
⑥绝缘电阻和泄漏电流的测试:兆欧表测量原理,吸收比,泄漏电流测量原理,试验结果的分析。
⑦介质损耗角正切值的测量:西林电桥原理,测试方法,结果分析,影响因素。
⑧工频耐压试验:工频耐压实验的原理,“容升”现象,高压测量方法。
2.技术知识
①工频高压试验变压器的特点、调压方法和要求以及试验注意事项。
②高压实验的安全要求,包括实验气候的规定,实验人员安排、设备的接线要求、设备高压端对地及周围接地体的安全距离、有关部位的安全接地以及放电等。
③气体放电电极调整方法。
④变压器油击穿实验容器及油样处理方法及实验程序。
⑤兆欧表测量方法。
⑥西林电桥平衡调节方法。
三、实验方法、特点与基本要求
气体放电实验及液体和固体介质击穿实验属于验证性实验。
绝缘预防性实验为演示性实验。
实验时应严格按照规定程序进行,以保证人身和设备安全以及确保实验结果的正确性。
四、实验主要仪器设备
高压试验变压器及控制箱、放电电极调节装置、水电阻、铜电极、高压硅堆、兆欧表、泄漏表、西林电桥、高压静电电压表、放电棒。
六、实验报告要求
实验报告内容包括:实验名称、实验目的和要求,实验主要仪器和设备、实验原理、实
验方法与步骤等、实验原始记录、实验记录处理(计算过程与结果、数据曲线、图表等)、实验结果分析与结论等。
实验报告成绩依据报告的科学性、全面性、规范性及书写态度综合考核。
七、考核方式与成绩评定标准
本课程实验不单独考核,实验成绩记入平时成绩中,大约占平时成绩三分之一左右。
实验成绩评定主要依据学生提交的实验报告,指导教师根据报告撰写认真程度、报告内容的严谨性和科学性评定实验成绩。
八、教材及主要参考资料
教材:《高电压技术》,周泽存等编著,中国电力出版社,2005年。
参考书:《高电压技术》,赵智大主编,中国电力出版社,1999年。
《高电压技术》,宋执诚主编,中国电力出版社,1998年。
大纲制订人:宋维宁
大纲审定人:韩笑
制订日期:2005年11月。