《高电压技术》课程标准
高电压技术
郑州大学现代远程教育《高电压技术》课程学习指导书孔斌编⏹课程内容与基本要求本课程主要包括三个方面的内容：电介质的电气强度；电气设备绝缘试验；电力系统过电压与绝缘配合。
通过学习要求：1、本课程的基本任务之一是解决电气设备在高电压下的绝缘问题，因此必须系统地掌握电气设备绝缘结构基本特性，掌握电介质的主要电气特征，了解电介质在高电压下的放电现象、影响因素和提高其电气强度的措施。
2、在掌握波过程等理论基础上，要求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和影响因素。
掌握过电压的各种保护装置的工作原理和使用方法。
3、研究各种电气设备绝缘的电气强度和检验其耐受过电压水平的主要手段是电气试验。
本课程要求掌握各种试验设备和测量仪表的工作原理、试验目的、条件和方法，并通过高压试验，能分析和处理试验中的各种现象，提高实践技能。
⏹课程学习进度与指导模块一：电介质的极化、电导和损耗一、学习内容1) 电介质介质的极化2) 电介质介质的电导3）电介质介质的损耗二、学习目标介绍电介质的极化、电导和损耗。
掌握极化、电导、损耗的概念及相应的描述物理量；掌握绝缘电阻和泄漏电流的概念。
三、本章重点、难点极化、电导、损耗。
四、建议学习策略以课件学习为主。
五、习题1．极化的定义？描述极化的物理量？电介质极化的种类？2．电介质电导和金属电导的本质区别？3．电介质损耗的基本形式有哪些？模块二：气体电介质的击穿一、学习内容1）气体放电的主要形式简介2）带点粒子的产生和消失3）均匀电场中气体击穿的发展过程4）不均匀电场中的放电过程5）持续电压作用下空气的击穿电压6）雷电冲击电压下空气间隙的击穿电压及伏秒特性7）操作冲击电压下气隙的击穿电压8）提高气体介质电气强度的方法9）SF6和气体绝缘电气设备10）沿面放电和污闪事故二、学习目标介绍气体（尤其是空气）绝缘介质在高电压作用下由绝缘变成导体（即发生击穿）的规律，并对气体介质的击穿电压在低电压短间隙的均匀电场中进行了定量分析与计算，在不均匀电场或高气压下的击穿进行了定性分析。
《高电压技术》课程教学大纲
《高电压技术》课程教学大纲课程名称：《高电压技术》适用专业：2015级电力系统自动化技术（专科函授）辅导教材：《高电压技术（第3版）》常美玉编著中国的电力出版社一、本课程的地位、任务和作用《高电压技术》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、本课程的相关课程先修课程主要有：《工程电磁场》、《电路分析》等。
三、本课程的基本内容及要求第一章绪论内容：电介质的极化、电导与损耗。
要求：掌握电介质的极化；了解质的介电常数；掌握电介质的电导和损耗。
第二章气体放电的基本物理过程内容：气体中带电质点的产生和消失；气体放电过程的一般描述；均匀电场气隙的击穿；不均匀电场气隙的击穿。
要求：了解带电粒子的产生和消失及电子崩；了解自持放电条件，掌握气体放电的汤逊理论和流注理论；熟悉不均匀电场中的放电过程及电晕放电；掌握沿面放电及污闪。
第三章气体介质的电气强度内容：气隙的击穿时间；气隙的伏秒特性；气隙的击穿电压；提高气隙击穿电压的SF气体的电气特性。
方法；6要求：了解气体介质的电气强度的影响因素；掌握提高气体介质电气强度的方法。
第四章液体和固体介质的电气特性内容：固体、液体电介质击穿的机理；影响固体、液体电介质击穿电压的因素；提高固体、液体电介质击穿电压的方法。
要求：了解固体与液体介质的击穿和老化；掌握提高击穿电压的方法。
第五章电气设备绝缘预防性试验内容：绝缘预防性试验；在线监测和故障诊断技术概述。
要求：掌握绝缘电阻与吸收比的测量、泄漏电流的测量及介质损耗角正切的测量。
第六章绝缘的高电压试验内容：工频高压试验；直流高压试验；冲击电压发生器基本原理。
要求：掌握工频高压试验基本内容；冲击电压发生器基本原理；直流高压试验基本内容。
高电压技术课程标准
⾼电压技术课程标准《⾼电压技术》课程标准⼀、课程简介（⼀）课程性质⾼电压技术是电⽓⼯程及其⾃动化专业本科⽣的的⼀门专业限选课，是⼀门理论和实践紧密联系，培养学⽣从事电⼒系统设计、运⾏、电⽓设备安装、绝缘试验、检修、电⼒系统过电压保护等所需的⾼电压技术知识的专业课。
通过本课程的学习，既可以学到⾼压电⽅⾯的相关理论知识，⼜可以满⾜企业提出的把岗位技能融⼊课程体系的⼈才培养要求，使学⽣达到企业所需求的实⽤型⾼技能⼈才，拓宽学⽣视野及知识⾯，满⾜⽤⼈单位需求，从⽽全⾯促进学⽣的就业⼯作。
本课程在第六学期开设，其前导课程是《电⼒电⼦技术》、《电⽓控制与PLC》、《电⼒系统分析》等。
（⼆）课程任务本课程的任务是通过本课程的学习，使学⽣初步了解并掌握电⼒设备绝缘性能、试验⽅法和电⼒系统过电压及其防护等⽅⾯的基本知识，学会正确处理电⼒系统中过电压与绝缘这⼀对⽭盾，能够利⽤所学知识参与⼯程实践，解决实际问题。
⼆、课程⽬标和能⼒培养（⼀）总体⽬标通过⾼压电技术的学习，使学⽣掌握⾼压电技术的基本知识和基本技能，初步形成解决⽣产现场实际问题的应⽤能⼒；培养学⽣的思维能⼒和科学精神，培养学⽣学习与新技术的能⼒；提⾼学⽣的综合素质，培养创新意识。
拓宽学⽣视野及知识⾯，使学⽣具备成为实⽤型⾼技能⼈才的能⼒，从⽽满⾜⽤⼈单位需求，全⾯促进学⽣的就业⼯作。
（⼆）具体⽬标1.知识⽬标掌握⾼电压下⽓体、液体以及固体绝缘电介质的击穿特性；掌握绝缘电阻、吸收⽐的测量原理，接线、测量⽅法以及测量结果的分析判断；掌握泄露电流试验的原理，接线、微安表的保护、实验结果的分析判断；掌握⾼压西林电桥测量介质损失⾓正切的原理，消除⼲扰因素影响的措施，注意事项及分析判断的⽅法；了解局部放电测试原理；掌握交流耐压试验所⽤的仪器和设备，接线及试验⽅法；掌握直流耐压试验所⽤的仪器和设备，接线及试验⽅法；了解冲击耐压试验；掌握电⼒系统的过电压产⽣原因；了解电⼒系统的绝缘配合。
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版11240学时
《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：High Voltage Engineering课程编号：C1036学分：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、、；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、、、；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、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、、；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、、、；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。
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。
《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
《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。
《高电压技术》教学大纲
高电压技术课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：电气工程及其自动化等专业。
课程代码：54E01217学时分配：48赋予学分：3先修课程：电磁场、电气自动化设备、电力电子技术、电力系统分析后续课程：电力调度自动化、发电厂电气主设备、电力工程概预算等二、课程性质与任务《高电压技术》是电气类专业的一门专业选修课，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。
三、教学目的与要求本课程在教学过程中应注意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。
本课程的教学环节包括：课堂讲授、习题课、课外作业等。
通过本课程各个教学环节的学习，重点培养学生工程应用能力的提高。
四、教学内容与安排（一）课时分配按照课程内容，分成9个教学单元，各单元的课时安排如下表所示：（二）教学内容安排第一篇高电压绝缘第1单元气体电介质的绝缘特性【教学内容】1. 带电粒子的产生和消失；2、汤逊理论和流注理论；3、不均匀电场中的放电过程；4、空气间隙在各种电压下的击穿特性；5、大气条件对气隙击穿特性的影响；6、提高气体间隙击穿电压的措施7、SF6气体的特性及应用【教学重点及难点】教学重点：气体电介质中带电粒子的产生（因素），去电离过程，非自持放电和自持放电，电子崩的概念，汤逊放电理论，流注理论，电场形式、电流波形与击穿电压的关系，提高气体间隙击穿电压的措施，SF6的特性教学难点：流注理论，不均匀电场放电过程，自持放电。
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《高电压技术》课程标准
一、课程说明
二、课程定位
本课程为“发电厂及电力系统”专业的一门职业拓展课程。
主要阐述了典型绝缘材料的电气特性、绝缘的预防性试验、雷电和防雷设备、雷电过电压的防护。
通过本课程的学习，使学生掌握常用电介质的电气性能，会做电气设备绝缘预防性试验，并能根据试验数据做出绝缘性能的初步判断；能理解过电压产生的原因，熟悉发电厂、变电站及线路的过电压保护装置的作用，能配置发电厂、变电站及线路的过电压保护装置。
三、设计思路
安全用电课程根据电力企业的实际需求和从业岗位调研，与企业能工巧匠、技术主管一起，根据工作领域和岗位的任职要求，参照相关的职业资格标准，通过对从事安全工作的岗位进行分析，归纳出安全员工种岗位的工作任务，以岗位任务为培养导向，以安全员职业资格标准为培养目标。
四、课程培养目标
完成本课程学习后能够获得的理论知识、专业能力、方法能力、社会能力。
1.专业能力
（1）掌握高电压下气体、液体及固体绝缘介质的击穿特性；
（2）掌握高电压技术试验的方法及测量结果；
（3）掌握电力系统过电压产生的原因；
（4）了解电力系统绝缘的配合；
（5）能正确理解国际、行业及企业标准，并能根据标准要求进行高电压试验；
（6）能阅读各种技术手册及规程。
（7）能结合现场实际情况，合理选择过电压防护设别，以保证电气从业人员、电网运行以及电气设备的安全性。
（8）能进行高电压电气设备的基本维护和检修
2.方法能力
（1）资料收集与整理能力；
（2）一定的绘制与识图能力；
（3）理论知识的运用能力；
（4）一定抽象思维的能力；
3.社会能力
（1）通过课程学习，培养学生严谨求实的工作态度，爱岗敬业，对待工作和学习一丝不苟、精益求精的精神。
（2）具有较强的事业心和责任感，具有良好的心理素质和身体素质。
具有理论联系实际的良好学风，具有发现问题、分析问题和解决问题的能力，以及团结协作和互相沟通的能力。
（3）通过学习养成积极思考问题、自主学习和解决问题的习惯和能力；具备团队协作能力，吃苦耐劳、诚实守信的优秀品质。
五、课程内容、要求及教学设计
（1）标准教学周为16周，课时为64节，每周4次课8课时。
其中1周用于复习和考试。
其中理论课时安排为32课时，实践课时（含习题课）为32课时。
（2）教学内容包括：讲解常见绝缘物质的电气特性、电气设备绝缘实验、雷电和防雷设备、雷电过电压及其保护、内部过电压及其保护等知识。
（一）课程整体设计
（二）课程学习单元内容与要求
六、课程考核与评价
本课程考核分为平时成绩、实践成绩和期末成绩三个部分，分别占总评成绩的30%、40%、30%。
列表如下：
（1）平时成绩包括：出勤平时作业、实践操作
出勤占总成绩10%。
迟到、早退一次扣1分，缺勤一次扣5分。
正常请假不扣分。
平时作业占总成绩20%，共计5次，另有一次调研报告。
五次作业每次15分计算，调研报告按25分计算。
作业成绩等级分A、B、C、D四类。
独立完成、书写工整，结论正确为A；独立完成、书写工整，结论有少量错误为B；书写笔记难以辨认，结论有较多错误为C；作业不完整为D。
调研报告独立研究完成，研究有深度为A；独立研究完成，研究成果一般化为C；研究成果与他人重复为C。
实践操作占总成绩20%。
共计四次实践操作。
独立完成为A，在他人指导下完成为B。
（2）期末成绩为理论考试成绩。
考试方式为考查开卷。
试卷中含超纲题目分值不低于3分，不高于10分。
七、教材及相关资源
《高电压技术》
八、任课教师要求
具备一支由课程负责人、主讲教师和企业工程技术人员相结合的双师结构合理的师资团队。
1、具备本专业大学本科以上学历（含本科），并接受过职业教育教学方法论的培训；
2、具备独立开发基于工作过程课程的能力；
3、课程“双师”素质教师（具备相关专业职业资格证书或企业经历）的比例要达到80%以上；
4、聘请由来自电力行业企业生产一线技术能手和能工巧匠讲授实践技能课程，并注重对他们教学能力的培训；
5、教师要有良好的职业道德和敬业精神。
九、教学实训场所
校内有良好的学习和实训场所：多媒体课室、高压电实训场、电器设备实训场等。
校外有多个长期的实训基地。