高电压技术课程教学大纲
(适用电气工程及其自动化专业电气工程方向)(共48学时)
一、课程的性质、地位、任务和教学目标
(一)课程的性质和地位本课程是电气工程及其自动化专业本科生的专业选修课程。它是研究电气设备的绝缘及其问题的学科。作为从事电力系统的设计、安装、调试及其运行的工程技术人员,都会遇到属于高电压的问题,因此需专修本门课程,也是从事电力系统的专业人员需要掌握的专业知识。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。(二)课程的主要任务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。(三)课程的教学目标通过本课程的学习,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;能针对各种不同的过电压采取不同的防护措施,并能根据系统电路及元器件的性质,设计保护的类型,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、课程教学环节组成
本课程的教学环节包括课堂讲授,师生讨论学生自学,习题讨论课,实验,习题,答疑,质疑,期中测验和期末考试。
三、课程教学内容纲要
f(一)课堂讲授第一章气体的绝缘强度【目的和要求】:重点学习和掌握汤逊理论和流注理论、空气间隙在各种电压下的击穿特性以及提高气体介质电气强度的方法。【重点和难点】:气体放电的汤逊理论与流注理论;不均匀电场中气体间隙放电的极性效应。
【教学内容】第一节气体放电的基本物理过程一、气体中带电质点的产生和消失二、汤逊理论和巴申定理三、流注理论四、不均匀电场中的放电过程五、冲击电压下气体间隙的击穿特性
第二节影响气体放电电压的因素一、电场形式对放电电压的影响二、电压波形对放电电压的影响三、气体的性质和状态对放电电压的影响第三节沿面放电一、沿面放电二、影响沿面放电电压的因素三、提高沿面放电电压的措施第二r