课程概述

  《高电压技术》主要研究高电压、强电场下的各种电气物理问题,是电工学科重要基础课程。本课程详细地介绍了各种电介质的绝缘特性和电气强度、电力系统过电压防护及其绝缘配合以及电气绝缘与高电压试验的相关知识。学习者通过本课程可以了解高电压技术在电气工程学科的地位和作用,积累各种电介质的绝缘特性与电气强度知识,认识提高抗电强度的方法;熟悉高电压试验、绝缘预防性试验常用的试验装置及测量仪器的原理与使用方法;清楚波过程基本原理,掌握电力系统过电压及防护的基本知识;更进一步地,本课程旨在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。

本课程是教育部认定的“国家精品课程”,以理论和实践相互结合的授课方式,以我国特高压及全球能源互联网的发展为背景,讨论新技术的应用及发展前沿,培养学生的深入思考能力及国际视野。为培养具备解决复杂工程问题能力的电气工程复合型人才,本课程拟在课程体系方面,加强与专业课程的接续性,让学习者对专业理论的认知更加明确;在教学内容方面,加强实验在教学过程的引导性、辅助性,提倡实验教学过程中学习者动手能力与创新思想的融入;在教学方法方面,加强重点知识的随堂测验,即时检验学习者对重点知识的掌握情况,强化贯穿整个学期的学习效果。


证书要求

本课程成绩总计100分,成绩构成如下:

1、 平时成绩占总成绩比例40%

其中单元测验5%、单元作业10%、课程讨论15%

2、 期末考试占总成绩比例70%

完成课程学习并考核合格(>=60分)的同学向平台付费申请后可获得合格证书,成绩优秀(>=85分)的同学向平台付费申请后可获得优秀证书。


预备知识

大学物理、电路分析、高等数学

授课大纲

一章1(1.1气体放电的基本物理过程)

课程1.1.2电子崩与汤逊理论

课程1.1.4气体放电的流注理论

课程1.1.3巴申定律及其适用范围

课程1.1.5不均匀电场中的气体放电

课程1.1.1带电质点的产生和消失

教案1.1

第一章2(1.2气体介质的电气强度)

课程1.2.2雷电冲击电压下的击穿

课程1.2.4大气条件对气体击穿的影响

课程1.2.5提高气体击穿电压的措施

课程1.2.1持续作用电压下的击穿

课程1.2.3操作冲击电压下空气的绝缘特性

教案1.2

第一章3(1.3固体绝缘表面的气体沿面放电)

课程1.3.1界面电场的分布

课程1.3.5提高沿面放电电压的措施

课程1.3.4绝缘子的污秽放电

课程1.3.2均匀电场中的沿面放电

课程1.3.3极不均匀电场中的沿面放电

教案1.3

第一章作业

第一章单元测验

第二章 液体的绝缘特性与电介质的电气强度

教案2.1、2.2

课程2.2损耗的基本概念与液体电介质的损耗

教案2.4

课程2.1极化的基本概念与液体电介质的极化

教案2.3

课程2.3液体电介质的电导

课程2.4液体电介质的击穿

第二章作业

第二章单元测验

第三章 固体的绝缘特性与介质的电气强度

课程3.2固体电介质的电导

课程3.3固体电介质的击穿

教案3.1

教案3.2

教案3.3

课程3.1固体电介质的极化与损耗

第三章作业

第三章单元测验

第四章 绝缘的预防性试验

课程4.4绝缘油电气试验

课程4.3局部放电的测量

教案4.4

第四章作业

课程4.1绝缘电阻、吸收比与泄漏电流的测量

课程4.0绝缘的老化

教案4.1

教案4.2

教案4.3

课程4.2介质损耗角正切的测量

第四章单元测验

第四章作业补发

第五章 电气绝缘高电压试验

课程5.3直流高压试验

教案5.3

课程5.4冲击高电压试验

第五章单元作业

教案5.4

课程5.2工频高电压的测量与耐压试验

教案5.1、5.2

课程5.1工频高电压的产生

第五章单元测验

第六章 电气绝缘在线检测

课件6.5

课程6.1在线监测的必要性与意义

课程6.5局部放电在线监测

课程6.4变压器油中溶解气体分析与故障诊断

课程6.6介质损耗角正切在线监测

课程6.2变压器绝缘故障与油中溶解气体

课程6.3油中溶解气体的在线检测...

课件6.1、6.2、6.3、6.4

课件6.6

第六章单元作业

第六章单元测验

第七章 输电线路和绕组中的波过程

课件7.5

课程7.4 波在传播中的衰减与畸变

课程7.5 变压器绕组中的波过程

课件7.1

课件7.4

课程7.3 波在多导线系统中的传播

课程7.2 行波的折射和反射

课件7.2

课程7.1 均匀无损单导线上的波过程

课件7.3

第七章单元作业

第七章单元测验

第九章 内部过电压与绝缘配合

教案9.3

教案9.5

教案9.1

教案9.2

课程9.2 空载线路合闸过电压

第九章单元作业

教案9.4

课程9.0 电力系统过电压

课程9.1 切除空载线路过电压

课程9.5 绝缘配合

课程9.3 切除空载变压器过电压

课程9.4 断续电弧接地过电压

第九章单元测验

第八章 雷电过电压及其防护

课程8.6 接地

教案8.3、8.4

课程8.5 输电线路防雷保护

教案8.5

课程8.4 避雷器

教案8.1、8.2

课程8.2 雷电参数

课程8.1 雷电过电压的形成

教案8.6

课程8.3 避雷针及避雷线

第八章单元作业

第八章单元测验

参考资料

推荐教材:

[1] 吴广宁.高电压技术[M].北京:机械工业出版社,2014

现货教材  高电压技术 吴广宁 第二版 十二五普通高等教育本科规划教材国家精品课程 高电压技术 配套教材书籍 978711145179

教学参考书:

[1] 张纬绂,何金良,高玉明.过电压防护及绝缘配合[M].北京:清华大学出版社,2002.

[2] 吴广宁.电气设备状态检测的理论与实践[M].北京:清华大学出版社,2005.

[3] Hugh M Ryan. High Voltage Engineering and Testing[M].2ed.The Institute of Electrical Engineering' Press,2001.

[4] 梁曦东.高电压工程[M].北京:清华大学出版社,2003.

[5] 严璋,朱德恒.高电压绝缘技术[M].中国电力出版社,2002.

常见问题

Q : 

高电压技术这门课知识点繁多难以理解与背记,在初次学习这门课的时候感觉遇到了极大的困难,怎么样才能学好高电压技术呢?

 A :  

1.课程教学前,查阅资料对高电压领域有一定的了解; 

2.每节课做到课前预习,课后复习; 

3.课堂上认真思考,积极回答问题,与老师进行交流; 

4.注重实践,在实验课中对理论知识进行巩固理解。