《高电压技术》说课稿--高春凤

1、高电压技术高电压技术课程分析课程分析 机电工程学院电工教研室 高春凤 教学反馈与教学效果课程定位和性质教学目标教学方法与手段教学评价与考核方式教学内容及课时安排教学的重点和难点学情分析2022-3-11电路分析电机与拖动基础电力系统分析主要研究高电压、强电场下的各种电气物理问题。电气工程类专业限选课（32学时）高电压技术前续基础课程后续拓展课程电子技术1）课程定位1 1课程定位和性质课程定位和性质工厂供电 气体放电理论、电介质分析理论、波过程理论等均属基础理论性质。 l高电压绝缘、高电压试验技术和过电压保护及限制措施等具有很明显的专业性质。l高电压技术的理论直接来源于实验及生产实际，理论正在逐

2、步完善，很多问题是学术的研究热点。2）课程性质极强的理论性实践性很强 站在科学前沿1)1)知识目标知识目标l 掌握各类电介质在高电场下的电气绝缘特性；l掌握电气设备绝缘实验技术；l掌握波过程的基本理论；l掌握输电线路、发电厂和变电所防雷保护原理及措施；l掌握电力系统内部过电压产生的原因、发展过程、影响因素以及限制措施；l掌握电力系统过电压与绝缘配合的原则。2.2.教学目标教学目标 2 2）能力目标）能力目标l培养学生能正确分析选择不同电气性能的电介质，知道常用电气设备的绝缘构造；l会做电气设备绝缘预防性试验，并能根据试验数据做出设备绝缘性能的初步判断；l能理解电力系统中过电压产生原因，熟悉发电

3、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。3)3)素质目标素质目标l使学生具有电力系统安全运行、电气设备安装、调试所需的绝缘测试、试验，以及过电压防护能力，为学生获得“电气试验工”、“变电检修工”职业资格证书及参加电力系统的运行（值班）、维护、安装、调试及试验等实际工作打下理论和技能基础。2.2.教学目标教学目标 具体项目具体项目学时安排学时安排高电压绝缘高电压绝缘 气体电介质的电气特性气体电介质的电气特性 7液体、固体介质的电气特性液体、固体介质的电气特性 3电气设备绝缘试验电气设备绝缘试验 电气设备绝缘预防性实验电气设备绝缘预防性实验 3电气设备破

4、坏性实验电气设备破坏性实验 3电力系统雷电过电压电力系统雷电过电压及防雷保护及防雷保护 输电线路和绕组中的波过程输电线路和绕组中的波过程 5防雷保护防雷保护 6电力系统内部过电压电力系统内部过电压 3.5电力系统绝缘配合电力系统绝缘配合0.5合计合计323.3.教学内容及课时安排教学内容及课时安排气体放电的基本物理过程气体放电的基本物理过程影响气体放电电压的因素影响气体放电电压的因素沿面放电沿面放电一、气体电介质的电气特性气体电介质的电气特性气体中带电质点的产生和消失；气体中带电质点的产生和消失；汤逊理论和巴申定律；汤逊理论和巴申定律；流注理论；流注理论；不均匀电场中的放电过程；不均匀电场中的

5、放电过程；冲击电压下气体间隙的击穿特性。冲击电压下气体间隙的击穿特性。电场形式对放电电压的影响；电场形式对放电电压的影响；电压波形对气隙击穿电压的影响；电压波形对气隙击穿电压的影响；气体的性质和状态对放电电压的影响；气体的性质和状态对放电电压的影响；提高气隙击穿电压的措施提高气隙击穿电压的措施。沿面放电的物理过程；沿面放电的物理过程；影响气隙沿面放电电压的因素；影响气隙沿面放电电压的因素；提高气隙沿面放电电压的措施。提高气隙沿面放电电压的措施。4.4.教学的重点和难点教学的重点和难点1）高电压绝缘）高电压绝缘二、液体、固体介质的绝缘强度二、液体、固体介质的绝缘强度电介质的极化、电导和损耗；电介

6、质的极化、电导和损耗；液体、固体介质的击穿机理；液体、固体介质的击穿机理；影响液体、固体介质击穿电压的因素；影响液体、固体介质击穿电压的因素；提高液体、固体介质击穿电压的措施。提高液体、固体介质击穿电压的措施。4.4.教学的重点和难点教学的重点和难点1）高电压绝缘）高电压绝缘一、电气设备绝缘预防性实验一、电气设备绝缘预防性实验绝缘电阻及吸收比的测量；绝缘电阻及吸收比的测量；泄漏电流的测量；泄漏电流的测量；介质损耗角正切的测量。介质损耗角正切的测量。工频交流高压的产生与测量；工频交流高压的产生与测量；直流高压的产生与测量；直流高压的产生与测量；冲击高压的产生与测量。冲击高压的产生与测量。2）电气

7、设备绝缘试验）电气设备绝缘试验 4.4.教学的重点和难点教学的重点和难点二、电气设备破坏性实验二、电气设备破坏性实验4.4.教学的重点和难点教学的重点和难点3）电力系统雷电过电压及防雷保护）电力系统雷电过电压及防雷保护 波动方程的建立及波动方程的解。 冲击电晕对线路波过程的影响冲击电晕对线路波过程的影响一、输电线路和绕组中的波过程输电线路和绕组中的波过程 行波的折射和反射行波的折射和反射 行波通过串联电感和并联电容行波通过串联电感和并联电容 行波的多次折反射行波的多次折反射 无损耗平行多导线系统中的波过程无损耗平行多导线系统中的波过程 无损单导线中的波过程无损单导线中的波过程折反射波及折反射系

8、数；彼得逊法则；等值波法则。无穷长直角波旁过电容；无穷长直角波通过电感。网格法。波动方程；等值波阻抗；耦合系数。冲击电晕对线路波过程的影响。4.4.教学的重点和难点教学的重点和难点3）电力系统雷电过电压及防雷保护）电力系统雷电过电压及防雷保护 雷电及防雷设备雷电及防雷设备输电线路的防雷保护输电线路的防雷保护发电厂和变电所的防雷保护发电厂和变电所的防雷保护二、防雷保护二、防雷保护雷电的电气参数；雷电的电气参数；避雷针、避雷线的保护范围；避雷针、避雷线的保护范围；避雷器；防雷接地装置。避雷器；防雷接地装置。输电线路的感应雷过电压；输电线路的感应雷过电压；输电线路的直击雷过电压和耐雷水平；输电线路的

9、直击雷过电压和耐雷水平；输电线路的雷击跳闸率；输电线路的雷击跳闸率；输电线路的防雷措施。输电线路的防雷措施。发电厂、变电所的直击雷保护；发电厂、变电所的直击雷保护；变电所内避雷器的保护作用；变电所内避雷器的保护作用；变电所进线段保护；变电所进线段保护；变电所避雷器雷电侵入波保护布置方式。变电所避雷器雷电侵入波保护布置方式。4.4.教学的重点和难点教学的重点和难点3）电力系统雷电过电压及防雷保护）电力系统雷电过电压及防雷保护 电力系统稳态过电压电力系统稳态过电压电力系统操作过电压电力系统操作过电压三、电力系统内部过电压电力系统内部过电压 空载长线电容效应引起的工频电压升高及限制措施；空载长线电容

10、效应引起的工频电压升高及限制措施；铁磁谐振过电压产生的机理及限制措施。铁磁谐振过电压产生的机理及限制措施。切除空载线路过电压产生的机理及限制措施；切除空载线路过电压产生的机理及限制措施；合空载线路过电压产生的机理及限制措施；合空载线路过电压产生的机理及限制措施；切除空载变压器过电压产生的机理及限制措施；切除空载变压器过电压产生的机理及限制措施；电弧接地过电压产生的机理及影响因素。电弧接地过电压产生的机理及影响因素。电力系统绝缘配合的原则及方法。电力系统绝缘配合的原则及方法。四、电力系统绝缘配合四、电力系统绝缘配合重点突出、精讲多练，尽量使用现代教学手段如多媒重点突出、精讲多练，尽量使用现代教学

11、手段如多媒体教学，在增加信息量的前提下也能保证教学质量。体教学，在增加信息量的前提下也能保证教学质量。 结论结论思想活跃，精力思想活跃，精力旺盛旺盛学习目标明确学习目标明确电气类大二学生，电气类大二学生，理论知识基础相理论知识基础相对薄弱对薄弱易于接受新鲜易于接受新鲜事物事物5.5.学情分析学情分析124注重学习方法指导，注重学习方法指导，提高知识获取能力提高知识获取能力 采用多媒体教学手段，采用多媒体教学手段，改善教学效果改善教学效果 类比法教学，类比法教学，提高教学效果提高教学效果 启发式教学，启发式教学，培养良好的思维习惯培养良好的思维习惯 36.6.教学方法与手段教学方法与手段高电压技

12、术内容比较抽象；有些理论和计算不很完善；有些现象有很大的随机性和偶然性，高电压技术内容比较抽象；有些理论和计算不很完善；有些现象有很大的随机性和偶然性，所以学习中重点掌握的是分析和解决问题的基本思路和方法。所以学习中重点掌握的是分析和解决问题的基本思路和方法。124注重学习方法指导，注重学习方法指导，提高知识获取能力提高知识获取能力 采用多媒体教学手段，采用多媒体教学手段，改善教学效果改善教学效果 类比法教学，类比法教学，提高教学效果提高教学效果 启发式教学，启发式教学，培养良好的思维习惯培养良好的思维习惯 36.6.教学方法与手段教学方法与手段 在知识的讲授上，不直接把结论告诉学生，而是带领

13、学生围绕研究对象在知识的讲授上，不直接把结论告诉学生，而是带领学生围绕研究对象“绝缘绝缘”去思考。比如去思考。比如“如何提高绝缘性能如何提高绝缘性能”、“如何判断绝缘状况的优劣如何判断绝缘状况的优劣”、“如何限制施加在绝缘上的过电压如何限制施加在绝缘上的过电压”让学生直接面对让学生直接面对“如果是我们，将如何如果是我们，将如何解决这个问题解决这个问题”，进而启发、引导学生，让学生在思考中寻找答案，直至问题的解决。，进而启发、引导学生，让学生在思考中寻找答案，直至问题的解决。124注重学习方法指导，注重学习方法指导，提高知识获取能力提高知识获取能力 采用多媒体教学手段，采用多媒体教学手段，改善教

14、学效果改善教学效果 类比法教学，类比法教学，提高教学效果提高教学效果 启发式教学，启发式教学，培养良好的思维习惯培养良好的思维习惯 36.6.教学方法与手段教学方法与手段例如，如何形象的解释例如，如何形象的解释“高气压下气隙的击穿电压可以提高高气压下气隙的击穿电压可以提高”这一问题？我们在教学中采用了这一问题？我们在教学中采用了类比法：高气压下的气体间隙，好比是挤满人的教室，一个人从教室的一头挤到另一头，类比法：高气压下的气体间隙，好比是挤满人的教室，一个人从教室的一头挤到另一头，速度不可能快了，动能就不会大；电子在电场中就好比这个人在教室中一样，动能小，这速度不可能快了，动能就不会大；电子在

15、电场中就好比这个人在教室中一样，动能小，这样的能量就不足以碰撞游离去产生更多的带电质点，以至于由量变到质变导致击穿的发生。样的能量就不足以碰撞游离去产生更多的带电质点，以至于由量变到质变导致击穿的发生。 124注重学习方法指导，注重学习方法指导，提高知识获取能力提高知识获取能力 采用多媒体教学手段，采用多媒体教学手段，改善教学效果改善教学效果 类比法教学，类比法教学，提高教学效果提高教学效果 启发式教学，启发式教学，培养良好的思维习惯培养良好的思维习惯 36.6.教学方法与手段教学方法与手段对于电介质击穿理论和过电压防护知识的讲授，可充分利用多媒体技术，在多媒体课件中可插入对于电介质击穿理论和

16、过电压防护知识的讲授，可充分利用多媒体技术，在多媒体课件中可插入现场图片或视频，采用流动的画面将放电理论、雷电形成、发展过程的动态过程展现给学生，融现场图片或视频，采用流动的画面将放电理论、雷电形成、发展过程的动态过程展现给学生，融视听技术于一体，把抽象的问题变得更为直观、更易理解和掌握。视听技术于一体，把抽象的问题变得更为直观、更易理解和掌握。 成绩构成成绩构成比例比例说明说明考核时间考核时间平时考核平时考核10%10%平时出勤情况平时出勤情况平时做好记录，期末统计平时做好记录，期末统计过程考核过程考核20%20%上课表现和作业完成上课表现和作业完成平时做好记录，期末统计平时做好记录，期末统计期末考试期末考试70%70%必要的理论知识必要的理论知识学院统一安排学院统一安排7.7.教学评价与考核方式教学评价与考核方式 1 1）教学评价）教学评价 学生评教督导和领导听课试卷分析2）考核方式）考核方式8.8.教学反馈与教学效果教学反馈与教学效果 教师治学严谨，教学方法灵活多样，教学效果良好，教师能熟练应用现代化教学手段教学。 课后辅导答疑弥补