《高电压技术》课程教学大纲

ADDINCNKISM.UserStyle《高电压技术》课程教学大纲（理论课程）一、课程基本信息课程号3023S05022开课单位国际学院课程名称（中文）高电压技术（英文）HighVoltage课程性质必修考核类型考试课程学分2课程学时34课程类别专业拓展课程（专业发展课程）先修课程《电路》《电机学》《工程电磁场》《电力系统分析》适用专业（类）电气工程及其自动化二、课程描述及目标（一）课程简介高电压技术课是电气工程及其自动化专业人才培养过程中重要的一门专业核心课，主要介绍了高压输电过程中基本物理现象，输电设备的绝缘设计，输电线路及变电所防雷保护等基本内容。符合我国2020年提出的新基建目标，有效支撑远距离输电所需人才培养。课程内容最重要的环节是输电设备绝缘及测试试验方法，对有助于学生理解电力系统五大环节的工作过程。《高电压技术》课程是“电气工程与自动化”专业的一门专业核心课程，旨在通过理论教学与实践操作训练，使学生掌握高电压绝缘及试验方法、电力系统过电压及保护方法；可以对不同电介质进行电气特性分析、电场击穿特性分析、设计输电线路和发电厂的防雷保护等，指导学生寻找和解决高电压问题的方法，为学生毕业后从事相关领域工作打下理论及实践基础。（二）教学目标通过本课程，学生将学会高电压技术的基础知识，了解气体放电的基本物理过程，并掌握电介质电气强度的分析方法，具备对不同电介质电气特性的分析能力，掌握电气设备绝缘试验方法，具备从事相关领域工作的理论基础知识。课程目标1：能够掌握气体放电的基本物理过程，能够对不同电介质的电气特性进行分析。课程目标2：掌握电气设备绝缘预防性试验方法及高压绝缘试验技术。课程目标3：掌握输电线路和绕组中波过程的计算方法，能够分析电力系统过电压过程，设计电力设备之间的绝缘配合。课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重4-1：能够对电力系统相关的各类现象和特性进行分析和研究，明确系统测试目标；课程目标10.24-2：能够基于科学原理，采用科学方法，针对系统测试需要设计实验所需元部件、装置、系统等，并进行测试实验；课程目标20.38-3：理解工程伦理的核心理念，了解电气工程师的职业性质和责任。在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范。课程目标30.2四、教学方式与方法根据课程特点，该课程以课堂教学为主，通过课堂教学与专题实验相结合，增强对于课本知识点的理解和消化吸收。通过以下方式方法，丰富教学过程：1．课前预习：布置与课程内容相关的引导性预习题目，启发学生自主发现问题，进而寻求解决问题的方法，为课堂授课的顺利进行，成功互动做好准备。2．专题试验辅助：针对典型的设备，开设设备特性的验证性试验，加深学生对于此设备的理解和认识。同时开设综合性设计实验，让学生根据电网的特点，设计具体的保护及设定参数，提高学生分析问题、解决问题的能力。3．网络平台讨论：建立课程论坛，提出综合性、设计性题目，在学生掌握基本知识的基础上，培养学生独立思考、互相沟通和协作解决问题的能力。五、教学重点与难点（一）教学重点气体放电的物理过程、气隙的击穿特性、固体电介质和液体电介质的击穿特性、线路的波过程、大气过电压及保护。（二）教学难点固体电介质和液体电介质的击穿特性、线路的波过程、大气过电压及保护、内部过电压及保护。教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1第1章绪论高电压技术的范畴、意义、应用、主要内容、学时分配和成绩评定0.5讲授课程目标12第2章电介质的极化、电导和损耗极化的基本概念、气体、液体、固体电导的特点2.5讲授课程目标13第3章气体放电的物理过程自由行程和平均自由行程的概念，分析对电离的影响。汤森德理论：基本原理和应用条件；流注理论：应用条件；电晕放电的物理概念，存在条件；极性和极性效应的概念。5讲授课程目标14第4章气隙的电气强度掌握气隙的伏秒特性；气隙击穿电压的概率分布；50%击穿电压，冲击系数的概念。2.5讲授课程目标25第5章固体、液体和组合绝缘的电气强度掌握电击穿理论（给出概念）、热击穿理论（给出概念）、电化学击穿理论。2.5讲授课程目标26第6章电气设备绝缘试验掌握测定绝缘电阻、泄漏电流的测量、介质损耗角正切的测量、局放放电的测量3讲授课程目标27第7章电气强度电气设备绝缘试验掌握工频高压试验、直流高压试验、冲击高压试验2讲授课程目标38第8章线路和绕组中的波过程掌握掌握波沿均匀无损单导线的传播(波过程的概念，波动方程，波过程的四个基本规律，波阻抗和波速的概念)；波的折射与反射（折返射定理和推倒），掌握波作用于单绕组时引起的振荡6讲授课程目标39第9章雷电及防雷装置掌握雷电参数的物理意义，避雷器的保护原理2讲授课程目标210第10章输电线路的防雷保护掌握感应雷过电压概念及耐雷水平，直击雷过电压和耐雷水平，输电线路的防雷措施2讲授课程目标211第11章变电站与发电厂的防雷保护发、变电站的直击雷防护，35kV及以上变电站的进线段保护接线，变压器中性点保护4讲授课程目标312第12章内部过电压内部过电压的分类及抑制方法2讲授课程目标3合计34七、实验内容、基本要求与学时分配序号实验项目名称实验内容与要求学时类型对应课程目标1演示性课程目标12验证性课程目标23设计性课程目标34探究性课程目标1其他……合计注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括“演示性”、“验证性”、“设计性”、“探究性”、“其它”等。八、学业评价和课程考核（一）考核类型：þ考试考查（二）考核方式：开卷考试þ闭卷考试课程论文课程报告其它：成绩评定：考核依据建议分值（百分比）考核/评价细则对应课程目标平时考核50%课堂表现30%课堂提问，回答问题情况课程目标1作业40%平时作业，例如专业术语名词解释，简答题，试验分析题，计算题等，完成情况，正确性。课程目标2测试30%气体放电的基本物理过程、高压试验方法、波过程分析及计算、电力设备之间的绝缘配合课程目标3实验考核期末考核50%试卷答题情况课程目标1课程目标2课程目标3九、课程目标达成评价课程目标的实际达成效果计算方式如下，达成值越高，教学效果越好。课程目标达成度毕业要求指标点达成度十、教材与教学参考书（一）教材《高电压技术》，编著者华北电力大学沈其工、方瑜、周泽存，出版社中国电力出版社，出版时间2018，版次第四版。（二）教学参考书1.《高电压技术》，编著者赵智大，出版社中国电力出