课程大纲

课程大纲

高电压技术

课程编码:080803M04001H 英文名称:High Voltage Engineering 课时:50 学分:3.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:严萍等

教学目的要求
本课程为电气工程一级学科高电压绝缘二级学科专业基础课程。本课程介绍与高电压有关的气体、固体、液体介质的放电过程、绝缘特性以及电场结构、大气条件等影响放电的因素;高电压下的绝缘特点、绝缘方法以及沿面放电;交直流高电压与冲击高电压的产生方法、原理、基本装置以及对交直流高电压与冲击高电压的测量;雷电冲击过电压与操作冲击过电压的产生与防护等基本内容。

预修课程
电磁场、电路

大纲内容
第一章 绪论 4学时 严萍
第1节 高压输电的发展
第2节 中国电力工业的现状与展望
第3节 高电压、高场强下的特殊问题
第4节 高电压下的特殊现象及其应用
第二章 气体放电过程的分析 8学时 严萍
第1节 带电质点与气体放电
第2节 低气压下均匀电场自持放电的汤逊理论和巴申定律
第3节 高气压下不均匀电场气体击穿的发展过程
第4节 高气压下不均匀电场气体击穿的发展过程
第三章 不同电压形式下空气的绝缘特性 4学时 严萍
第1节 持续作用电压下空气的绝缘特性
第2节 雷电冲击电压下空气的绝缘特性
第3节 操作冲击电压下空气的绝缘特性
第4节 提高气体间隙击穿电压的措施
第四章 高压外绝缘及沿面放电 4学时 严萍
第1节 大气条件对空气间隙放电的影响
第2节 高压外绝缘及高压绝缘子
第3节 绝缘子的沿面放电
第4节 绝缘子的污秽放电
第5节 提高沿面放电电压的方法
第五章 液体、固体电介质的电气性能 8学时 严萍
第1节 电介质电气性能的基本概念
第2节 液体、固体电介质的极化、电导与损耗
第3节 液体电介质的击穿
第4节 固体电介质的击穿
第5节 电介质中的空间电荷
第6节 组合绝缘
第7节 电介质的其他性能
第六章 绝缘检测和诊断 4学时 严萍
第1节 基本概念
第2节 绝缘电阻和泄漏电流的测量
第3节 介质损耗角正切的测量
第4节 局部放电的测量
第5节 绝缘油中溶解气体的色谱分析
第6节 耐压试验
第7节 各种预防性试验方法的特点总结
第8节 绝缘的在线监测
第七章 高电压和冲击大电流的产生 4学时 严萍
第1节 交流高电压的产生
第2节 直流高电压的产生
第3节 冲击高电压的产生
第4节 冲击大电流的产生
第八章 高电压的测量 4学时 严萍
第1节 高电压测量基本概念
第2节 球隙放电法测量高电压
第3节 高压静电电压表
第4节 分压器
第5节 电阻分压器
第6节 高压电容分压器
第7节 阻尼式电容分压器
第8节 微分积分测量系统
第9节 对冲击电压测量系统
第10节 测量冲击高电压的示波器
第11节 利用光电技术测量高电压
第12节 高电压电场测量
第13节 高电压测量系统中弱电仪器的抗干扰措施
第九章 传输线的波过程 4学时 严萍
第1节 波阻抗
第2节 波的折射、反射与衰减、变形
第3节 通过并联电容与串联电感的波过程
第十章 雷电过电压及其防护 3学时 严萍
第1节 雷电参数
第2节 防雷保护的基本措施
第3节 架空输电线路的雷电过电压
第4节 发电厂、变电站的雷电过电压及其防护
第十一章 操作过电压与绝缘配合 3学时 严萍
第1节 高压断路器的分合闸
第2节 空载线路合闸过电压
第3节 切除空载线路过电压
第4节 特快速瞬态过电压
第5节 操作过电压的限制措施
第6节 绝缘配合的基本概念与基本方法

参考书
1、

课程教师信息
严萍,女,中国科学院电工研究所研究员,博士生导师。现任电工所极端电磁环境科学技术研究部主任,多年来一直从事高电压技术研究与教学,重点从事脉冲功率及其应用、相关绝缘、测量、大电流放电应用等技术研究,主持包括重点基金、973、重大专项等多项相关科研任务,研究成果获得电工技术学会、国防科工委科技进步等多个奖项,是电工技术学会等离子体放电专委会主任,电磁发射专委会副主任、电机工程学会高电压技术专委会委员和核学会脉冲功率专委会理事。
王珏,男,中国科学院电工研究所副研究员,主要从事高电压绝缘、脉冲功率方面的研究工作。承担国家973计划子课题任务1项、国家自然科学基金面上项目2项、863课题2项、电工所基金1项,参与其它国家973、863、中科院、国家基金等项目及企业合作项目十余项。脉冲绝缘方面的研究工作获得2009年中国电工技术学会科学技术进步一等奖。在国内外学术期刊上发表相关SCI、EI学术论文30余篇,发明专利5项。