全部课程 >高压与绝缘技术    High Voltage and Insulation Technology

课程基本信息

课程编码:04B40420

课程类别:未设置

先修课程:电路理论,工程电磁场,电气工程基础

适用专业:电气工程及其自动化

开课院部:电气信息学院

课程负责人:
课程教学团队:
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课程资源:
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课程展示


课程简介

高电压与绝缘技术是电气工程及自动化学科的专业课程,核心内容是高电压绝缘、高电压试验技术、电力系统过电压。内容包括气体电介质的绝缘特性;液体、固体电介质的绝缘特性; 主要电气设备的绝缘结构; 电气设备绝缘的非破坏性试验方法、 耐压试验方法;波过程基本理论; 电力系统雷电过电压及防雷保护措施; 电力系统内部过电压的产生机理、影响因素及防护措施。 通过学习使学生具有电气设备绝缘及其试验和电力系统过电压及其防护等方面的基本概念和主要知识,同时具有从事绝缘和过电压及其相关领域的设计、运行、试验、研究工作的初步基础。 本课程配有高电压技术课程设计。本课程要求先修电路理论、电磁场与波、电气工程基础。

High voltage and insulation technology is a major course of electrical engineering and automation, is the core of high voltage insulation, high voltage test techniques, overvoltage in electric power system. The content includes the insulation characteristics of gas dielectric liquid; insulating properties of solid dielectric insulation structure; main electrical equipment; non destructive testing method for the insulation of electrical equipment test method, pressure wave propagation theory; power system; voltage and lightning protection measures of lightning; Internal Overvoltage in electric power system generation mechanism, influencing factors and protective measures. By learning to make students have the basic concept of overvoltage and protection of electrical equipment insulation and its test and power system and the main knowledge, and has engaged in design, insulation and overvoltage and related field operation, testing, preliminary basic research work. This course is equipped with high power Curriculum design for pressure technology. This course requires the introduction of circuit theory, electromagnetic fields and waves, and Electrical Engineering Basics.

课程教学要求

序号

专业毕业要求

课程教学要求

关联程度

1

工程知识

能够了解高压与绝缘的基本理论,并能够应用到相关实际工程项目中

M

2

问题分析

能够运用所学知识对高压绝缘技术的相关基本问题进行理论上的分析

L

3

设计/开发解决方案

能够采用系统的方法针对常见的高压绝缘领域相关问题提出合理的控制保护方案

L

4

研究

新的绝缘技术等

L

5

使用现代工具

计算机软件PSCAD、MATLAB等

L

6

工程与社会

高压绝缘相关工程和人与社会和谐发展密切相关

L

7

环境和可持续发展

高压绝缘技术用于新能源发电以及高压柔性交直流输电领域等

L

8

职业规范

了解和掌握高压绝缘技术相关术语、标准、规范

L

9

个人和团队

多人分工合作完成一个高压绝缘实验操作

M

10

沟通

 

 

11

项目管理

高压绝缘工程项目或实验操作的各部分工作分工安排

L

12

终身学习

随着电力系统的不断发展,高压绝缘技术领域也在不断涌现出许多新理论、新技术,因此需要不断学习相关的新的知识

H

 

注:“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。

课程教学内容

章节

名称

主要内容

重难点关键词

学时

类型

气体电介质的绝缘特性

1.气体带电粒子产生、运动与消失

2.汤逊理论和流注理论

3.不均匀电场中的放电过程

4.雷电冲击电压和操作冲击电压下的击穿特性

5.大气条件对空气间隙击穿特性的影响

6.提高气体介质击穿电压的方法

7.气体中的沿面放电及污闪事故

1.气体带电粒子

2.汤逊理论和流注理论

3.雷击冲击电压和操作冲击电压

4.气体沿面放电及污闪

4

理论讲授

液体、固体电介质的绝缘特性

1.电介质的极化、电导和损耗

2.液体电介质的击穿特性

3.固体介质的击穿特性

4.组合绝缘的电气强度

5.电介质的老化

1.电解质的极化

2.击穿特性

3.电气强度

4.

4

理论讲授

常用电气设备的绝缘

1.绝缘子的绝缘

2.高压套管的绝缘

3.电容器的绝缘

4.电缆的绝缘

5.变压器的绝缘

6.高压电机的绝缘

1.绝缘子

2.高压套管

4

理论讲授

绝缘的非破坏性试验

1.绝缘电阻的测量

2.介质损耗角正切的测量

3.局部放电的测量

4.绝缘子串电压分布的测量

1.介质损耗角

2.绝缘子串电压分布

4

理论讲授

绝缘的耐压试验与高电压、大电流的测量

1.工频耐压试验

2.直流耐压试验

3.冲击耐压试验

4.工频高电压的测量方法

5.直流高电压的测量方法

6.冲击高电压的测量方法

7.冲击电流的产生和测量方法

1.冲击耐压

2.冲击电流

4

理论讲授

线路和绕组中的波过程

1.单导线波过程

2.波的折射与发射

3.波通过串联电感和并联电容

4.计算波的多次折、反射的方法──网格法

5.多导线系统的波过程

6.波在传播过程中的衰减与畸变

7.变压器绕组中的波过程

8.旋转电机绕组中的波过程

1.波过程

2.网格法

4

理论讲授

雷电及防雷保护装置

1.雷电放电及雷电参数

2.避雷针、避雷线和防雷接地装置

3.输电线路的防雷保护

4.发电厂和变电站的防雷保护

5.旋转电机的防雷保护

1.无功补偿

2.有源滤波器

3.电力系统谐波

4.直流输电系统

4

理论讲授

电力系统内部过电压

1.电力系统内部过电压的概念

2.空载长线电容效应、不对称短路、甩负荷引起的工频电压升高

3.谐振过电压的基本概念、谐振过电压的类型、铁磁谐振过电压的物理过程

4.电弧接地过电压、 切除空载线路过电压、空载线路合闸过电压、 切除空载变压器过电压的产生原因、发展过程、影响因素、限制措施

5.电力系统绝缘配合的基本概念;绝缘配合方法

1.内部过电压

2.谐振过电压

3.电弧接地过电压

4.电力系统绝缘配合

4

理论讲授

 

考核要求及成绩评定

序号

成绩类别

考核方式

考核要求

权重(%)

备注

1

期末成绩

期末考试

闭卷

70

百分制,60分为及格

2

平时成绩

实验

1次

10

能独立完成实验并得出实验结果

3

作业

10次

10

百分制,60分及格,综合计算得到

4

平时表现

出勤情况

10

2次未参加课程则无法获得学分

注:此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息。

学生学习建议

  • 学习方法建议

1.至少进行4个学时的省级精品资源共享课课外线上学习。该学习资源位于武汉工程大学质量工程课程网站,网址为http://cai2.wit.edu.cn/;

2.关注高压绝缘技术领域的重大事件;

3.在网上观看其它相关国家级或省级精品资源共享课或视频公开课。

  • 学生课外阅读参考资料

《高电压绝缘技术》,严璋,朱德恒主编,2015年;北京:中国电力出版社;“十三五”普通高等教育本科重点规划教材,普通高等教育“九五”国家级重点教材

课程改革与建设

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