重庆大学 高电压技术

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高电压技术是电工学科的一个重要分支。本课程是电气工程、自动化专业及相关专业,特别是强电专业学生必修的一门综合性专业基础课程。高电压技术课程内容来源于科学实践和生产第一线,电力系统的设计、建设和运行都要求工程技术人员在各种电介质和绝缘结构的电气特性、电力系统中的过电压及其防护措施、绝缘的高压试验等方面具有必要的知识。

课程内容主要分为三个部分:

一、高电压绝缘
1、气体的绝缘强度
① 气体放电的基本物理过程

气体中带电质点的产生和消失;汤逊理论和巴申定律;流注理论;不均匀电场中的放电过程;冲击电压下气体间隙的击穿特性。

② 影响气体放电电压的因素

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;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。

③ 沿面放电

沿面放电的物理过程;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。

2、液体、固体介质的绝缘强度
电介质的极化、电导和损耗;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;提高液体、固体介质击穿电压的措施。

二、电气设备绝缘试验
1、电气设备绝缘检查性试验
绝缘电阻及吸收比的测量;泄漏电流的测量;介质损耗角正切的测量。

2、绝缘的耐压试验
工频交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。

三、电力系统过电压与绝缘配合
1、输电线路和绕组中的波过程
① 无损单导线中的波过程

波动方程的建立及波动方程的解。

② 行波的折射和反射

折反射波及折反射系数;彼得逊法则;等值波法则。

③ 行波通过串联电感和并联电容

无穷长直角波旁过电容;无穷长直角波通过电感。

④ 行波的多次折反射

网格法。

⑤ 无损耗平行多导线系统中的波过程

波动方程;等值波阻抗;耦合系数。

⑥ 冲击电晕对线路波过程的影响

⑦ 变压器绕组中的波过程

单相变压器绕组中的波过程;三相变压器绕组中的波过程。

⑧ 旋转电机绕组中的波过程。

2、雷电及防雷设备
雷电的电气参数;避雷针、避雷线的保护范围;避雷器;防雷接地装置。

3、电力系统雷电过电压及防雷保护
① 输电线路的防雷保护

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;输电线路的雷击跳闸率;输电线路的防雷措施。

② 发电厂和变电所的防雷保护

发电厂、变电所的直击雷保护;变电所内避雷器的保护作用;变电所进线段保护;变电所避雷器雷电侵入波保护布置方式;直配电机的防雷保护。

4、电力系统内部过电压
① 电力系统稳态过电压

空载长线电容效应引起的工频电压升高及限制措施;铁磁谐振过电压产生的机理及限制措施。

② 电力系统操作过电压

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;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。

5、电力系统绝缘配合
电力系统绝缘配合的原则及方法。

教材及参考资料

课程教材:

高电压技术[M].杨保初、刘晓波、戴玉松.重庆大学出版社.2002年

参考资料:

1、《高电压技术》[M].周泽存、沈其工、方瑜等.中国电力出版社.2005年

2、《高电压绝缘技术》[M].严璋、朱德恒.中国电力出版社.2007年

3、《电力系统过电压》[M].解广润.水利电力出版社.1985年

4、《高电压工程》[M].梁曦东、陈昌渔、周远翔.清华大学出版社.2003年

5、《过电压及绝缘配合》[M].张纬钹、何金良、高明玉.清华大学出版社.2002年

6、《高电压试验技术》[M].张仁豫、陈昌渔、王昌长.清华大学出版社.2003年

7、《高电压实验》[M].张金玉、关根志.中国电力出版社.1996年

8、《高压电器》[M].尚振球、郭文元.西安交通大学出版社.1992年

9、《接地》[M].陈先禄、刘渝根、黄勇.重庆大学出版社.2002年

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