2021年湖北自考高电压技术课程考试大纲

第一部分  课程性质与目标
一、课程性质与特点

高电压技术是高等教育自学考试“电气工程及其自动化”专业考试计划中的一门主要专业课。它是研究电气设备的绝缘及其运行问题的学科。作为从事电力系统的设计、安装、调试及运行的工程技术人员，都会遇到属于高电压技术一类的问题，因此它是电力系统及其自动化专业必修的专业课程之一，也是从事电力系统的专业人员必须掌握的专业知识，从而确定了本课程在该专业考试计划中的重要地位。

二、课程目标与基本要求
课程目标：
1. 较系统地掌握电气设备绝缘的基本特性。
2. 较系统地掌握波过程的基础理论、电力系统中雷电过电压和主要内部过电压产生机理及防护措施、正确理解电力系统绝缘配合的基本概念。
基本要求：
1. 本课程的基本任务之一是解决电气设备在高电压下的绝缘问题，因此必须系统地掌握电气设备绝缘结构基本特性，掌握电介质的主要电气特性，了解电介质在高电压作用下的放电现象、影响因素和提高其抗电强度的措施。
2. 在掌握波过程等理论基础上，要求掌握电力系统中雷电过电压和主要内部过电压的产生机理和影响因素。对过电压的各种保护装置和防雷接线是按有关规程规定的，是电力系统中采用的行之有效的措施，应掌握它们的工作原理和使用方法。
三、与本专业其他课程的关系
本课程是“电力系统及其自动化”专业的一门主要专业课程。本课程的先修课程有：高等数学、工程数学、电工原理、电机学、电子技术基础、电力系统分析等。
本课程要求应考者具有较好的数学、物理和电路知识，同时具有一定的电机学、电子技术等方面的知识。

第二部分  考核内容与考核目标
第1章 气体放电的基本物理过程
一、学习目的与要求
本章介绍了气体（尤其是空气）绝缘介质在高电压作用下由绝缘变成导体（即发生击穿）的规律，并对气体介质的击穿电压在低气压短间隙的均匀电场中进行了定量的分析与计算，在不均匀电场或高气压下的击穿电压进行了定性的分析。
气体的绝缘理论是高电压绝缘的基础，要求着重理解和掌握气体放电的基本规律、汤逊理论和巴申定理。不均匀电场中的放电和沿面放电是本章的重点，流注理论是本章的难点。
二、考核知识点与考核目标
1气体介质中带电质点的产生与消失（一般）
1.1电离的概念，要求达到“识记”层次。
1.2电离的形式，要求达到“识记”层次。
1.3带电质点消失的过程，要求达到“识记”层次。
1.4 负离子的形成对气体放电过程的影响，要求达到“理解”层次。
2汤逊放电理论（次重点）
2.1 电子崩的形成过程，要求达到“理解”层次。
2.2 自持放电条件，要求达到“理解”层次。
2.3 用汤逊理论来分析低气压、短间隙中的气体放电现象，要求达到“应用”层次。
2.4巴申定律及曲线的解释，要求达到“理解”层次。
3流注放电理论（重点）
3.1流注放电理论的适用条件，要求达到“识记”层次。
3.2 流注放电理论的内容，要求达到“理解”层次。
4不均匀电场中气隙的放电特性（重点）
4.1不均匀电场中气隙放电特性，要求达到“理解”层次。
4.2 电晕放电的特征，要求达到“识记”层次。
4.3不均匀电场中气隙放电的极性效应，要求达到“理解”层次。
5放电时间与冲击电压下的气隙击穿（次重点）
5.1放电时间的概念，要求达到“理解”层次。
5.2放电时延及50%冲击放电电压的概念及冲击系数的概念，要求达到“理解”层次。
5.3伏秒特性及其实用意义，要求达到“理解”层次。
5.4 雷电和操作冲击电压标准波形，要求达到“识记”层次。
6. 气体中的沿面放电（重点）
6.1 沿面放电的概念，要求达到“理解”层次。
6.2 沿面放电的特点，要求达到“理解”层次。
6.3 沿面放电的影响因素和提高方法，要求达到“理解”层次。
6.4 污闪及其预防，要求达到“理解”层次。
第2章 气体介质的电气强度
一、学习目的与要求
本章介绍了气体介质的电气强度，主要内容包括均匀和稍不均匀电场气隙的击穿特性、极不均匀电场气隙的击穿特性、提高气体介质电气强度的方法以及大气条件对气隙击穿特性的影响。
本章重点理解和掌握提高气体介质电气强度的方法。理解不均匀电场和均匀电场中气体间隙的击穿特性。对大气条件对气隙击穿特性的影响作一般了解。
二、考核知识点与考核目标
1均匀和稍不均匀电场气隙的击穿特性（次重点）
1.1均匀电场气隙的击穿特性，要求达到“理解”层次。
1.2稍不均匀电场气隙的击穿特性，要求达到“理解”层次。
2极不均匀电场气隙的击穿特性（次重点）
2.1 直流电压下气隙的击穿特性，要求达到“理解”层次。
2.2 工频电压下气隙的击穿特性，要求达到“理解”层次。
2.3 雷电冲击电压下气隙的击穿特性，要求达到“理解”层次。
2.4操作冲击电压下气隙的击穿特性，要求达到“理解”层次。
3提高气体介质电气强度的方法（重点）
3.1改进电极形状的方法提高介质电气强度，要求达到“理解”层次。
3.2 利用空间电荷分布提高介质电气强度，要求达到“理解”层次。
3.3 采用屏障的方法提高介质电气强度，要求达到“应用”层次。
3.4 采用高气压方法提高介质电气强度，要求达到“理解”层次。
3.5采用高强度气体方法提高介质电气强度，要求达到“理解”层次。
3.6采用高真空方法提高介质电气强度，要求达到“理解”层次。
4大气条件对气隙击穿特性的影响（一般）
4.1对空气密度的校正方法，要求达到“识记”层次。
4.2对空气湿度的校正方法，要求达到“识记”层次。
4.3对海拔高度的校正方法，要求达到“识记”层次。
第3章 液体和固体介质的电气特性
一、学习目的与要求
本章介绍了液体和固体电介质的极化、电导和损耗，以及电介质的击穿。液体电介质的击穿机理和固体电介质的三种击穿形式是分析影响击穿电压的因素和提高击穿电压的依据。对于极化、电导、损耗的概念以及三个对应物理量应着重予以理解。介质在直流电压下的吸收现象以及在交流电压下的功率损耗予以掌握。对于夹层极化，是学习的难点。
二、考核知识点与考核目标
1电介质的极化、电导和损耗（重点）
1.1介电常数的概念，要求达到“理解”层次。
1.2四种极化的形式，要求达到“理解”层次。
1.3电介质的电导，要求达到“理解”层次。
1.4 电介质损耗的概念和表示方法，要求达到“理解”层次。
1.5 气体、液体和固体电介质损耗的特点，要求达到“理解”层次。
2液体电介质的击穿（次重点）
2.1 纯净液体介质的击穿理论，要求达到“识记”层次。
2.2 变压器油击穿的小桥理论，要求达到“理解”层次。
2.3 变压器油击穿电压的影响因素及其提高方法，要求达到“理解”层次。
3固体电介质的击穿（次重点）
3.1固体电介质击穿的理论，要求达到“理解”层次。
3.2 影响固体电介质击穿电压的因素，要求达到“理解”层次。
4组合绝缘电气强度（一般）
4.1“油—屏障”式绝缘的几种形式，要求达到“识记”层次。
4.2 油纸绝缘的特性，要求达到“理解”层次。
第4章 电气设备绝缘预防性试验
一、学习目的与要求
本章介绍了判断介质绝缘的几个测量试验，包括绝缘电阻和泄漏电流的测量、介质损耗角正切的测量、局部放电的测量和电压分布的测量。
本章的重点是掌握利用几种绝缘测量试验判断介质绝缘状态的方法。理解测量绝缘电阻和泄漏电流、介质损耗角正切和局部放电的测量原理。理解吸收电流和吸收比的意义。
二、考核知识点与考核目标
1绝缘老化（一般）
1.1电介质的热老化概念以及耐热性的划分，要求达到“识记”层次。
1.2电介质电老化的概念以及原因，要求达到“识记”层次。
2绝缘电阻和泄漏电流的测量（重点）
2.1 吸收现象和吸收比判断绝缘的方法，要求达到“理解”层次。
2.2 绝缘电阻测量原理和接线方法，要求达到“应用”层次。
2.3 泄漏电流测量方法及其保护措施，要求达到“应用”层次。
2.4利用泄漏电流曲线判断绝缘，要求达到“应用”层次。
3介质损耗角正切的测量（重点）
3.1西林电桥的测量原理，要求达到“理解”层次。
3.2 测量的影响因素，要求达到“理解”层次。
4局部放电的测量（重点）
4.1局部放电的概念及其测量量，要求达到“理解”层次。
4.2 局部放电检测方法介绍，要求达到“识记”层次。
4.3脉冲电流法测量局部放电，要求达到“理解”层次。
5电压分布的测量（一般）
5.1绝缘子串等值电路以及电压分布曲线，要求达到“理解”层次。
5.2均压环的作用，要求达到“理解”层次。
5.3零值绝缘子的判断方法，要求达到“识记”层次。
第5章 绝缘的高电压试验
一、学习目的与要求
本章介绍了绝缘的高电压试验，包括工频高电压试验、直流高电压试验和冲击高电压试验以及高压测量技术。
本章重点掌握工频高电压、直流高电