2021年湖北自考高電壓技術課程考試大綱

第一部分  課程性質與目標
一、課程性質與特點

高電壓技術是高等教育自學考試“電氣工程及其自動化”專業(yè)考試計劃中的一門主要專業(yè)課。它是研究電氣設備的絕緣及其運行問題的學科。作為從事電力系統(tǒng)的設計、安裝、調試及運行的工程技術人員，都會遇到屬于高電壓技術一類的問題，因此它是電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)必修的專業(yè)課程之一，也是從事電力系統(tǒng)的專業(yè)人員必須掌握的專業(yè)知識，從而確定了本課程在該專業(yè)考試計劃中的重要地位。

二、課程目標與基本要求
課程目標：
1. 較系統(tǒng)地掌握電氣設備絕緣的基本特性。
2. 較系統(tǒng)地掌握波過程的基礎理論、電力系統(tǒng)中雷電過電壓和主要內部過電壓產生機理及防護措施、正確理解電力系統(tǒng)絕緣配合的基本概念。
基本要求：
1. 本課程的基本任務之一是解決電氣設備在高電壓下的絕緣問題，因此必須系統(tǒng)地掌握電氣設備絕緣結構基本特性，掌握電介質的主要電氣特性，了解電介質在高電壓作用下的放電現(xiàn)象、影響因素和提高其抗電強度的措施。
2. 在掌握波過程等理論基礎上，要求掌握電力系統(tǒng)中雷電過電壓和主要內部過電壓的產生機理和影響因素。對過電壓的各種保護裝置和防雷接線是按有關規(guī)程規(guī)定的，是電力系統(tǒng)中采用的行之有效的措施，應掌握它們的工作原理和使用方法。
三、與本專業(yè)其他課程的關系
本課程是“電力系統(tǒng)及其自動化”專業(yè)的一門主要專業(yè)課程。本課程的先修課程有：高等數(shù)學、工程數(shù)學、電工原理、電機學、電子技術基礎、電力系統(tǒng)分析等。
本課程要求應考者具有較好的數(shù)學、物理和電路知識，同時具有一定的電機學、電子技術等方面的知識。

第二部分  考核內容與考核目標
第1章 氣體放電的基本物理過程
一、學習目的與要求
本章介紹了氣體（尤其是空氣）絕緣介質在高電壓作用下由絕緣變成導體（即發(fā)生擊穿）的規(guī)律，并對氣體介質的擊穿電壓在低氣壓短間隙的均勻電場中進行了定量的分析與計算，在不均勻電場或高氣壓下的擊穿電壓進行了定性的分析。
氣體的絕緣理論是高電壓絕緣的基礎，要求著重理解和掌握氣體放電的基本規(guī)律、湯遜理論和巴申定理。不均勻電場中的放電和沿面放電是本章的重點，流注理論是本章的難點。
二、考核知識點與考核目標
1氣體介質中帶電質點的產生與消失（一般）
1.1電離的概念，要求達到“識記”層次。
1.2電離的形式，要求達到“識記”層次。
1.3帶電質點消失的過程，要求達到“識記”層次。
1.4 負離子的形成對氣體放電過程的影響，要求達到“理解”層次。
2湯遜放電理論（次重點）
2.1 電子崩的形成過程，要求達到“理解”層次。
2.2 自持放電條件，要求達到“理解”層次。
2.3 用湯遜理論來分析低氣壓、短間隙中的氣體放電現(xiàn)象，要求達到“應用”層次。
2.4巴申定律及曲線的解釋，要求達到“理解”層次。
3流注放電理論（重點）
3.1流注放電理論的適用條件，要求達到“識記”層次。
3.2 流注放電理論的內容，要求達到“理解”層次。
4不均勻電場中氣隙的放電特性（重點）
4.1不均勻電場中氣隙放電特性，要求達到“理解”層次。
4.2 電暈放電的特征，要求達到“識記”層次。
4.3不均勻電場中氣隙放電的極性效應，要求達到“理解”層次。
5放電時間與沖擊電壓下的氣隙擊穿（次重點）
5.1放電時間的概念，要求達到“理解”層次。
5.2放電時延及50%沖擊放電電壓的概念及沖擊系數(shù)的概念，要求達到“理解”層次。
5.3伏秒特性及其實用意義，要求達到“理解”層次。
5.4 雷電和操作沖擊電壓標準波形，要求達到“識記”層次。
6. 氣體中的沿面放電（重點）
6.1 沿面放電的概念，要求達到“理解”層次。
6.2 沿面放電的特點，要求達到“理解”層次。
6.3 沿面放電的影響因素和提高方法，要求達到“理解”層次。
6.4 污閃及其預防，要求達到“理解”層次。
第2章 氣體介質的電氣強度
一、學習目的與要求
本章介紹了氣體介質的電氣強度，主要內容包括均勻和稍不均勻電場氣隙的擊穿特性、極不均勻電場氣隙的擊穿特性、提高氣體介質電氣強度的方法以及大氣條件對氣隙擊穿特性的影響。
本章重點理解和掌握提高氣體介質電氣強度的方法。理解不均勻電場和均勻電場中氣體間隙的擊穿特性。對大氣條件對氣隙擊穿特性的影響作一般了解。
二、考核知識點與考核目標
1均勻和稍不均勻電場氣隙的擊穿特性（次重點）
1.1均勻電場氣隙的擊穿特性，要求達到“理解”層次。
1.2稍不均勻電場氣隙的擊穿特性，要求達到“理解”層次。
2極不均勻電場氣隙的擊穿特性（次重點）
2.1 直流電壓下氣隙的擊穿特性，要求達到“理解”層次。
2.2 工頻電壓下氣隙的擊穿特性，要求達到“理解”層次。
2.3 雷電沖擊電壓下氣隙的擊穿特性，要求達到“理解”層次。
2.4操作沖擊電壓下氣隙的擊穿特性，要求達到“理解”層次。
3提高氣體介質電氣強度的方法（重點）
3.1改進電極形狀的方法提高介質電氣強度，要求達到“理解”層次。
3.2 利用空間電荷分布提高介質電氣強度，要求達到“理解”層次。
3.3 采用屏障的方法提高介質電氣強度，要求達到“應用”層次。
3.4 采用高氣壓方法提高介質電氣強度，要求達到“理解”層次。
3.5采用高強度氣體方法提高介質電氣強度，要求達到“理解”層次。
3.6采用高真空方法提高介質電氣強度，要求達到“理解”層次。
4大氣條件對氣隙擊穿特性的影響（一般）
4.1對空氣密度的校正方法，要求達到“識記”層次。
4.2對空氣濕度的校正方法，要求達到“識記”層次。
4.3對海拔高度的校正方法，要求達到“識記”層次。
第3章 液體和固體介質的電氣特性
一、學習目的與要求
本章介紹了液體和固體電介質的極化、電導和損耗，以及電介質的擊穿。液體電介質的擊穿機理和固體電介質的三種擊穿形式是分析影響擊穿電壓的因素和提高擊穿電壓的依據。對于極化、電導、損耗的概念以及三個對應物理量應著重予以理解。介質在直流電壓下的吸收現(xiàn)象以及在交流電壓下的功率損耗予以掌握。對于夾層極化，是學習的難點。
二、考核知識點與考核目標
1電介質的極化、電導和損耗（重點）
1.1介電常數(shù)的概念，要求達到“理解”層次。
1.2四種極化的形式，要求達到“理解”層次。
1.3電介質的電導，要求達到“理解”層次。
1.4 電介質損耗的概念和表示方法，要求達到“理解”層次。
1.5 氣體、液體和固體電介質損耗的特點，要求達到“理解”層次。
2液體電介質的擊穿（次重點）
2.1 純凈液體介質的擊穿理論，要求達到“識記”層次。
2.2 變壓器油擊穿的小橋理論，要求達到“理解”層次。
2.3 變壓器油擊穿電壓的影響因素及其提高方法，要求達到“理解”層次。
3固體電介質的擊穿（次重點）
3.1固體電介質擊穿的理論，要求達到“理解”層次。
3.2 影響固體電介質擊穿電壓的因素，要求達到“理解”層次。
4組合絕緣電氣強度（一般）
4.1“油—屏障”式絕緣的幾種形式，要求達到“識記”層次。
4.2 油紙絕緣的特性，要求達到“理解”層次。
第4章 電氣設備絕緣預防性試驗
一、學習目的與要求
本章介紹了判斷介質絕緣的幾個測量試驗，包括絕緣電阻和泄漏電流的測量、介質損耗角正切的測量、局部放電的測量和電壓分布的測量。
本章的重點是掌握利用幾種絕緣測量試驗判斷介質絕緣狀態(tài)的方法。理解測量絕緣電阻和泄漏電流、介質損耗角正切和局部放電的測量原理。理解吸收電流和吸收比的意義。
二、考核知識點與考核目標
1絕緣老化（一般）
1.1電介質的熱老化概念以及耐熱性的劃分，要求達到“識記”層次。
1.2電介質電老化的概念以及原因，要求達到“識記”層次。
2絕緣電阻和泄漏電流的測量（重點）
2.1 吸收現(xiàn)象和吸收比判斷絕緣的方法，要求達到“理解”層次。
2.2 絕緣電阻測量原理和接線方法，要求達到“應用”層次。
2.3 泄漏電流測量方法及其保護措施，要求達到“應用”層次。
2.4利用泄漏電流曲線判斷絕緣，要求達到“應用”層次。
3介質損耗角正切的測量（重點）
3.1西林電橋的測量原理，要求達到“理解”層次。
3.2 測量的影響因素，要求達到“理解”層次。
4局部放電的測量（重點）
4.1局部放電的概念及其測量量，要求達到“理解”層次。
4.2 局部放電檢測方法介紹，要求達到“識記”層次。
4.3脈沖電流法測量局部放電，要求達到“理解”層次。
5電壓分布的測量（一般）
5.1絕緣子串等值電路以及電壓分布曲線，要求達到“理解”層次。
5.2均壓環(huán)的作用，要求達到“理解”層次。
5.3零值絕緣子的判斷方法，要求達到“識記”層次。
第5章 絕緣的高電壓試驗
一、學習目的與要求
本章介紹了絕緣的高電壓試驗，包括工頻高電壓試驗、直流高電壓試驗和沖擊高電壓試驗以及高壓測量技術。
本章重點掌握工頻高電壓、直流高電