2021年湖北自考高電壓技術(shù)課程考試大綱

第一部分  課程性質(zhì)與目標(biāo)
一、課程性質(zhì)與特點(diǎn)

高電壓技術(shù)是高等教育自學(xué)考試“電氣工程及其自動化”專業(yè)考試計(jì)劃中的一門主要專業(yè)課。它是研究電氣設(shè)備的絕緣及其運(yùn)行問題的學(xué)科。作為從事電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試及運(yùn)行的工程技術(shù)人員，都會遇到屬于高電壓技術(shù)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(jì)劃中的重要地位。

二、課程目標(biāo)與基本要求
課程目標(biāo)：
1. 較系統(tǒng)地掌握電氣設(shè)備絕緣的基本特性。
2. 較系統(tǒng)地掌握波過程的基礎(chǔ)理論、電力系統(tǒng)中雷電過電壓和主要內(nèi)部過電壓產(chǎn)生機(jī)理及防護(hù)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(wù)之一是解決電氣設(shè)備在高電壓下的絕緣問題，因此必須系統(tǒng)地掌握電氣設(shè)備絕緣結(jié)構(gòu)基本特性，掌握電介質(zhì)的主要電氣特性，了解電介質(zhì)在高電壓作用下的放電現(xiàn)象、影響因素和提高其抗電強(qiáng)度的措施。
2. 在掌握波過程等理論基礎(chǔ)上，要求掌握電力系統(tǒng)中雷電過電壓和主要內(nèi)部過電壓的產(chǎn)生機(jī)理和影響因素。對過電壓的各種保護(hù)裝置和防雷接線是按有關(guān)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(yīng)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(guān)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(xué)、工程數(shù)學(xué)、電工原理、電機(jī)學(xué)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、電力系統(tǒng)分析等。
本課程要求應(yīng)考者具有較好的數(shù)學(xué)、物理和電路知識，同時(shí)具有一定的電機(jī)學(xué)、電子技術(shù)等方面的知識。

第二部分  考核內(nèi)容與考核目標(biāo)
第1章 氣體放電的基本物理過程
一、學(xué)習(xí)目的與要求
本章介紹了氣體（尤其是空氣）絕緣介質(zhì)在高電壓作用下由絕緣變成導(dǎo)體（即發(fā)生擊穿）的規(guī)律，并對氣體介質(zhì)的擊穿電壓在低氣壓短間隙的均勻電場中進(jìn)行了定量的分析與計(jì)算，在不均勻電場或高氣壓下的擊穿電壓進(jìn)行了定性的分析。
氣體的絕緣理論是高電壓絕緣的基礎(chǔ)，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(diǎn)，流注理論是本章的難點(diǎn)。
二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)
1氣體介質(zhì)中帶電質(zhì)點(diǎn)的產(chǎn)生與消失（一般）
1.1電離的概念，要求達(dá)到“識記”層次。
1.2電離的形式，要求達(dá)到“識記”層次。
1.3帶電質(zhì)點(diǎn)消失的過程，要求達(dá)到“識記”層次。
1.4 負(fù)離子的形成對氣體放電過程的影響，要求達(dá)到“理解”層次。
2湯遜放電理論（次重點(diǎn)）
2.1 電子崩的形成過程，要求達(dá)到“理解”層次。
2.2 自持放電條件，要求達(dá)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(dá)到“應(yīng)用”層次。
2.4巴申定律及曲線的解釋，要求達(dá)到“理解”層次。
3流注放電理論（重點(diǎn)）
3.1流注放電理論的適用條件，要求達(dá)到“識記”層次。
3.2 流注放電理論的內(nèi)容，要求達(dá)到“理解”層次。
4不均勻電場中氣隙的放電特性（重點(diǎn)）
4.1不均勻電場中氣隙放電特性，要求達(dá)到“理解”層次。
4.2 電暈放電的特征，要求達(dá)到“識記”層次。
4.3不均勻電場中氣隙放電的極性效應(yīng)，要求達(dá)到“理解”層次。
5放電時(shí)間與沖擊電壓下的氣隙擊穿（次重點(diǎn)）
5.1放電時(shí)間的概念，要求達(dá)到“理解”層次。
5.2放電時(shí)延及50%沖擊放電電壓的概念及沖擊系數(shù)的概念，要求達(dá)到“理解”層次。
5.3伏秒特性及其實(shí)用意義，要求達(dá)到“理解”層次。
5.4 雷電和操作沖擊電壓標(biāo)準(zhǔn)波形，要求達(dá)到“識記”層次。
6. 氣體中的沿面放電（重點(diǎn)）
6.1 沿面放電的概念，要求達(dá)到“理解”層次。
6.2 沿面放電的特點(diǎn)，要求達(dá)到“理解”層次。
6.3 沿面放電的影響因素和提高方法，要求達(dá)到“理解”層次。
6.4 污閃及其預(yù)防，要求達(dá)到“理解”層次。
第2章 氣體介質(zhì)的電氣強(qiáng)度
一、學(xué)習(xí)目的與要求
本章介紹了氣體介質(zhì)的電氣強(qiáng)度，主要內(nèi)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(zhì)電氣強(qiáng)度的方法以及大氣條件對氣隙擊穿特性的影響。
本章重點(diǎn)理解和掌握提高氣體介質(zhì)電氣強(qiáng)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(diǎn)與考核目標(biāo)
1均勻和稍不均勻電場氣隙的擊穿特性（次重點(diǎn)）
1.1均勻電場氣隙的擊穿特性，要求達(dá)到“理解”層次。
1.2稍不均勻電場氣隙的擊穿特性，要求達(dá)到“理解”層次。
2極不均勻電場氣隙的擊穿特性（次重點(diǎn)）
2.1 直流電壓下氣隙的擊穿特性，要求達(dá)到“理解”層次。
2.2 工頻電壓下氣隙的擊穿特性，要求達(dá)到“理解”層次。
2.3 雷電沖擊電壓下氣隙的擊穿特性，要求達(dá)到“理解”層次。
2.4操作沖擊電壓下氣隙的擊穿特性，要求達(dá)到“理解”層次。
3提高氣體介質(zhì)電氣強(qiáng)度的方法（重點(diǎn)）
3.1改進(jìn)電極形狀的方法提高介質(zhì)電氣強(qiáng)度，要求達(dá)到“理解”層次。
3.2 利用空間電荷分布提高介質(zhì)電氣強(qiáng)度，要求達(dá)到“理解”層次。
3.3 采用屏障的方法提高介質(zhì)電氣強(qiáng)度，要求達(dá)到“應(yīng)用”層次。
3.4 采用高氣壓方法提高介質(zhì)電氣強(qiáng)度，要求達(dá)到“理解”層次。
3.5采用高強(qiáng)度氣體方法提高介質(zhì)電氣強(qiáng)度，要求達(dá)到“理解”層次。
3.6采用高真空方法提高介質(zhì)電氣強(qiáng)度，要求達(dá)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(dá)到“識記”層次。
4.2對空氣濕度的校正方法，要求達(dá)到“識記”層次。
4.3對海拔高度的校正方法，要求達(dá)到“識記”層次。
第3章 液體和固體介質(zhì)的電氣特性
一、學(xué)習(xí)目的與要求
本章介紹了液體和固體電介質(zhì)的極化、電導(dǎo)和損耗，以及電介質(zhì)的擊穿。液體電介質(zhì)的擊穿機(jī)理和固體電介質(zhì)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(jù)。對于極化、電導(dǎo)、損耗的概念以及三個(gè)對應(yīng)物理量應(yīng)著重予以理解。介質(zhì)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(xué)習(xí)的難點(diǎn)。
二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)
1電介質(zhì)的極化、電導(dǎo)和損耗（重點(diǎn)）
1.1介電常數(shù)的概念，要求達(dá)到“理解”層次。
1.2四種極化的形式，要求達(dá)到“理解”層次。
1.3電介質(zhì)的電導(dǎo)，要求達(dá)到“理解”層次。
1.4 電介質(zhì)損耗的概念和表示方法，要求達(dá)到“理解”層次。
1.5 氣體、液體和固體電介質(zhì)損耗的特點(diǎn)，要求達(dá)到“理解”層次。
2液體電介質(zhì)的擊穿（次重點(diǎn)）
2.1 純凈液體介質(zhì)的擊穿理論，要求達(dá)到“識記”層次。
2.2 變壓器油擊穿的小橋理論，要求達(dá)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(dá)到“理解”層次。
3固體電介質(zhì)的擊穿（次重點(diǎn)）
3.1固體電介質(zhì)擊穿的理論，要求達(dá)到“理解”層次。
3.2 影響固體電介質(zhì)擊穿電壓的因素，要求達(dá)到“理解”層次。
4組合絕緣電氣強(qiáng)度（一般）
4.1“油—屏障”式絕緣的幾種形式，要求達(dá)到“識記”層次。
4.2 油紙絕緣的特性，要求達(dá)到“理解”層次。
第4章 電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)
一、學(xué)習(xí)目的與要求
本章介紹了判斷介質(zhì)絕緣的幾個(gè)測量試驗(yàn)，包括絕緣電阻和泄漏電流的測量、介質(zhì)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(diǎn)是掌握利用幾種絕緣測量試驗(yàn)判斷介質(zhì)絕緣狀態(tài)的方法。理解測量絕緣電阻和泄漏電流、介質(zhì)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(diǎn)與考核目標(biāo)
1絕緣老化（一般）
1.1電介質(zhì)的熱老化概念以及耐熱性的劃分，要求達(dá)到“識記”層次。
1.2電介質(zhì)電老化的概念以及原因，要求達(dá)到“識記”層次。
2絕緣電阻和泄漏電流的測量（重點(diǎn)）
2.1 吸收現(xiàn)象和吸收比判斷絕緣的方法，要求達(dá)到“理解”層次。
2.2 絕緣電阻測量原理和接線方法，要求達(dá)到“應(yīng)用”層次。
2.3 泄漏電流測量方法及其保護(hù)措施，要求達(dá)到“應(yīng)用”層次。
2.4利用泄漏電流曲線判斷絕緣，要求達(dá)到“應(yīng)用”層次。
3介質(zhì)損耗角正切的測量（重點(diǎn)）
3.1西林電橋的測量原理，要求達(dá)到“理解”層次。
3.2 測量的影響因素，要求達(dá)到“理解”層次。
4局部放電的測量（重點(diǎn)）
4.1局部放電的概念及其測量量，要求達(dá)到“理解”層次。
4.2 局部放電檢測方法介紹，要求達(dá)到“識記”層次。
4.3脈沖電流法測量局部放電，要求達(dá)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(dá)到“理解”層次。
5.2均壓環(huán)的作用，要求達(dá)到“理解”層次。
5.3零值絕緣子的判斷方法，要求達(dá)到“識記”層次。
第5章 絕緣的高電壓試驗(yàn)
一、學(xué)習(xí)目的與要求
本章介紹了絕緣的高電壓試驗(yàn)，包括工頻高電壓試驗(yàn)、直流高電壓試驗(yàn)和沖擊高電壓試驗(yàn)以及高壓測量技術(shù)。
本章重點(diǎn)掌握工頻高電壓、直流高電