电气与控制工程学院 课程教学大纲 课程名(COURSE TITLE): 高电压技术 课程代码(COURSE CODE): 7309301 学分(CREDIT VALUE): 2 开课单位(DEPARTMENT/UNIT)： 电气工程系 版本(VERSION): DG7309301-202108 课程负责人 (COURSE COORDINATOR): 景柳铭 北方工业大学电气与控制工程学院 2021年8月
电气与控制工程学院 课程教学大纲 课 程 名（COURSE TITLE）： 高电压技术 课程代码（COURSE CODE）： 7309301 学 分（CREDIT VALUE）： 2 开课单位（DEPARTMENT/UNIT）： 电气工程系 版 本（VERSION）： DG7309301-202108 课程负责人 （COURSE COORDINATOR）： 景柳铭 北方工业大学 电气与控制工程学院 2021 年 8 月
目录 1课程基本信息 3 2毕业要求与课程目标… 4 2.1本课程支撑的毕业要求观测点 2.2课程目标 2.3毕业要求与课程目标的关系 3课程内容及安排. 3.1课程学时总体安排 .6 3.2各知识单元内容和预期学习目标 .6 4课堂牧学设计和实施载体。 .10 5课程实验教学 13 5.1实验名称和安排 13 5.2实验要求和教学组织 13 5.3实验预习和实验报告要求 1 5.4实验教学在能力培养方面的具体措施 …14 6课程考核方案和依据， 14 6.1课程考核方案 .14 6.2课程各考核项评价依据和标准 .15 7本次修订说明 18 8其他需要说明的问题， 18
2 目 录 1 课程基本信息.........................................................................................................................3 2 毕业要求与课程目标.............................................................................................................4 2.1 本课程支撑的毕业要求观测点.....................................................................................4 2.2 课程目标.........................................................................................................................4 2.3 毕业要求与课程目标的关系.........................................................................................6 3 课程内容及安排.....................................................................................................................6 3.1 课程学时总体安排.........................................................................................................6 3.2 各知识单元内容和预期学习目标................................................................................ 6 4 课堂教学设计和实施载体....................................................................................................10 5 课程实验教学.......................................................................................................................13 5.1 实验名称和安排...........................................................................................................13 5.2 实验要求和教学组织...................................................................................................13 5.3 实验预习和实验报告要求...........................................................................................14 5.4 实验教学在能力培养方面的具体措施...................................................................... 14 6 课程考核方案和依据...........................................................................................................14 6.1 课程考核方案...............................................................................................................14 6.2 课程各考核项评价依据和标准.................................................................................. 15 7 本次修订说明.......................................................................................................................18 8 其他需要说明的问题...........................................................................................................18
1课程基本信息 课程名称（中文）高电压技术 课程名称（英文）High Voltage Technique 课程计划学时 32 课外学时建议 32 计划学时构成 理论学时28 实验学时4 上机学时 0 课外学时要求 线上学习要求：4 自主学习建议学时：28 先修课名称 (7021241)电路分析Ⅲ、(7210811)工程电磁场、(7211751)电气专业导 适用专业年级 电气工程及其自动化 开课单位 电气工程系 本课程为申气工程及其白动化专业的专业教有洗修课，开设于第6学期 本课程为学生从事电气工程领域的研究奠定基本的理论基础， 让本专业的学 了解高电压技术在电气工程学科的地位和作用、理解各种电介质的绝缘特性与 课程简介电气强度知识，熟悉电力系统波过程基本原理，掌握电力系统过电压及防护的 十算方法。本课程注重平时考核和期末考试相结合，理论知识和实验哈证相 合 全面考核学生掌握知识、运用知识和实践解决问愿的能力。 课程学习以课 堂教学与自主学习为主要手段，期末考核形式为笔试闭卷。 基础资料： (1)《高电压技术》（第2版），吴广宁张冠军刘刚主编，机械工业出版社 2017,ISBN号：978-7-111-45179-2 参考资料： 教材和学习资源 (1)《高电压工程》（第2版），梁曦东周远翔曾主编，清华大学出版社 2015,1SBN号：978-7-302-39279-8 (2)《高电压绝缘技术》（第3版），严璋朱德恒主编，中国电力出版社 2015.ISBN号：978-7-512-37564-2 (3)High-Voltage Engineering and Testing,Hugh M.Ryan,2013,ISB 978-1-8491-9263-7 大纲版本号 DG7309301-202108 前一版本号 G7309301-201912 大纲修订人 景柳铭 修订时间 2021.08
3 1 课程基本信息 课程名称（中文） 高电压技术 课程名称（英文） High Voltage Technique 课程计划学时 32 课外学时建议 32 计划学时构成 理论学时 28 实验学时 4 上机学时 0 课外学时要求 线上学习要求：4 自主学习建议学时：28 先修课名称 （7021241）电路分析Ⅲ、（7210811）工程电磁场、（7211751）电气专业导论 适用专业年级 电气工程及其自动化 开课单位 电气工程系 课 程 简 介 本课程为电气工程及其自动化专业的专业教育选修课，开设于第 6 学期。 本课程为学生从事电气工程领域的研究奠定基本的理论基础，让本专业的学生 了解高电压技术在电气工程学科的地位和作用、理解各种电介质的绝缘特性与 电气强度知识，熟悉电力系统波过程基本原理，掌握电力系统过电压及防护的 计算方法。本课程注重平时考核和期末考试相结合，理论知识和实验验证相结 合，全面考核学生掌握知识、运用知识和实践解决问题的能力。课程学习以课 堂教学与自主学习为主要手段，期末考核形式为笔试闭卷。 教材和学习资源 基础资料： （1）《高电压技术》（第 2 版），吴广宁 张冠军 刘刚主编，机械工业出版社， 2017，ISBN 号：978-7-111-45179-2 参考资料： （1）《高电压工程》（第 2 版），梁曦东 周远翔 曾嵘主编，清华大学出版社， 2015，ISBN 号：978-7-302-39279-8 （2）《高电压绝缘技术》（第 3 版），严璋 朱德恒主编，中国电力出版社， 2015，ISBN 号：978-7-512-37564-2 （3）High-Voltage Engineering and Testing，Hugh M. Ryan，2013，ISBN： 978-1-8491-9263-7 大纲版本号 DG7309301-202108 前一版本号 DG7309301-201912 大纲修订人 景柳铭 修订时间 2021.08
课程团队负责人 景柳铭 实验教学审核人 胡长斌 专业负贵人 周京华 审核时间 2021.08 学院批准人 徐继宁 批准时间 2021.09 2毕业要求与课程目标 2.1本课程支撑的毕业要求观测点 电气工程及其自动化专业2019版培养方案为本课程设置了1个观测点，具 体如下： (1)毕业要求观测点1-5：面向电力电子与电力传动和电力系统及其自动 化专业方向，掌握专业基础理论知识，具备将电气工程、控制工程、计算机科学 与技术等多学科基础知识应用于分析和解决复杂电气工程问题的能力。 2.2课程目标 根据电气专业毕业要求观测点，本课程设置了4个知识目标，3个能力目标 (简称：GDYJS--X),，另根据教有部和学校要求，课程设置了1个思政目标，不 做输出目标考核。 知识目标： GDYJS--1:电介质的绝缘特性及电气强度 掌握并能解释、描述各种电介质的绝缘特性：了解不同电压作用下不均匀电 场的放电特征：掌握电介质极化的原因：掌握电介质的击穿过程原理：理解电气 强度的概念：掌握提高抗电强度的方法。 GDYJS--2:电气设备的绝缘预防性试验 理解电介质的电老化、热老化原因：了解泄漏电流试验的特点，掌握泄漏电 流变化曲线的特性：了解介质损耗角正切的作用，理解西林电桥的基本原理：了 解局部放电跟介质损耗的关系。 GDJS-3:电力系统波过程的基本原理 掌握并能解释电压行波和电流行波的产生原因：掌握波速和z波阻抗的关系 式：理解折射系数和反射系数的关系式：了解行波多次折反射的推导。过程。 GDYJS-4:电力系统过电压防护及绝缘配合 4
4 课程团队负责人 景柳铭 实验教学审核人 胡长斌 专业负责人 周京华 审核时间 2021.08 学院批准人 徐继宁 批准时间 2021.09 2 毕业要求与课程目标 2.1 本课程支撑的毕业要求观测点 电气工程及其自动化专业 2019 版培养方案为本课程设置了 1 个观测点，具 体如下： （1）毕业要求观测点 1-5：面向电力电子与电力传动和电力系统及其自动 化专业方向，掌握专业基础理论知识，具备将电气工程、控制工程、计算机科学 与技术等多学科基础知识应用于分析和解决复杂电气工程问题的能力。 2.2 课程目标 根据电气专业毕业要求观测点，本课程设置了 4 个知识目标，3 个能力目标 （简称：GDYJS-X），另根据教育部和学校要求，课程设置了１个思政目标，不 做输出目标考核。 知识目标： GDYJS-1：电介质的绝缘特性及电气强度 掌握并能解释、描述各种电介质的绝缘特性；了解不同电压作用下不均匀电 场的放电特征；掌握电介质极化的原因；掌握电介质的击穿过程原理；理解电气 强度的概念；掌握提高抗电强度的方法。 GDYJS-2：电气设备的绝缘预防性试验 理解电介质的电老化、热老化原因；了解泄漏电流试验的特点，掌握泄漏电 流变化曲线的特性；了解介质损耗角正切的作用，理解西林电桥的基本原理；了 解局部放电跟介质损耗的关系。 GDYJS -3：电力系统波过程的基本原理 掌握并能解释电压行波和电流行波的产生原因；掌握波速和 z 波阻抗的关系 式；理解折射系数和反射系数的关系式；了解行波多次折反射的推导。过程。 GDYJS -4：电力系统过电压防护及绝缘配合
理解雷电的放电过程和性质，掌握雷电过电压的计算方法：了解各种防雷保 护装置的作用、保护原理和适用的保护对象，理解各个保护装置保护范围的计算 方法：了解内部过电压的分类和性质特点，理解切断空载线路过电压的发展过程 掌握其影响因素和降压措施：了解绝缘配合的根本任务，理解绝缘配合的发展过 程，学握中性点接地方式对过电压水平和绝缘水平的影响，了解在不同过电压下 绝缘配合惯用的方式。 能力目标： GDYJS-5:电力系统高电压问题分析能力 掌握电力设备绝缘性能、试验方法，能分析电力设备、输电线路的过电压现 象，掌握相应的防护方法，获得解决相应问题的能力。 GDYJS-6:现代仿真工具使用能力 能使用全数字仿真工具实现高电压现象的仿真，实现绝缘破坏和过电压现象 仿真，能根据实验步骤操作实验装置，安全有效地开展高电压技术相应实验，正 确采集和整理实验数据，对实验数据和结果进行分析和解释，并与理论分析进行 比较，得出合理有效的结论。 GDYJS-7:自学与自律能力 能保证出勤，按时完成作业，按时线上学习任务和课程自学内容，善于时间 管理。 思政目标： GDYJS-8:课程思政与课程教学高质量融合 结合“高电压技术”课程的特点，从国内外现状分析、能力培养和服务社会 三个方面全面推进课程思政建设，深入挖掘思政元素，实现课程思政与课程教学 的高质量融合。在讲授专业知识的同时，围绕“双碳目标”及“一带一路”的战 略构想，结合我国特高压电网的发展，介绍我国输电线路电压等级的发展过程， 在此过程中理解和领会我国特高压电网由“追随”到“引领”的过程，培养爱 田主义情怀和民族自豪感，激发行业荣誉感，坚定道路自信。介绍我国提出的洲 际特高压联网计划，让学生直观体会到打造人类命运共同体的重要性。通过对电 介质的击穿特性、避雷设备的保护范围计算等内容的学习，培养严谨的科学态度， 增强安全意识，并在学习中能培养考虑社会、环境和安全等因素的能力。通过对 5
5 理解雷电的放电过程和性质，掌握雷电过电压的计算方法；了解各种防雷保 护装置的作用、保护原理和适用的保护对象，理解各个保护装置保护范围的计算 方法；了解内部过电压的分类和性质特点，理解切断空载线路过电压的发展过程， 掌握其影响因素和降压措施；了解绝缘配合的根本任务，理解绝缘配合的发展过 程，掌握中性点接地方式对过电压水平和绝缘水平的影响，了解在不同过电压下 绝缘配合惯用的方式。 能力目标： GDYJS -5：电力系统高电压问题分析能力 掌握电力设备绝缘性能、试验方法，能分析电力设备、输电线路的过电压现 象，掌握相应的防护方法，获得解决相应问题的能力。 GDYJS -6：现代仿真工具使用能力 能使用全数字仿真工具实现高电压现象的仿真，实现绝缘破坏和过电压现象 仿真，能根据实验步骤操作实验装置，安全有效地开展高电压技术相应实验，正 确采集和整理实验数据，对实验数据和结果进行分析和解释，并与理论分析进行 比较，得出合理有效的结论。 GDYJS -7：自学与自律能力 能保证出勤，按时完成作业，按时线上学习任务和课程自学内容，善于时间 管理。 思政目标： GDYJS -8： 课程思政与课程教学高质量融合 结合“高电压技术”课程的特点，从国内外现状分析、能力培养和服务社会 三个方面全面推进课程思政建设，深入挖掘思政元素，实现课程思政与课程教学 的高质量融合。在讲授专业知识的同时，围绕“双碳目标”及“一带一路”的战 略构想，结合我国特高压电网的发展，介绍我国输电线路电压等级的发展过程， 在此过程中理解和领会我国特高压电网由 “追随”到“引领”的过程，培养爱 国主义情怀和民族自豪感，激发行业荣誉感，坚定道路自信。介绍我国提出的洲 际特高压联网计划，让学生直观体会到打造人类命运共同体的重要性。通过对电 介质的击穿特性、避雷设备的保护范围计算等内容的学习，培养严谨的科学态度， 增强安全意识，并在学习中能培养考虑社会、环境和安全等因素的能力。通过对
过电压防护和绝缘配合的学习，能够具有人文社会科学素养、社会责任感，能够 在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。培养学生爱国、吃苦、 勇于创新、积极向上的专业精神，入主流，为祖国特高压电力事业增光添彩，立 志成长为电力行业的中流砥柱。 2.3毕业要求与课程目标的关系 毕业要求 观测点 支撑 课程目标 贡献 度 DYJS-1:电介质的绝线特性及电气强度 25% DYJS-2:电气设各的绝缘预防性试验 25% 工程知识 1-5 0.1 GDYJS-3:电力系统波过程的基本原理 25% CDYJS-4:电力系统过电压防护及绝缘配合 25% 3课程内容及安排 3.1课程学时总体安排 课程性质：专业教有课程必修课 课内/实验/上机/课外学时：28/4/0/32 理论课习题课实验 研讨社会实践项目任务在线学习其他 (学时) 必时) 时 时) (学时) 课课 课课课课课课课课课课 课课课课外 内外内外内外内外内外内外内外内 28280 04 0000000 0 400 3.2各知识单元内容和预期学习目标 本课程内容分为8章，配有4个课内实验。下表介绍课程的章节划分，学时 安排，以及学习完成后的预期目标结果。 知识单元 学时 学习内容和预期结果 课程目标 章、节、点 课外 内
6 过电压防护和绝缘配合的学习，能够具有人文社会科学素养、社会责任感，能够 在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。培养学生爱国、吃苦、 勇于创新、积极向上的专业精神，入主流，为祖国特高压电力事业增光添彩，立 志成长为电力行业的中流砥柱。 2.3 毕业要求与课程目标的关系 毕业要求 观测点 支撑 权重 课程目标 贡献 度 1 工程知识 1-5 0.1 GDYJS -1：电介质的绝缘特性及电气强度 25% GDYJS -2：电气设备的绝缘预防性试验 25% GDYJS -3：电力系统波过程的基本原理 25% GDYJS -4：电力系统过电压防护及绝缘配合 25% 3 课程内容及安排 3.1 课程学时总体安排 课程性质：专业教育课程必修课 课内/实验/上机/课外学时:28/4/0/32 理论课 （学时） 习题课 （学时） 实验 （学时） 研讨 （学时） 社会实践 （学时） 项目任务 （学时） 在线学习 （学时） 其他 （学时） 课 内 课 外 课 内 课 外 课 内 课 外 课 内 课 外 课 内 课 外 课 内 课 外 课 内 课 外 课 内 课外 28 28 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 3.2 各知识单元内容和预期学习目标 本课程内容分为 8 章，配有 4 个课内实验。下表介绍课程的章节划分，学时 安排，以及学习完成后的预期目标结果。 知识单元 学习内容和预期结果 课程目标 学时 章、节、点 课 内 课外
第1章 绪论 学习内容：高电压技术课程的地位、基本内容。 1.1高由压技术课程 预期结果： (1)能识记和复述：高电压技术课程研究对象 GDYJS-1 2 2 1.2高电压技术的发 GDYJS-8 展 (2)能解释和举例：高电压条件下电气设备的典 1.3高电压下典型现 象与研究简述 型现象 1.4高电压技术发展 前景 第2章 学习内容：气体中带电粒子的产生与消失，电了 气体放电的基本物理 过程 崩的产生原理，高电压、长气隙的若干因素对气 体放电的影响，不均匀电场中的放电特征，放电 2.1带电粒子的产生 时间的影响因素。 与消失 GDYJS-1 2.2汤逊理论与巴申预期结果： 4 4 GDYJS-5 定理 23气体放电的流注 (1)能识记和复述：电子崩的产生原理，碰撞电 理论 离系数与气温、平均自由行程长度的关系， 2.4不均匀电场中的 放电过程 (2)能解释和举例：气体中带电粒子产生、运动 2.5放电时间和冲击 消失的过程和条件。 电压下的气隙击穿 第3章 学习内容：均匀、稍不均匀、极不均匀电场气 气体介质的电气强度 的击穿特性，大气条件对于击穿特性的影响，提 3.1均匀和稍不均匀电高气体介质电气强度的方法，六氟化硫的击穿特 场气的击穿特性 性，气体绝缘电气设备的优缺点。 3.2极不均匀电场气 隙的击穿特性 预期结果： GDYJS- 4 4 3.3大气条件对气隙 (1)能识记和复述：不同电压作用下电场气隙的 GDYJS-5 击穿特性的影响及校 击穿特性，大气条件对于气隙击穿特性的校正方 3.4提高气体介质电 法。 气强度的方法 3.5六氟化硫和气体 (2)能理解和解释：提高气体介质电气强度的) 绝缘电气设备
7 第 1 章 绪论 1.1 高电压技术课程 地位 1.2 高电压技术的发 展 1.3 高电压下典型现 象与研究简述 1.4 高电压技术发展 前景 学习内容：高电压技术课程的地位、基本内容。 预期结果： （1）能识记和复述：高电压技术课程研究对象。 （2）能解释和举例：高电压条件下电气设备的典 型现象。 GDYJS-1 GDYJS-8 2 2 第 2 章 气体放电的基本物理 过程 2.1 带电粒子的产生 与消失 2.2 汤逊理论与巴申 定理 2.3 气体放电的流注 理论 2.4 不均匀电场中的 放电过程 2.5 放电时间和冲击 电压下的气隙击穿 学习内容：气体中带电粒子的产生与消失，电子 崩的产生原理，高电压、长气隙的若干因素对气 体放电的影响，不均匀电场中的放电特征，放电 时间的影响因素。 预期结果： （1）能识记和复述：电子崩的产生原理，碰撞电 离系数与气温、平均自由行程长度的关系。 （2）能解释和举例：气体中带电粒子产生、运动、 消失的过程和条件。 GDYJS-1 GDYJS-5 4 4 第 3 章 气体介质的电气强度 3.1 均匀和稍不均匀电 场气隙的击穿特性 3.2 极不均匀电场气 隙的击穿特性 3.3 大气条件对气隙 击穿特性的影响及校 正 3.4 提高气体介质电 气强度的方法 3.5 六氟化硫和气体 绝缘电气设备 学习内容：均匀、稍不均匀、极不均匀电场气隙 的击穿特性，大气条件对于击穿特性的影响，提 高气体介质电气强度的方法，六氟化硫的击穿特 性，气体绝缘电气设备的优缺点。 预期结果： （1）能识记和复述：不同电压作用下电场气隙的 击穿特性，大气条件对于气隙击穿特性的校正方 法。 （2）能理解和解释：提高气体介质电气强度的方 法。 GDYJS-1 GDYJS-5 4 4
学习内容：电介质极化的原因、分类、影响因素 第4章 液体介质的击穿理论及特点，变压器油击穿电日 液体和固体介质的电的因素和提高方法，固体介质的击穿理论与影 气特性 因素，组合绝缘的主要形式。 GDYJS-1 4.1液体和周体介质 预期结果： 4 GDYJS-5 4 的极化、电导和损耗 (1)能识记和复述：电介质电导的产生原因和分 .2液体介质的击穿 .3固体介质的击穿类方法，电介质损耗的概念和等值电路。 4.4组合绝缘的电气 强度 (2)能理解和解释：介电常数的大小与极化的 系，电介质损耗的概念，电介质的等值电路。 学习内容：电介质老化原因及影响因素，双层介 质的吸收现象，介质损耗角正切的作用，局部成 第5章 电跟介质损耗的关系，局部放电的检测方法，电 电气绝缘在线检测 压分布测量与绝缘的关系。 5.1绝终的老化 预期结果： 5.2绝缘电阻 、吸收比 (1)能识记和复述：电介质的电老化、热老化原 和泄露电流的测量 GDYJS-2 4 4 5.3介质损耗角正切 因，以及其他影响老化的因素，西林电桥的基本GYJS-5 的测量 原理，介质损耗角正切测量的影响因素，表征局 5.4局部放电在线检 则 部放电的重要参数，局部放电的检测方法。 5.5电压分布的测量 (2)能理解和解释：吸收比的测量方法，局部成 5.6绝缘状态的综合 电与介质损耗的关系，电压分布测量与绝缘的关 系 第6章 学习内容：过电压波形成原因及特点，电压电济 输电线路和绕组中的 行波的关系，均匀无损单导线上传播的波过程 GDYJS-3 波过程 行波折反射的原因，折反射系数的关系式，彼得GDYJS-5 4 4 GDYJS -8 6.1波沿均匀无损单导逊法则的含义，有损线路、变压器绕组、旋转电 线的传播 飞。2行波的折射和反射肌中的波过程。 8
8 第 4 章 液体和固体介质的电 气特性 4.1 液体和固体介质 的极化、电导和损耗 4.2 液体介质的击穿 4.3 固体介质的击穿 4.4 组合绝缘的电气 强度 学习内容：电介质极化的原因、分类、影响因素， 液体介质的击穿理论及特点，变压器油击穿电压 的因素和提高方法，固体介质的击穿理论与影响 因素，组合绝缘的主要形式。 预期结果： （1）能识记和复述：电介质电导的产生原因和分 类方法，电介质损耗的概念和等值电路。 （2）能理解和解释：介电常数的大小与极化的关 系，电介质损耗的概念，电介质的等值电路。 GDYJS-1 GDYJS-5 4 4 第 5 章 电气绝缘在线检测 5.1 绝缘的老化 5.2 绝缘电阻、吸收比 和泄露电流的测量 5.3 介质损耗角正切 的测量 5.4 局部放电在线检 测 5.5 电压分布的测量 5.6 绝缘状态的综合 学习内容：电介质老化原因及影响因素，双层介 质的吸收现象，介质损耗角正切的作用，局部放 电跟介质损耗的关系，局部放电的检测方法，电 压分布测量与绝缘的关系。 预期结果： （1）能识记和复述：电介质的电老化、热老化原 因，以及其他影响老化的因素，西林电桥的基本 原理，介质损耗角正切测量的影响因素，表征局 部放电的重要参数，局部放电的检测方法。 （2）能理解和解释：吸收比的测量方法，局部放 电与介质损耗的关系，电压分布测量与绝缘的关 系。 GDYJS -2 GDYJS -5 4 4 第 6 章 输电线路和绕组中的 波过程 6.1 波沿均匀无损单导 线的传播 6.2 行波的折射和反射 学习内容： 过电压波形成原因及特点，电压电流 行波的关系，均匀无损单导线上传播的波过程， 行波折反射的原因，折反射系数的关系式，彼得 逊法则的含义，有损线路、变压器绕组、旋转电 机中的波过程。 GDYJS -3 GDYJS -5 GDYJS -8 4 4
6.3波在多导线系统中预期结果： 的传播 6.4波在有损线路上的 (1)能够识记和复述：电压电流前行波、反行波 传播 的关系，折射系数和反射系数的关系式，波穿过 6.5变压器绕组中的波 过程 电感和旁过电容后的变化，线路参数对过电压被 6.6旋转电机绕组中的的影响。 波过程 (2)能理解和解释：均匀无损单导线上传播的波 过程，彼得逊法则的含义及其参数等值电路的化 简，波在多导线系统中传播时的感应问题。 (3)熟练掌握：波速、波阻抗的关系式及其性质 特点，波多次折反射的推导过程。 学习内容：雷电的放电过程和性质，雷电放电的 计算模型，感性雷电过电压的形成原因和计算式。 第7章 防雷保护装置的作用、保护原理和适用的保护对 雷电放电及防雷保护 象，各个保护装置保护范围的计算方法，防雷拉 装置 地电阻的计算方法。 7.1雷电放电和雷电 预期结果： GDYJS -4 过电压 GDYJS -5 22 7.2防雷保护装置 (1)能够识记和复述：雷云的形成原因，雷电CDYS-8 .3电力系统防雷保 的放电过程，防雷保护装置的作用，各代避雷器 护 7.4接地的原理 的保护原理，防雷接地的重要性。 (2)方法应用和数学计算：应用雷电放电的计 算模型，了解雷电过电压的计算式，进行雷电过 电压计算，掌握接地电阻的计算，实现防雷设计 第8音 内部过电压与绝缘 学习内容：内部过电压的分类和性质特点，空载 合 线路切除与合闸过电压的发展过程、影响因素利 8.1切除空载线路过电降压措施，断续电弧接地过电压的发展过程及其 GDYIS -4 GDYJS-5 4 4 防护措施，工频电压升高的产生机理和降压措施， GDYJS-8 3.2空载线路合闸过电 压 绝缘配合的基本概念，中性点接地方式对绝缘才 8.3切除空载变压器过 平的影响，架空输电线路的绝缘配合，绝缘配合 电压
9 6.3 波在多导线系统中 的传播 6.4 波在有损线路上的 传播 6.5 变压器绕组中的波 过程 6.6 旋转电机绕组中的 波过程 预期结果： （1）能够识记和复述：电压电流前行波、反行波 的关系，折射系数和反射系数的关系式，波穿过 电感和旁过电容后的变化，线路参数对过电压波 的影响。 （2）能理解和解释：均匀无损单导线上传播的波 过程，彼得逊法则的含义及其参数等值电路的化 简，波在多导线系统中传播时的感应问题。 （3）熟练掌握：波速、波阻抗的关系式及其性质 特点，波多次折反射的推导过程。 第 7 章 雷电放电及防雷保护 装置 7.1 雷电放电和雷电 过电压 7.2 防雷保护装置 7.3 电力系统防雷保 护 7.4 接地的原理 学习内容：雷电的放电过程和性质，雷电放电的 计算模型，感性雷电过电压的形成原因和计算式， 防雷保护装置的作用、保护原理和适用的保护对 象，各个保护装置保护范围的计算方法，防雷接 地电阻的计算方法。 预期结果： （1）能够识记和复述： 雷云的形成原因，雷电 的放电过程，防雷保护装置的作用，各代避雷器 的保护原理，防雷接地的重要性。 （2）方法应用和数学计算：应用雷电放电的计 算模型，了解雷电过电压的计算式，进行雷电过 电压计算，掌握接地电阻的计算，实现防雷设计。 GDYJS -4 GDYJS -5 GDYJS -8 2 2 第 8 章 内部过电压与绝缘配 合 8.1 切除空载线路过电 压 8.2 空载线路合闸过电 压 8.3 切除空载变压器过 电压 学习内容：内部过电压的分类和性质特点，空载 线路切除与合闸过电压的发展过程、影响因素和 降压措施，断续电弧接地过电压的发展过程及其 防护措施，工频电压升高的产生机理和降压措施， 绝缘配合的基本概念，中性点接地方式对绝缘水 平的影响，架空输电线路的绝缘配合，绝缘配合 GDYJS -4 GDYJS -5 GDYJS -8 4 4
3.4断续电弧接地过电惯用法。 8.5工频电压升高 预期结果： 8.6谐振过电压 (1)能够识记和复述：切断空载线路过电压的发 8.7绝缘配合的基本概 展过程，引起工频电压升高的原因，谐振过电压 8.8绝缘配合惯用法 的类型，绝缘配合的发展，不同电压等级下绝驾 配合惯用的方式。 (2)能理解和解释：中性点接地方式对过电压水 平和绝缘水平的曼影响，绝缘子串的洗择原则，空 气间隙的选择原则。 (3)熟练掌握：诺振过电压的电路图的化简及特 性曲线的形成。 4课堂教学设计和实施载体 本课程教学采用Powerpoint、MATLAB仿真、MOOC线上教学平台、翻转课堂、 教学影视片及课堂板书相结合的教学手段，同时采用启发式、讨论式、案例式等 教学方式，突出对学生工程应用能力和创新意识的培养。 课下学习采用课后作业和MO0C线上视频教学相结合的方式。。 课程各章节中蕴含着丰富的思政教育元素，教学设计选择合适的切入点，潜 移默化地实现对学生的思想政治教育，促进学生知识与能力、过程与方法、科学 素养与价值引领的统一。课程深入挖掘理论与现场实际结合的因素，例如从电晕 放电现象出发，重点理解电晕放电的物理过程，电晕放电的不良生态效应、抑制 措施及积极的工程意义：结合电晕放电产生的无线电干扰、噪声等不良生态效应， 要培养学生能具有环境意识，树立环保观念：对于电晕放电的积极意义，要学会 全面分析，认识到事物的两面性，凡事有两面性，看事物要用发展的眼光，全面 分析利弊，以便权衡得失，这就是马克思主义哲学的辩证思维方式。鼓励同学 们通过知识的学习，努力改善优化现有科学技术，成为符合新时代要求的工程技 术人员，学生要肩负起使命，为国家攻坚克难，在祖国的大地上发光发热。 10
10 8.4 断续电弧接地过电 压 8.5 工频电压升高 8.6 谐振过电压 8.7 绝缘配合的基本概 念 8.8 绝缘配合惯用法 惯用法。 预期结果： （1）能够识记和复述：切断空载线路过电压的发 展过程，引起工频电压升高的原因，谐振过电压 的类型，绝缘配合的发展，不同电压等级下绝缘 配合惯用的方式。 （2）能理解和解释：中性点接地方式对过电压水 平和绝缘水平的影响，绝缘子串的选择原则，空 气间隙的选择原则。 （3）熟练掌握：谐振过电压的电路图的化简及特 性曲线的形成。 4 课堂教学设计和实施载体 本课程教学采用 Powerpoint、MATLAB 仿真、MOOC 线上教学平台、翻转课堂、 教学影视片及课堂板书相结合的教学手段，同时采用启发式、讨论式、案例式等 教学方式，突出对学生工程应用能力和创新意识的培养。 课下学习采用课后作业和 MOOC 线上视频教学相结合的方式。。 课程各章节中蕴含着丰富的思政教育元素，教学设计选择合适的切入点，潜 移默化地实现对学生的思想政治教育，促进学生知识与能力、过程与方法、科学 素养与价值引领的统一。课程深入挖掘理论与现场实际结合的因素，例如从电晕 放电现象出发，重点理解电晕放电的物理过程，电晕放电的不良生态效应、抑制 措施及积极的工程意义；结合电晕放电产生的无线电干扰、噪声等不良生态效应， 要培养学生能具有环境意识，树立环保观念；对于电晕放电的积极意义，要学会 全面分析，认识到事物的两面性，凡事有两面性，看事物要用发展的眼光，全面 分析利弊， 以便权衡得失，这就是马克思主义哲学的辩证思维方式。鼓励同学 们通过知识的学习，努力改善优化现有科学技术，成为符合新时代要求的工程技 术人员，学生要肩负起使命，为国家攻坚克难，在祖国的大地上发光发热
