2021南京信息工程大学高电压技术研究生考试大纲

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    南京信息工程大学硕士研究生招生入学考试

    考试大纲

    科目代码：T16

    科目名称：高电压技术

    第一部分目标与基本要求

    一、课程目标

    本课程是一门实践性很强的核心基础课程，也是有关的工程技术人员和相关专业的技术人员的必修或选修课程。本课程重点介绍气体电介质的电气特性，电力设备绝缘试验，电力系统过电压与绝缘配合等。

    二、基本要求

    学生应系统地掌握电力系统中高压电气设备绝缘与测试和过电压与保护方面的专业知识。通过本课程的学习，学生初步掌握在各种类型高电压作用下气体、液体及固体绝缘电介质的极化、电导和损耗等电气特性和击穿机理；掌握高压电气设备绝缘预防性试验的测试原理和方法，了解测试结果分析；掌握大气过电压产生的机理和保护措施；了解暂时过电压、操作过电压的基本概念。同时学会正确处理电力系统中过电压与绝缘这一对矛盾，能够利用所学知识参与工程实践，解决实际问题。

    第二部分内容与考核目标

    第一章气体放电的基本物理过程

    (一)内容

    1.带电粒子的产生和消失；

    2.电子崩；

    3.自持放电条件；

    4.起始电压与气压的关系；

    5.气体放电的流注理论；

    6.不均匀电场中的放电过程；

    7.放电时间和冲击电压下的气隙击穿；

    8.沿面放电和污闪事故。

    （二）要求

    1.了解带电粒子的产生和消失，沿面放电一般概念、沿面放电的类型与特点、沿面放电电压的影响因素和提高方法及绝缘子污染状态下的沿面放电。

    2.理解起始电压与气压的关系，空气击穿的条件、冲击电压波形的标准化及冲击电压下的气隙击穿特性。

    3.掌握电子崩，自持放电条件及气体放电的流注理论。

    第二章气体介质的电气强度

    （一）内容

    1.均匀和稍不均匀电场气隙的击穿特性；

    2.极不均匀电场气隙的击穿特性；

    3.大气条件对气隙击穿特性的影响及其校正；

    4.提高气体介质电气强度的方法；

    5.六氟化硫和气体绝缘电气设备。

    （二）要求

    1.了解气体放电及沿面放电的一般现象和概念，熟悉大气条件对气隙击穿电压的影响；

    2.理解持续电压、冲击电压下均匀电场气体放电理论、不均匀电场中的气体放电特性；

    3.掌握提高气隙击穿电压的具体措施及提高污闪放电电压的方法。

    第三章液体和固体介质的电气特性

    （一）内容

    1.液体和固体介质的极化、电导和损耗；

    2.液体介质的击穿；固体介质的击穿；

    3.组合绝缘的电气强度。

    4.六氟化硫和气体绝缘电气设备。

    （二）要求

    1.了解液体和固体电介质的极化、电导和损耗的概念；

    2.理解液体和固体介质的击穿理论；

    3.掌握提高液体和固体电介质击穿电压的措施。

    第四章电气设备绝缘预防性试验

    （一）内容

    1.绝缘的老化；

    2.绝缘电阻、吸收比和泄漏电流的测量；

    3.介质损耗角正切的测量；

    4.局部放电的测量；

    5.电压分布的测量；

    6.绝缘状态的综合判断。

    （二）要求

    1.了解吸收比、局部放电的测量；

    2.理解泄漏电流和介质损耗正切角的测量方法；

    3.掌握绝缘电阻测量线路和测量方法。

    第五章绝缘的高电压试验（4学时）

    （一）内容

    1.工频高电压试验；

    2.直流高电压试验；

    3.冲击高电压试验；

    4.高电压测量技术。

    （二）要求

    1.了解工频、直流、冲击高电压的产生方法；

    2.理解工频、直流、冲击高电压的测量原理与方法；

    3.掌握绝缘的工频、直流、冲击高电压下的耐压试验和预防性试验方法。

    第三篇电力系统过电压与绝缘配合

    第六章输电线路和绕组中的波过程

    （一）内容

    1.波沿均匀无损单导线的传播；

    2.行波的折射和反射；

    3.行波的多次折、反射；

    4.波在多导线系统中的传播；

    5.波在有损耗线路上的传播；

    6.变压器绕组中的波过程；

    7.旋转电机绕组中的波过程。

    （二）要求

    1.了解波在多导线系统中的传播、波在有损耗线路上的传播及变压器绕组中和旋转电机绕组中的波过程；

    2.理解波沿均匀无损单导线传播过程中线路方程及解、波速、波阻抗，行波的多次折、反射；

    3.掌握波的折射系数和反射系数，线路末端开路、线路末端短路及线路末端对地跨接一阻值时的波过程。

    第七章电力系统防雷保护

    （一）内容

    1.架空输电线路防雷保护；

    2.变电所的防雷保护；

    3.旋转电机的防雷保护。

    （二）要求

    1.了解：感应雷电过电压形成的原理和计算；输电线路遭受直接雷电过电压的各种形式及过电压的计算；

    2.理解：避雷器最大保护距离的含义；敞开式变电站和GIS变电站防雷保护接线的特点；直配电机防雷保护的基本原理；

    3.掌握：输电线路、发电厂及变电站雷电过电压的累积及其保护手段；输电线路耐雷性能指标的含义；发电厂、变电站对避雷针和避雷线的安装位置要求。

    第八章内部过电压

    （一）内容

    1.切断空载线路过电压；

    2.空载线路合闸过电压；

    3.切除空载变压器过电压；

    4.断续电弧接地过电压；

    5.有关操作过电压若干总的概念与结论；

    6.工频电压升高；

    7.谐振过电压。

    （二）要求

    1.了解：空载线路分闸和合闸过电压的产生原因；切除空载变压器产生过电压的措施产生原因；电弧接地过电压产生的原因；各种工频电压升高的原因；各种谐振过电压产生的原因。

    2.理解：电气设备内部过电压产生的机理；

    3.掌握：内部过电压的概念及类型；限制分闸过电压的措施；切除空载变压器产生过电压的措施；限制电弧接地过电压的措施；限制各种工频电压升高的措施；限制各种谐振过电压的措施。

    第九章电力系统绝缘配合

    （一）内容

    1.绝缘配合基本概念；

    2.中性点接地方式对绝缘水平的影响；

    3.绝缘配合惯用法；

    4.架空输电线路的绝缘配合；

    5.绝缘配合统计法。

    （二）要求

    1.了解绝缘配合基本概念，熟悉绝缘配合统计法；

    2.理解绝缘子串的选择和空气间距的选择；

    3.掌握雷电高电压下的绝缘配合及操作过电压下的绝缘配合的方法。

    第三部分有关说明与实施要求

    1、命题说明：

    本课程对各考核点的能力要求一般分为三个层次用相关词语描述：

    （1）较低要求——了解；

    （2）一般要求——理解、熟悉、会；

    （3）较高要求——掌握、应用。

    一般来说，对概念、原理、理论知识等，可用“了解”、“理解”、“掌握”等词表述；对计算方法、应用方面，可用“会”、“应用”、“掌握”等词。

    2、参考书目:

    1.高电压技术，赵智大，中国电力出版社，2017年1月第三版第二十九次印刷

    2、高电压工程，清华大学出版社，梁曦东，2015.3；

    3、高电压技术，中国电力出版社，张一尘，2015.8；

    4、高电压技术，机械工业出版社，吴广宁，2014年，第2版。

    3、其他规定：

    考试方式为闭卷笔试，总分100分，考试时间为120分钟。