南京信息工程大學碩士研究生招生入學考試

考試大綱

科目代碼：T16

科目名稱：高電壓技術

第一部分 目標與基本要求

一、課程目標

本課程是一門實踐性很強的核心基礎課程，也是有關的工程技術人員和相關專業的技術人員的必修或選修課程。本課程重點介紹氣體電介質的電氣特性，電力設備絕緣試驗，電力系統過電壓與絕緣配合等。

二、基本要求

學生應系統地掌握電力系統中高壓電氣設備絕緣與測試和過電壓與保護方面的專業知識。通過本課程的學習，學生初步掌握在各種類型高電壓作用下氣體、液體及固體絕緣電介質的極化、電導和損耗等電氣特性和擊穿機理；掌握高壓電氣設備絕緣預防性試驗的測試原理和方法，了解測試結果分析；掌握大氣過電壓產生的機理和保護措施；了解暫時過電壓、操作過電壓的基本概念。同時學會正確處理電力系統中過電壓與絕緣這一對矛盾，能夠利用所學知識參與工程實踐，解決實際問題。

第二部分 內容與考核目標

第一章  氣體放電的基本物理過程

(一)內容  

1.帶電粒子的產生和消失；

2.電子崩；

3.自持放電條件；

4.起始電壓與氣壓的關系；

5.氣體放電的流注理論；

6.不均勻電場中的放電過程；

7.放電時間和沖擊電壓下的氣隙擊穿；

8.沿面放電和污閃事故。

（二） 要求

1.了解帶電粒子的產生和消失，沿面放電一般概念、沿面放電的類型與特點、沿面放電電壓的影響因素和提高方法及絕緣子污染狀態下的沿面放電。

2.理解起始電壓與氣壓的關系，空氣擊穿的條件、沖擊電壓波形的標準化及沖擊電壓下的氣隙擊穿特性。

3.掌握電子崩，自持放電條件及氣體放電的流注理論。

第二章  氣體介質的電氣強度

（一）內容  

1.均勻和稍不均勻電場氣隙的擊穿特性；

2.極不均勻電場氣隙的擊穿特性；

3.大氣條件對氣隙擊穿特性的影響及其校正；

4.提高氣體介質電氣強度的方法；

5.六氟化硫和氣體絕緣電氣設備。

（二） 要求

1.了解氣體放電及沿面放電的一般現象和概念，熟悉大氣條件對氣隙擊穿電壓的影響；

2.理解持續電壓、沖擊電壓下均勻電場氣體放電理論、不均勻電場中的氣體放電特性；

3.掌握提高氣隙擊穿電壓的具體措施及提高污閃放電電壓的方法。

第三章  液體和固體介質的電氣特性

（一）內容  

1.液體和固體介質的極化、電導和損耗；

2.液體介質的擊穿；固體介質的擊穿；

3.組合絕緣的電氣強度。

4.六氟化硫和氣體絕緣電氣設備。

（二） 要求

1.了解液體和固體電介質的極化、電導和損耗的概念；

2.理解液體和固體介質的擊穿理論；

3.掌握提高液體和固體電介質擊穿電壓的措施。

第四章  電氣設備絕緣預防性試驗

（一）內容  

1.絕緣的老化；

2.絕緣電阻、吸收比和泄漏電流的測量；

3.介質損耗角正切的測量；

4.局部放電的測量；

5.電壓分布的測量；

6.絕緣狀態的綜合判斷。

（二） 要求

1.了解吸收比、局部放電的測量；

2.理解泄漏電流和介質損耗正切角的測量方法；

3.掌握絕緣電阻測量線路和測量方法。

第五章  絕緣的高電壓試驗（4學時）

（一）內容  

1.工頻高電壓試驗；

2.直流高電壓試驗；

3.沖擊高電壓試驗；

4.高電壓測量技術。

（二） 要求

1.了解工頻、直流、沖擊高電壓的產生方法；

2.理解工頻、直流、沖擊高電壓的測量原理與方法；

3.掌握絕緣的工頻、直流、沖擊高電壓下的耐壓試驗和預防性試驗方法。

第三篇 電力系統過電壓與絕緣配合

第六章 輸電線路和繞組中的波過程

（一）內容  

1.波沿均勻無損單導線的傳播；

2.行波的折射和反射；

3.行波的多次折、反射；

4.波在多導線系統中的傳播；

5.波在有損耗線路上的傳播；

6.變壓器繞組中的波過程；

7.旋轉電機繞組中的波過程。

（二） 要求

1.了解波在多導線系統中的傳播、波在有損耗線路上的傳播及變壓器繞組中和旋轉電機繞組中的波過程；

2.理解波沿均勻無損單導線傳播過程中線路方程及解、波速、波阻抗，行波的多次折、反射；

3.掌握波的折射系數和反射系數，線路末端開路、線路末端短路及線路末端對地跨接一阻值時的波過程。

 第七章 電力系統防雷保護

（一）內容  

1.架空輸電線路防雷保護；

2.變電所的防雷保護；

3.旋轉電機的防雷保護。

（二） 要求

1.了解：感應雷電過電壓形成的原理和計算；輸電線路遭受直接雷電過電壓的各種形式及過電壓的計算；

2.理解：避雷器最大保護距離的含義；敞開式變電站和GIS變電站防雷保護接線的特點；直配電機防雷保護的基本原理；

3.掌握：輸電線路、發電廠及變電站雷電過電壓的累積及其保護手段；輸電線路耐雷性能指標的含義；發電廠、變電站對避雷針和避雷線的安裝位置要求。

 第八章 內部過電壓

（一）內容  

1.切斷空載線路過電壓；

2.空載線路合閘過電壓；

3.切除空載變壓器過電壓；

4.斷續電弧接地過電壓；

5.有關操作過電壓若干總的概念與結論；

6.工頻電壓升高；

7.諧振過電壓。

（二） 要求

1.了解：空載線路分閘和合閘過電壓的產生原因；切除空載變壓器產生過電壓的措施產生原因；電弧接地過電壓產生的原因；各種工頻電壓升高的原因；各種諧振過電壓產生的原因。

2.理解：電氣設備內部過電壓產生的機理；

3.掌握：內部過電壓的概念及類型；限制分閘過電壓的措施；切除空載變壓器產生過電壓的措施；限制電弧接地過電壓的措施；限制各種工頻電壓升高的措施；限制各種諧振過電壓的措施。

  第九章 電力系統絕緣配合

（一）內容  

1.絕緣配合基本概念；

2.中性點接地方式對絕緣水平的影響；

3.絕緣配合慣用法；

4.架空輸電線路的絕緣配合；

5.絕緣配合統計法。

（二） 要求

1.了解絕緣配合基本概念，熟悉絕緣配合統計法；

2.理解絕緣子串的選擇和空氣間距的選擇；

3.掌握雷電高電壓下的絕緣配合及操作過電壓下的絕緣配合的方法。

第三部分  有關說明與實施要求

1、命題說明：

本課程對各考核點的能力要求一般分為三個層次用相關詞語描述：

（1）較低要求——了解；

（2）一般要求——理解、熟悉、會；

（3）較高要求——掌握、應用。

一般來說，對概念、原理、理論知識等，可用“了解”、“理解”、“掌握”等詞表述；對計算方法、應用方面，可用“會”、“應用”、“掌握”等詞。

2、參考書目:

1.高電壓技術，趙智大，中國電力出版社，2017年1月第三版第二十九次印刷

2、高電壓工程，清華大學出版社，梁曦東，2015.3；

3、高電壓技術，中國電力出版社，張一塵，2015.8；

4、高電壓技術，機械工業出版社，吳廣寧，2014年，第2版。

3、其他規定：

考試方式為閉卷筆試，總分100分，考試時間為120分鐘。