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电气绝缘测试技术大纲

《电气绝缘测试技术》教学大纲1 课程的基本描述中文描述在电介质与绝缘技术领域中,不论是理论研究还是产品的发展和质量的保证,都与绝缘测试技术的应用分不开。

《电气绝缘测试技术》是电气工程及其自动化专业电气绝缘与电缆方向的一门专业课,通过本课程的学习,使学生能够牢固掌握表征绝缘材料和绝缘结构电气绝缘性能参数的定义、影响因素、测试原理和测试技术,能够运用本课程所学基础知识理解工程领域的各种技术标准和实验操作规程,并指导实际工程实践,具备电气绝缘测试工程师的基本理论和基本技能;同时为“电缆测试技术”和研究生课程“电气绝缘测试技术专题”奠定进一步学习的基础。

Courses DescriptionIn the field of dielectric and insulation technology, whether the theoretical research or development and guarantee of the production and quality, it can hardly be promoted without the application of the insulation measurement technique." Electrical Insulation Measurement Technique "is a specialized course for students who are major in the branch of electrical insulation and cable direction in the specialty of electrical engineering and automation. Through studying this course, the students can firmly master the definition, influence factors, measurement principle and technology of electrical insulation parameters of insulation materials and structure. The various technical standards and experiments operating procedures of engineering field can be understand with basic knowledge of this course, and engineering practice can be guided. The basic theory and skills that an electrical insulation test engineer should have can also be acquired. At the same time, a foundation is established for further study for the course “cable measurementtechnology "and the graduate course" special subject of electrical insulation measurement technology”2 教学定位2.1 课程教学目标1、掌握表征绝缘材料和绝缘结构电气绝缘性能参数的定义、影响因素、测试原理和测试技术,能够运用本课程所学基础知识对电气工程领域复杂工程问题进行建模和分析;2、能够应用电气绝缘测试技术的基本原理表述电气设备绝缘性能测试问题,并能对试验方案进行分析和改进;3、能够应用电气绝缘测试技术的专业知识分析电气设备绝缘诊断与状态评估中复杂工程问题,并能针对特定研究需求设计可行性试验并对试验数据进行分析,得出有效结论;4、能够运用本课程所学知识理解工程领域的各种技术标准和实验操作规程,并指导实际工程实践,能够就电气设备绝缘诊断与状态评估中复杂工程问题与业界同行进行有效沟通。

2.2 课程目标与毕业要求的对应关系2.3 课程的主要特点电气绝缘测试技术课属于工程技术类课程,是高电压工程师和电气绝缘工程师必备的基础知识和技能。

该课程以电气绝缘性能参数的定义、影响因素、测试原理和测试技术为主线,主要讲授绝缘电阻(率)、电容(相对介电常数)、介质损耗因数、介电强度、局部放电和老化性能等参数测试的基础理论和基本技能。

课程内容侧重于工程技术本身,同时要兼顾技术发展趋势,为学生进一步学习和工作打下扎实的基础。

2.4教学方法基于传统授课(多媒体授课与板书授课相结合)的教学方式,本课程采用基于问题式和探究式的教学方法,首先对电气绝缘测试与一般的电气测量进行对比,分析电气绝缘测试过程中的难点,然后引导、启发学生思考,从而使学生深入理解电气绝缘测试的基础理论以及测试原理,并掌握绝缘测试的基本技能。

在授课时既要注意测试原理和测试技术进步的描述,又要和工程实际相结合,使学生掌握电气绝缘和高电压测试技术的基础理论,为学生进一步学习和工作打下扎实的基础。

同时通过该课程的学习,提高工程意识和解决实际问题的能力。

3 知识点与学时分配3.1绪论电气绝缘测试技术所涉及的内容、电气绝缘测试与一般电工测试的关系和学习该课程的必要性。

(学时:1学时)(了解,核心)共1学时3.2绝缘电阻(率)测试基本概念(学时:1学时)绝缘电阻、体积绝缘电阻(率)、表面绝缘电阻(率)的定义及相互关系(运用,核心)体积绝缘电阻(率)的影响因素(运用,核心)试样预处理的目的和处理条件(运用,核心)电极系统与试样(学时:0.5学时)试样几何尺寸(运用,核心)二电极系统和三电极系统的优缺点和使用场合(运用,核心)电极材料选择原则(运用,核心)典型电极材料简介(了解,推荐)直接法测绝缘电阻(学时:1学时)兆欧表法(了解,核心)高阻计法和检流计法(运用,核心)比较法测绝缘电阻(学时:0.5学时)电桥法(运用,核心)电流比较法(了解,核心)充放电法测绝缘电阻(学时:1学时)充电法和自放电法(了解,核心)绝缘电阻测试技术和泄漏电流测试(学时:1学时)高绝缘电阻测试的影响因素及即对应的消除措施(运用,核心)泄露电流测试技术和意义(了解,核心)共5学时3.3电容、相对介电常数和损耗因数的测量基本概念、试样和电极系统(学时:1学时)高绝缘电阻测试的影响因素及即对应的消除措施(运用,核心)泄露电流测试技术和意义(了解,核心)高压西林电桥(学时:4学时)电桥原理图、读数公式、灵敏度(运用,核心)高精密西林电桥的改进措施(运用,核心)大电容西林电桥、反接和对角线接地西林电桥(理解,核心)低压阻容电桥(学时:1学时)电容比例臂电桥原理图、读数公式(理解,核心)电阻比例臂电桥原理图、读数公式(理解,核心)变压器电桥(学时:1学时)流比器电桥原理图、安匝平衡原理与电桥读数公式、灵敏度(运用,核心)电压比变压器电桥原理图、平衡原理与电桥读数公式、灵敏度(理解,核心)工频损耗测试技术(学时:1学时)电桥不平衡的原因(运用,核心)强电场干扰下损耗因数的测量(运用,核心)耦合阻抗对测试结果的影响(运用,核心)谐振法测量电容、损耗因数及高频测试技术(学时:2学时)谐振法测电容(运用,核心)变Q值法测损耗因数(运用,核心)变电纳法测损耗因数(运用,核心)高频测试技术(运用,核心)共10学时3.4绝缘介电强度测试基本概念(学时:1学时)介电强度实验分类,介电强度影响因素,电极与试样,升压方式(理解,核心)工频电压下介电强度实验(学时1学时)实验线路、工频高压测量(运用,核心)直流电压下介电强度实验(学时:1学时)直流高压发生器,直流高压的测量(运用,核心)冲击电压下介电强度实验(学时:1学时)冲击电压发生器,冲击电压的测量(运用,核心)冲击电压介电强度实验程序(理解,核心)共4学时3.5局部放电测试技术基本概念(学时:2学时)局部放电的定义、产生原因、危害及局部放电测试的意义(运用,核心)工频电压下局部放电的物理机理(运用,核心)绝缘体内局部放电、表面放电和电晕放电及对应的波形(了解,核心)直流电压下和冲击电压下的局部放电机理(了解,推荐)描述局部放电的参数(学时:1学时)实际放电量和视在放电量的定义和相互关系,放电起始电压、放电熄灭电压,放电电流、放电能量及功率等(运用,核心)局部放电电测法(学时:4学时)脉冲电流法一(直接法):包括测试线路原理图并进行灵敏度分析(运用,核心)脉冲电流法二(平衡法):包括西林电桥法和差分法的测试线路原理图和工作原理和干扰抑制比的定义等(运用,核心);其它电测法简介:干扰仪法和平行四边形法(了解,推荐)局部放电非电测法简介(学时:1学时)超声法、光学测量法、红外摄像法及气相色谱法(了解,推荐)局部放电测试技术(学时:2学时)局部放电测试系统的分度校正(运用,核心)局部放电定位技术(理解,推荐)局部放电测试系统干扰种类、鉴别方法和抗干扰措施(运用,核心)共10学时3.6在线测量与绝缘诊断漏电流的测量和电容、损耗因数的测量(了解,推荐)局部放电测量(了解,推荐)自学3.7电气绝缘可靠性试验老化与可靠性试验的基本概念(学时:1学时)(了解,核心)Weibull分布及其参数估计(学时:1学时)(了解,核心)电老化试验(学时:1学时)(了解,核心)热老化试验(学时:1学时)(了解,核心)共4学时3.8其它学时实验(学时:6学时)3.9 课程覆盖的知识领域和知识单元汇总4讲授提示及方法4.1绪论重点:理解电气绝缘测试与一般电工测试区别,学习该课程的意义。

难点:无。

讲授提示:回顾电气绝缘测技术发展历程及发展趋势,注重技术发展对应年代相关技术的进步。

4.2绝缘电阻(率)测试重点:相关定义、直接法中高阻计法原理图(包括三电极系统在内)、微弱电流测试的影响因素和对应技术措施,绝缘电阻各种测试方法的特点和适用范围。

难点:直接法中高阻计法原理图(包括三电极系统的接线方式)、微弱电流测试的影响因素和对应技术措施。

讲授提示与方法:通过直接法的讲解,突出高绝缘电阻测试技术的核心是微弱电流的测试;从测试原理上,通过检流计法、高阻计法和充电法的阻值范围的逐次提高对应的技术改进突出微弱电流测试技术的本质;在技术层面上,要引导学生讨论为弱电流测试技术在其它测试技术中的应用,起到举一反三的作用。

4.3电容、相对介电常数和损耗因数的测量重点:绝缘结构在交流电压下的等效电路、相对介电常数和损耗因数定义、西林电桥原理图及灵敏度分析,高精密西林电桥的改进措施,工频损耗测试的影响因素和工频损耗测试技术;高频谐振法原理和高频测试技术,变电纳法与变Q值法的区别等。

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