自考13595高电压技术考试大纲（2025年版）

湖南省高等教育自学考试课 程考 试大 纲高电压技术 （课程代码：13595） 湖南省教育考试院组编 2025 年 6 月高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：高电压技术课程代码：13595

第一部分

课程性质与目标

一、课程性质与特点

高电压技术是高等教育自学考试电气工程及其自动化专业的选考课程。它是研究电气设备的绝缘及其运行、高电压试验、电力系统过电压及其保护等问题的学科，具有较强的理论性和实践性。作为从事电力系统的设计、安装、调试及运行的工程技术人员，都会遇到属于高电压技术一类的问题，因此它是“电气工程及其自动化”专业必修的专业课程之一，也是从事电力系统的专业人员必须掌握的专业知识，从而确定了本课程在该专业考试计划中的重要地位。

二、课程目标与基本

要求通过本课程的学习，要求考生比较系统地掌握气体、液体和固体电介质的绝缘特性；熟悉电气设备绝缘试验的基本原理及试验方法；系统地掌握分布参数电路中波过程基础理论，熟悉输电线路和绕组类设备中的波过程的特点，掌握电力系统中外部过电压（雷电过电压）和主要内部过电压的产生机理及防护措施、正确理解电力系统绝缘配合的基本概念；了解高电压技术在交、直流超高压和特高压输电系统中的应用。

通过本课程的学习，应达到以下基本要求：

1．掌握电气设备在高电压作用下的绝缘的基本知识。掌握气体、液体和固体电介质的绝缘特性，掌握电介质的主要电气性能，熟练掌握电介质在高电压作用下的放电现象、影响因素和提高各类电介质抗电强度的措施。

2．具有进行高电压技术的试验能力。电气设备绝缘试验是检验各种电气设备绝缘的抗电强度和耐受过电压的水平的主要手段，掌握电气设备绝缘预防性试验及绝缘的高电压试验的测量原理和试验方法；掌握并了解工频、直流、冲击实验中高电压产生的原理和高电压的测量技术，并通过各种电气设备绝缘试验，能分析和处理试验中的各种现象，提高实践技能。

3．具有电力系统各种过电压问题的分析能力。掌握电力系统中外部过电压和主要内部过电压的产生机理和影响因素；熟悉雷云放电的过程及防雷保护装置的保护原理，重点了解架空输电线路、变电站和旋转电机的防雷保护特点和保护措施；在全面掌握和了解各种绝缘的电气特性、试验方法以及过电压产生及其防护措施的基础上，深入理解电力系统绝缘配合方法，了解各类电气设备绝缘水平的确定及其相互配合的关系。

4．了解和熟悉特高压交直流输电技术的工程应用。了解特高压交、直流输电的功能和特征，掌握特高压交流输变电设备的特点，了解特高压直流输电系统的构成、直流输电中的各类高电压绝缘的技术问题。

三、与本专业其他课程的关系

本课程是电气工程及其自动化专业的一门专业课程。本课程的先修课程有：

高等数学（工本）、线性代数（工）、单片机原理与接口技术、现代电力电子技术等。

本课程要求考生具有较好的数学、电路及电磁场知识，同时具有一定的电机学、电子技术等方面的知识。

第二部分考核内容与考核目标

第一章 气体放电的基本物理过程

通过本章的学习，要求着重理解和熟练掌握气体中带电粒子的产生和消失， 电子崩的产生及其运动规律，掌握气体电介质中自持放电的条件、汤逊放电理论及巴申定律，掌握高气压、长间隙气体放电的特点和流注放电理论，掌握不均匀电场中的放电过程、放电时间及冲击电压下气隙的击穿特性，掌握沿面放电的概念、类型及其特点及防污闪对策。能够对极不均匀电场中电晕起始场强进行了定量的分析与计算，对不均匀电场或高气压下的气体击穿过程进行定性分析。本章的难点内容为：气体放电的流注理论以及不均匀电场中的极性效应。

（一）带电粒子的产生与消失（重点）识记：1.自由行程和平均自由行程的概念

2.电离的形式

3.强场发射（冷发射）的概念

4.金属阴极表面电离的类型理解：1.带电粒子产生与消失的过程

2.负离子的形成

（二）电子崩（重点）识记：1.电子崩的概念

2.电子碰撞电离系数（α系数）的概念理解：1.气体放电的伏安特性关系

2.电子崩的形成过程应用：电子碰撞电离系数与电场强度、气体压力的关系（三）自持放电条件（重点）识记：1.γ系数的概念

2.汤逊放电理论的内容

3.起始放电电压和起始放电场强的概念理解：1.自持放电的条件

2.汤逊放电理论的适用范围应用：低气压、短气隙下气体放电过程（四）起始点压与气压的关系（重点）识记：巴申定律的内容理解：均匀电场中气体的巴申曲线的特征应用：巴申定律的工程实用意义（五）气体放电的流注理论（重点）识记：1.流注理论的内容

2.二次电子崩的概念理解：1.空间电荷对电场的畸变

2.空间光电离的作用

3.流注的形成过程

应用：流注理论中气体放电过程和自持放电的条件（六）不均匀电场中的放电过程（重点）识记：1.电晕起始放电电晕、电晕放电的概念

2.电场不均匀系数的概念

3.极性效应

理解：1.电晕放电的派生效应

2.降低输电线路电晕损耗的技术措施

3.极不均匀电场中的放电过程和极性效应应用：1.交、直流输电线路采用分裂导线的作用

2.导线电晕起始场强的计算

3.用流注理论来分析不均匀电场气隙中的放电现象（七）放电时间和冲击电压下的气隙击穿（次重点）识记：1.静态击穿电压的概念

2.放电时延、统计时延和放电形成时延的概念

3.各种标准冲击电压波的波形参数

4.50%冲击击穿电压（U50%）的概念和冲击系数的概念

5.伏秒特性及伏秒特性曲线理解：1.完成气隙击穿的条件

2.气隙的伏秒特性曲线的实验求取方法及其实用意义应用：保护设备与被保护设备伏秒特性的配合（八）沿面放电和污闪事故（次重点）识记：1.沿面放电、沿面闪络、污闪的概念

2.滑闪放电的概念

3.等值附盐密度的概念

4.典型界面电场的形式和特点

5.爬电距离及爬电比距的概念理解：1.典型界面电场沿面放电的特性

2.沿面放电电压的影响因素和提高方法

3.等值盐密的求取方法

4.污闪事故的对策

5.受潮及污秽时绝缘子的沿面放电应用：1.界面电场分布的三种典型情况

2.套管的沿面放电过程和提高套管沿面放电电压的措施

3.绝缘子串上的电压分布和改善绝缘子串电压分布的措施

4.污闪事故的对策

第二章 气体介质的电气强度

通过本章的学习，要求着重了解均匀电场、稍不均匀电场和极不均匀电场气隙的击穿特性，掌握大气条件对气隙击穿特性的影响及其校正；掌握提高气体介质电气强度的主要方法，了解六氟化硫气体的理化特性和几种主要气体绝缘电气设备的特点。本章的难点内容为：极不均匀电场气隙的击穿特性。

（一）均匀和稍不均匀电场气隙的击穿特性（次重点）识记：1.均匀电场空气间隙的击穿电压经验公式

2.均匀电场空气间隙的平均击穿场强公式

3.稍不均匀电场的实例理解：1.均匀电场气隙的击穿特性

2.稍不均匀电场气隙的击穿特性（二）极不均匀电场气隙的击穿特性（重点）

理解：各种电压作用下“棒-棒”和“棒-板”气隙的极性效应应用：1.空气中棒-棒间隙的工频交流击穿电压和雷电 U50%击穿电压的计

2.空气中棒-板间隙的工频交流击穿电压和雷电 U50%击穿电压的计（三）大气条件对气隙击穿特性的影响及其校正（次重点）识记：标准大气条件理解：海拔高度的校正应用：大气压力 P、温度 t℃、湿度 f、海拔高度 H 对气体间隙放电电压的影响及计算（四）提高气体介质电气强度的方法（重点）识记：1.空间电荷

2.细线效应

3.电负性气体

4.全电压效应

理解：1.提高气隙击穿电压的途径

2.屏障的作用原理

应用：球形屏蔽极的半径的计算（五）六氟化硫和气体绝缘电气设备（次重点）识记：1.电负性气体

2.面积效应

理解：1.六氟化硫的绝缘性能

2.六氟化硫的理化特性应用：气体绝缘电气设备的种类与优点

第三章 液体和固体介质的电气特性

通过本章的学习，要求掌握液体和固体电介质的击穿和老化，以及电介质的极化、电导和损耗的概念，掌握电介质在直流电压下的吸收现象以及在交流电压下的介质损耗，重点理解夹层极化；理解液体电介质的击穿机理和固体电介质的三种击穿形式，能够分析影响液体电介质和固体电介质击穿电压的因素，掌握提高液体电介质和固体电介质击穿电压的方法。本章的难点内容为：组合绝缘的电气强度。

（一）液体和固体介质的极化、电导和损耗（重点）识记：1.电介质的极化、介电常数

2. 电介质极化的种类，各种极化的概念、特点以及影响因素

3.绝缘电阻，泄漏电流，表面泄漏电流，表面绝缘电阻，电导率（电阻率）的概念

4.电介质损耗及其包含的三种损耗类型

5.介质损耗因数（tanδ）含义以及影响 tanδ的因素理解：1.电介质电导的特性

2.电介质在直流电压下的吸收现象并能据此分析一些试验现象应用：1.夹层极化中各层介质电压的分布规律

2.介质功率损耗 P 的计算

3.电介质在交流电压下的等值电路（二）液体介质的击穿（重点）识记：1.液体介质的电击穿理论和气泡击穿理论（“小桥”理论）

2.自恢复绝缘的概念

3.提高液体电介质击穿电压的措施理解：变压器油击穿的“小桥”理论，并据此分析影响击穿电压的各因素（三）固体介质的击穿（重点）识记：1.固体电介质击穿的种类及其特点

2.局部放电的概念

3.累积效应

理解：影响固体电介质击穿的因素和提高击穿电压的措施（四）组合绝缘的电气强度（次重点）识记：1.组合绝缘中电压的分配原则

2.绝缘的利用系数η

3.分阶绝缘

理解：1.组合绝缘中各层绝缘承受的电压与绝缘材料的特性、作用电压的类型的关系

2.常见的组合绝缘的结构和特点应用：组合绝缘中电场强度的计算

第四章 电气设备绝缘预防性试验

通过本章的学习，要求了解绝缘老化的机理及影响因素，掌握电气设备绝缘预防性试验中常用的测试仪器的工作原理与测量方法；了解局部放电的基本概念及其表征参数，了解局部放电的几种检测方法及其原理；了解绝缘子串电压分布的分析和分布规律；熟悉设备绝缘状态的综合判断办法。要求着重理解和掌握各种绝缘预防性试验的试验原理、接线方法、判断标准以及试验时测试数据的分析和判断。本章的难点内容为：脉冲电流法对局部放电测量的原理。

（一）绝缘的老化（重点）识记：1.绝缘预防性试验的种类

2.绝缘的集中性缺陷和分散性缺陷的特点

3.电老化和热老化的基本概念和特点

4.热老化的 8℃规则、10℃规则、12℃规则的概念理解：固体电介质绝缘材料的耐热等级及其含义应用：局部放电引起介质绝缘劣化的原因（二）绝缘电阻、吸收比和泄漏电流的测量（重点）识记：1.绝缘电阻、吸收电流、吸收比、极化指数和泄漏电流的概念

2.兆欧表的工作原理和绝缘电阻的测量方法理解：1.泄漏电流的测量方法

2.测量绝缘电阻时的接线方法应用：1.如何通过测试的数据判断绝缘是否有缺陷

2.泄漏电流试验接线和微安表的保护（三）介质损失角正切的测量（重点）识记：tanδ值能反应绝缘缺陷的类型理解：1.QSI 型西林电桥的工作原理

2.西林电桥测量 tanδ值时影响因素、干扰的产生与消除方法应用：QSI 型西林电桥测 tanδ值的接线方式和适用场景（四）局部放电的测量（重点）识记：1.视在放电量的概念及其与真实放电量的关系

2.局部放电重复率（N）、局部放电起始点压的概念理解：1.局部放电的测量原理

2.脉冲电流法测量视在放电量的几种测试回路及适用场景应用：局部放电测量的方法（五）电压分布的测量（次重点）识记：低值绝缘子的概念理解：输电线路悬式绝缘子串的电压分布规律（六）绝缘状态的综合判断（一般）

理解：被试品绝缘状态综合判断的原则

第五章 绝缘的高电压试验

通过本章的学习，要求学生基本掌握产生各种试验电压的原理，了解各种高电压的测量方法以及绝缘高电压试验的接线方式和实施方法。本章的难点内容为：

串级直流高压发生器的工作原理。

（一）工频高电压试验（重点）

理解：1.工频试验变压器的特点

2.试验变压器串级装置的原理及其容量利用率的分析

3.工频高压试验的接线及各元器件的名称和作用应用：1.试验变压器容量的计算

2.工频高压试验的实施方法（二）直流高电压试验（次重点）识记：高压整流器的主要技术参数理解：1.半波整流电路和倍压整流电路的工作原理

2.串级直流高压发生器的工作原理应用：与交流耐压试验相比，直流耐压试验的特点（三）冲击高电压试验（不作考核要求）

理解：1.冲击电压发生器的工作原理

2.多级冲击电压发生器产生冲击电压的过程（四）高电压测量技术（次重点）

理解：1.高压静电电压表、峰值电压表、球隙测压器的工作原理和适用范

2.高压分压器的种类、测量原理及注意事项

第六章 输电线路和绕组中的波过程

通过本章的学习，要求着重理解分布参数电路中电压、电流传播的特点，掌握波过程的物理概念及波动方程通解的物理意义，只有在理解波过程理论的基础上，才能熟练地分析和计算多种条件下的传输规律，其内容包括端接储能元件后的折、反射规律和多次折，反射规律，学习时可多做些计算题以利熟练掌握。要掌握平行多导线的耦合系数和电晕对导线上波过程的影响；掌握变压器绕组中的波过程和输电线路的波过程的差异，理解变压器单绕组波过程基本规律，理解变压器绕组的电压分布的特点，领会变压器的入口电容的概念，能定性地分析三绕组不同接线下的波过程。本章的难点内容为：波过程的物理概念及波动方程通解的物理意义。

（一）波沿均匀无损单导线的传播（重点）识记：1.波阻抗、波速的概念和公式

2.架空线路及电缆单位长度电感、电容的计算公式

3.电力系统过电压的种类理解：1.波过程及其传播过程中电场能、磁场能所遵循的基本规律

2.均匀无损单导线的波过程

3.波速及影响波速的因素应用：1.波动方程的通解的物理内涵

2.前行电压波与电流波、反行电压波与电流波间的关系

3.分布参数线路的波阻抗与集中参数电路的电阻物理意义的异同（二）行波的折射和反射（重点）识记：电压波折、反射系数的含义和表达式理解：几种特殊端接条件下的电压、电流波的折、反射结果及其波形图应用：1.集中参数等效电路（彼德逊法则）

2.推导出无穷长直角行波穿过电感和旁过电容折、反射波的特点，并分析波形变化

3.利用电压行波穿过串联电感和旁过并联电容变化情况应用到电器设备的保护和计算（三）行波的多次折、反射（次重点）

理解：三导线串联时的波过程应用：1.用网格法计算波的多次折、反射的方法

2.不同参数下串联三导线的波过程计算（四）波在多导线系统中的传播（一般）识记：1.自电位系数和互电位系数

2.自波阻抗和互波阻抗应用：二平行导线之间的耦合系数和平行多导线之间的耦合系数含义和计（五）波在有损耗线路上的传播（一般）识记：引起波在传播时能量损耗的因素及其影响理解：冲击电晕对导线间的耦合系数、导线的波阻抗和波形的影响（六）变压器绕组中的波过程（重点）识记：1.变压器入口电容的含义及表达式

2.变压器绕组中波过程的影响因素

3.变压器绕组的空间系数α及计算公式

4.绕组中各点最大电压包络线理解：1.变压器单相绕组中的波过程定性分析及最大电位梯度的分布

2.变压器过电压保护的内部措施

3.定性分析三相变压器绕组中性点不接地的星型接线和三角形接线波过程及其对中性点电压及绕组上的最大电压的影响

4.冲击电压波在绕组间的传递应用：1.变压器单相绕组中电压从初始分布到稳态分布的振荡过程

2.变压器入口电容的计算

3.绕组末端接地和不接地对无穷长直角波到达绕组的初始瞬间(t=0)，绕组上各点的对地电位分布及其稳态时（t=∞）的电压分布（七）旋转电机绕组中的波过程（不作考核要求）识记：影响旋转电机绕组波阻抗大小的因素及规律理解：1.旋转电机绕组波过程的等效电路

2.旋转电机绕组容许的进波陡度计算

第七章 雷电放电及防雷保护装置

通过本章的学习，要求了解雷云的形成及雷电的放电过程，掌握雷电的主要参数：雷电流、雷暴日（小时）、地面落雷密度、雷道波阻抗和输电线路落雷次数等。理解防雷设备避雷针（线）的保护作用原理，以及掌握它的保护范围的计算， 并能加以应用。掌握避雷器的分类和它们的作用原理。着重掌握阀型避雷器和氧化锌避雷器的结构与元件的作用原理。掌握阀型避雷器的主要电气参数。理解防雷接地的作用和它的计算表达式。学习中要通过计算实例，掌握避雷针的保护范围计算。学习避雷器结构时，最好能通过实物对照，便于掌握和理解。

（一）雷电放电和雷电过电压（重点）识记：1.各种雷电参数的定义

2.雷电流的定义及其参数：幅值、波前时间、陡度和波长

3. 雷电流的平均波前陡度理解：1.雷云放电的发展过程

2.雷电流的数值模型及其适用范围

3.雷电放电的等效电路及几种典型雷电过电压的计算应用：感应雷过电压的产生机理（二）防雷保护装置（重点）识记：1.绕击及绕击率、接地、接地装置、接地电阻（包括工频、冲击接地电阻）、冲击系数、冲击利用系数的概念

2.现代电力系统的常用防雷保护装置

3.避雷器的灭弧电压、冲击放电电压、残压

4.氧化锌避雷器的特点、优点

5.氧化锌避雷器的三种残压的定义

6.氧化锌避雷器的保护水平、压比及荷电率的概念理解：1.避雷针和避雷线的防雷保护原理

2.保护间隙和管式避雷器的工作原理及其优缺点

3.阀式避雷器（普通型、磁吹型）的结构、工作原理和主要电气参数

4.电力系统的接地方式应用：1.单根避雷针保护范围的计算和应用

2.保护设备与被保护设备伏秒特性及其配合

3.防雷接地装置接地电阻的估算方法

第八章 电力系统的防雷保护

通过本章的学习，要求掌握雷击塔顶和绕击两种过电压的耐雷水平和雷击跳闸率的计算，并熟悉输电线路的防雷措施。学习时注意计算方法的推导过程，以便理解和掌握计算公式，在计算时要注意每一个参数的单位；掌握防止雷直击于发电厂、变电所设备的原理和方法；理解雷电波沿输电线路入侵发电厂和变电所时，用避雷器保护的原理；掌握变电所的进线段和变压器、旋转电机的防雷保护。

学习时要弄清防雷保护接线中，每一个元器件的保护作用原理，并查阅有关规程规定，加以领会和理解。本章的难点内容为：架空输电线路耐雷水平和雷击跳闸率的计算。

（一）架空输电线路防雷保护（重点）识记：1.耐雷水平和雷击跳闸率

2.反击、工频续流、建弧率、击杆率、杆塔分流系数和绕击率的概理解：1.线路防雷的基本保护措施，并领会其保护原理

2.雷击避雷线档距中央时，雷击点的最高电位和导、地线间的距离应用：1.架空线路绕击过电压和耐雷水平计算

2.架空线路反击过电压和耐雷水平计算

3.线路绕击雷击跳闸率、反击跳闸率的计算

4.线路年雷击跳闸率的计算

5.实例分析（35kV—220kV 输电线路）耐雷水平和雷击跳闸率的计算（二）变电站的防雷保护（重点）识记：1.发电厂、变电所的直击雷保护原则

2.变电所中变压器距避雷器的最大允许电气距离

3.三绕组变压器的防雷保护方法

4. 自耦变压器的防雷保护方法

5.35kV 及以下中性点非有效接地系统中变压器一般不需防雷保护的原因

6.气体绝缘变电站（GIS）防雷保护的特点理解：1.安装独立避雷针的适用范围及安装须知

2.安装构架避雷针的适用范围及安装须知

3.阀式避雷器的保护原理

4.全绝缘和分级绝缘应用：1.变压器距避雷器的最大允许电气距离计算

2.变电站的进线段保护作用原理及简单计算

3.110kV 及以上电网中保护中性点不接地变压器的防雷方案（三）旋转电机的防雷保护（一般）识记：1.旋转电机防雷保护的几个特点

2.直配电机

理解：直配电机防雷措施、保护接线和元器件的工作原理

第九章 内部过电压

通过本章的学习，要求领会电力系统中内过电压的分类，掌握各种操作过电压和各种暂时过电压的基本概念及特点，基本能分析上述过电压产生原因、影响因素以及限压措施，并能针对各影响因素进行量化的分析与解释；能分析常见的几种铁磁谐振过电压的形成、特点。本章的难点内容为：理解各种操作过电压产生的物理过程。

（一）切断空载线路过电压（重点）识记：1.最大工作相电压幅值的计算公式

2.切除空载线路过电压理解：1.切除空载线路过电压的发展过程

2.影响切除空载线路过电压大小的的主要因素应用：限制切除空载线路过电压的主要措施，对于断路器并联电阻的限压措施，应能掌握操作的顺序，能分析限压的原理（二）空载线路合闸过电压（重点）

理解：1.空载线路合闸过电压产生原因及合闸后的暂态过程

2.影响空载线路合闸过电压大小的主要因素应用：限制这种过电压的主要措施，对于断路器并联电阻的限压措施，应能掌握操作的顺序，能分析限压的原理（三）切除空载变压器过电压（重点）识记：1.截流现象

2.影响切除空载变压器过电压大小的影响因素与限压措施理解：切除空载变压器过电压产生的机理及其发展过程（四）断续电弧接地过电压（重点）识记：消弧线圈的工作原理理解：1.断续电弧接地过电压产生的机理及其发展过程

2.影响断续电弧接地过电压大小的主要因素应用：1.分析消弧线圈对断续电弧接地过电压的限制原理，表征消弧线圈限压作用的量化指标

2.消弧线圈一般采用过补偿运行方式的原因（五）有关操作过电压若干总的概念与结论（次重点）识记：1.操作过电压的概念

2.操作过电压的基本特点理解：断路器采用并联电阻抑制切空变过电压与抑制切（合）空线过电压时，对并联电阻阻值的要求（六）工频电压的升高（重点）识记：1.工频过电压的分类

2.空载长线的电容效应

3.接地系数 K 的概念、

4.80%避雷器、100%避雷器、110%避雷器理解：工频电压的升高对超高压输电设备绝缘的影响应用：用等值电路图与相量图分析空载长线过电压的产生原因（七）谐振过电压（重点）识记：1.谐振过电压的类型及其对电力系统的影响

2.基波的铁磁谐振及其主要特点

3.铁磁谐振产生的必要条件及限制措施理解：1.铁磁谐振产生的物理过程

2.发生铁磁谐振时的“相位反倾”现象应用：1.用“小扰动”法分析串联铁磁谐振电路工作点的性质

2.谐振过电压对电力系统的影响

第十章 电力系统绝缘配合

通过本章的学习，要求了解并掌握绝缘配合、绝缘水平与试验电压的基本概念、电气设备试验电压的确定过程，了解线路绝缘水平确定的过程。本章的难点内容为：运用惯用法进行架空输电线路的绝缘配合。

（一）绝缘配合的基本概念（重点）识记：1.电力系统绝缘配合的根本任务

2.绝缘配合的惯用法（两级配合）、绝缘配合的统计法理解：绝缘配合的统计法的主要原则（二）中性点接地方式对绝缘水平的影响（次重点）识记：1.中性点接地方式的类型及分类依据

2.中性点非有效接地系统和中性点有效接地系统的最大长期工作电压的计算理解：电力系统中性点接地方式的确定原则（三）绝缘配合惯用法（重点）识记：1.基本绝缘冲击水平（BIL）和操作绝缘冲击水平（SIL）的概念和计算

2.短时（1min）工频绝缘水平的确定（四）架空输电线路的绝缘配合（次重点）识记：1.输电线路绝缘子串应满足的绝缘要求

2.输电线路空气间隙的种类理解：三种电压下净空气间距的确定方法应用：1.不同电压等级的输电线路绝缘子串的片数确定

2.导线与杆塔空气间距的确定（五）绝缘配合统计法（一般）识记：简单统计法的概念

第十一章 特高压交流输电

通过本章的学习，要求熟练掌握超高压和特高压的特征，理解特高压交流输电的功能和优点，了解国外特高压交流输电技术的发展过程，掌握特高压交流架空输电线路和输变电设备的特点，深入理解潜供电流的概念及其产生的原因，潜供电流的抑制措施，掌握特高压交流输电线路防雷保护的特点，了解特高压交流输电系统限制操作过电压的技术措施，了解特高压交流输电的电磁环境问题。本章的难点内容为：潜供电流的产生机理及潜供电流的抑制措施。

（一）特高压交流输电（次重点）识记：交流输电电压的等级的划分理解：1.长空气间隙击穿时的“饱和现象”对特高压交流输电系统绝缘配合的影响

2. 超高压交流输电相对与高压交流输电的特征

3.特高压交流输电相对与超高压交流输电的特征（二）特高压交流输电的功能与优点（次重点）识记：1000kV 及以上特高压交流输电的优点理解：概述特高压交流输电的优点应用：特高压交流输电能大幅减低输电损耗的原因（三）国外特高压交流输电发展概况（不作考核要求）

（四）我国发展特高压交流输电的必要性与可行性（不作考核要求）

（五）特高压交流架空线路和输变电设备的特点（不作考核要求）

（六）特高压交流输电中的若干高电压技术问题（一般）识记：潜供电流的概念理解：1.影响特高压交流输电系统单相重合闸中潜供电流大小的因素

2.特高压交流输电线路防雷保护的特点应用：特高压交流输电系统单相重合闸中潜供电流的抑制方法

第十二章 直流输电中的高电压技术

（不作考核要求）

第三部分

有关说明与实施要求

一、考核的能力层次表述

本大纲在考核目标中，按照“识记”“理解”“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。

理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。

应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。

二、教材

1．指定教材《高电压技术》，赵智大，中国电力出版社，2020 年第 4 版

2．参考教材《高电压工程》，林福昌，中国电力出版社，2023 年版；《高电压技术》，沈其工，中国电力出版社，2012 年版

三、

自学方法指导

1．在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。

2．阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。

3．在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。

4．完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次 （步骤）间的逻辑关系。

四、对社会助学的要求

1．应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。

2．应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。

3．辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。

4．辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。

5．辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。

6．注意对考生能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。

7．要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。

8．助学学时：本课程共 2 学分，建议总课时 36 学时，其中助学课时分配如下：

章次章节名称学时

第一章

气体放电的基本物理过程

第二章

气体介质的电气强度

第三章

液体和固体介质的电气特性

第四章

电气设备绝缘预防性试验

第五章

绝缘的高电压试验

第六章

输电线路和绕组中的波过程

第七章

雷电放电及防雷保护装置

第八章

电力系统的防雷保护

第九章

内部过电压

第十章

电力系统绝缘配合

第十一章

特高压交流输电

第十二章

直流输电中的高电压技术合计

五、关于命题考试的若干规定

1．本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。

2．试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：“识记”为 30%、“理解”为 40%、“应用”为 30%。

3．试题难易程度应合理：容易、中等、难比例为 3：4：3。

4．每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占 60%，次重点占 30%，一般占 10%。

5．试题类型一般分为：单项选择题、多项选择题、名词解释题、简答题、计算题。

6．考试采用闭卷笔试，考试时间 150 分钟，采用百分制评分，60 分合格。

六、题型示例（样题）

一、单项选择题

（本大题共 20 小题，每小题 1 分，共 20 分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将 “答题卡”上的相应字母涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。

1．流注理论认为二次电子的主要来源是A．正离子撞击阴极表面的逸出电子 B．负离子撞击阳极表面的逸出电子 C．电子运动过程中与中性分子的碰撞电离 D．空间中的光电离

二、多项选择题

（本大题共 6 小题，每小题 2 分，共 12 分）在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”上的相应字母涂黑。错涂、多涂、少涂或未涂均无分。

21．以下关于电介质的介电常数，说法正确的是A．介电常数大的介质对应的击穿电压也高 B．交流电力设备中电场分布和介电常数的大小成反比 C．交流电力设备中电场分布和介电常数的大小成正比 D．介电常数大的介质对应的击穿电压也低 E．直流电力设备中电场分布和介电常数无关

三、名词解释题

（本大题共 6 小题，每小题 3 分，共 18 分）

27．50%冲击击穿电压（U50%）

四、简答题

（本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分）

33．对比分析汤逊理论与流柱理论的主要观点和适用范围。

五、计算题

（本大题共 2 小题，每小题 10 分，共 20 分）

38．现有 A、B 两台变电设备已经放置好，其距离为 12m。设备 A 的高度为3m，直径为 1m；设备 B 的高度为 6m，直径为 2m。现要装设一根避雷针对其进行保护，求该针最经济的安装位置和最小高度。