以試驗(yàn)研究為基礎(chǔ)的應(yīng)用技術(shù)。主要研究在高電壓作用下各種絕緣介質(zhì)的性能和不同類型的放電現(xiàn)象，高電壓設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，高電壓試驗(yàn)和測(cè)量的設(shè)備及方法，電力系統(tǒng)的過電壓、高電壓或大電流產(chǎn)生的強(qiáng)電場(chǎng)、強(qiáng)磁場(chǎng)或電磁波對(duì)環(huán)境的影響和防護(hù)措施，以及高電壓、大電流的應(yīng)用等。高電壓技術(shù)對(duì)電力工業(yè)、電工制造業(yè)以及近代物理的發(fā)展（如X射線裝置、粒子加速器、大功率脈沖發(fā)生器等）都有重大影響。
序 號(hào) 課程內(nèi)容 學(xué) 時(shí) 1 緒 論 1 2 氣體放電的基本物理過程 4 3 氣體介質(zhì)的電氣強(qiáng)度 5 4 液體和固體介質(zhì)的電氣特性 4 5 電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn) 6 6 絕緣的高電壓試驗(yàn) 4 7 參觀高電壓試驗(yàn)基地 1 8 輸電線路和繞組中的波過程 7 9 雷電放電與防雷保護(hù)裝置 3 10 電力系統(tǒng)的防雷保護(hù) 3 11 內(nèi)部過電壓 3 12 電力系統(tǒng)絕緣配合 2 13 實(shí)驗(yàn)及仿真（8選3） 空氣間隙放電實(shí)驗(yàn) 1 絕緣的熱老化試驗(yàn) 1 絕緣的電老化試驗(yàn) 1 電介質(zhì)材料介電性能實(shí)驗(yàn) 1 局部放電試驗(yàn) 1 接地電阻和土壤電阻率的測(cè)量 1 變壓器油中溶解氣體色譜分析 1 介質(zhì)內(nèi)部電磁場(chǎng)仿真 1 接地網(wǎng)接地電阻及電位分布仿真 1 輸電線路電磁場(chǎng)暫態(tài)仿真 1 習(xí)題討論及測(cè)驗(yàn) 2 合 計(jì) 48
課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法
電氣工程及其自動(dòng)化”大專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課之一，是學(xué)生掌握 高電壓與絕緣技術(shù)”二級(jí)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的主要渠道。高電壓技術(shù)課程主要內(nèi)容涉及物理、化學(xué)、材料、電氣等學(xué)科，因此其重點(diǎn)和難點(diǎn)在于基本物理概念的理解和如何在工程中應(yīng)用。
課程的重點(diǎn)包括：
湯遜理論和流注理論等氣體放電的基本理論、電場(chǎng)型式及其與擊穿特性的關(guān)系、液體和固體電介質(zhì)的絕緣特性；
絕緣特性的測(cè)量方法、電氣設(shè)備的高電壓試驗(yàn)設(shè)備及原理；
線路和繞組中的波過程、電力系統(tǒng)中的過電壓及其防護(hù)、絕緣配合。
其中本課程的難點(diǎn)是：
湯遜、流注氣體放電理論的理解；
電介質(zhì)的極化、電導(dǎo)和損耗的物理概念及其工程概念、介質(zhì)損耗和局部放電試驗(yàn)的試驗(yàn)原理和試驗(yàn)方法；
線路和繞組中的波過程。
以上課程難點(diǎn)主要是由于各種物理過程抽象，學(xué)生難以建立感性認(rèn)識(shí)，數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程比較復(fù)雜。
基于上述情況，教研組制定了以下解決措施：
1.與現(xiàn)代物理學(xué)、高等數(shù)學(xué)的知識(shí)相融合。重點(diǎn)介紹了電介質(zhì)的物理概念，包括氣體、液體、固體電介質(zhì)在各種電場(chǎng)型式下的絕緣特性，通過數(shù)學(xué)建模、推導(dǎo)、證明和物理解釋得到其物理模型，加深學(xué)生的理性認(rèn)識(shí)。
2.充分利用現(xiàn)代多媒體教學(xué)方式的優(yōu)點(diǎn)。以仿真分析、過程演示、三維繪圖等手段加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本放電過程、局部放電過程和波繞組傳播過程的感性理解。
3.利用實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)思想深化理解。結(jié)合開放性實(shí)驗(yàn)、"工程實(shí)踐"項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐工作，使學(xué)生在現(xiàn)場(chǎng)感受各種物理現(xiàn)象。
4.加大難點(diǎn)課程的學(xué)時(shí)，教師給予詳細(xì)的講解。做到重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容突出，減輕次要內(nèi)容的難度和學(xué)時(shí)。
5.與學(xué)生實(shí)現(xiàn)雙向交流。通過課堂討論，課后作業(yè)、BBS答疑和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等形式及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的理解情況和存在的不足并有針對(duì)性的解決。
6.豐富網(wǎng)上學(xué)習(xí)資源。
實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)思想與效果
1、實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)思想
(1)與理論緊密結(jié)合
高電壓技術(shù)課程各種物理過程抽象，學(xué)生難以建立感性認(rèn)識(shí)。實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)緊密圍繞該難點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的興趣和加深對(duì)理論知識(shí)的理解。如針對(duì)“學(xué)生對(duì)局部放電的復(fù)雜的物理過程難以理解”的問題，設(shè)立了以下措施：
學(xué)生自行設(shè)計(jì)局部放電實(shí)驗(yàn)，并用專用實(shí)驗(yàn)儀器對(duì)局部放電信號(hào)進(jìn)行直觀感受；
學(xué)生自行設(shè)計(jì)各種局部放電模型（如針板模型、內(nèi)部放電模型等），并對(duì)該模型的局部放電信號(hào)進(jìn)行分析；
通過實(shí)習(xí)到變電站現(xiàn)場(chǎng)觀察變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)信號(hào)。
(2)與科研緊密結(jié)合
依托現(xiàn)有國家自然科學(xué)基金等20余項(xiàng)國家級(jí)省部級(jí)項(xiàng)目，利用優(yōu)越的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，為學(xué)生創(chuàng)造良好科研氛圍，投入到以科研項(xiàng)目為依托的實(shí)踐中，使學(xué)生不但鞏固了扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)學(xué)習(xí)了科學(xué)研究的基本方法。具體措施如下：本科畢業(yè)設(shè)計(jì)題目與實(shí)際科研項(xiàng)目緊密結(jié)合。如2005年課程負(fù)責(zé)人所指導(dǎo)9個(gè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目分別取自于實(shí)驗(yàn)室正在開展的2個(gè)國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、2個(gè)鐵道部科技開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目以及與企業(yè)合作的橫向課題。
“工程實(shí)踐”與科研、工程項(xiàng)目緊密結(jié)合。如2005年“工程實(shí)踐”的部分同學(xué)，分別承擔(dān)了國家自然基金項(xiàng)目的“高頻高壓脈沖電源”的部分電路設(shè)計(jì)、老化試驗(yàn)和局部放電統(tǒng)計(jì)分析軟件設(shè)計(jì)等工作，不但協(xié)助了科研項(xiàng)目的順利完成，而且學(xué)習(xí)了科學(xué)研究的基本方法。
