华北电力北京考研电力系统过电压教学大纲.doc

电力系统过电压教学大纲课程编号：200320课程名称：电力系统过电压 英文名称：Power System Over Voltage总 学 时：32总 学 分：2适用对象: 电气工程及其自动化专业先修课程：电路理论、电力系统分析基础、高电压技术一、课程性质、目的和任务 本课程为“电气工程及其自动化”专业的专业选修课。课程的任务是阐述电力系统过电压的产生机理、理论计算和分析方法；过电压的防护对策和限制措施；线路和电气设备的绝缘要求。通过本课程的学习，使学生初步具有进行电力系统防雷设计、选择电力系统内部过电压防护措施和处理过电压事故、确定输电线路和电气设备的绝缘水平的能力。二、教学要求和内容 基本要求：掌握集中参数回路中的暂态计算方法；掌握分布参数的长线路、变压器绕组中电磁波的传播规律；了解单相长线、三相长线路中的数值计算方法，以及长线路中波的衰减和变形。了解主要的防雷设备，掌握输电线路、发电厂和变电所的雷击传播过程、主要的计算方法和防护措施。掌握工频过电压的成因和计算方法；了解研究工频过电压的重要意义。掌握切空线、合空线、切空变、解列和弧光接地等操作过电压的产生机理、特点、危害性和主要的抑制措施；理解各类过电压在不同电压等级电网中所起的作用。掌握线性谐振、铁磁谐振过电压的产生机理和主要特点，通过断线谐振和互感器谐振的实例了解谐振过电压的实际危害性以及不同的抑制对策。了解自激过电压的产生机理和防护方法。掌握绝缘配合的基本原则和方法。了解线路绝缘子片数、空气间隙距离和主要电气设备试验电压的确定方法。 基本内容：1. 集中参数回路和长线路中的暂态过程集中参数回路的暂态计算方法；长线路中电磁波的传播过程；用网格法计算波的多次折、反射过程；白日隆数值计算法；计算三相长线暂态的相模变换法；波的衰减和变形。2. 变压器绕组内的暂态过程直角波作用于单相变压器绕组时的暂态过程；波沿架空导线侵入三相变压器；变压器绕组间波的传递。3. 雷电过电压主要的防雷设备；输电线路、发电厂、变电所的雷击传播过程；雷电过电压的计算方法和防护措施。4. 电力系统工频电压升高空载长线的电容效应；不对称短路引起的工频电压升高；甩负荷引起的工频电压升高；工频电压升高的限制措施；并联电抗器的中性点小电抗与潜供电流。5. 电力系统操作过电压合闸空载线路过电压；切除空载线路过电压；切除空载变压器过电压；解列过电压；利用断路器的并联电阻限制分、合闸过电压；利用避雷器限制操作过电压；中性点不接地系统的间歇性接地过电压；消弧线圈的应用。6. 电力系统谐振过电压线性谐振过电压；铁磁元件的非线性特性；基波铁磁谐振；断线引起的铁磁谐振过电压传递过电压；电力系统中高频和分频铁磁谐振；超高压系统中的谐振过电压；电磁式电压互感器引起的铁磁谐振过电压；参数谐振同步电机的自激过电压。7. 电力系统绝缘配合绝缘配合的概念和原则；绝缘配合的方法；架空输电线路绝缘水平的确定；电气设备绝缘水平的确定。 三、教学安排及方式 以课堂讲授为主，辅助于课堂讨论，讲授与讨论基本达到6 : 2。四、各教学环节学时分配（建议） 序号 教学环节课程内容教学实验上机讨论课外合计1集中参数回路和长线路中的暂态过程 4482变压器绕组内的暂态过程2243雷电过电压-主要的防雷设备2244雷电过电压-输电线路、发电厂、变电所的防雷保护2245电力系统工频电压升高2246工频过电压案例分析2247电力系统操作过电压-合闸空载线路过电压和切除空载线路过电压2248电力系统操作过电压-切除空载变压器过电压和和弧光接地过电压2249操作过电压案例分析（1）22410操作过电压案例分析（2）22412电力系统谐振过电压-线性谐振22413电力系统谐振过电压-铁磁谐振44814电力系统绝缘配合22415绝缘配合案例分析224合计2483264五、推荐教材和教学参考书 教 材：电网过电压教程，陈维贤主编，中国电力出版社，1996年版。参考书：过电压防护及绝缘