课程概述
《高电压技术》主要研究高电压、强电场下的各种电气物理问题，是电工学科重要基础课程。本课程是一门理论和实践结合紧密的专业基础课程，在我国特高压及全球能源互联网的发展背景下，讨论新技术的应用及发展前沿，可培养学生的深入思考能力及国际视野，培养学生用所学理论知识解决实际问题的能力，促进学生全面素质的提高。 通过课程学习，可以明确高电压技术在电气工程学科的地位和作用，掌握各种电介质的绝缘特性与电气强度知识，积累提高抗电强度的方法；熟悉高电压试验、绝缘预防性试验常用的试验装置及测量仪器的原理与使用方法；掌握电力系统波过程基本原理，理解电力系统过电压防护及其绝缘配合的基本知识。 更进一步地，本课程拟在课程体系方面，加强与专业课程的接续性，让学习者对专业理论的认知更加明确；在教学内容方面，加强实验在教学过程的引导性、辅助性，提倡实验教学过程中学习者动手能力与创新思想的融入；在教学方法方面，加强重点知识的随堂测验，即时检验学习者对重点知识的掌握情况，强化贯穿整个学期的学习效果。
教师团队
课程培养目标
能力锻炼目标：《高电压技术》课程是电气工程及其自动化本科专业一门非常重要的专业必修课，课程旨在使学生了解高电压技术在电气工程学科的地位和作用，掌握高电压技术的基础理论知识及其规律应用；掌握高电压试验常用试验装置及测量仪器的原理与使用方法；培养学生用所学理论知识解决实践问题的能力，结合创新型实验和工程实践培养学生的工程思维和创新能力，提高电力行业用人单位的认可度，推进我校一流大学建设、国家级一流本科专业建设。
知识储备目标：掌握电介质电气强度、电气设备绝缘试验和电力系统过电压与绝缘配合等方面的理论知识和培养高电压试验方法实践能力，储备超特高压工程设计、安装、运维等工程技术必备的专业知识。
课程建设及应用背景
课程组成员自2014年开始讲授郑州大学电气工程及其自动化专业《高电压技术》本科课程，课程结合我国输电网电压等级不断升高过程的相关技术，重点为学生讲解放电理论、电力行业高电压技术知识，课程组开展了以下课程改革，取得了较好效果。
（1） 课程教学组织方面
课程组2014年至今连续承担学院电气工程及其自动化本科专业课程《高电压技术》，2018 年开始在院内探索以课程组责任教授为主导的课程、教学体系改革。程显教授牵头将所在团队7名教师承担的《高电压技术》、《发电厂电气部分》等5门电器方向课程的教材选取、教学大纲、出卷阅卷模式进行了优化与规范，对课程之间的教学内容衔接点、侧重点和课程思政元素引入点进行了讨论与梳理。课程组教学的方式强化了教学知识点的显示度和互补性，解决了此前学生们反映较多的不同课程间授课内容存在一些知识点重复讲解、一些知识点又一带而过的现象；同一课程多个老师承担时采用共同备课、轮流出卷、流水阅卷的方式保证了同年级不同班级考试成绩的归一化，受到学生的广泛欢迎；
（2） 厚值爱国情怀方面
课程组在给本科生授课过程中将我国电力行业发展史与国家由衰弱到强盛的民族奋斗史紧密结合，传授学生文化知识的同时树立学生对祖国文化自信、民族自信的家国情怀。如绪论中通过穿插我国高压输电技术的发展与跨越、教师国外访学经历等内容，努力使《高电压技术》课程讲解不仅成为一门专业课更成为生动的爱国主义思政课。7 年来该课程每次90分钟的绪论讲解结束，学生们都起立以热烈的掌声表达对革命先烈无畏牺牲、电力工业先辈不畏艰难精神的敬佩之情，该教学方式2019 年获学校教务处通报表扬。同时，课程中凝练了6个思政教学引申内容，对于实时性的思政内容课程组微信群内随时讨论、提醒，潜移默化中培养了学生的爱国主义情怀和奋斗精神。
（3） 工程思维培养方面
课程负责人带领团队成员注重将高压设备实物讲解引入课堂教学，帮助学生建立感性认识，提高学生学习兴趣。将课程教学内容融入工程元素，增强学生对所学知识的自信心。解决本科生对专业课知识学习更多是因为应试、保研、考研需求，源自兴趣或是认知目的的动力不够强烈的问题。目前课程组已将《高电压技术》课程理论知识对应指导的工程问题与具体实践尤其是团队解决的工程案例进行了有机结合，形成了七个工程思维培养知识点。如课程组在近年《高电压技术》课程第二章授课中引入的新结项工程案例“40.5kV 环保型气体绝缘金属封闭开关设备关键技术研究”、“固体绝缘开关环氧树脂绝缘寿命老化评估”让学生深刻理解到所学知识“提高气体绝缘强度方法、电介质老化机理等理论”对解决工程问题的重要性，极大地提升了学生的学习兴趣，增强了学生对授课教师专业水平的认可度，感受到了所学知识价值，由让他学变成他要学。课程组基于此撰写的课程案例入选学校优秀教学案例库。
（4）实践能力提升方面
课程组结合课程中重要知识点开设了共6个课时的高电压试验课，主要包括工频沿面闪络试验、直流电压极性效应验证试验、介质损耗正切角测试试验3次试验课，要求每个学生必须动手进行一个完整的试验过程，提高他们实践动手能力，建立起对高电压设备操作的信心。除此之外，自2016 年起还组建了《高电压技术》课程的本科生兴趣小组，开放了电力设备电气绝缘实验室，建立100 余平的继电保护与智能装置综合开放实验室，鼓励学有余力的本科生多参与实践训练，课程外强化提升部分高年级本科生实践能力。对每一个找到授课教师的学生均提供义务指导、试验场地、测试设备，购置大量芯片、电路板等器件供学生免费使用，他们完成的城市轨道交通混合式直流断路器方案设计、开关真空度检测装置研制等多次获得校级及以上挑战杯大赛奖励，受益学生达52 人。
在此过程，课程组成员主持教育部产学合作协同育人教改项目、河南省高校科技创新人才支持项目各1 项，主持完成本科教学改革项目1 项；指导的本科生获河南省电机工程学会优秀科技论文奖3 次、获得郑州大学挑战杯、创新实践等立项5 项。课程组教师获得河南省高校青年骨干教师、河南省林枫奖教金优秀教师、郑州大学青年骨干教师等荣誉，连续5 年获网上评教优秀教师，校级院级优秀毕业设计指导教师。
参考教材
《高电压技术》浙江大学 赵智大主编 中国电力出版社
《高电压技术》（第二版）周泽存等著 中国电力出版社
《高电压技术》（第四版）沈其工等编 中国电力出版社
《高电压绝缘技术》西安交通大学 严璋 中国电力出版社
教学资源
| 课程章节 | | 文件类型 | | 修改时间 | | 大小 | | 备注 | |
| 1.1 课程介绍 |
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2021-10-20 | 3.35MB | ||
| 2.1.1 带电粒子的产生和消失 |
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2021-07-05 | 826.45KB | ||
| 2.1.2 电子崩 |
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| 2.1.3 自持放电条件 |
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2021-07-05 | 1.28MB | ||
| 2.1.4 起始电压与气压关系 |
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2021-07-05 | 392.18KB | ||
| 2.1.5 气体放电的流注理论 |
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2021-07-05 | 534.25KB | ||
| 2.1.6 不均匀电场中气隙的放电过程 |
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2021-07-05 | 723.51KB | ||
| 2.1.7 放电时间和冲击电压下的气隙击穿 |
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2021-07-05 | 615.21KB | ||
| 2.1.8 沿面放电和污闪事故 |
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2021-07-05 | 1.91MB | ||
| 2.1.9 本章小结 |
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2021-07-05 | 637.87KB | ||
| 2.2.1 均匀、稍不均匀电场气隙的击穿特性 |
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2021-07-05 | 1.11MB | ||
| 2.2.2 极不均匀电场气隙的击穿特性 |
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2021-07-05 | 1.21MB | ||
| 2.2.3 大气条件对间隙击穿特性的影响及其校正 |
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2021-07-05 | 521.29KB | ||
| 2.2.4 提高气体介质电气强度的方法 |
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2021-07-05 | 477.03KB | ||
| 2.2.5 六氟化硫和气体绝缘电气设备 |
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2021-07-05 | 1.30MB | ||
| 2.2.6 本章小结 |
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2021-07-05 | 338.98KB | ||
| 2.3.1 液体和固体介质的极化、电导和损耗 |
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2021-07-05 | 774.85KB | ||
| 2.3.2 液体电介质的击穿 |
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2021-07-05 | 627.94KB | ||
| 2.3.3 固体电介质的击穿 |
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2021-07-05 | 598.16KB | ||
| 2.3.4 组合绝缘的电气强度 |
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2021-07-05 | 462.06KB | ||
| 2.3.5 本章小结 |
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2021-07-05 | 496.77KB | ||
| 3.1.1 绝缘老化 |
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2021-07-05 | 562.21KB | ||
| 3.1.2 绝缘电阻和吸收比和泄漏电流的测量 |
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2021-07-05 | 495.29KB | ||
| 3.1.3 介质损耗角tgδ的测量 |
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2021-07-05 | 526.12KB | ||
| 3.1.4 局部放电及其测量 |
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2021-07-05 | 624.87KB | ||
| 3.1.5 电压分布的测量 |
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2021-07-05 | 673.39KB | ||
| 3.1.6 绝缘状态的综合判断 |
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2021-07-05 | 186.40KB | ||
| 3.2.1 工频交流耐压试验 |
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| 3.2.2 直流高压试验 |
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2021-07-05 | 742.58KB | ||
| 3.2.3 冲击高压试验 |
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2021-07-05 | 489.02KB | ||
| 3.2.4 高电压测试技术 |
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2021-07-05 | 374.23KB | ||
| 3.2.5 本章小结 |
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2021-07-05 | 331.03KB | ||
| 4.1.1 波沿均匀无损单导线路的传播 |
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2021-07-05 | 465.98KB | ||
| 4.1.2 行波的折射与反射 |
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2021-07-05 | 903.94KB | ||
| 4.1.3 行波的多次折、反射 |
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2021-07-05 | 432.69KB | ||
| 4.1.4 波在多导线系统和有损线路上的传播 |
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2021-07-05 | 390.05KB | ||
| 4.1.5 波在有损线路上的传播 |
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2021-07-05 | 265.40KB | ||
| 4.1.6 变压器绕组中的波过程 |
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2021-07-05 | 713.09KB | ||
| 4.1.7 旋转电机绕组的波过程 |
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2021-07-05 | 124.37KB | ||
| 4.2.1 雷电放电和雷电过电压 |
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2021-07-05 | 949.13KB | ||
| 4.2.2 防雷保护装置 |
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2021-07-05 | 1.88MB | ||
| 4.3.1 架空输电线路防雷保护 |
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2021-07-05 | 611.21KB | ||
| 4.3.2 变电所的防雷保护 |
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2021-07-05 | 1.13MB | ||
| 4.3.3 旋转电机的防雷保护 |
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2021-07-05 | 283.61KB | ||
| 4.4.1 切断空载线路过电压 |
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2021-07-05 | 390.97KB | ||
| 4.4.2 空载线路合闸过电压 |
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2021-07-05 | 360.36KB | ||
| 4.4.3 切除空载变压器过电压 |
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2021-07-05 | 350.17KB | ||
| 4.4.4 断续电弧接地过电压 |
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2021-07-05 | 378.41KB | ||
| 4.4.5 工频电压升高 |
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2021-07-05 | 406.32KB | ||
| 4.4.6 谐振过电压 |
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2021-07-05 | 281.93KB |
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