《電氣絕緣測(cè)試及診斷技術(shù)》教學(xué)大綱

《電氣絕緣測(cè)試及診斷技術(shù)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：21140201課程性質(zhì)：專業(yè)必修課學(xué)分：3學(xué)分學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)（理論48學(xué)時(shí)）先修課程：電纜導(dǎo)論、電纜及光纜材料、電纜工藝原理及應(yīng)用等后續(xù)課程：電纜施工與運(yùn)行技術(shù)、電纜結(jié)構(gòu)與工藝課程設(shè)計(jì)等適用專業(yè)：電纜工程開課單位：電纜工程學(xué)院一、課程說(shuō)明《電氣絕緣測(cè)試及診斷技術(shù)》是電纜工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課。本課程主要學(xué)習(xí)電纜的電氣性能測(cè)試和電纜故障診斷及探測(cè)技術(shù)，主要包括絕緣材料四大電性能參數(shù)（絕緣電阻、介電常數(shù)、介質(zhì)損耗因數(shù)、擊穿場(chǎng)強(qiáng)）、電纜本體的局部放電和故障探測(cè)的測(cè)試原理和技術(shù)等。通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的電纜質(zhì)量檢測(cè)和解決電纜疑難故障的能力以及實(shí)驗(yàn)研究能力，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)和以后從事技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)。本課程注重基本理論知識(shí)的深入學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)解決生產(chǎn)實(shí)際中問(wèn)題的能力，兼顧新技術(shù)、新工藝及其發(fā)展方向的介紹，培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)能力”的人才。二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握電線電纜性能和故障檢測(cè)的測(cè)試原理，能夠根據(jù)檢測(cè)要求合理選擇檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行電線電纜質(zhì)量檢測(cè)。課程目標(biāo)2：能根據(jù)電纜及材料特點(diǎn)，正確運(yùn)用測(cè)試原理進(jìn)行絕緣電阻、介質(zhì)損耗、介電強(qiáng)度、局部放電、直流電阻等性能和電纜故障的測(cè)試，并能夠正確分析指標(biāo)的影響因素，提出質(zhì)量持續(xù)提升的方法和措施。課程目標(biāo)3：理解電線電纜產(chǎn)品、材料檢測(cè)的有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)以及相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、行業(yè)政策，并控制質(zhì)量使產(chǎn)品符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)政策。并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)沿革、技術(shù)指標(biāo)變化體會(huì)中國(guó)制造日新月異的變化。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《電氣絕緣測(cè)試及診斷技術(shù)》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)電纜工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.4能夠?qū)I(yè)知識(shí)用于智能制造相關(guān)復(fù)雜工程問(wèn)題解決方案的比較、綜合和交流。課程目標(biāo)1：掌握電線電纜性能和故障檢測(cè)的測(cè)試原理，能夠根據(jù)檢測(cè)要求合理選擇檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行電線電纜質(zhì)量檢測(cè)。H3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3.2能夠根據(jù)要求，能夠設(shè)計(jì)滿足特定需求的電纜結(jié)構(gòu)、工藝流程或檢驗(yàn)規(guī)程。課程目標(biāo)2：能根據(jù)電纜及材料特點(diǎn)，正確運(yùn)用測(cè)試原理進(jìn)行絕緣電阻、介質(zhì)損耗、介電強(qiáng)度、局部放電、直流電阻等性能和電纜故障的測(cè)試，并能夠正確分析指標(biāo)的影響因素，提出質(zhì)量持續(xù)提升的方法和措施。H6.工程與社會(huì)6.2能分析并正確評(píng)價(jià)針對(duì)電纜工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題的工程實(shí)踐，尤其是新技術(shù)、新工藝、新材料、新產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。課程目標(biāo)3：理解電線電纜產(chǎn)品、材料檢測(cè)的有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)以及相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、行業(yè)政策，并控制質(zhì)量使產(chǎn)品符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)政策。并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)沿革、技術(shù)指標(biāo)變化體會(huì)中國(guó)制造日新月異的變化。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.絕緣電阻測(cè)量1.1絕緣電阻與電阻率1.2二電極和三電極系統(tǒng)的應(yīng)用1.3直接法和比較法測(cè)絕緣電阻1.4電纜絕緣電阻的測(cè)量和影響因素分析1.5測(cè)量誤差分析教學(xué)要求：（1）掌握表面電阻、體積電阻的測(cè)量原理；（2）掌握二、三電極系統(tǒng)的使用；（3）熟悉直接法和比較法的測(cè)量原理；掌握高阻計(jì)法、電流比較法和兆歐表法測(cè)絕緣電阻的原理和方法；（4）掌握電線電纜絕緣電阻的測(cè)量、計(jì)算及影響因素分析。重點(diǎn)：三電極測(cè)量系統(tǒng)；兆歐表法、高阻計(jì)法、電流比較法；電纜絕緣電阻的測(cè)量和計(jì)算。難點(diǎn)：高阻計(jì)法的測(cè)量原理；測(cè)量誤差來(lái)源及消除。81、2、32.相對(duì)介電常數(shù)與介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量2.1相對(duì)介電常數(shù)與介質(zhì)損耗因數(shù)2.2西林電橋2.3諧振法教學(xué)要求：（1）掌握二電極系統(tǒng)和三電極系統(tǒng)的應(yīng)用和比較；（2）掌握高壓西林電橋的組成和測(cè)量原理；（3）熟悉測(cè)量誤差及來(lái)源分析；（4）理解強(qiáng)電場(chǎng)或強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)測(cè)量的影響及應(yīng)對(duì)措施；（5）理解諧振法、變Q值法、變電納法的測(cè)量原理及誤差分析。重點(diǎn)：相對(duì)介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)的影響因素分析；高壓正接西林電橋組成和測(cè)量原理。難點(diǎn)：各種類型西林電橋的區(qū)別；變Q值法和變電納法測(cè)量；測(cè)量誤差來(lái)源及消除。61、2、33.介電強(qiáng)度試驗(yàn)3.1試樣與電極的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用3.2絕緣介質(zhì)的擊穿試驗(yàn)3.3絕緣介質(zhì)的沖擊電壓試驗(yàn)方法3.4工頻電壓、直流電壓、沖擊電壓的測(cè)量方法3.5電線電纜的工頻、直流耐壓試驗(yàn)和沖擊電壓試驗(yàn)方法和要求教學(xué)要求：（1）掌握絕緣介質(zhì)和電纜產(chǎn)品交流耐壓、直流耐壓試驗(yàn)原理和方法；（2）掌握耐壓實(shí)驗(yàn)中的電極系統(tǒng)；（3）熟悉電纜產(chǎn)品的沖擊電壓試驗(yàn)原理和方法；（4）熟悉高電壓測(cè)量方法；（5）熟悉沖擊電壓發(fā)生器的工作原理。重點(diǎn)：高電壓試驗(yàn)的試樣與電極；電線電纜產(chǎn)品的耐壓試驗(yàn)方法。難點(diǎn)：沖擊電壓試驗(yàn)；測(cè)量誤差來(lái)源及消除；直流高壓測(cè)試對(duì)電纜的危害。101、2、34.局部放電試驗(yàn)4.1局部放電的過(guò)程與局部放電的危害4.2局部放電測(cè)量方法4.3脈沖電流法的測(cè)試線路與原理4.4局部放電測(cè)試系統(tǒng)的組成及要求4.5電纜局部放電測(cè)量與故障定位技術(shù)4.6干擾來(lái)源及抗干擾方法與技術(shù)教學(xué)要求：（1）熟悉工頻、直流、沖擊電壓下局部放電過(guò)程和危害；（2）掌握脈沖電流法測(cè)局部放電的線路組成與原理；（3）掌握局部放電測(cè)量裝置組成與各部分的作用；（4）掌握電纜局部放電測(cè)量和故障定位技術(shù)；（5）熟悉測(cè)量過(guò)程抗干擾方法與技術(shù)。重點(diǎn)：工頻、直流電壓下局部放電過(guò)程；脈沖電流法的線路與原理；測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備組成及要求；測(cè)試技術(shù)與故障定位。難點(diǎn)：局部放電的過(guò)程分析；測(cè)量過(guò)程的干擾及抗干擾措施。101、2、35.導(dǎo)體直流電阻測(cè)量5.1導(dǎo)體直流電阻要求及影響因素分析5.2單臂電橋和雙臂電橋測(cè)量原理和操作技術(shù)教學(xué)要求：（1）掌握單臂電橋和雙臂電橋的測(cè)試原理和測(cè)試技術(shù)；（2）能正確分析影響導(dǎo)體電阻的因素和測(cè)試誤差分析。重點(diǎn)：（1）導(dǎo)體直流電阻的影響因素；（2）雙臂電橋測(cè)量原理和操作技能。41、2、36.電纜故障的診斷與探測(cè)6.1電纜故障的類型、現(xiàn)象和判定6.2電橋法電纜故障定位的原理與方法6.3電磁波在電纜中的傳播；脈沖反射法故障定位的原理與方法6.4泄漏性故障的測(cè)量原理與方法6.5電纜故障的精測(cè)定點(diǎn)6.6電纜故障原因分析與質(zhì)量提升的途徑教學(xué)要求：（1）掌握電纜故障的現(xiàn)象和判定方法；（2）熟悉電橋法和低壓脈沖反射法定位各類電纜故障的原理；（3）熟悉電磁波在電纜中的傳播；掌握電橋法和低壓脈沖反射法定位各類電纜故障的方法；（4）掌握電纜故障精測(cè)定點(diǎn)方法；（5）理解電磁波在電纜中傳播性質(zhì)及原理，脈沖波在電纜中的反射和透射。重點(diǎn)：經(jīng)典電橋法測(cè)故障的基本原理；脈沖反射法測(cè)電纜故障的原理；電纜故障的原因分析。難點(diǎn)：電磁波在電纜中的傳播過(guò)程；泄漏性故障定位。101、2、3合計(jì)48五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、案例、視頻資源共享等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。學(xué)生比較全面地理解電纜檢測(cè)的基本原理與方法，在掌握性能檢測(cè)的基礎(chǔ)上，具有進(jìn)行電纜缺陷原因分析，進(jìn)而制訂質(zhì)量提升措施的初步能力。課程結(jié)合視頻資源，通過(guò)實(shí)際工程案例剖析，聯(lián)系前期的企業(yè)實(shí)習(xí)所聞所見，以促進(jìn)學(xué)生積極思考，開發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；以“少而精”為原則，精選教學(xué)內(nèi)容，精講多練；安排習(xí)題課，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。六、課程資源1.推薦教材邱昌容.電氣絕緣測(cè)試技術(shù)（第3版）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.2.參考書（1）毛慶傳.電線電纜手冊(cè)（第3版）（1）.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2017．（2）吳長(zhǎng)順.電線電纜手冊(cè)（第3版）（2）.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2017．（3）張秀松.電線電纜手冊(cè)（第3版）（3）.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2017．（4）陳天翔,王寅仲,溫定筠等編著.電氣試驗(yàn)（第3版）.北京:中國(guó)電力出版社,2016．（5）嚴(yán)璋,\o"嚴(yán)璋，朱德恒"朱德恒.高電壓絕緣技術(shù)（第3版）.北京:中國(guó)電力出版社,2015．3.期刊（1）電線電纜,上海電纜研究所有限公司.（2）高電壓技術(shù),國(guó)家高電壓計(jì)量站與中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì).（3）高壓電器,西安高壓電器研究所.（4）光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù),中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十三研究所.（5）絕緣材料,桂林電器科學(xué)研究院有限公司.（6）Wire&CableASIA,INTRASLtd.（7）EuroWire,INTRASLtd.4.網(wǎng)絡(luò)資源（1）電線電纜網(wǎng),.（2）電纜情緣網(wǎng),.（3）電纜網(wǎng),.七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過(guò)程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過(guò)程性考核課堂表現(xiàn)8（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問(wèn)題情況進(jìn)行考核，滿分100分；（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?41章節(jié)測(cè)驗(yàn)16（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次測(cè)驗(yàn)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)；（3）以測(cè)驗(yàn)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?82作業(yè)16（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)；（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√682期末考核60（1）期末考核方式為試卷；（2）卷面成績(jī)100分，以卷面成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)；（3）考試題型為：填空題、選擇題、判斷題、論述題、繪圖題、計(jì)算題和綜合分析題等。√√√25305合計(jì)：100分405010八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、章節(jié)測(cè)驗(yàn)、作業(yè)、試卷等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽?jī)由期末試卷成績(jī)和過(guò)程性考核成績(jī)組成。其中：期末考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重60%），試題類型為填空題、選擇題、判斷題、論述題、繪圖題、計(jì)算題和分析題等類型，試卷中基本知識(shí)、基本理論、基本技能的試題分值不超過(guò)50%，綜合應(yīng)用題、分析題不低于50%；課堂表現(xiàn)、章節(jié)測(cè)驗(yàn)、作業(yè)等過(guò)程性考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過(guò)程性考核和考試試題分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過(guò)程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表4。表4過(guò)程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)20筆記完整，積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問(wèn)題，準(zhǔn)確率大于90%。筆記完整，認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問(wèn)題準(zhǔn)確率大于80%。筆記不完整，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問(wèn)題準(zhǔn)確率大于70%。上