Course detail
High Voltages Technology
FEKT-MPC-TVNAcad. year: 2022/2023
Electric field modeling. Dielectric properties of solid and liquid dielectrics. Electric shocks. HV test sources. High voltage measurement. Overvoltage and coordination of insulation in the electrical system. Laboratory measurement / testing / diagnostics of high voltage equipment. Diagnostic methods - measurement of partial discharges and measurement of electrical parameters by electronic bridge. HVDC.
Language of instruction
Number of ECTS credits
Mode of study
Guarantor
Learning outcomes of the course unit
The aim of the course is to teach students the basic problems of high voltage technology.
Prerequisites
Co-requisites
Planned learning activities and teaching methods
Assesment methods and criteria linked to learning outcomes
Requirement for the credit: min. 25 points.
Final Examination: max. 51 points.
Course curriculum
1) Introduction, electric field distribution.
2) High voltage and current measurement. Voltage measurement by electrodes and by capacitive and resistive voltage dividers. Current measurement by impulse coaxial shunt resistors.
3) The equipment of HV laboratories.
4) Terms used in high voltage technology, basic principles and types of discharges.
5) DC, AC and impulse test sources. Types of voltage and current impulses, chopping gap.
6) Test carried out in HV laboratories. Testing of insulators, surge arresters, cables. Measurement of electric strength of insulators.
7) High voltage multipliers and bond wires.
8) High frequency high voltage laboratory sources, Tesla coil.
9) Wireless electric energy transfer.
10) The principles of measurement and evaluation of partial discharge (PD).
11) Electrostatics and Maxwell's equations.
12) Discharges in an inhomogeneous electric field, distribution of impulse of across the coil, the electric field distribution on insulator chain.
13) Atmospheric discharges and line protection.
Work placements
Aims
Specification of controlled education, way of implementation and compensation for absences
Recommended optional programme components
Prerequisites and corequisites
Basic literature
Mach - Technika vysokých napětí, skripta, 2006 (CS)
Vladimír Blažek - Vysoké napětí a elektrické přístroje, skripta (CS)
Recommended reading
Elearning
Classification of course in study plans
Type of course unit
Lecture
Teacher / Lecturer
Syllabus
2) Měření napětí a proudu. Kulové jiskřiště, impulsní koaxiální bočníky, kapacitní a odporové děliče.
3) Vybavení laboratoří a zkušeben VN a VVN.
4) Pojmy používané v technice vysokých napětí. Základní zákonitosti, vznik a druhy výboje.
5) Stejnosměrné, střídavé a impulsní testovací zdroje. Druhy napěťových impulsů, proudové vlny, kusé vlny.
6) Zkoušky prováděné v laboratořích a zkušebnách VVN. Zkoušky izolátorů, svodičů přepětí, kabelů, zkoušky elektrické pevnosti izolačních materiálů.
7) Vysokonapěťové násobiče a svazkové vodiče.
8) Vysokofrekvenční vysokonapěťové zdroje, Teslova cívka.
9) Bezdrátový přenos elektrické energie.
10) Částečné výboje, princip vzniku, měření a vyhodnocení.
11) Základy elektrostatiky, Maxwellovy rovnice.
12) Výboje v nehomogenním elektrickém poli, impulsní napětí na cívce, rozložení napětí na izolátorovém řetězci.
13) Atmosférické výboje. Vznik, druhy, parametry, ochrana vedení zemnícím lanem.
Fundamentals seminar
Teacher / Lecturer
Syllabus
2) Odporové děliče.
3) Kapacitní děliče.
4) Rázový generátor.
5) Vysokonapěťové kondenzátory.
6) Zápočtový test.
Laboratory exercise
Teacher / Lecturer
Syllabus
1) Impulsní rázový generátor.
2) Střídavé a stejnosměrné zdroje VN.
3) Vysokonapěťové děliče.
4) Napěťový násobič.
5) Impulsní zkouška izolátorů.
6) Ztráty přenosu svazkovými vodiči.
7) Výdržné zkoušky vysokým napětím.
8) Stejnosměrná průrazná zkouška.
9) Měření svodičů přepětí.
10) Měření částečných výbojů.
11) Vysokofrekvenční zdroje vysokého napětí.
12) Bezdrátový přenos elektrické energie.
13) Vakuové spínací a usměrňovací prvky.
Elearning