電力設備電氣絕緣國家重點實驗室（西安交通大學）

電力設備電氣絕緣國家重點實驗室依託西安交通大學，我國電力工業已經步入以大單機容量、大區域聯網、特高電壓的新時代。在這種背景下，1991年成立了電力設備電氣絕緣國家重點實驗室（SKLEI），1995年通過國家驗收。SKLEI依託西安交通大學，是我國唯一從事電力設備電氣絕緣研究的國家實驗室。實驗室學術委員會由國內外著名大學、研究所、製造廠和電力運行部門的專家組成，如：鄭健超院士、汪耕院士、水谷照吉教授等。鄭健超院士任學術委員會主任。謝恆堃教授任實驗室主任。實驗室擁有一支年富力強的科研人員隊伍，其中教授19人，60多名碩士生和博士生。新一代研究人員思想活躍，在研究工作中起重要作用。研究領域涵蓋絕緣、高壓、電器、電工材料和電工新技術等方面。

2019年3月，被科技部在2018年工程領域和材料領域國家重點實驗室評估結果為工程領域良好類實驗室。

基本介紹

• 中文名：電力設備電氣絕緣國家重點實驗室（西安交通大學）
• 單位：西安交通大學
• 性質：國家重點實驗室
• 成立時間：1991年

研究領域

近年來，實驗室的主要研究方向包括：

方向一：電介質材料、結構、性能、表征及其套用

電介質（包括納米複合、生物）材料的研究開發

電介質材料的破壞機理

複合絕緣結構介電性能的提高

介質放電特性與機理

特種絕緣技術

電介質功能材料

方向二：電氣設備及其智慧型化

電力設備絕緣系統最佳化設計理論與技術

不同介質中電弧調控技術與套用

新型大功率開關裝備

電力設備智慧型化理論與技術

電力系統控制技術與裝備

方向三：電力設備絕緣系統及其壽命管理

電力設備劣化及破壞規律

電力設備性能評價技術及表征

大型電力設備絕緣監測與診斷新技術

大型電力設備壽命評估理論及壽命管理技術

方向四：電工電能新技術及套用

高功率脈衝技術中的關鍵電工技術

電力電子設備及電能質量控制技術

電工技術在生物、環保、國防等領域中的套用

學科前沿

隨著電力設備電壓等級的提高、裝機容量的增大，其運行可靠性要求越來越高，實驗室在電力設備檢測與診斷技術研究方面，重點開展大型電力設備絕緣老化規律與機理、線上監測與絕緣診斷技術等方面的研究，建立了電、熱、機械應力多因子老化試驗系統，採用了多種不同頻頻寬度的局部放電檢測技術、聲學和超聲檢測技術以及理化分析新技術綜合評定電力設備絕緣老化狀態，並在此基礎上開發新型多功能線上監測系統與絕緣診斷技術，這方面的研究得到了國家自然科學基金委員會和國家電力公司的支持。

國家十分關注發展特高壓輸電技術，國家電力公司立項建設西北750kV輸電工程。實驗室同國內科研機構合作在特高壓電力設備絕緣特性、特高壓輸電系統特性、特高壓電磁效應等方面開展了研究工作，現正進行750kV輸電工程關鍵技術的基礎研究工作。

項目成果

實驗室是國際上較早開展SF6及其混合氣體放電特性研究的單位之一，主要研究了SF6及其混合氣體的氣體放電參數測量、沿面放電特性、快速暫態過電壓下的擊穿特性。電介質理論研究方面，集中研究了絕緣系統的樹枝化和空間電荷效應。通過廣泛的國際交流和合作，建立了液體和固體空間電荷測量系統，進行了大量的絕緣系統中空間電荷效應的研究工作。電樹枝現象是實驗室重要的研究課題之一。根據實驗結果和理論分析，本實驗室教授提出了固體擊穿的低密度區理論，並提出了一系列抑制XLPE電纜絕緣中樹枝化和提高擊穿強度的方法。將空間電荷效應和電介質特性結合起來，研究填充和增強的聚合物材料中的界面效應，提出界面空間電荷積聚的動力學模型。實驗室在電氣功能材料和特殊絕緣技術研究方面也取得了重要成果，研製的超高壓氧化鋅避雷器元件、500kV並聯陶瓷電容器已經在電力系統中得到廣泛套用，開發的阻燃絕緣電纜料已經在全國推廣使用。目前正在開展納米電工功能材料、光電材料與器件等方面的研究工作。 實驗室特別注意計算機和信息技術在絕緣研究中的套用，開發了電力設備絕緣結構最佳化設計軟體、電力系統電器部件計算機輔助設計軟體，套用各種信號分析和處理技術研究電力設備故障診斷和壽命評估技術，研究工作得到國家電力公司的支持。 近年來，實驗室承擔了大量的國家攻關項目、國家自然科學基金項目、省部委基金項目，在高聚物預擊穿的低密度區理論、複合絕緣系統界面介電現象、自動控溫加熱電纜、SF6及其混合氣體的絕緣特性、電力設備故障放電線上檢測與絕緣診斷技術、多種局部放電檢測技術、高壓陶瓷電容器、交聯聚乙烯電纜絕緣料、成套電器計算機輔助設計軟體以及電力系統諧波抑制技術等方面取得了豐碩成果，獲得國家級科研成果獎近十項。實驗室成立以來，培養了博士後3名、博士80餘名、碩士240餘名，為國家建設培養了一批棟樑之材。

所獲榮譽

2019年3月，被科技部在2018年工程領域和材料領域國家重點實驗室評估結果為工程領域良好類實驗室。

交流合作

實驗室積極開展國內外學術交流。實驗室設立專項基金每年邀請10－15名國內外學者到實驗室進行科研工作；並與日本、英國、加拿大、德國、美國的一些大學和科研機構進行了科研合作，尤其與日本的Nagoya和Weseda大學、英國的南安普頓大學建立了緊密合作關係；主辦了六次國際學術會議，在國際絕緣界享有很高的聲譽。