高电压与放电等离子体专题

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高电压与放电等离子体专题

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专题论 发表在《高压电器》2017年第４期，浏览请进《高压电器》 站

高电压与放电等离子体方向近年来受到越来越多的学者关注，在全国广大同行共同努力下，中国电工技术学会等离子体及应用专业委员会（以下简称“专委会”）于2016年4月20日正式获得批复，并于2016年11月25日在北京组织召开了专委会成立大会。2016年11月26-27日召开了专委会第一次学术会议—2016全国“高电压与放电等离子体”学术会议，参加会议的有来自全国110多家高校、科研院所以及企业界的431名代表，会议累计收到投稿摘要281篇、中英 全 论 132篇，其中有14篇论 经严格的同行审稿后推荐至本刊专题发表。

专委会立足于电工技术，主要开展、探讨、促进高电压绝缘、脉冲功率和等离子体等交叉学科的研究和应用工作。《高压电器》一直关注高压电器绝缘、高压放电现象、等离子体应用方面的相关研究，已刊发很多具有较大行业影响力的研究论 ，为相关方向的交流、探讨提供平台，促进了学科的快速发展。本刊这次特别设立“高电压与放电等离子体”专题，希望能够进一步促进电工学科研究人员对高电压与放电等离子体的认识和关注，增进交流并形成新的学科交叉研究和应用。本次专题包括如下14篇论 。

第一篇 章由西安交通大学的荣命哲团队撰写，论 分别计算了CO2、CO2-O2、CO2-N2、CO2-CH4和CO2-H2等混合气体在不同混合比例、压力和温度（300～4 000 K）下的临界击穿强度(E/N)cr。获得了高温条件下CO2及其混合气体的绝缘特性基础数据，为寻找SF6替代气体提供了理论依据。

第二、三篇 章由中国科学院电工研究所邵涛团队撰写。一篇基于同轴介质阻挡放电反应装置，在自主研制的微秒和纳秒脉冲电源的激励下，改变电源参数和气体流速，研究了甲烷裂解过程中不同参数下初始击穿电压的变化规律、放电图像、Lissajous图形以及单脉冲内的能量和功率，为甲烷转化提供参考；另一篇通过高压直流电源在空气间隙上施加电压来模拟闪电电荷的累积过程，利用纳秒脉冲激光器输出不同能量和不同波长的激光，研究激光等离子体引导空气间隙的击穿特性，得到不同参数激光等离子体对放电特性的影响规律，为激光引雷技术的发展及应用提供了实验支撑。

第四篇 章沈阳工业大学林莘团队结合Eindhoven电弧模型，考虑电弧能量对等离子体内电子温度和重粒子温度的作用，对等离子体Saha方程和解离方程进行修正，建立SF6气体放电分解数学模型；计算得出各粒子密度、电子温度等微观参数；建立光谱实验测量回路，通过分析SF6放电时光谱的波长、光强和半高宽度等，得到电弧等离子体的电子密度等微观参量，对理论计算结果进行验证。

第五篇 章由天津工业大学的刘晓明等撰写，论 针对低压空气开关电弧反演不适定性，采用遗传算法与惩罚函数相结合手段对电弧形态和位置进行反演，得到了基于磁场分布下的二维空间低压空气开关电弧的空间形态和位置的定量表征与描述。

第六篇 章由平高集团有限公司的袁端磊等撰写，论 采用不等直径电极对环氧树脂板样品进行了电老化试验，并对老化过程中环氧树脂板的相关绝缘参数进行了测量。得到10 mm×10 mm×2 mm环氧树脂板在折算为2.4 kV工频电压下的绝缘寿命，为固体绝缘开关用绝缘材料的电老化寿命评估提出一种可供借鉴的方法。

第七篇 章由中科院电工所的徐旭哲等撰写，论 介绍了一种由四台子震源组成的新型全固态组合式陆地电火花震源，每台子震源采用可控硅代替传统的三电极气体开关做放电开关，该震源的四台子震源可以同步放电或延迟放电。通过在河北衡水武强县野外测试并结合地震波反射剖面和当地的地质地层数据分析得出该类型的陆地电火花震源激发的地震波勘探深度可达2 000米以上。

第八篇 章由河海大学的蒋永锋等撰写，论 综述了溶液中微弧放电等离子体在材料表面处理领域的研究进展。溶液中微弧等离子体在阳极表面可实现微弧氧化，以及纳米尺度的抛光、重构和颗粒制备。在阴极表面可实现热处理、镀膜、功能膜制备等材料表面处理应用。

第九篇 章由大连海事大学的张小芳、白敏冬等撰写，论 介绍了大气压条件下的微流注与微辉光交替协同形成强电场放电产生高浓度活性粒子，进一步通过放电活性粒子与水力空化协同反应高效生成羟基自由基，并在外来海洋生物应急处理应用中获得了很好的效果。

第十篇 章由齐鲁工业大学的郝玲艳和山东大学的李清泉撰写，论 介绍了纳秒脉冲电源作用下的沿面介质阻挡放电等离子体参数演化规律和作用机理。通过实验测试数据和所建立的放电集总参数等效电路模型，分析了放电电流和电子密度参数。应用所建立的模型解释了放电电压和电子温度与时间的关联规律。

第十一篇 章由复旦大学的周乾宇、刘克富等撰写，论 提出了一种基于高压大电流达林顿管恒流控制的脉冲电流源。该电流源能输出脉冲宽度、幅度和占空比连续可调的稳定脉冲，工作电压可达几百伏、脉冲电流峰值达500 A、脉冲上升时间仅有数十微秒，能适应激光二极管、电阻和LED等负载要求。

第十二篇 章由大连理工大学的罗朋振、鲁娜等撰写，论 介绍了针-板介质阻挡放电结构在不同工作气体介质下表现出的极不对称放电模式转化问题。在不同的放电电压以及放电的正半周期和负半周期上，氩气、氮气和空气的放电会出丝状、辉光、电晕和类辉光等放电模式之间的转换。

第十三篇 章由南京航空航天大学的史志伟等撰写，论 介绍了等离子体流动控制技术原理及其在飞行器的增升减阻、性能增强、力矩控制等方面的典型应用。并通过实验和数值模拟方法研究了介质阻挡放电等离子体激励器和等离子体合成射流激励器的基本气动特性。

第十四篇 章由南京工业大学的孙晶晶、方志等撰写，论 介绍了使用空气和水作为工作介质，采用电压-电流波形、发光图像、发射光谱等诊断方法，研究了 —板电极、管—板电极和刃—板电极结构的气液两相介质阻挡放电特性，获得了放电功率、传输电荷、等离子体振动温度和转动温度等主要放电参量。

高电压与放电等离子体专题

基于Boltzmann方程的高温CO2及其混合气体绝缘特性研究

张含天， 孙 昊， 杨 飞， 吴 翊， 纽春萍， 荣命哲， 厉天威

微秒和纳秒脉冲激励下甲烷DBD电学特性研究

张 凯， 王瑞雪， 高 远， 张 帅， 邵 涛， 严 萍

激光等离子体引导空气间隙放电的实验研究

白 晗， 刘 峰， 任成燕， 邵 涛， 殷 禹， 时卫东， 康 鹏

SF6放电等离子体分解特性的研究

庚振新， 石 岩， 钟建英， 林 莘， 苏镇西， 张友鹏， 徐建源

采用遗传算法的低压开关电弧反演

赵宏晨， 刘晓明， 李龙女

固体绝缘件长时间正常工作条件下电老化寿命评估方法研究

袁端磊， 王海燕， 杨 芳， 朱志豪， 费 翔， 程 显

全固态组合式陆地电火花震源研制

徐旭哲， 孙鹞鸿， 付荣耀， 张东东， 樊爱龙

溶液中微弧等离子体在材料表面处理的研究进展

蒋永锋， 包晔峰， 陈秉岩

大气压强电场放电在外来海洋生物应急防控处理装置中的应用实验研究

张小芳， 白敏冬， 张晓晔， 田一平， 俞 哲， 张芝涛

纳秒脉冲电源作用下沿面介质阻挡放电等离子体特性参数的仿真计算

郝玲艳， 李清泉

大功率高压脉冲电流源研究

周乾宇， 童立青， 刘克富

不同气体介质下极不对称DBD放电模式转化研究

罗朋振， 孙丹凤， 鲁 娜， 商克峰， 李 杰， 吴 彦

等离子体流动控制技术原理及典型应用

史志伟， 杜 海， 李 铮， 陆纪椿， 蒋 旋

不同电极结构气液两相介质阻挡放电特性比较

孙晶晶， 徐 楠， 熊海波， 张 波， 方 志

程显（1982—），男，汉族，中共党员，2012年8月于大连理工大学获电机与电器专业博士学位，2012年8月至2013年9月于英国国家电 高电压研究中心（曼彻斯特大学）开展博士后研究工作，现任郑州大学电气工程学院副教授、硕士生导师、智能电器及系统研究所副所长。获聘中国电工学会等离子体及应用专业委员会委员、2016年全国高电压与放电等离子体学术会议高电压方向分会主席、中国真空学会《真空科学与技术学 》理事、河南省电机工程学会高电压与输变电专业委员会委员、郑州市智能电器及系统工程技术研究中心学术委员会主任委员、郑州大学博士后联谊会副会长。IEEE Transactions on Dielectrics andElectrical Insulation，International Journal of Electrical Power and Energy System，Plasma Science&Technology和中国电机工程学 、中国电工学 、高电压技术、高压电器等SCI、EI、核心期刊审稿人。从事高压智能电力装备、开关电弧调控与等离子体应用及高电压新技术方面的研究工作，研究重点集中在环保型开关电器研制和相关机理特性方面。近3年先后主持国家自然科学基金项目、中国博士后特别资助项目、中国博士后面上资助项目、河南省国际科技合作项目、河南省省级产学研合作项目、河南省博士后资助项目、河南省高等院校重点科研项目各1项；主持国家电 公司科技项目子课题2项、国 蒙东电力公司科技项目1项、郑州铁路局技术成果项目1项，项目项目经费约400万元。近5年发表论 40余篇，其中SCI、EI检索30余篇；获得国家发明专利、实用新型专利授权8项；主持获得河南省科普成果三等奖、河南省教育厅科技成果贰等奖各1项，主持完成河南省科技成果鉴定3项，先后获得河南省优秀博士后科研人员、平高集团优秀博士后、郑州大学青年骨干教师、郑州大学优秀教师等荣誉称号。邮箱：。

陈秉岩（1978—），男，博士、副教授、河海大学硕士研究生导师，中国电工技术学会等离子体及应用专业委员会委员、常州市半导体照明产业技术创新联盟专家委员会专家。2016年获河海大学电气工程博士学位，2010年获南京大学软件工程硕士学位，2002年获华中师范大学物理学学士学位，主要从事放电等离子体、功率电子、科学仪器等学科的节能环保和智能装备交叉应用研究。承担和参与科研项目22项，发表科研论 60余篇(11篇SCI、15篇EI，1篇SCI亮点论 )，申请发明专利67件(已授权40件)，出版著作2本，获部、省级科研和教学奖6项；指导学生获重要学科竞赛的全国和省级奖79项(其中，全国一、二、三等奖5项)，指导国家和省级大学生创新训练项目16项(其中，11项被评为“优秀”或“十佳项目”)；为企业研发产品80余个，并被三一重工、山河智能、北京铁路局等单位大量采用，等离子体光源大量出口。社会任职：中国电工技术学会高级会员，IEEE、中国电子学会、中国能源学会会员，担任多个国际SCI期刊的评审专家。Email: ; 电话：18605191221。

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