高电压技术第３７卷第３期２０１１年３月３１日８２５ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．３，Ｍａｒｃｈ３１，２０１１空气间隙放电物理参数测量研究进展曾嵘，耿屹楠，牛犇，余占清，李志钊，王峰（清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室，北京１０００８４）摘要：随着我国特高压输电建设的深入，空气间隙放电的机理研究日益迫切，针对空气间隙放电的电场、电流、流注放电形态等关键物理参数的测量研究最新进展进行了介绍。重点介绍了国内外光电电场测量系统的研究进展，通过测试证实自主研制的瞬态电场测量系统理论测量范围可达２４ｋＶ／ｃｍ，雷电冲击与ｎｓ冲击下的时域动态响应试验证实电压与电场的相关系数为０．９９４６。采用同轴电阻与光电调制传输系统构成的放电电流测量系统，实现了放电起始几十ｎｓ级瞬态电流的准确测量，并建立了高速摄像系统研究放电形态。搭建了试验平台，并就流注放电起始阶段空间电场的跃升、瞬态放电电流、流注形态等进行了初步研究，结果表明，研制的测量系统能够满足放电关键物理参数的测量要求，为今后深入开展放电机理研究奠定了坚实的基础。关键词：空气间隙放电；测量；光电集成电场传感器；瞬态；电流测量系统；流注中图分类号：ＴＭ８６２文献标志码：Ａ文章编号：１００３－６５２０（２０１１）０３－０５２８－０９ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｎＰａｒａｍｅｔｅｒｓＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆＡｉｒＧａｐＤｉｓｃｈａｒｇｅＺＥＮＧＲｏｎｇ，ＧＥＮＧＹｉ－ｎａｎ，ＮＩＵＢｅｎ，ＹＵＺｈａｎ－ｑｉｎｇ，ＬＩＺｈｉ－ｚｈａｏ，ＷＡＮＧＦｅｎｇ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏｎｔｒｏｌａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍａｎｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔｓ，ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｓｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＵＨＶｉｎＣｈｉｎａｒｅｃｅｎｔｌｙ，ｉｔｉｓｖｅｒｙｕｒｇｅｎｔｔｏｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｌｙｒｅｓｅａｒｃｈｔｈｅｌｏｎｇａｉｒｇａｐｄｉｓｃｈａｒｇｅ．Ｔｈｅｎｏｗａｄａｙｓｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄ，ｔｒａｎｓｉｅｎｔｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｓｔｒｅａｍｅｒｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｓｔｈｕｓｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄ．Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｋｉｎｄｓｏｆｓｅｎｓｏｒｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂａｓｅｄｏｎｐｏｃｋｅｌｓｅｆｆｅｃｔａｒｅｉｎ－ｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｅｌｅｃｔｒｏ－ｏｐｔｉｃｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄｓｅｎｓｏｒｄｅｓｉｇｎｅｄｂｙｔｈｅａｕｔｈｏｒｓｆｏｒｉｎｔｅｎｓｉｖｅｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｂｙｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇｔｈｅｏｕｔｐｕｔ／ｉｎｐｕｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｉｔｃａｎｂｅｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｍｅａｓｕｒａｂｌｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄｒｅａｃｈｅｓ２４ｋＶ／ｃｍ．ＴｈｅｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｌｉｇｈｔｎｉｎｇａｎｄｎｓＮＥＭＰｉｍｐｕｌｓｅｉｓｔｅｓｔｅｄｃａｒｅｆｕｌｌｙ，ａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｂｅｔｗｅｅｎｉｍｐｏｓｅｄｉｍｐｕｌｓｅｖｏｌｔａｇｅａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄｉｓ０．９９４６．Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｗｉｔｈｅｌｅｃｔｒｏ－ｏｐｔｉｃｍｏｄｕｌａｔｏｒ，ａｎｅｗｔｒａｎｓｉｅｎｔｃｕｒｒｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｎｄｃａｌｉｂｒａｔｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅ１ｍｒｏｄ－ｐｌａｎｅａｉｒｇａｐｔｅｓｔｐｌａｔｆｏｒｍ，ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄ，ｔｒａｎｓｉｅｎｔｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｓｈａｐｅｏｆｓｔｒｅａｍｅｒａｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓ－ｔｅｍｓａｒｅｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｉｍｐｕｌｓｅｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄ，ｔｒａｎｓｉｅｎｔｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｓｈａｐｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｆａｉｒｇａｐｄｉｓｃｈａｒｇｅｆｕｎｄａ－ｍｅｎｔａｌｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｉｒｇａｐｄｉｓｃｈａｒｇｅ；ｍｅａｓ