随着电网规模的不断增大，输电线路绝缘子用量迅速增加。一旦线路绝缘子发生大规模的污闪或者冰闪事故，将会造成大面积、长时间的区域性停电，严重威胁电力系统的安全稳定运行。虽然国内外针对绝缘子闪络特性和机理开展了大量研究工作，但污闪事故至今无法完全消除。这是由于以往针对染污/覆冰绝缘子表面闪络过程研究以传统Obenaus模型为基础，建立简单的电路模型开展研究，致使研究结果尚不能揭示局部电弧发展机理，进而造成所提出的闪络预测模型不能用于指导现场工程设计。因此，开展染污/覆冰绝缘表面局部电弧等离子体特性研究，获得局部电弧内部粒子状态参数，建立局部电弧发展预测模型，掌握局部电弧发展机理，建立可以用于现场预测的染污/覆冰绝缘子闪络模型，对于评价在运绝缘子状态具有重要的理论意义和工程实践价值。本研究应用于湿污/覆冰绝缘子串性能评估，防覆冰绝缘子串设计及重污秽区域盘形绝缘子伞形设计等领域，具有如下技术特点：

    （1）对污秽/覆冰绝缘表面局部电弧进行了光谱诊断，获得了不同工况下局部电弧电子温度、电子密度、电导率和电离度等等离子体特征参数，建立了不同工况下局部电弧等离子体通道等效电阻计算模型；综合考虑电弧等效电阻模型、污层/冰层表面阻值动态特性和电弧发展判据，提出了适用于多种工况的绝缘子串多电弧串联发展模型。

    （2）依据现场运行绝缘子串覆冰形态和覆冰闪络过程实际的电压和温度特征，提出了绝缘子串覆冰闪络人工实验方法；利用多电弧串联发展模型，结合临界闪络阶段的判定条件，提出了插花串绝缘子的伞形优化方案，显著提升了绝缘子串的覆冰闪络电压。

    （3）考虑到绝缘子上下表面电弧特性的差异，建立了交流绝缘子污闪电压的多电弧计算模型；针对不同伞形的交流绝缘子进行大量的污秽闪络试验，提出了综合考虑模型计算和电场分布测量的瓷/玻璃绝缘子耐污闪性能评估方法和适用于不同污秽区域的绝缘子伞型优化方案。

    项目研制的直流电压分布测试仪测试了±500kV德宝线绝缘子串分布电压，为鉴别直流输电线路低、零值绝缘子提供依据，为特高压直流线路的设计和研究提供了现场实测的数据。项目优化设计的新伞形瓷绝缘子在国网陕西省电力公司西安供电公司所管辖的重污秽区域段3条330kV线路和5条110kV线路耐张塔进行挂网应用，线路绝缘子运行状态良好。项目所研制的防冰闪型复合绝缘子在国网陕西省电力公司汉中供电公司辖区内多条330kV输电线路经过秦岭山区的重覆冰区域和国网陕西省电力公司检修公司管辖的750kV凉乾线和彬乾线路挂网运行，绝缘子运行状态良好，未发生覆冰闪络事故。

    依托本项目研究成果，共计获得授权发明专利3项。同时，在本领域国内外核心期刊上发表论文6篇（其中SCI检索论文3篇，EI检索论文3篇），研究成果得到国内外学者的广泛认可。2018年本项目荣获“国网陕西省电力公司科学技术进步奖一等奖”。