一　研究方向

研究方向 - 真空开断与绝缘技术、直流开断技术、熔断器技术及其应用等

        由于SF6气体被《京都议定书》指定为一种强温室效应气体，真空断路器由中压等级向更高电压等级方向发展成为一种趋势。真空断路器目前在12kV - 40.5kV 的中压开关设备领域占有优势地位。而在72.5kV-1100kV的高压和特高压等级的开关设备领域SF6断路器为主流产品。因而发展高电压等级真空断路器以减少SF6气体的排放成为目前国际真空开关领域的研究热点。

        西安交通大学“智能电器”课题组，进行高电压真空断路器共性关键技术的研究与开发。开发出126kV单断口高压真空断路器，该断路器于2013年4月在西安高压电器研究院国家高压电器质量监督检验中心通过了全部型式试验，技术参数达到国际先进水平。

　　西安交通大学智能电器课题组现有成员63人，其中教师10人。课题组负责人为电力设备电气绝缘国家重点实验室主任王建华教授、电力设备电气绝缘国家重点实验室副主任耿英三教授和电力设备电气绝缘国家重点实验室固定研究员刘志远教授。该团队还包括日本工程院院士柳父悟教授(S. Yanabu)。团队成员还包括高压开关领域高级工程师1人，博士后2人，博士研究生15人，硕士研究生30人，技师3人，文秘2人。

　　相关研究获得包括国家自然科学基金创新群体项目、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目和“陕西省重大科技创新项目” 的资助。

• 国家自然科学基金重点项目，“超高压大容量快速真空断路器多断口短时燃弧开断物理过程研究”，负责人：王建华教授，项目编号：51937009，起止时间：2020-01-2024.12
• 国家重点基础研究发展计划（973计划）项目，“高压直流短路电流开断机理及其应用基础”，负责人:荣命哲教授。课题名称：高压直流短路电流限制机理及其应用，课题编号：2015CB251005，起止时间：2015.1-2018.12  
• 国家自然科学基金资助项目--创新研究群体科学基金51221005, "电力设备绝缘与放电", 资助金额:600.00万元,负责人:荣命哲教授,起止时间：2013.1-2015.12
• 国家自然科学基金重点项目50537050,"多场耦合作用和纳米电极调控下开关中金属蒸汽电弧特性”,资助金额:120万元,负责人：荣命哲教授,起止时间:2006.1-2009.12
• 国家自然科学基金面上项目51177122, "输电等级真空断路器真空电弧阳极斑点形成规律", 资助金额: 66万元,负责人:刘志远, 起止时间:2012.1-2015.12
• 国家自然科学基金面上项目50777050, "更高电压等级真空灭弧室触头间长真空间隙绝缘特性研究", 资助金额: 28万元, 负责人: 刘志远, 起止时间: 2008.01-2010.12
• 陕西省重大科技创新项目专项资金项目(2007ZKC(二)01-02), "72.5kV-252kV真空断路器", 资助金额: 100万元, 负责人：王建华教授, 起止时间: 2007.6-2010.12
• 陕西省科技创新团队基金2012KCT-07，“高电压大电流测试技术及装备”，资助金额：100万元，负责人：姚学玲教授，起止时间：2013.1-2015.12
 

 二　学术及社会兼职
  

1. 国际电力开关领域“电流零点俱乐部” Current zero club委员；
 

2. 国际大电网会议CIGRE工作组委员

• A3.27 “高电压等级真空断路器对电网的影响” ；
• A3/B4.34“直流开断设备技术要求与规范”工作组
• A3.38“并联电容器开断技术”工作组
• A3.40“中压直流技术”工作组

3.IET 《HIGH VOLTAGE》期刊associate editor

4. 国际期刊客座编辑委员会编辑　IEEE Transactions on Power Delivery 》Special Issue on “Power Switchgear Technology and Applications”，2013年10月刊

5. 国际熔断器及其应用会议国际科学委员会委员

6. 能源行业短路试验技术标准化技术委员会委员

7.中国熔断器标准化技术委员会委员
 

8.《电工材料》编委会副主任委员

9.《真空电子技术》编委会委员

10. IEEE高级会员，国际大电网会议CIGRE会员

11. 国内外电器领域学术期刊论文评审专家
     1) IEEE Transactions on Plasma Science (SCI源刊)
     2) IEEE Transactions on Power Delivery (SCI源刊)
     3) IEEE Transactions on Dielectric and Electrical Insulation (SCI源刊)

     4) IEEE Transactons on Magnetics(SCI源刊)
     5) International Journal of Thermal Sciences (SCI源刊)
     6) Plasma Science & Technology (SCI源刊)
     7)《高压电器》
     8) 《电工电能新技术》

     9) 《水电能源科学》

三　学术及科研成果

1. 科研获奖

获2015年教育部技术发明一等奖（第3完成人）-“环境友好型输电等级单断口真空断路器关键技术及应用”

获2003年度教育部提名国家科学技术奖二等奖（第4完成人）－“高电压大电流真空电弧的基础理论研究”。

2. 参与制定标准

1) 中华人民共和国国家标准《高压交流熔断器 第2部分：限流熔断器》GB/T 15166.2—XXXX

2) 中华人民共和国国家标准《高压交流熔断器 第4部分：并联电容器外保护用熔断器》GB/T 15166.4—XXXX

3) 中华人民共和国电力行业标准《高压交流真空断路器》DL/T403-2017

4) 中华人民共和国能源行业标准《高电压试验技术导则》NB/T XXXXX-XXXX

5) 中华人民共和国能源行业标准《3.6kV-40.5kV高压交流负荷开关试验导则》NB/T 42063-2015

6) 中华人民共和国能源行业标准《大容量实验室以标准分流器为基准的大电流测量系统的溯源》NB/T 42024—2013

7) 中华人民共和国能源行业标准《高压开关设备型式试验及型式试验报告通用导则》NB/T 42101—2016

8) 中华人民共和国能源行业标准《混合式高压直流断路器》NB/T xxxxx—xxxx

3. 科研项目　(代表性项目10项)

1) 直流限流熔断器过载电流开断特性研究，64万元，2017.01-2020.12，主持，国家自然科学基金面上项目(51677141)

2) 输电等级真空断路器真空电弧阳极斑点形成规律，66万元，2012.1-2015.12，主持，国家自然科学基金面上项目 (51177122)

3) 更高电压等级真空灭弧室触头间长真空间隙绝缘特性研究，28万元，2008.01-2010.12，主持，国家自然科学基金面上项目 (50777050)

4) 多场耦合作用和纳米电极调控下开关中金属蒸气电弧特性，120万元，2006.01-2009.12，参加(项目负责人：荣命哲教授)，国家自然科学基金重点项目(50537050)

5) 电力设备绝缘与放电，600万元，2013.1-2015.12，参加(项目负责人：荣命哲教授)，国家自然科学基金资助项目—创新研究群体科学基金(51221005)

6) 高压直流短路电流开断机理及其应用基础，973项目，参加(项目负责人：荣命哲教授)(2015CB251000)，课题五“高压直流短路电流限制机理及其应用”(2015CB251005)

7) 大开距真空开断电弧研究，20万元，2005.01-2007.12，参加(项目负责人：修士新教授)，国家自然科学基金面上项目(50477024)

8) 72.5kV-252kV真空断路器，1000万元，2007.6-2010.12，参加，(项目负责人：王建华教授)，陕西省重大科技创新项目专项资金项目(2007ZKC(二)01-02)

9) 126kV单断口真空断路器关键技术与理论研究，6万元，2011.01-2013.12，主持，陕西省科学技术研究发展计划项目(2011kw-20)

10) 新一代真空开关-多工位真空开关关键技术研究，30万元， 2011.9-2014.8，主持，电力设备电气绝缘国家重点实验室自主研究课题面上项目(EIPE11118)

4. 发表论文
在国内外发表学术论文283篇，其中SCI收录的学术论文53篇。 EI收录200余篇。

10篇代表性论文:
1) Guowei Kong, Zhiyuan Liu, , Yingsan Geng, Hui Ma and Xiaohui Xue ，Anode Spot Formation Threshold Current Dependent on Dynamic Solid angle in Vacuum Subjected to Axial Magnetic Fields, IEEE Transactions on Plasma Science, August 2013

2) Zhang, Yingyao; Yao, Xiaofei; Liu, Zhiyuan; Geng, Yingsan; Liu, Ping， Axial Magnetic Field Strength Needed For a 126 kV Single-Break Vacuum Circuit Breaker during Asymmetrical Current Switching， IEEE Transactions on Plasma Science, August 2013

3) Daisuke Saruhashi, Xiang Bin, Liu Zhiyuan, and Satoru Yanabu，Thermal degradation phenomena of flame resistance insulating paper and oils ，IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation,Vol.20, No.1, pp.122-127，February 2013

4) Zhenxing Wang, Yingsan Geng, and Zhiyuan Liu ，Stepwise Behavior of Free Recovery Processes after Diffused Vacuum Arc Extinction, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation，Vol.19, No.2, pp.582-590，April 2012， SCI: 929MN

5) Kong, Guowei, Liu, Zhiyuan; Wang, Dong; Rong, Mingzhe ，High-current vacuum arc: The relationship between anode phenomena and the average opening velocity of vacuum interrupters，IEEE Transactions on Plasma Science，v 39, n 6 PART 1, p 1370-1378，June 2011 SCI: 776PS

6) Yingyao Zhang; Zhiyuan Liu; Yingsan Geng; Lanjun Yang; Jimei wang，Lightning Impulse Voltage Breakdown Characteristics of Vacuum Interrupters with Contact Gaps 10mm to 50mm， IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation， Vol.18, No.6, pp.2123-2130, December 2011

7) Yingyao Zhang, Zhiyuan Liu, Shaoyong Cheng, lanjun Yang, Yingsan Geng, Jimei wang ，Influence of Contact Contour on Breakdown Behaviors in Vacuum Under Uniform Field，IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation，Vol. 16, Issue 6, pp. 1717-1723, December 2009，SCI: 533BI

8) Zhiyuan Liu, Dong Wang, Mingzhe Rong, Jimei Wang, Quan Wang ，Comparison of vacuum arc behaviors for slot-type axial magnetic field contacts with and without iron plates，IEEE Transactons on Plasma Science，Vol.37, No.8, pp.1458-1468，August 2009 ，SCI:481PA

9) Zhiyuan Liu, Zhongyi Wang, Yuesheng Zheng, and Jimei Wang，Critical radius of axial magnetic-field contacts in vacuum interrupters IEEE Transactions on Power Delivery， Vol.24, No.2, pp.672-678 ，April 2009， SCI:431VS

10) Zhiyuan Liu, Jimei Wang, Shixin Xiu, Zhongyi Wang et al，Development of High Voltage Vacuum Circuit Breakers in China， IEEE Transactions on Plasma Science， Vol.35,No.4, pp.856-865 ，August 2007， SCI:199MZ


5.已授权专利
获中国发明专利授权33项，实用新型专利14项，获美国发明专利1项
 

10项代表性发明专利:

1) 刘志远、王建华、王季梅、耿英三、姚建军、郑跃胜，一种252kV单断口真空灭弧室，200710018001.9

2) 刘志远 ，王季梅 ，余小玲 ，修士新 ，一种高额定电流高压真空断路器， 200610104904.4

3) 刘志远， 高强度气体放电灯声谐振抑制方法， 03134473.9

4) 王建华、刘志远、王季梅、耿英三、姚建军， 一种新型单断口电压至252kV的高压真空断路器， 200710018123.8
 

5) 王季梅，刘志远，修士新，杨韧，王仲奕， 超高压真空断路器， 200310105867.5

6) 余小玲，刘志远，耿英三，王建华，姚建军，陈亚菲， 一种用于高电压真空断路器的散热器， 200810018055.X
 

7) 王建华，耿英三，刘志远，闫静，姚建军，胡崇明， 非SF6气体绝缘的户外高压真空断路器 ，200810018057.9

8) 王建华，余砾，刘志远，耿英三， 一种用于126kV真空断路器的缓冲器， 201010184126.0

9) 余小玲，王建华，刘志远，耿英三，姚建军，于 晨，王季梅 ，一种用于高电压真空灭弧室的单管热管静导电杆， 200810018361.3
 

10) 王建华，闫静，耿英三，刘志远，杨和 ，vacuum interrupter, US 9,281,145 B2, Mar.8, 2016

6. 国际学术交流

特邀报告：

1) 2018年 国际电力开断技术会议，中国西安，“输电等级真空断路器真空电弧阳极斑点形成规律”

2) 2015年 国际电力开断技术会议， 韩国釜山，“高压真空灭弧室技术”

3) 2013年 IEEE Switchgear Committee meeting,     美国Galveston “The impact of the application of vacuum switchgear at transmission voltages/part 2, Situation in China”
4) 2008年 国际真空放电与电绝缘会议                          罗马尼亚 “特大电流的真空开断技术”
5) 2006年 国际真空放电与电绝缘会议                          日本松江 “中国高电压真空断路器的发展”

口头报告：
1)  2013 国际大电网会议　　　　　　　　　新西兰　奥克兰

2)  2013 国际电力开断会议　　　　　　　　日本松江

3)  2012 国际大电网会议A3.27工作组会议　 日本东京
4)  2011 电流零点俱乐部会议　　　　　　    法国Montpellier　法国施奈德公司
5)  2011 国际电力开断会议　　　　　　　    中国西安
6)  2010  国际真空放电与电绝缘会议              德国Braunschweig
7)  2010  国际大电网会议A3.27工作组会议     法国巴黎
8)  2009  电流零点俱乐部会议                         英国利物浦
9)  2009  国际大电网会议A3.27工作组会议     荷兰阿纳姆 KEMA实验室
10)  2008  国际真空放电与电绝缘会议            罗马尼亚 布加勒斯特
11)  2008  韩国LS产电公司讲学        　　　　韩国清州
12) 2007 电流零点俱乐部会议 　                    德国柏林 西门子公司
13) 2006 电流零点俱乐部会议                         荷兰阿纳姆 KEMA实验室
14) 2005 电流零点俱乐部会议 　　                瑞士巴登 ABB公司

展板报告：
1) 2012年 国际真空放电与电绝缘会议　俄罗斯　　　7篇论文
2) 2010年 国际真空放电与电绝缘会议　德国　　　　3篇论文
3) 2008年 国际真空放电与电绝缘会议    罗马尼亚　　5篇论文
4) 2006年 国际真空放电与电绝缘会议   日本松江 　   7篇论文
5) 2005年 国际计算电磁学会议               中国沈阳       1篇论文
6) 2004年 国际真空放电与电绝缘会议   乌克兰            1篇论文

7. 培训
2001年 通用电气公司研究开发中心总部 美国纽约州 项目管理培训 项目管理证书
2001年 通用电气公司研究开发中心总部 美国纽约州 六西格玛培训 绿带证书

8. 参与主办国际会议
2017.10  中国西安　第四届国际电力开断技术会议　大会秘书长

2015.01   中国西安     Cigre JWG A3/B4.34工作组国际会议  大会秘书长

2011.10　中国西安　第一届国际电力开断技术会议　大会秘书长
2010.03　中国西安　Cigre A3.27工作组国际会议               大会秘书长