具有稳定的研究方向：

        面向电力能源和国防建设的重大需求，一方面，在电力系统领域，着重针对风力和光伏发电、特高压交直流输电等，研究相关新型、环境友好、智能化电力设备及电力电子应用技术；另一方面，突出高电压、大电流、快脉冲的特点，开拓等离子体在能源等领域的新兴、交叉研究。承担着国家重大、重点项目，以及与国内外大型企业的合作课题。

形成了一流的师资：

        吸引了国内外著名大学研究人员加入：Lebedev Sergey，英国帝国理工大学物理系教授、原主任，讲座教授；吴坚，教授，2012年清华大学工程物理系博士毕业；张博雅，教授，2018年清华大学电机工程及应用电子技术系博士毕业；石桓通，副教授，2017年清华大学电机工程及应用电子技术系博士毕业；刘志刚，讲师，2024年清华大学电机工程及应用电子技术系博士毕业。

培养了一流的学生：

        普通博士生一般4年、长学制博士生(硕博连读)一般5年(从硕士入学算起)均能毕业，毕业去向为重点高校、研究院所、电网公司、电力设备制造企业等。同时培养了学生“坐稳  做实  站高  望远”的科研作风。

 建设了一流的条件：

        在985、211、国家重点实验室、国家有关计划等专项经费支持下，建设了一流的电力开关设备短路开断与性能测试、放电等离子体产生与精密诊断、极端条件下材料性能评价、大型脉冲功率源实验平台。

一、研究方向

1. 高电压与大电流

    1) 高压电力电子器件中的绝缘问题

    2) 电力系统电磁安全与电磁环境

    3) 直流故障精准识别与高效保护

    4) 电气设备状态诊断与数字孪生

    5) 气体放电与电弧物理

    6) 高压、低压电器理论与智能设计

2. 脉冲功率与放电等离子体

    1) 聚变能源科学与技术

    2) 极端条件下电磁能装备

    3) 超高功率电脉冲产生及应用

    4) 先进光学测试与诊断技术

    5) 极端条件下材料性能考核与提升

    6) 闪光照相技术及应用

二、学术成果       

       课题组科研成果获奖：

     1 激光多维远距无损检测技术及其重大装备应用，获2024年陕西省科技进步一等奖

     2 高压气体开关设备数字化设计与多参量综合测试关键技术及工程应用，获2023年陕西省科技进步一等奖

     3 252kV及以下新型环保系列化开关设备关键技术及工程应用，获2023年云南省科技进步一等奖

     4 新能源系统低压侧故障精准检测与开关高效分断关键技术及应用，获2022年陕西省技术发明一等奖

     5  IEEE Ragnar Holm Scientific Achievement Award, 2022

     6 252千伏百千安级大容量短路电流开断装置研发及工程应用，获2021年广东省科技进步二等奖

     7 配电网末端高可靠性智能控制设备研制与评价关键技术及产业化应用，获2021年重庆市科技进步二等奖

     8 新型环保气体绝缘电力设备关键技术研究及工程应用，获2020年中国电工技术学会科技进步二等奖

     9 等离子体增强燃烧关键技术研究，获2015年陕西省科技进步二等奖

    10 开关电器大容量开断关键技术及应用，获2012年国家科技进步奖二等奖

    11 配电电器操作机构与灭弧系统关键技术及应用，获2011年陕西省技术发明奖一等奖

    12 开关电弧等离子体特性和控制机理研究，获2010年度高等学校科学研究优秀成果奖自然科学奖一等奖

    13  低压断路器开断过程中的动力学问题研究，获2008年全国百篇优秀博士学位论文提名奖

    14  空气介质电弧的测试、仿真、调控的关键技术及其应用，获2004年国家科技进步二等奖

近5年代表性论文：

1 Li Jie, Zhang Boya, He Yixuan, Jia chenhao, Zhao Cibin, He Zhiyuan, Jiao Jiao, Zhang Yanfeng, Li Xingwen. A-D-A Structured Molecular Fillers for Boosting High-Temperature Insulation of Polymer Dielectrics, Advanced Functional Materials, 36(36): e74456, 2026.

2 Meng Yu, Yang Haowen, Chen Silei, Yang Qi, Ru Renjie, Li Xingwen. Arc fault localization based on time-frequency characteristics of currents in photovoltaic systems, Solar Energy, 287, 113221, 2025.

3 Deng Junwei,Zhang Boy, Cao Minchuan, Wang Guanyu, Chen Shizhe, Wang Zhoujing, Li Xingwen, Murphy Anthony B. Radiation properties of C4F7N-CO2-O2-PTFE-Cu mixtures at high temperatures and pressures for high-voltage circuit breakers, Journal of Physics D-Applied Physics,  58(1): 015206, 2025.

4 Zhang Boya, Ji Kai, Li Yixuan, Tao Haifei, Li Xingwen, Yao Xuan, Nan Zhenle. Surface charging characteristics of a real-sized DC GIS insulator in pressurized clean air as a feasible SF6 alternative, IEEE Transactions on Power Delivery, 39(4): 2149-2159, 2024.

5 Li Kaixuan, Zhang Boya, Yang Ziyue, Jiang Xinyu, Yao Minghan, Li Xingwen. Spatiotemporal Measurement of Charge at Ceramic Substrate-Silicone Gel Interface in Medium-Voltage Power Modules, IEEE Transactions on Power Electronics, 39(12):15360-15375, 2024

6 Shi Huantong, Sun Wei, Su Haibo, Zhang Peizhou, Wang Yizhu, Huang Xiaolong, Jia Shenli, Wang Yong, Li Xingwen. Modeling of X-ray Radiation of High-Voltage Vacuum Interrupters and Experimental Verification, IEEE Transactions on Power Delivery, 39(6): 3419-3429, 2024 .

7 Zhang Boya, Zhou Ran, Wang Kai, Guo Ze, Li Xingwen, Cao Minchuan, Deng Junwei, Wang Dibo. Arc Interruption Performance of C4F7N-CO2 Mixture in a 126 kV Disconnector, IEEE Transactions on Power Delivery, 38(2): 1197-1207，2023.

8 Meng Yu, Yang Qi,  Chen Silei, Wang Qian, Li Xingwen. Multi-branch AC arc fault detection based on ICEEMDAN and LightGBM algorithm, ELECTRIC POWER SYSTEMS RESEARCH, 220: 109286, 2023.

9 Hu Yujia, Shi  Huantong, Li Tuan, Cheng Lun, Hu Jinliang, Li Xingwen, Wu Jian, Chen Li, Qiu Aici. Underwater pressure waves generated by electrical exploding wire ignited energetic materials: Parametric study and formulation optimization，Power Technology， 419: 8335， 2023.

10 Chen Silei, Meng Yu, Xie Zhimin, Li Xingwen. Feature Selection and detection method of weak arc faults in photovoltaic systems with strong noises based on stochastic resonance, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 71: 3515213,  2022.

    近3年获授权代表性发明专利： 

1 曹闽川，张博雅，李兴文，王周晶，邓竣巍，汪冠宇，陈诗哲. 数据驱动的环保气体灭弧系统多目标优化方法及相关设备，专利号：ZL 202411123023.1，授权日期：2025-11-11.

2 杨皓文，孟羽，李兴文，陈思磊，费正源. 基于同步压缩小波变换和ARIMA算法的直流故障电弧检测方法，专利号：ZL 202410633633.X，授权日期：2025-11-07.

3 李兴文， 张照资， 陈思磊. 一种混合式固态直流断路器的时序控制系统、装置及断路器，专利号：ZL 202411470467.2，授权日期：2025-10-21.

4 石桓通, 袁旺, 王通荃, 李兴文, 吴坚. 用于产生等离子体射流及软X射线点源的实验装置及方法, 专利号: ZL 202210987935.8, 授权日期: 2024-09-13.

5 陈立, 李伟昊, 蒋仕, 贺玉哲, 李兴文, 谷坤泉, 郝世宇, 胡前程. 一种基于电磁热力多物理场同步加载的材料考核装置, 专利号: ZL 202210074750.8, 授权日期: 2024-08-16.

三、课题组在研的重要科研项目

          1 面向磁约束高温等离子体的偏振汤姆逊散射诊断物理机理与关键技术，国家重点研发计划项目（磁约束聚变），(2026-2030)

          2 550千伏/63千安频繁投切断路器用耐电弧触头材料制备关键技术，国家科技重大专项项目，(2026-2030

          3 新型环保⽓体绝缘⾦属封闭⾼压直流开关关键技术及装备, 国家科技重大专项项目，(2025-2029)

          4 高压大功率半导体器件关键封装绝缘材料关键技术, 国家科技重大专项项目，(2025-2029)

          5 机理-数据融合驱动的高压大容量气体断路器设计理论和方法, 国家自然科学基金重点项目（南方电网公司联合），(2025-2028)

          6 非常规储层岩石矿物元素与有机组分的激光光谱检测方法研究, 国家自然科学基金重点项目（陕西省联合），(2025-2028)

          7 新型高压气体开关设备设计理论, 国家自然科学基金优秀青年科学基金项目，(2025-2027)

          8 ±800 千伏直流气体绝缘金属封闭输电线路（GIL） 关键技术及装备, 国家科技重大专项项目，(2024-2028)

          9 超大城市电网柔性多端互联示范工程, 国家科技重大专项项目，(2024-2028)

          10 高速直线推进电磁能装备枢轨材料性能劣化与实时原位诊断和评价研究, 国家自然科学基金重大研究计划项目(集成项目)，(2024-2027)

          11 高可靠性高压直流气体绝缘开关设备轻量化设计理论与关键技术研究， 国家自然科学基金重点项目（南方电网公司联合)，(2024-2027)

          12 海上风电并网系统远程监测与故障诊断技术，国家重点研发计划项目，（2024-2027）

          13 超高分辨激光汤姆孙散射光谱仪，国家重点研发计划项目，（2024-2027）

          14 承担与国家电网公司、南方电网公司、中国工程物理研究院、中国西电集团、中广核等企业合作课题多项

四、学术兼职

       中国电工技术学会电接触及电弧专业委员会副主任委员、低压电器专业委员会委员，中国电机工程学会供用电安全技术专业委员会委员； 《中国电机工程学报》编委、《高电压技术》编委、《高压电器》编委、《电器与能效管理技术》编委；中国青年科技工作者协会常务理事。

      Plasma  Physics  and  Technology  期刊编委、The Matter and Radiation at Extremes期刊编委、International Symposium  on  Physics  of  Switching  Arc 国际科学委员会委员、International Conference on Gas Discharges and their Applications 国际科学委员会委员、International Conference on Electrical Contacts国际顾问委员会委员、CIGRE B3.42 (低压交/直流电源系统可靠性分析与设计导则)和A3.41(SF6替代气体灭弧性能)工作组成员、 CIGRE A3 (高压设备)中国专业委员会委员、Current Zero Club (电流零点俱乐部)低压电器领域委员。