开关柜是变电站内面向配电网和用户供电的最直接设备，其故障将造成用电困难，影响经济社会发展。绝缘放电引发的故障在开关柜总故障中占比高达53%，已成为影响开关柜稳定运行的最关键因素，但面临以下挑战：①开关柜内部绝缘件短时击穿过程影响因素多，放电机理复杂，材料体击穿和沿面闪络诱因不明；②相较悬浮、尖端等其他放电类型，绝缘放电信号更隐蔽、检测难度更大，缺陷精确定位难以实现；③开关柜内部元件众多、空间有限，运行工况涉高温、高湿，绝缘件耐候性不佳，开关柜绝缘裕度难以合理设计。 为解决上述问题，本项目提出开关柜内部绝缘放电检测与绝缘性能提升关键技术，创新点如下： ①绝缘放电机理揭示：建立计及多气体组分的二次电子倍增绝缘件放电模型，获得激发能、吸附系数和平均自由程等5种有效量化放电过程的关键影响因素，揭示原子种类、分子键合结构和表面微观形貌对体击穿和沿面闪络的影响机制。 ②绝缘放电检测：提出基于特高频、超声波和暂态低电压的绝缘放电综合检测技术，建立开关柜运行状态置信度评估模型，获得声-电-磁联合精准定位方案，开发带有自学习功能的开关柜绝缘状态重症监护系统及装置，缺陷检测准确率提升40%，局部放电定位精度提高37%。 ③绝缘性能提升：建立了电-热-流多物理场耦合三维拓扑模型，提出开关柜空间绝缘净距离高精度计算方法和绝缘件优化布置方案；通过绝缘材料二次电子倍增抑制技术，创建高耐电强度绝缘结构和高环境耐候材料改性新工艺，从绝缘距离优化和材料改性方面提高绝缘性能15%以上。 本项目已授权专利20项（发明专利10项），发表论文15篇（SCI检索4篇）。国网公司首席专家闫春雨高工任主任的鉴定委员会认为“整体技术达国际先进水平”。成果成功应用并发现局部放电缺陷140项，实现经济效益1.2亿元。成果显著提升了开关柜绝缘放电缺陷检出率，减少了设备故障，对强化设备安全、推动行业发展具有十分重要的意义。