在《高电压绝缘专论》课程的研究背景下，发现高电压高电场的放电现象既独特又复杂，具有有害和有益两面性。在强电设备如电力设备和脉冲功率装置中，放电可能导致绝缘破坏，影响设备的结构、尺寸、性能和寿命等方面。然而，也可以利用放电产生的等离子体，广泛应用于多个领域，展示出巨大的应用潜力。为了深入研究这一现象，从放电的有害和有益两个方面开展了相关研究，并取得了四个重要的科研成果。

图1 科研成果总结及评价

首先，研究了复合绝缘放电发展机理与典型缺陷局部放电谱图演化特征，提出了一种新颖的电力设备局部放电诊断方法，并建立了多因子联合的变压器绝缘状态诊断与评价体系。该评价体系在210余套系统中成功应用，有效预警10多次，获得了用户的高度评价，被认为是国内首套具有辅助决策和示范作用的系统，曾获陕西高校科技一等奖。

图2 成果1：输变电设备绝缘故障的机理与预测预警

其次，在沿面放电领域，改进并发展了国际公认的模型，深入探讨了放电机理，并提出了放电起始博弈模型，受到了国内外学者的认可和高度评价。利用改进的理论模型，提出了符合工程实际应用的提高放电阈值方法，并通过模型研究、小型模块化验证，最终成功指导我国某重大项目样机绝缘堆设计，确保了装置的安全可靠运行。迄今为止，该绝缘堆运行良好。

图3 成果2：脉冲功率绝缘沿面放电的机理与抑制

此外，研究了大气压He和Ar气体氛围下平板型DBD放电模式转化规律，揭示了He和Ar等离子体射流(APPJ)现象的差异性及其机理。相关研究成果被国际顶级期刊Physics Reports(影响因子22.929)的综述性文章大篇幅引用；还明确了彭宁效应在大气压均匀放电等离子体产生中的作用，成功研发了多种放电等离子体源，适用于微生物、生物细胞、病毒等处理，具有巨大的生物医学应用潜力。

图4 成果3：均匀放电低温等离子体及其产生机制

最后，在国内外较早开展了放电等离子体对微生物灭活的基础理论和关键技术的系统研究。取得了对多种细菌、真菌、病毒的高效灭活效果。相较于传统高压蒸汽灭菌法需要的25-30分钟，等离子体灭菌技术仅需数秒至数十秒即可完成。进一步揭示了等离子体灭活微生物的物理化学机制，开发的等离子体消毒灭菌技术在医疗、食品和环保行业得到了有效应用。荣获了陕西省高校科技一等奖和陕西省科技二等奖。特别指出，在新冠疫情期间承担了国家自然科学基金委“新冠疫情专项”项目，开发的系列装置应用于西安交通大学第一/第二附属医院病房的消毒灭菌。

图5 成果4：放电低温等离子体生物医学等领域应用情况

综上，在《高电压绝缘专论》课程研究背景下，从放电的有害和有益两个方面开展了深入研究，并在四个领域取得了重要的科研成果，为电力设备的绝缘破坏预防、脉冲功率装备绝缘设计以及放电等离子体在生物医学领域的应用提供了有力支持。