本书是作者及其研究团队在潜供电弧基础理论和关键技术问题上研究成果的系统性总结。建立了潜供电弧模拟实验平台，研究了潜供电弧的燃弧特性、运动特性及熄灭重燃等物理特征；提出了潜供电弧多场耦合动力学建模方法，在该模型基础上研究了潜供电弧长度变化、弧根跳跃等不规则运动特征；分析了潜供电弧放电过程中电弧等离子体微观参量，通过数字图像处理技术，提取了潜供电弧图像形态特征并进行了三维重构；研究了潜供电流暂态特性和零休阶段弧道恢复电压上升率、潜供电弧抑制技术及其与电力系统的交互作用，提出了复杂工况下的重合闸优化策略，并针对超长距离半波长输电线路潜供电弧问题进行了探索研究。

序一
序二
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.1.1 单相重合闸的应用和意义 1
1.1.2 潜供电弧的形成机理 2
1.2 潜供电弧的研究现状与关键问题 4
1.2.1 潜供电弧的物理实验 4
1.2.2 潜供电弧的数学建模 8
1.2.3 潜供电弧的图像识别与重构 10
1.2.4 潜供电弧与电力系统的交互作用 11
1.2.5 潜供电弧的抑制技术 12
1.2.6 新型工况下的潜供电弧问题 18
1.2.7 特高压半波长输电线路潜供电弧问题 19
1.3 本书主要内容 19
第2章 潜供电弧物理模拟实验研究 23
2.1 实验设计 23
2.1.1 总体设计思路 23
2.1.2 实验回路拓扑 23
2.1.3 实验回路参数 23
2.1.4 实验设备规格 24
2.2 实验结果 26
2.2.1 潜供电弧燃弧时间 26
2.2.2 谐波特性 29
2.2.3 电弧伏安特性 31
2.2.4 电弧运动特性 31
2.2.5 潜供电弧间歇性不规则运动及其影响 36
2.2.6 潜供电弧熄灭特性 40
2.3 本章小结 42
第3章 潜供电弧多物理场耦合动力学与起始位置随机性建模 44
3.1 潜供电弧多物理场耦合动力学模型 44
3.1.1 弧柱模型 44
3.1.2 弧根模型 48
3.1.3 电流元选取与仿真流程 50
3.1.4 潜供电弧多物理场耦合动力学模型实验验证 51
3.2 潜供电弧起始位置随机性模型 55
3.2.1 短路电弧通道电导率计算 55
3.2.2 潜供电弧起始发展方向 59
3.2.3 仿真流程与仿真结果 60
3.2.4 潜供电弧起始位置随机性模型实验验证 62
3.3 本章小结 64
第4章 潜供电弧运动物理机制研究 65
4.1 弧根跳跃物理机制模拟 65
4.2 潜供电弧长度动态变化特性 68
4.3 多物理场耦合应力对潜供电弧运动特性的影响 70
4.3.1 潜供电流对运动特性的影响 70
4.3.2 热浮力对运动特性的影响 71
4.3.3 风力作用下的运动特性与燃弧时间 72
4.3.4 多物理场耦合应力对运动特性的影响机制 74
4.4不同导线方向下潜供电弧运动特性 76
4.5 不同起弧位置下潜供电弧运动特性 78
4.6 本章小结 80
第5章 潜供电弧等离子体数值模拟 81
5.1 潜供电弧放电等离子体数学模型 81
5.1.1 系数型偏微分方程和漂移扩散模型 81
5.1.2 潜供电弧放电过程简化模型 83
5.1.3 基于泊松方程的电场数学模型 84
5.2 潜供电弧放电过程数值仿真 84
5.2.1 模型定义和网格剖分 84
5.2.2 模型参数设置 85
5.3 仿真结果分析 87
5.3.1 空间电场分布特性 87
5.3.2 带电粒子分布特性 89
5.4 本章小结 94
第6章 潜供电弧图像识别与三维重构 95
6.1 潜供电弧的图像识别 95
6.1.1 图像采集原理 95
6.1.2 图像处理算法 96
6.1.3 实验结果分析 99
6.1.4 潜供电弧图像特征参数识别 103
6.2 潜供电弧三维重构 107
6.2.1 双目立体视觉重构原理 108
6.2.2 三维重构流程 109
6.3 本章小结 113
第7章 潜供电弧电磁暂态特性 114
7.1 潜供电流暂态特性 114
7.1.1 潜供电流暂态计算模型 114
7.1.2 潜供电流暂态过程 117
7.1.3 潜供电流暂态过