摘要：在气体绝缘全封闭组合电器/气体绝缘金属封闭输电线路(GIS/GIL)的制造、运输、服役过程中,会不可避免地产生并积聚微米级及更小尺寸的金属粉尘,这种微小尺度的粉尘难以检测且其弥散运动特性呈现随机特征,是诱发气隙击穿的主要原因之一。该文在分析粉尘光散射特性的基础上,设计了微纳粉尘弥散浓度的光探测系统,获得了不同粒径粉尘弥散浓度与仪器输出电压之间的定量关系与特征函数。实验研究表明,粉尘的弥散浓度随电压升高呈现先上升后下降的变化趋势,存在极值效应;当光探测区内粉尘浓度达到峰值浓度的80%左右时,发生气隙击穿的概率显著提高。进一步研究了影响粉尘弥散运动的关键因素,获得了粉尘粒径、初始质量、材质等初始条件与粉尘弥散运动特性的关联规律,粒径越小、初始质量越大,粉尘弥散运动越剧烈、击穿电压越低,击穿电压较无粉尘时下降可达36.7%,且不同材质、不同初始位置的粉尘表现出不同的弥散运动特性。该文可为实现GIS/GIL内微纳粉尘弥散浓度的有效探测与危险程度评估提供方法基础和科学依据。