本研究由江星亮、舒立春、胡建林、张志进、王绍华和袁继和等人完成，研究机构为重庆大学电气工程学院，研究的成果于2009年1月发表在《IEEE Transactions on Power Delivery》期刊第24卷第1期上，文章的标题为《Positive Switching Impulse Discharge Performance and Voltage Correction of Rod-Plane Air Gap Based on Tests at High-Altitude Sites》。
本研究关注的是青藏铁路电力供应系统外绝缘的电气性能，尤其是在高海拔地区的性能。青藏铁路是世界上海拔最高的铁路，平均海拔超过4000米。至今，尚未有关于青藏铁路电力系统外绝缘在4000米以上海拔的测试和服役数据。IEC 60.1（1989年）推荐的“g”参数法在高海拔地区的适用性有限。因此，本文在原有人工气候室（ACC）测试的基础上，开展了一系列关于杆平面气隙（Rod-Plane Air Gap）在0.25到3.0米间隙下的正向开关冲击（Positive Switching Impulse，PSI）放电性能的测试研究。这些测试在青藏铁路沿线的六个高海拔地点进行，海拔范围从2820米至5050米。
本文的主要目的是通过一系列的实验，研究高海拔地区的气压、相对湿度、绝对湿度对放电电压的影响，并提出一种新的放电电压修正方法。通过对实验数据的数学优化分析，提出了修正公式，进一步与ACC实验结果进行了对比和验证。
本研究包含多个实验步骤，主要包括现场测试和人工气候室模拟测试两大部分。
1. 现场测试： 现场测试在青藏铁路沿线的六个高海拔地点进行，分别是： - 构勒木（2820米） - 纳吉塔尔（3575米） - 拉萨（3680米） - 玉珠峰（4120米） - 王坤（4484米） - 锋火山（5050米）
在这些地点，设置了杆平面气隙，间隙从0.25米到3.0米不等。每个测试点的实验设备和测试方法保持一致，采用了马克斯发生器进行冲击测试，测试波形符合IEC标准（IEC 60.1）。每次测试至少进行30次放电实验，以确保数据的可靠性。
2. 人工气候室模拟测试： 人工气候室测试是在重庆大学高压实验室进行，采用了与现场测试相似的测试设置，但模拟了不同的高海拔环境条件。人工气候室的湿度为自然湿度，所有测试中的大气参数（如气压、湿度和温度）均由PTU200压力温度湿度传感器进行精确测量。实验中使用了直径16mm的钢杆电极，实验设置与现场测试保持一致。
3. 数据分析与优化： 本研究通过对现场与人工气候室测试数据的比对，结合数学优化方法，提出了一种新的放电电压修正方法。采用了非线性回归分析，使用了Levenberg-Marquardt优化算法，数据的拟合结果表明，50% PSI放电电压与气隙间距、相对压力、绝对湿度等因素有密切关系。
1. 气隙放电电压与气压、湿度的关系： 实验结果表明，气隙的50% PSI放电电压与气隙间距、气压以及绝对湿度等因素密切相关。实验数据显示，50% PSI放电电压随着气隙间距的增大而增加，同时与气压和湿度呈现一定的函数关系。具体来说，50% PSI放电电压与气隙间距之间呈幂函数关系，且与干空气相对压力和绝对湿度也呈幂函数关系。
2. 高海拔与人工气候室数据的比较： 高海拔地区的测试结果表明，气隙的50% PSI放电电压约比人工气候室内的测试结果高出8.15%。这可能是由于高海拔地区的紫外线辐射和宇宙辐射等因素对放电过程的影响，使得放电电压略有降低。
3. 放电电压修正方法： 研究提出了两种新的放电电压修正方法，一种基于相对干空气压，另一种基于“g”参数法。通过对比两种方法的准确性，发现基于相对干空气压的方法（方法A）在实际应用中更为有效，并且与实验数据的拟合度更高。
本研究主要贡献如下：
在高海拔地区的电力系统设计中，特别是在绝缘性能的评估中，考虑到紫外线、宇宙辐射等非模拟因素对放电过程的影响，对提高外绝缘的可靠性和安全性具有重要意义。
通过这项研究，学术界和工程界对于高海拔地区的电力系统外绝缘性能有了更加深入的理解，尤其是在青藏铁路等高海拔地区的电力系统设计中，能够有效指导实践操作。