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摘要
气体间隙开关重复触发动作导致其触发腔的机械性能、电气性能降低，在配电网快速控制与保护应用场景中的影响或将更加显著，亟须开展触发腔性能劣化及其寿命预测研究，为此搭建了气体间隙开关触发放电研究平台。研究结果表明，随着触发放电次数的累积，触发腔针电极处内径、喷口直径与内壁表面粗糙度均逐渐增大，喷口内壁出现凹坑、凸起点，针电极处的烧蚀孔洞由“点—线—面”发展，引起气体开关触通过程中的等离子体喷射特性参数（喷射高度、喷射直径、喷射面积）逐渐减小，触通时延、击穿时延均明显增大。在强绝缘、强电负性SF6触发环境中，计及放电烧蚀分解产物的电负性效应，致其喷射等离子体发展过程受到明显抑制，显著制约了触发寿命。选取喷射高度为预测因子，建立基于长短期记忆神经网络（LSTM）的气体开关剩余触发寿命预测模型，模型预测值与试验值间的方均根误差、平均绝对百分比误差分别低至0.063、0.055，剩余触发寿命预测误差在10%以内。研究结果可为气体开关运行稳定性及寿命预测提供参考。
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