姚睿丰 王 妍 高景晖 陈 川 郭经红

压电材料与器件在电气工程领域的应用

姚睿丰1王 妍2高景晖1陈 川2郭经红2

（1. 电力设备电气绝缘国家重点实验室（西安交通大学） 西安 710049 2. 全球能源互联网研究院有限公司电力传感技术研究所 北京 102209）

随着能源革命的不断深入和能源互联网的持续建设，对电网自动化、智能化、信息化的需求日益迫切，亟需先进的电力设备传感量测方法为电网多场景应用提供信息支撑，以保证智能电网在复杂工况下的安全可靠运行。压电材料作为感知电力设备放电、振动等信号的关键材料，在电力设备振动监测、放电检测、探伤、温度测量、电压传感等领域得到广泛应用。该文总结了典型压电传感材料的发展概况，归纳了压电振动传感器、声传感器、电压传感器在电气工程中的实际应用。在此基础上，指出当前压电传感器仍存在精确度较低、稳定性差、环境适应性弱和误判率高等显著问题，需要从高性能材料快速开发、传感器拓扑设计、智能化补偿等方面发展新一代智能化压电传感器件。

压电材料 压电传感技术 状态感知 智能化

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全球第四次工业革命正极大地改变电力能源生产和传输方式，引发了电力能源行业与物联网深度融合，使得能源互联网建设成为我国新基建的迫切需求。能源互联网是建立在传感器全面感知电网中源、网、储、荷电力设备的运行状态信号基础上的智能互联，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活等特征，是应对外部数字经济、互联网经济等社会经济形态变革和电网复杂程度增大等内部电网形态变革的核心举措[1-4]。……