开关是工业电器的主要部件，也是电力系统中最重要的保护设备。随着经济的发展和社会的进步，人们对开关设备的经济性、安全性和自动化提出了更高的要求。但由于传统电器无法感知运行中的故障类型，不具备基于故障特征的思考、判断和智能操作功能，难以满足现代电器行业发展的需要。

“智能电器属于电气和电子信息的交叉领域。它将现代电器理论与电子信息技术相结合，是开关设备适应现代电器工业发展的必然趋势，在电力、石油、煤矿等工业领域有着广泛的需求。因此，智能电器的研究和应用是提高供电系统运行技术水平的关键，涉及学科多、系统复杂、技术难度大。只有美国、德国等少数发达国家的跨国公司掌握了部分核心技术。”Xi交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室主任王建华说。

为打破这一垄断，在中国电器研究领域拥有雄厚技术实力和悠久历史的Xi交大，联合行业知名科研院所和生产企业，组建了产学研联合体。从1996年开始，在国家自然科学基金和国家科技攻关计划的支持下，率先提出了“智能电器”的概念，确定了智能电器的基础理论、关键技术和应用范围。项目组很快确定了R&D“路线图”:不仅要突破国外核心技术的封锁，还要研发智能电器领域最前沿的智能操作技术。

首先，他们从智能电器的理论研究入手，在国际上率先提出了基于运行状态和开关电弧特性的智能操作概念，制定了适合智能电器使用环境和自身性能的智能操作模式。建立了智能电器的多体动力学模型，找到了在线运行条件下电器的劣化规律。

在理论研究的基础上，项目组攻城略地，提出并攻克了一系列关键技术，实现了电器运行的智能化和可靠运行。他们先后发明了根据环境和工况进行自适应控制的高低压智能电器智能操作技术，以及智能电器实现过程中的现场信号提取、分析和状态检测技术。为了实现这些技术的系统集成，项目组还发明了可满足不同功能需求的智能电器ASIC和智能电器专用芯片的可重构硬件设计平台，不仅实现了智能电器的在线状态检测，还满足了不同保护对象、不同智能操作、不同保护条件的应用需求。

辛苦终于带来了收获的喜悦。该项目历时12年，不仅建立了产学研联合体，全面研究和实现了智能电器的感知、思维判断和智能操作功能，还开发了一系列产品并加以推广，对国内智能电器的研发和应用起到了不可替代的引领和推动作用。

10年来，项目组发表相关论文119篇，SCI、EI收录论文78篇，出版专著2部，申请发明专利13项，授权专利9项，获得软件著作权5项，获得陕西省科技进步一等奖。

至于这个项目的最终鉴定，专家得出的权威结论同样令人鼓舞:项目整体技术国际先进，部分技术国际领先。

“市场是检验技术和产品优劣的试金石。利用这些研究成果，与电气行业知名科研院所和企业广泛合作，先后开发出16大系列50多个型号的智能电气产品。通过国家权威机构的检测，这些产品的性能达到了国外同类产品的先进水平，其中包括两项国家重点新产品和两项国家火炬计划。”王建华说。

在课题组核心成员、长江学者荣明哲看来，“第一，自主调控和适应。比如环保节能，智能运行理论研发的智能接触器能自动适应电网状态，大幅降低合闸噪音，降低能耗93%，符合国家倡导的节能减排政策。二是智能感知和诊断。如开发的具有状态监测能力的智能电器系列，可以大大提高电力设备的可靠性，保证电网的安全稳定运行。第三，强大的信息交互能力。本项目开发的系列智能电气产品具有信息交互能力，可以方便地形成控制网络，为建设电力自动化系统和电力管理自动化系统奠定了良好的基础。”

如今，该系列智能电器已实现具有完全自主知识产权的批量生产，打破了国外产品的长期垄断，正在20多个省市推广应用，并延伸到国防领域。据测算，该系列产品近三年累计产值23.71亿元，利税4.54亿元。未来，该成果还可应用于石油、煤矿、化工等行业，潜在效益巨大。

为了扩大和提升智能电气产品在国内的影响力和竞争力，依托电力设备电气绝缘国家重点实验室，研究团队还发起成立了中国电工学会智能电气系统及应用专业委员会，由王建华教授担任主任委员，研究团队核心成员耿英三教授担任秘书长；研究团队还召开了12次国际国内学术会议，引领和推动了中国该领域的技术发展。