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PTS装置绝缘堆工作性能的初步分析

Primary performance of PTS vacuum insulator stack

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摘要

绝缘堆为PTS装置的核心部件之一,其工作性能很大程度上决定了PTS装置整机的运行状态。在前期整机调试的基础上,对PTS装置绝缘堆的工作性能进行了介绍与初步分析。基于真空沿面闪络的统计学经验公式和瞬态电磁波分析方法,对实验中出现的两种典型异常电压波形的原因进行了探讨,初步验证了环间闪络引起的瞬态电磁波在绝缘堆内部不同介质中传输、衰减与合成的规律。实验表明,在最高2 MV的工作电压下近30发的实验中,绝缘堆未出现贯穿性闪络现象。在实验中也观测到,随着发次的累积,绝缘堆的环间闪络会在随机分布的基础上呈现一定的系统性偏差。

Abstract

No whole-stack flashover has been observed under the working voltage of about 2 MV in the PTS vacuum insulator stack, because of the uniform voltage distributions on different insulator rings, the effects of azimuthal transit-time and multi-stage structure. In this paper, two typical abnormal voltage waveforms are interpreted to be caused by the different flashover locations. The experimental results preliminarily validate the rules of transmission, attenuation and composition of transient electromagnetic waves in different mediums, caused by flashover. The stochastic occurrence of flashover presents a certain extent systemic discrepancy in two modules along with the increasing of experiment time, due to deposits accumulation on the surface of the insulator rings.

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补充资料

中图分类号:TM835.4

DOI:10.3788/hplpb20132510.2767

所属栏目:脉冲功率技术

基金项目:国家自然科学基金重点项目(50937004);国家自然科学基金面上项目(51277168)

收稿日期:2013-03-21

修改稿日期:2013-05-14

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

王勐:中国工程物理研究院 流体物理研究所, 脉冲功率科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
李逢:中国工程物理研究院 流体物理研究所, 脉冲功率科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
卫兵:中国工程物理研究院 流体物理研究所, 脉冲功率科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
夏明鹤:中国工程物理研究院 流体物理研究所, 脉冲功率科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
计策:中国工程物理研究院 流体物理研究所, 脉冲功率科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
丰树平:中国工程物理研究院 流体物理研究所, 脉冲功率科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
谢卫平:中国工程物理研究院 流体物理研究所, 脉冲功率科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900

联系人作者:王勐(caepifp108wm@163.com)

备注:王勐(1975-),男,副研究员,从事脉冲功率技术研究;

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【6】王勐, 关永超, 宋盛义,等. PTS装置分层真空轴向绝缘堆设计[J].强激光与粒子束, 2010, 22(4): 777-781.(Wang Meng, Guan Yongchao, Song Shengyi, et al. Design of PTS vacuum insulator stack. High Power Laser and Particle Beams, 2010, 22(4): 777-781)

【7】王勐, 丁伯南, 谢卫平. 多层长渡越时间轴向绝缘堆的闪络概率分析[J]. 强激光与粒子束, 2004, 16(7): 934-938.(Wang Meng, Ding Bonan, Xie Weiping. Design and analysis methods of vacuum insulator stack of Z-pinch device. High Power Laser and Particle Beams, 2004, 16(7): 934-938)

引用该论文

Wang Meng,Li Feng,Wei Bing,Xia Minghe,Ji Ce,Feng Shuping,Xie Weiping. Primary performance of PTS vacuum insulator stack[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2013, 25(10): 2767-2771

王勐,李逢,卫兵,夏明鹤,计策,丰树平,谢卫平. PTS装置绝缘堆工作性能的初步分析[J]. 强激光与粒子束, 2013, 25(10): 2767-2771

被引情况

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【2】卫兵,卿燕玲,王勐,丰树平,计策,夏明鹤,傅贞,李逢. 多层轴向绝缘堆的电压电流测量. 强激光与粒子束, 2014, 26(9): 95002--1

【3】邓建军,王勐,谢卫平,周良骥,邹文康,郭帆,章乐,李逢,丰树平,陈林,夏明鹤,计策,袁建强,宋盛义,黄显宾,彭先觉. 面向Z箍缩驱动聚变能源需求的超高功率重复频率驱动器技术. 强激光与粒子束, 2014, 26(10): 100201--1

【4】张天洋,陈冬群,刘金亮,殷毅,张自成,宋祖殷. 应用于PFN-Marx发生器重频充电的紧凑空心脉冲变压器. 强激光与粒子束, 2015, 27(7): 75003--1

【5】卫兵,卿燕玲,丰树平,傅贞,任济,计策,但加坤,夏明鹤,王勐. 测量数MA脉冲电流的探头设计与标定. 强激光与粒子束, 2015, 27(7): 75004--1

【6】林灵淑,袁伟群,赵莹,王志增,严萍. 电磁轨道发射器的模型化研究方法. 强激光与粒子束, 2016, 28(1): 15007--1

【7】荀涛,杨汉武,张建德. 一种重复脉冲同轴馈电型陶瓷真空界面. 强激光与粒子束, 2016, 28(1): 15012--1

【8】计策,丰树平,夏明鹤,傅贞,李勇,姚斌,王玉娟. “聚龙一号”装置同步性实验研究. 强激光与粒子束, 2016, 28(1): 15021--1

【9】李 逢,蒋吉昊,王 勐,杨 尊. 基于统计学模型的真空绝缘堆闪络概率计算分析. 强激光与粒子束, 2016, 28(4): 45006--1

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