多通道自击穿水开关测试方法研究

在西北核技术研究所的“闪光-Ⅱ”装置上进行了水介质多针自击穿开关实验研究,该开关由2个或4个开关间隙、1个预脉冲屏蔽板及其支撑结构组成。给出了实验研究所使用的测试方法及波形分析方法(两个判据)。开关输入预脉冲较大时,可以认为开关输出波形的预脉冲作用时间就是开关的

7卷 第11期 第1

005年11月 2强激光与粒子束HIGHPOWERLASERANDPARTICLEBEAMSVol.17,No.11 ,Nov.2005 文章编号:()001-4322200511-1744-05 1

多通道自击穿水开关测试方法研究

(中国工程物理研究院流体物理研究所,四川绵阳6)21900*夏明鹤, 谢卫平, 李洪涛, 杨自祥, 丰树平, 卫 兵, 傅 贞, 任 靖, 孟维涛

闪光装置上进行了水介质多针自击穿开关实验研究,该开关由2- 摘 要: 在西北核技术研究所的“Ⅱ”

个或4个开关间隙、1个预脉冲屏蔽板及其支撑结构组成。给出了实验研究所使用的测试方法及波形分析方

法(两个判据)。开关输入预脉冲较大时,可以认为开关输出波形的预脉冲作用时间就是开关的击穿延迟时间,

故可以利用波形的预脉冲确定开关的自击穿延迟时间和开关间隙的击穿分散性以及间隙之间的击穿同步分散

/性;在实验测试分析过程中,可以利用间隙自击穿放电电流的dIt信号判断开关间隙的自击穿状态。分析表d

明,这两个判据可有效地确定开关的特性参数和击穿状态。

关键词: 多通道自击穿水开关; 延迟时间; 预脉冲; 测试方法

782 文献标识码: 中图分类号: TN A

闪光装置上进行了同轴型多通道自击穿水介质开关实验研究,类似结构的水开关在Z装置及Z-R 在“Ⅱ”

3～7]。开关输入电压为0.放电电流为2电脉冲宽度约装置上得到研究和应用[5～1.4MV电压,00～550kA,

。实验装置框图见图1,其中,去掉了P150nsSTL前端的预脉冲电3为实验的多通道自击穿水开关。实验时,

故开关S将分别对实验概感,并短接气体预脉冲开关S2,3的输入预脉冲较大。相关实验结果另有文章报道,

况、结果以及电参数的测试进行详细介绍。本文提出了一种新的多通道自击穿水开关的分析方法,该方法可有效地确定开关的特性参数和击穿状态。

;;;aterself-breakdownmainswitchPTL-pulsetransmissionlineSreulsegasswitch;PFL-pulseforminlineSppg1-w2-

;-CPOL-pSulti-channelwaterself-breakdownswitch;LoaduSOaterresistanceulseoututtinlinepg3-m4w

Fi.1 Exerimentalpositionofthemulti-channelwaterself-breakdownswitchonFlashⅡgeneratorgp

图1 多通道自击穿水开关在“闪光装置上的实验位置-Ⅱ”

1 开关结构及实验简介

四间隙开关及其放电参数测试探头的照片如图2所示。图2的4个开关间隙用不锈钢软带与输出线内筒的相应位置连接,每个开关间隙通过电极杆穿过预脉冲屏蔽板(接地板)的相应开孔与输出端的同轴硫酸铜水电阻负载相连接。电极间隙呈圆周对称分布,电极间隙由电极头、电极引出杆和独立的支撑尼龙结构部件构

预脉冲屏蔽接成。电极根部有连接分压器的孔,CuSO4水电阻分压器的高压端通过不锈钢软带连接在电极上。

Fi.2 Confiurationof4-channelswitchanddianosesmonitorsggg

图2 4通道开关结构照片及测试探头

2005-02-28;2005-06-07*收稿日期: 修订日期:

基金项目:42105基金资助课题

夏明鹤(,男,助研,硕士,从事脉冲功率技术研究工作;:作者简介:1974-)1998年毕业于重庆大学,E-mailXiamh@

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