高压开关全电压关合试验相关问题研究

以国际电工委员会(IEC)和我国关于高压断路器合成试验的相关标准为依据,笔者提出了一种基于真空触发开关(TVS)的电流源快速合闸开关和全电压关合试验回路。分析了全电压关合试验的实施难点以及影响与直接试验等价性的主要因素,引入短路关合电流是否投入的综合判据,设计并实现了可进行额定参数为110 kV/63 kA电流源主控开关和全电压关合试验系统样机。以进行具有最大预燃弧时间的全电压关合为例,对所研究的试验系统进行了功能和可靠性现场试验。结果表明,该系统在大功率试验站强电磁干扰环境下具有较高的控制精度和工作稳定性。     

真空电弧镀膜中金属液滴的热过程研究

本文建立了真空电弧镀膜中液滴热过程的理论模型，求解了沉积ＴｉＮ膜过程中液滴的温度与粒径变化。计算表明，液滴在飞行过程中温度和粒径不断减小；粒径较小的液滴温度降低较大，甚至可能发生凝固。计算实例能较好解释早期ＴｉＮ膜的电镜分析结果，揭示液滴在薄膜中引起两种不同微孔的机理。     

Windows 2K平台下多机通信卡及其驱动程序的开发

在工业现场，监控系统经常采用RS－485／423／422通信标准。然而，在Windows2K平台下，复杂的多机通信和大数据量的传输会加重计算机的负担。作者采用自制的多机通信卡解决了这一问题。本文介绍了Windows2K平台下多机通信的基本原理，论述了多机通信卡的设计方法，进一步阐述了驱动程序设计的一般原则。     

大功率超级电容器的实验研究

在储能电容器中,双电层电容器的储能密度特别高,但其内电阻大,且元件的输出电压低。笔者对双电层电容器的单元结构进行了改进,电气性能有了明显地提高,元件电压可达400 V(0.7 F)、储能密度达4 J/cm3,经试验测得其内电阻较小,可以满足大电流放电的要求。提出了一种电路拓扑解决电容器的极性问题,使之能够进行交流放电,从而拓宽了它的应用领域。     

真空断路器开断过程中灭弧室内动态真空度的分析

本文分析代断路器开断过程中灭弧室内动态真空度的变化规律。根据燃弧时灭弧室内的放气、吸气物理过程,导出了电弧电流、触头电弧侵蚀率、触头材料含气量、灭弧室有效容积之间的关系,给出了触头材料含气量的判据,为真空灭弧室设计和触头材料选择提供一个方面的依据。     

多断口真空开关技术的发展与研究现状

在分析国内外高电压等级真空开关的总体现状的基础上,对多断口真空开关技术的发展与研究现状进行了综述,研究了多真空间隙串联的静态绝缘特性、多断口真空开关的动态绝缘特性及对多断口真空开关的操动机构及控制系统3个方面的内容。认为在解决各断口均压分布及同步问题后,多断口真空开关技术是实现高电压等级真空开关的合理选择。     

纳秒级上升时间的高压脉冲群电源

按照IEC 61000-4-4/GB 17626.4—1998的要求，首先应用PSPICE仿真确定电路中各元件的参数值，然后基于拉普拉斯变换用MATLAB求解二阶电路验证各元件参数。在此基础上研制了一台以开关电源作为高压直流电源、以氢闸流管作为主控开关的脉冲群电源。该电源体积小、重量轻、效率高、成本低廉。试验结果表明，其输出信号符合标准要求，可用于快速瞬变脉冲群抗扰度试验。     

真空触头材料截流能力判据研究

本文阐述了真空触头材料截流定量研究的现况，并从传热暂态方程出发，结合阴极表面能量平衡方程，推导了一种新的能预测触头材料截流水平相对高低的理论判据，并得到了实验验证。从此判据可以看出，增大阴极材料的电阻率、游离电位；降低其沸点、比热、逸出功等将有利于减小截流。     

大电流真空开关的触头材料

触头材料的研制、参数优选及相关的研究是大电流真空开关的关键技术之一,本文以 CuTeSe合金为例,在大量实验的基础上用实验曲线法,讨论优选了材料参数;讨论了材料的熔炼和工艺处理。对于材料的可变参数着重论述了气体含量对分断能力的影响以及与硬度相关的触头压力问题。对于10kV、40kA 以上的大电流应用,理想条件应是小于2×10~(-6)的含气量及一个适中的材料硬度。用所研制的 CuTeSe 材料及纵磁场结构,分断电流已超过40kA。     

触头材料近期发展评述

本文重点论述了固定接触新型镀层材料、助接触剂、真空开关用触头材料、低压电器用触头材料,最后略谈触头材料设计理论研究与发展前景。