空气中并联金属丝阵列电爆炸等离子体自辐射特性

在空气中开展了平面丝阵的电爆炸实验,对比研究了非难熔金属铜丝阵列和难熔金属钽丝阵列在电爆炸过程中的能量沉积特性,重点分析了其等离子体通道演化过程及光辐射特性。实验结果表明,随着铜丝阵列或钽丝阵列根数(质量)的增加,丝阵列在电压峰值前沉积的能量会有所增加且总体相变时间会变长。对于铜丝阵列,当其能量沉积速率较快时,电爆炸过程中的光辐射强度会随金属丝根数的增加而有所增加,但光辐射持续时间相对于单丝较短。铜丝和铜丝阵列电爆炸等离子体通道膨胀过程较快,放电中心通道内的加热和电离过程不够集中。当铜丝根数增加时,放电过程中各丝之间的相变时刻不够同步,放电等离子体通道发展极不均匀。对于钽丝阵列,在储能一定的条件下,随着钽丝阵列根数(质量)的增加,其光辐射强度会有所下降。钽丝和钽丝阵列在相变过程中的气液混合通道能够被加热到较高的温度,放电通道内热电离过程显著,等离子体通道易于发展,但放电通道膨胀速率要明显慢于铜丝。丝阵列放电过程中各丝之间相变时刻的不同步会影响电流的分布,进而导致各丝之间的能量沉积过程不同,使得丝阵列中各丝等离子体通道的建立过程不同步。     

GIS设备X射线检测辐射场测量及安全区域研究

利用X射线对SF6气体绝缘全封闭组合电器(GIS)设备内部缺陷照像已成为一种有效的检测手段。对于电压等级越高的GIS设备,由于外壳和导体更厚,需要使用的X射线能量将随之增大,必须慎重考虑X射线防护以保证操作人员的安全。为此就通用公司ERESCO 65 MF4型便携式X射线机周边辐射情况进行了测量,研究了辐射剂量当量率与距离之间的关系,并对管电压、管电流、距射线出口的距离和角度对X射线辐射剂量当量率的影响情况进行了研究。结果表明,X射线剂量当量率随着距离的增大而迅速减小,其传播规律由平方反比规律与衰减规律共同影响。射线机出口处的剂量当量率随管电压增大呈近似平方关系上升,随管电流呈线性关系上升;衰减系数随管电压增大而下降,与管电流无关。根据国家标准,分别以15μSv/h和2.5μSv/h划定了控制区与监督区,为现场使用X射线检测GIS设备提供了安全防护依据。     

封闭式双间隙伪火花开关的触发及导通特性

伪火花开关是一种工作于巴申曲线左半支的低气压脉冲放电开关,具备耐受电压高、通流能力大、工作范围宽、寿命长、抖动低等优点,在脉冲功率装置中具有非常大的应用前景.为此研制了一款封闭式的双间隙伪火花开关,采用陶瓷-金属焊接密封方式,由改进型雪崩三极管纳秒脉冲电源和高介BaTiO3陶瓷触发单元构成沿面放电式触发系统,触发稳定性...     

伪火花放电初始发展过程的仿真研究

伪火花放电是一种引燃于空心阴极结构,主放电通道呈现弥散特征的特殊低气压放电,在脉冲放电开关、电子束源等方面具有重要应用.为研究伪火花放电的初始过程,文中采用粒子模拟和蒙特卡洛碰撞方法(particle in cell/Monte Carlo collision,PIC/MCC),建立了与外回路元件相耦合的二维静电等离子...     

伪火花放电初始阶段电势势垒形成的仿真研究

伪火花放电是一种工作于巴申曲线左半支的特殊低气压放电,在气体开关、电子束源等方面具有重要应用.当气压较低时,伪火花放电在空心阴极放电阶段的末尾会在阴极孔处形成电势势垒,阻碍阴极腔内电子的流出,从而阻碍放电的进一步发展.为研究电势势垒的形成过程,采用粒子模拟和蒙特卡洛碰撞方法(PIC/MCC),建立了与外回路元件相耦合的...     

伪火花放电的物理机制与应用综述

伪火花放电是一种工作于巴申曲线左半支、引燃于空心阴极结构、具有弥散的主放电通道的特殊低气压放电,在脉冲功率和等离子体等领域得到广泛应用.该文综述了近年来有关伪火花放电物理机制和典型应用的研究.首先分析伪火花放电主要过程的典型特征、微观机制和影响因素,依次为预放电、空心阴极放电、超密集辉光放电和真空电弧放电四个阶段;其次...     

基于数据分析的变压器套管新型在线监测预警策略研究

套管是电力变压器的重要附件,其安全稳定运行至关重要。为此,常采用在线监测技术对其运行状态进行实时监测。在电网内部,变压器套管在线监测系统已有一定应用。然而,监测数据不仅取决于套管自身绝缘性能,而且受温度、湿度和系统运行电压等环境因素影响,且当前各套管监测厂家推荐的预警策略各异,难以满足应用要求。因此研究适宜的在线监测预警策略至关重要;文中对广东电网在运变压器套管的介损值历史监测数据进行了统计分析。研究发现变压器套管在线监测应用过程中会出现短时性、间歇性的数据异常,异常率接近1%,导致监测系统告警。剔除这些异常数据后,套管介损在线监测数据相对平均值在±15%范围内小幅波动,数据分布近似服从正态关系,进而提出在线监测时介损值相对变化应小于30%的新预警策略,优化了原有的预警策略,新的预警策略适应了不同类型变压器套管的出厂值差异,适用性更强。