平板电极型激光触发真空开关的导通特性研究

作     者：蒋西平 廖敏夫 赵岩 段雄英 郑春阳 Jiang Xiping;Liao Minfu;Zhao Yan;Duan Xiongying;Zheng Chunyang

作者机构：大连理工大学电气工程学院大连116024 国网重庆电力公司电力科学研究院重庆401121 

基　　金：国家自然科学基金项目资助(51277020 51477024 51337001) 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2016年第31卷第23期

页      码：150-158页

摘      要：强激光触发方式的真空开关由于触发精度高、可靠性好、并能有效避免触发装置的电磁干扰,在快速关合开关、电磁发射、串联补偿电容保护等领域具有非常广阔的应用前景。设计了一种平板电极型激光触发真空开关。为了提高其触发寿命,针对触发电极进行优化。触发电极耐烧蚀,靶材选取TiH_2,其能为开关导通提供丰富的初始等离子体,开关的触发性能得到加强,开关的最短时延可达650 ns。详细讨论激光参数、聚焦镜位置、主电压值等对开关的触发阈值、最低工作电压和时延特性的影响,提出触发阈值理论和电弧形成机制,为此类开关的性能优化提供理论依据。实验表明:开关稳定的触发阈值达4.5×10~7W/cm^2,最低工作电压为30 V;采用正常聚焦模式能大幅度降低开关的时延;电弧电流的开始阶段存在强烈振荡过程,电流值大于5 A后,如果外加电压足够高,振荡现象消失,真空电弧稳定燃烧。

主 题 词：激光触发真空开关 触发阈值 最低工作电压 时延特性 电弧形成机制 

学科分类：0808[工学-自动化类] 080803[080803] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.2016.23.020

馆 藏 号：203210156...