紧凑型X-pinch装置探头标定

介绍了紧凑型X-pinch脉冲功率装置的电流电压测量设计方法。根据该装置的同轴传输线结构特点,研制了一种利用金属膜连接传输线外筒与负载外筒,构成回路测量负载电流的探头。在传输线末端设计电容分压器作为测量负载电压的探头,并利用电路模拟软件对此过程进行模拟,同时这两个探头需要进行在线标定。实验研究结果表明,该探头性能稳定、响应快,是测量负载电流与电压的理想工具。

紧凑型X箍缩脉冲功率发生器

为研究丝阵负载对X箍缩的影响,设计了一台紧凑型脉冲功率发生器。介绍了该脉冲功率发生器的设计及初步实验。根据装置的结构特点,研制了一种利用金属膜连接传输线外筒与负载内筒,构成回路测量负载电流的探头。结果表明:在对Marx电容器充电60kV时,输出电流峰值117kA,脉宽60ns,上升沿22ns,该装置已经成功箍缩出X射线。

天光Ⅱ-B强流脉冲电子加速器的设计

为了驱动X箍缩负载,在天光Ⅱ-A的Marx油箱侧面建立了一条新的实验线路天光Ⅱ-B。它在保留装置原有泵浦激光能力的基础上,还可进行X-pinch相关实验研究,达到了一器两用的目的。天光Ⅱ-B主要由Marx发生器、脉冲形成线、主开关、脉冲传输线和负载构成,形成线工作介质为去离子水,形成线特征阻抗6Ω,传输线采用变阻抗线设计,负载特征阻抗1.25Ω。本文介绍了天光Ⅱ-B新线的设计、全电路模拟及在电阻负载下的调试结果。模拟和调试结果显示,天光Ⅱ-B装置在负载电阻为1.25Ω时,负载上的电流峰值约269kA,脉宽约50ns,电流上升时间小于30ns。以上结果证实,天光Ⅱ-B具有驱动低阻抗X-pinch实验线路的能力。

天光Ⅱ-B装置的诊断刻度

设计并制作了天光Ⅱ-B脉冲功率装置的电流电压诊断设备,根据天光Ⅱ-B脉冲功率装置的同轴传输线结构特点,在传输线末端设置了用于测量负载电压的电容分压器。利用金属膜连接传输线外筒与负载外筒构成回流来测量负载的电流,并利用电路模拟软件对此过程进行模拟,两个诊断探头采取直接标定的方法,测定电容分压器的分压比和回流器的灵敏度。实验结果表明,该探头性能稳定、时间响应快、功率负荷大,是测量脉冲电流与电压的一种理想工具。

天光Ⅱ-B光源的初步实验

天光Ⅱ-B是在天光Ⅱ-A的油箱侧面建立而成,利用原有的Marx发生器,以及新建的脉冲形成线、主开关、脉冲传输线、负载腔构成一条新的实验线路。在保留装置原有泵浦激光能力的基础上,可同时进行X-pinch相关实验研究。脉冲形成线内导体为同轴线结构,特征阻抗6Ω,工作介质为去离子水,研制了一种真空水压的方式对形成线进行灌注,有效消除形成线内水中的气泡。采用Rogowski线圈对流过金属丝负载的电流进行测量。本文进行了天光Ⅱ-B在真负载下的初步实验。结果表明,在对Marx电容器充电70kV时,输出电流269kA,脉宽约50ns,上升沿≤30ns,丝负载对电流利用率约80%。

基于X-pinch丝负载的背光照相研究

以天光Ⅱ-B装置(250kA/50ns)作为实验平台,在装置负载的阴阳极和回流盘上同时安装X-pinch丝负载,利用天光Ⅱ-B驱动X-pinch丝负载,通过背光照相实验获得箍缩发展不同时刻的序列图像。在序列图像中可观察到箍缩叉点处等离子体的内爆及外爆消散。实验结果有助于进一步理解丝负载箍缩等离子体发展的物理机制。

混合式电极结构X-pinch的研究

X-pinch作为X射线源进行背光照相,具有较高的空间分辨率和时间分辨率,可用于拍摄快速变化的过程,如丝阵负载的内爆过程。为了得到同一组丝阵负载内爆过程的多幅背光成像图片,需多个X射线源对其进行背光成像,在天光Ⅱ-B（~250kA,50ns）脉冲功率装置的驱动下,通过实验选择了一种混合式电极结构X-pinch。实验结果表明：此种混合式电极结构X-pinch可箍缩产生X射线,所辐射出的X射线光子能量主要在2~4keV之间,因其固有的空间对称性及出光电流较小,可完成多路背光照相。

准点X光源成像实验台架的研制

为了研究医学系统中乳腺癌早期诊断的关键技术,研制了一台用于准点X光源成像实验台架。该实验台架由脉冲触发器电源和脉冲X射线管组成,其中脉冲触发器电源由Marx发生器、火花隙开关、电容分压器及输出段构成,采用紧凑可移动化的设计;脉冲X射线管利用冷阴极反射轰击阳极靶韧致辐射出X射线的机理,该方法可有效提高辐射出X射线点源位置的重复率,并且根据不同的驱动电压可调节阴阳极的材料及距离,保证在脉冲X射线管输出X射线光子能量≥15 keV的情况下,X射线点源尺寸可以达到≤100μm的设计指标。Simplorer模拟结果表明:在脉冲X射线管阻抗为57Ω时,脉冲触发器输出指标为电压169 kV,上升时间≤10 ns,脉宽≤100 ns。

160 kV,10 ns上升沿脉冲触发器的研制

为了研究医学系统中乳腺癌早期诊断的关键技术,本文研制了一台用于准点X光相位差照相系统的触发器,对触发器的输出脉冲要求:峰值电压160 kV,上升时间 ≤ 10 ns,脉宽 ≤ 100 ns。该触发器由Marx发生器、火花隙开关、电容分压器及输出段构成,其中Marx发生器采用8级同轴正负极充电的双边结构,每级由6个40 kV 3800 pF的陶瓷电容器并联组成,采用紧凑回路低电感的设计;4个火花隙开关采用跨级触发放电;在输出段末端设计了环形电容分压器作为触发器的高电压测量探头。Simplorer模拟结果表明:在实际负载阻值时,输出电压169 kV,上升时间 ≤ 10 ns,脉宽 ≤ 100 ns,满足设计指标要求。

高压快脉冲系统的测量探头设计

根据1 MV,30 ns上升沿脉冲源的同轴油介质传输线的结构特点,在传输线的末端设计了环形电容分压器作为脉冲源的高电压测量探头,利用不锈钢薄膜连接传输线外筒与负载外筒,构成回流测量负载的电流. 电容分压器的分压比和不锈钢薄膜的灵敏度采取直接标定的方法测定。实验结果表明,该探头性能稳定、时间响应快、功率负荷大,是测量脉冲电流与电压的一种理想工具。

防止全站停电安全措施

按目前的定义，上海电网枢纽变电站为全部500kV变电站。而220kV变电站，按其在电网中的地位，除万荣变电站为枢纽变外，其余变电站按中心站、终端站划分。

复杂结构沿面闪络产生发展阶段模拟研究

以天光Ⅱ-A装置X-pinch负载腔为例,采用包含场致发射、二次电子倍增模型的三维模拟软件OPAL,对复杂结构中真空绝缘体沿面闪络的产生与发展阶段进行了模拟研究。模拟结果表明,阳极产生的二次电子在平行于绝缘体表面的电场分量的作用下从阴极座向大半径的运动,是导致沿面闪络的主要原因。并提出了阻断沿面闪络的方法及其原理。采用阻断沿面闪络的措施后,后续多次X-pinch负载腔放电实验证明,正常的回流电流增加了近20%,真空绝缘体上的沿面闪络得到了抑制。

双原料化一室二段气流床气化炉工艺及应用

在介绍甲烷转化工艺和煤气化工艺制取合成气生产技术的基础上，着重介绍了以煤炭和煤层气中的甲烷为原料的双原料化合成气制造工艺。论述了该工艺流程的特点，对其关键设备——一室二段气流床气化炉从设备结构和应用效果方面进行了介绍。结果表明，在富产煤层气的地区，以双原料化工艺制取的合成气生产甲醇和二甲醚，生产效率比传统方法高10％～16％，并可减轻煤炭利用对环境的影响。

水下高压洗净其及洗净机简介

文章介绍了水下喷射洗净技术的原理以及水下喷射清洗使用的喇叭型喷嘴、水下高压洗净机的构造。并对水下高压清洗的实际应用做了介绍。

基于典型故障与环境场景关联识别的城市配电网运行风险预警方法

随着城市电网逐步迈入高供电可靠性水平,配电网运行风险评估和预警成为进一步提升可靠性水平的关键。配电网故障具有随机性强、因果性弱的特征,常规方法难以寻找其规律。论文引入数据挖掘思想,基于对故障各类型数据的分析,提出了故障环境场景的概念,并对运行风险指标进行了定义,然后分析了Apriori算法在配电网运行风险评估中的适用性,并提出了若干改进措施,在此基础上建立了基于典型故障与环境场景关联识别的配电网运行风险预警算法。算例分析验证了所提方法的可行性。

宇宙太阳发电系统开发及动向

介绍了宇宙太阳发电系统构成、特点、经济性、环境性及其开发过程和动向。

大范围地电位波动的监测与定位

直流输电工程、地磁风暴和轨道交通等多个因素可能引起大范围地电位的显著波动,严重影响电力系统和管道系统的安全运行,破坏用电设备和埋地金属,产生一系列负面影响,造成重大经济损失。地电位波动能够在电力系统内产生特征电流分布,该文首先建立典型的点形态地电位波动源的数学模型,分析单点定位原理和计算方法,并利用进化差分算法反演地电位波动源的位置和强度。基于随机仿真的思想,该文还提出利用尽量少的变压器中性点电流监测单元来更经济地构建地电位波动监测网,从而经济高效地寻找地电位波动源,预报和抑制地电位波动的不利影响。该文方法和结论也为其他形式地电位波动源的监测和定位提供关键思路。

输变电设施可靠性统计的回顾与展望

1 可靠性工作的回顾上海超高压输变电公司输变电设施可靠性统计工作从1990年开始,当时利用电力工业部可靠性中心制作的第一版程序,及公司新购1台286微机后逐步开展工作。由生技科负责,具体实施者为运行专职。按照市电力局要求,初期开展220 kV及以上电压等级的变压器、输电线路和断路器的可靠性管理。