快速晶闸管在纳秒脉冲高压发生器中的应用分析

紧凑型纳秒快脉冲高压发生器在电工新技术领域有重要实践意义。该文对快速晶闸管在磁芯变压器式纳秒快脉冲发生器中的应用进行分析研究。通过对等值电路的分析,给出脉冲变压器原、副方电压、电流的表达式,并进行相关极值分析,理论推导快速晶闸管在工作过程中的通态电流上升率(di/dt)平均值和最大值的数学表达式,通过实验研究分析实际回路中磁芯饱和的影响、变压器漏感和晶闸管di/dt最大值的测算方法,讨论最佳匝数比对晶闸管的影响以及限制di/dt的技术措施。研究结论能够对快速晶闸管在磁芯谐振式纳秒快脉冲高压发生器中的应用选型和优化设计提供一定的技术参考。

纳秒快脉冲下气体开关的过电压击穿

纳秒快脉冲过电压击穿方式适合应用于长寿命高同步两电极气体开关。基于过电压击穿型气体开关的工作机制,建立了气体间隙在脉冲过电压击穿模式下击穿电压和时延的统计数学模型,该模型证明电极表面微观场强、间隙气压、初始电流大小、触发电压上升陡度等关键电气参数对间隙击穿分散性有重要影响。提出了纳秒快脉冲下气体开关过电压击穿参数的等效计算方法。实验证明,对于一般工况条件下的石墨电极气体开关,随着气压间距乘积值的增大和脉冲变化梯度超过一定门限值,纳秒快脉冲过电压击穿过程会逐渐由经典流注理论向快电子击穿修正理论过渡。快电子效应导致的电场增强系数在1.2-2.4之间变化。

触发管型气体开关导通时延的分析及估算

触发管型三电极气体开关导通时延的分析估算对于开关工程设计具有重要意义。结合近年来国内外对触发管型气体开关放电物理机制的研究进展,利用电子崩–流注理论分析解释了触发管气体开关主间隙的击穿过程,由Raether击穿判据推导了以空气为绝缘介质的触发管型气体开关导通时延的数值计算模型,并制作了一个触发管型气体开关及其触发装置进行验证性实验。仿真和实验结果的比较表明:Raether判据可用于判定快、慢导通机制的发生;高欠压比和低欠压比下,计算模型能够正确地反映出触发管型气体开关的导通时延特性,而且符合理论研究中的慢触发和快触发机制特点;触发间隙的击穿在中等欠压比值下,对促进主间隙流注的形成有作用,导致实测导通时延减小。分析计算模型可作为触发管型气体开关设计的参考依据。

触发型3电极开关导通时延分析与数值计算

为提供触发型3电极开关导通时延定量分析估算的辅助方法,基于电子崩发展和流注理论推导了导通时延的数值计算模型。模型中,用场强是否满足Raether击穿判据中形成流注的条件来解释不同导通机制下开关的击穿。为验证该导通时延模型,研制了1个3电极开关,测试了其导通性能,并讨论了不同工作参数对其导通时延的影响。典型实验结果为在高的欠压比条件下更容易使开关工作在直接导通模式下。此外,实验与仿真结果表明,时延曲线可由2个欠压比拐点划分为3个区域。第1个拐点是开关导通进入可靠击穿的欠压比下限值,第2个拐点则为开关导通机制转化的拐点值。研究结果表明,基于开关的工作可靠性考虑,开关工作欠压比的合理范围是0.5～0.7,可作为触发型气体开关设计的参考依据。

大功率能源模块中的石墨电极气体开关系统

探讨了大功率脉冲电源模块中主放电开关和预电离开关整体系统的设计、制造和试验过程。在主放电回路中选择石墨型两电极气体开关作为主开关,因为其在高峰值和快上升沿时间电流的作用下具有很长的工作寿命,并由此构建了基于脉冲变压器的主开关触发器,其中气路控制装置是该系统的辅助设备。在预电离回路中选择石墨型三电极气体开关作为放电开关,并给出了能够同时输出高电压和大电流的预电离开关触发器的设计原理。最后,电气特性测试实验表明两电极主开关峰值电流超过700kA,总转移电荷量超过200kC,此外通过更换电极,开关的寿命可以延长。预电离开关在充气230kPa绝对气压、充电电压23kV下,击穿时延平均值为7.5μs,时延抖动为0.656μs;预电离开关寿命试验的结果显示开关工作4000发次后石墨电极无需更换,开关的总转移电荷量超过10kC。

小微企业税务优化研究——基于成本最小化角度

小微企业是我国经济的重要组成成分,对于活跃我国市场经济,促进供给侧结构性改革意义重大。对小微企业纳税优化过程中存在的问题进行了研究,针对问题提出小微企业纳税成本最小化优化的策略,以期为小微企业免税与减税提供一定的支持。

容性设备在线监测系统关键技术探讨

针对现有容型设备在线监测系统对主变压器设备介损的测量结果不准确,抗干扰性能、抗温度和湿度变化能力差等问题,探讨容性设备介损在线监测系统的关键技术,为判断电力设备的绝缘状况提供可靠依据。介绍了信号采样电路、介损测试电路和分析方法的设计,通过在线监测系统对主变设备的介损进行了实测,并对比传统试验数据,证明了该技术的有效性。

一起断路器断口电容介损异常的分析

首先介绍超高压输电公司广州局多断口断路器断口间并联电容器介损异常的总体情况,然后对一起断路器端口电容介损的异常情况进行原因分析。采用高压介损的方法对该断路器三相母线侧和CT侧测试值与上次试验值分别进行了比较,得出其发生了Garton效应,从而引起了试验值异常的结论,并且说明了母线侧电容器比CT侧电容器介损更大的原因。最后给出设备改进意见。

避雷器带电测试数据异常分析与应对措施研究

针对现有避雷器带电测试方法(阻性电流基本波法)抗干扰性能差,容易导致避雷器阻性电流测试数据异常等实际问题,提出研究一种基于避雷器三相全电流相角比较的避雷器带电测试方法,结合红外测温以及局放测量技术等多维度分析手段,最后通过现场实测,证明了该技术能有效地滤除现场干扰,准确地反应避雷器性能状态。

一种抑制多馈入特高压直流换相失败的投旁通控制策略

换相失败是特高压直流输电系统的常见故障之一,常在送、受端交流电网引起剧烈的无功波动。投入旁通对是对直流系统进行保护的重要控制措施之一。当直流输电系统发生故障时,逆变侧保护装置动作后投入旁通对有助于达到快速停运直流输电系统,隔离故障的目的。而现在有关旁通对的研究多集中于其在直流故障中的应用,关于其在换相失败问题中的应用研究较少。通过分析旁通对控制对特高压直流输电系统送、受端电压特性的影响,论证了旁通对控制策略对换相失败后整流侧过电压、逆变侧低电压的改善作用。进而提出了一种换相失败后投旁通对的控制方法,以逆变阀组换相失败及交流电压跌落程度为旁通对控制的启动判据,根据直流运行状态对直流电流进行动态调节,然后根据受端交流系统恢复程度退出旁通对。PSCAD/EMTDC仿真表明,所提旁通对控制器在交流故障导致特高压直流换相失败后,能够起到快速隔离交直流系统、减轻无功电压波动的控制效果。