±100kV气体轨道开关击穿特性

研制了一种用于快Marx发生器的三电极场畸变结构的气体轨道开关,针对3种不同的绝缘介质N2、干燥空气和SF6/Ar混合气体开展了轨道开关的自击穿特性和触发特性研究。结果表明:轨道开关的自击穿电压与气压基本呈现线性关系,并且在相同实验条件下,相对于N2和干燥空气,当绝缘介质为SF6/Ar混合气体时,轨道开关具有工作电压范围宽、工作系数低、触发击穿延时短、抖动小的优点。采用数码相机拍摄了开关导通过程中形成的放电通道积分图像,初步研究了绝缘介质、电流大小等因素对开关形成多通道的影响。结果表明:提高触发电压、充电电压和放电电流及采用SF6/Ar混合气体均能够有效增加放电通道数目。

平板Blumlein线多通道轨道开关

设计制作了一个有多通道连接的类似轨道的平行电极结构的开关,给出了开关的结构,对开关内的电场分布做出分析,利用Pspice软件对安装在实验装置中的开关的电压电流进行了计算。实验测得此开关在实验系统中耐压约为500 kV,导通时通过阻值为1 kΩ的水电阻负载的电流为400 A左右。实验所得电压电流波形与模拟结果基本吻合。实验证明此开关具有体积小、更适于平板传输线的结构等优点。

轨道开关控制100kA高功率脉冲源

简述了一种用于工件表面纳米喷涂的脉冲电源的基本工作原理，采用常压下的轨道开关进行控制，分析了轨道开关的设计和导通特性。实际运行表明，该开关噪声小，工作稳定，寿命长。该设备现已用于纳米喷涂的研究和生产中。

轨道开关的场分布调整及触发脉冲上升陡度对通道数的影响

多通道轨道开关具有电感小、电极损耗小、通流能力强等优点,在能量传输中发挥重要作用。本文设计了一种主间隙和触发极位置可调的轨道开关,通过计算对电场进行了调整。定量地表明了不同情况下开关间隙中的电场分布,并在此基础上对开关进行了部分特性实验。在触发脉冲上升陡度达4.1kV/ns时开关即可以多通方式运行,当触发脉冲陡度达10kV/ns时,间隙中的通道数令人满意。轨道开关的电运行范围也很宽,最低运行电压可达其自击电压的12%。

基于磁开关和带状线的长脉冲超低阻抗脉冲发生器(英文)

设计了一台基于磁开关和带状线的超低阻抗长脉冲脉冲发生器。设计输出脉冲电压20kV,电流40kA,脉宽230ns,由初级储能系统、脉冲变压器、磁开关、带状脉冲形成线、轨道开关和负载组成。脉冲发生器的关键设备是40kV级磁开关,它能将40kV,10μs的脉冲压缩为40kV,2μs的脉冲;超低阻抗卷绕型带状脉冲形成线,其特性阻抗0.5Ω,电长度115ns,由铜带和聚酯薄膜卷绕而成,为全固态化脉冲形成线。在大功率匹配负载上得到了电压17.8kV,电流35.6kA,脉宽约270ns的准方波脉冲。实验结果与理论计算及数值模拟结果基本一致。

陶瓷储能平行平板层叠Blumlein线(英文)

采用一种具有高储能密度的玻璃陶瓷板介质作为平行平板层叠Blumlein线(SBL)的储能介质,设计了一种平行平板SBL。针对该SBL的特点,设计了一种层叠轨道间隙触发开关。在实现多通道时,模拟与实验研究结果均表明该开关的上升时间小于10ns。为验证这种设计理念,制造了一台2级平行平板SBL样机,实验结果表明,该结构适合于实现脉冲功率系统的模块化设计。

液控式可选层分层酸化工艺及配套工具研究

介绍了一种用于注水井的可选层分层定量注水与酸化工艺技术,该技术仅需在井口控制油管内的压力,即可选择性的对某一注入层段进行酸化,并具备常规分层调配注水功能。同时,为保证顺利实现前述功能,配套开发了一种液控式开关注入阀,利用轨道换向原理实现阀开启、关闭的选择性切换。该技术相对常规分层注水工艺,优势在于在不需要钢丝和电缆配套作业的条件下,可选择性地开启、关闭井下某一注入层的出液阀,实现特定层段的液体注入,满足分层酸化、测吸水注水指数曲线等措施服务。综合该技术原理,具有操作简单、快捷、作业成本低的优势。

MA级高能电炮能源装置

MA级高能电炮能源装置采用两路脉冲电容器和轨道间隙开关并联运行。使回路电感、电阻约减小一半，提高了短路放电电流峰值及电流上升速度。当电容器组充电电压为41kV时，实验测得短路放电电流峰值为1．063MA，回路电感、电阻分别为88nH、6mΩ，与计算结果基本相符。

不动管柱换层采油工艺在查干油田的应用

查干油田自2010年整体转入注水开发以来,陆续暴露出现油井水淹,结垢等问题,由于受国外原油开采环境影响,该区一直采用多套层系笼统压裂方式投产,加砂规模大,层间差异大,水淹层、潜力层的查找工作一直得不到有效实现。通过对三级封隔器,轨道式换层开关的改进与优化,针对高含水油井开展不动管柱换层采油工艺试验取得成功,在获得查干油田下宗巴音组水淹情况资料的同时,满足了现场采油生产的需求,为下一步该区块整体油水井治理工作积累了经验。

基于置信规则库专家系统的司控器开关量健康状态评估

微动开关是轨道车辆司控器常用的开关设备,对其健康状态评估是保证轨道车辆运行安全的前提.针对司控器微动开关数据样本少、诊断信号具有波动性和非线性、健康状态评估困难等问题,提出一种基于置信规则库专家系统(BRB)的司控器开关量健康状态评估方法.首先,分析微动开关失效机理与故障特征的关系;然后,采用置信规则库将定性知识与定量信息有效结合,采用证据推理(ER)算法进行知识推理,并对所建立的模型初始参数进行优化,得到最优的参数集合,从而提高轨道车辆微动开关健康状态评估的准确性.通过对模型训练及测试,所得结果表明,所提出的方法能准确地评估微动开关状态,便于早期发现故障、跟踪故障发展趋势和及时更换失效部件.