导读:本文包含了气体火花开关论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:气体,火花,等离子体,电极,脉冲,畸变,绝缘子。
气体火花开关论文文献综述
张昱钊,李晓昂,裴哲浩,马超群,刘琳[1]（2019）在《FLTD气体火花开关自放电特性》一文中研究指出快脉冲直线变压器驱动源(FLTD)是目前经济、高效构建大型脉冲功率源的重要技术途径,但其多"子块"串并联的电路拓扑对开关提出极严苛的技术要求。针对多开关同步时系统自放电概率骤增的难题,开展FLTD气体火花开关自放电特性研究。选取叁电极场畸变和多间隙两种典型开关结构,在±100 kV条件下研究放电电流和开关结构参数对自放电概率的影响规律。研究结果表明,29 kA脉冲电流多次作用下,叁电极场畸变开关和六间隙开关自放电电压均服从Weibull分布,叁电极开关放电分散性约4%,而六间隙开关放电分散性超过15%,两类开关均出现较明显的提前放电现象。分析认为开关放电分散性大与中间电极悬浮导致间隙电压分布不均有关,采用电阻强制均压的方式,叁电极场畸变和六间隙多通道开关放电分散性明显减小,分别减小至2%和5%。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2019年05期）
徐翱,杨林,钟伟,刘云龙,尚绍环[2]（2018）在《叁电极气体火花开关触发过程中的等离子体行为特性》一文中研究指出叁电极气体火花开关放电导通时的触发过程对其性能有着重要影响,而实验中发现某些叁电极气体火花开关在触发过程中可能存在触发极与阴极和阳极几乎同时导通的问题,为了解释这种现象,利用PIC-MCC(网格粒子法耦合蒙特卡罗碰撞)程序建立了对应的叁电极气体火花开关触发过程仿真模型,获得了电子、离子在触发过程中的时空分布演化特性及电场分布特性,阐明了触发过程中触发极与阴极、触发极与阳极形成等离子体通道的物理机理,分析了电场分布和绝缘体表面电荷累积效应等对触发过程中等离子体通道形成的影响,揭示了绝缘体表面二次电子发射等是导致触发极与阴极、触发极与阳极几乎同时形成等离子体通道的关键因素。这些都为进一步深入研究叁电极气体火花开关,提高其工作性能奠定了坚实的基础。(本文来源于《高电压技术》期刊2018年06期）
钟伟,刘云龙,徐翱,尚绍环,金大志[3]（2018）在《气体火花开关电极的溅射特性》一文中研究指出电极烧蚀和颗粒溅射是影响气体火花开关绝缘性能和工作可靠性的主要因素之一,为进一步研究其电极烧蚀及颗粒溅射特性。利用充气式真空动态平台开展不同材料(Mo、WCu)电极间的大电流放电实验并利用扫描电镜进行分析。结果表明:无论作为阳极还是阴极,WCu在前500次放电过程中都比Mo更早出现烧蚀痕迹,甚至首次放电即产生4μm溅射颗粒;50次放电后,阴阳极间开始出现相互颗粒溅射,且分布范围随放电次数增加逐步扩大到距阴极孔边缘1 mm左右的区域。这表明采用电极烧蚀率作为衡量材料的耐烧蚀性能的单一指标是存在缺陷的,其无法排除电极间溅射颗粒质量的影响,而溅射颗粒由于其分布广、易脱落等特点成为影响开关绝缘性能的关键因素。(本文来源于《高电压技术》期刊2018年06期）
王俊启[4]（2018）在《同轴型自耦紫外预电离气体火花开关的设计与研制》一文中研究指出作为脉冲功率系统中对能量在时间尺度上压缩的重要装置,气体火花开关因其通流能力大、导通时间短、适用范围广等优点被广泛适用。然而,气体火花开关通常被用于多模块并联动作、瞬态电流及单次转移能量大的高压、大电流系统中,因此其抖动、寿命参数一直是国内外脉冲功率技术领域关注的重点。针对气体火花开关“低抖动、长寿命”的工程需求,本文设计了一种同轴型自耦紫外预电离开关并对其进行性能测试。本文首先对叁电极场畸变型气体火花开关的导通机理进行介绍并对常见的几种结构进行分析,根据开关结构与性能的不同将其分为“重抖动型”与“重寿命型”,选取上述两种类型的开关进行实验,对比研究其触发特性及实验后烧蚀情况,得到“低抖动、长寿命”气体火花开关的设计要点;根据所得设计要点,提出了一种新型叁电极场畸变气体火花开关结构,讨论了紫外光的预电离机理,实验研究不同气压、不同距离及不同工作系数下触发间隙火花放电对过压间隙的紫外预电离作用,确定开关的适合工作条件,得到紫外光预电离的稳定作用距离,为后续开关模型的搭建提供指导参数;结合上述结果,搭建开关模型,通过仿真计算确定电极倒角尺寸、绝缘间隙距离、电极整体尺寸、底部端盖法兰材料与结构等设计参数,研制同轴型自耦紫外预电离开关样机。对开关样机性能的自击穿电压、工作范围、触发特性及开关烧蚀等几个方面进行测试验证。实验结果表明:0.1Mpa气压下,开关的工作系数67.0%及以上时,触发特性较为稳定,抖动小于2.5ns;对比有/无紫外光预电离情况下过压间隙的触发特性,发现有紫外光预电离时的触发特性均远优无紫外预电离时的情况;该型开关电极烧蚀分布均匀,电极边缘无烧蚀集中点。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-05-01）
武庆周,李劲,李远,高峰,黄子平[5]（2018）在《“神龙二号”气体火花开关中绝缘结构的电场分析与优化》一文中研究指出气体火花开关作为重要部件被大量地应用于直线感应加速器和Z箍缩等大型脉冲功率装置中。绝缘结构设计不合理会使得气体火花开关中出现局部电场畸变和电荷积聚等现象。在高电压脉冲下长时间或高频次运行时,火花开关中的绝缘子会发生沿面闪络现象,直接影响到脉冲功率装置的正常运行。鉴于此,对气体火花开关中的绝缘结构进行了有限元电场分析,用表面电荷的积聚定性解释了沿面闪络发生的原因。通过对绝缘子的几何结构和电极尺寸的优化设计,有效降低了绝缘子表面和电极表面的电场强度,其中阳极叁结合点场强从9.4kV/mm降至1.5kV/mm,阴极叁结合点场强从2.95kV/mm降至0.98kV/mm,绝缘子表面最高场强从10.8kV/mm降至4.95kV/mm。优化后的绝缘结构电场分布较为合理,降低了由于表面电荷的积聚而引发沿面闪络的概率。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2018年02期）
薛鹏[6]（2018）在《高功率气体火花间隙开关的研究》一文中研究指出近年来,脉冲功率技术发展迅猛,在工业、军事、科学研究等领域的应用愈来愈广泛。气体火花间隙开关作为脉冲功率系统中的核心部件,和其输出脉冲的性能参数有着十分紧密的联系。气体火花开关自击穿电压的分散性对于开关工作的稳定性和可靠性起着决定作用,然而国内外对分散性的研究还不完善。此外,高功率开关动作电压等级较高,而当前广泛使用的高电气强度气体SF_6由于全球变暖潜势高,被国际上列为限制使用的气体。本文对SF_6替代环保气体CF_3I进行了试验研究,讨论了其在高功率火花间隙开关中作为气体介质的优缺点。首先,讨论了气体火花间隙开关的参数定义及其影响因素。从传统气体击穿理论出发,分析了脉冲电压下气体的击穿机理。分析了不同结构的气体火花开关工作原理,比较了各自的优缺点。结合气体火花开关工作原理,提出了开关导通过程中的等效电路。基于等效电路,对导电通道的电阻、电流以及输出脉冲的上升时延、脉冲宽度等进行了数值计算。得到了储能电容、开关电感与输出脉冲上升时延、幅值、脉宽等特性的关系。然后,从气体火花开关的结构、电极形状材料、气体间隙、密封腔、绝缘等角度出发,设计并加工了试验用两电极自击穿气体火花间隙开关。其中,电极结构为平球头形圆柱,材料为铜。支撑绝缘子与不锈钢腔体之间用O型密封圈进行密封。接着,在不同条件下,对气体火花间隙开关进行自击穿试验。试验电极间隙距离范围5mm到30mm,气压范围0.05MPa到0.3MPa,试验气体为纯N_2。通过对试验结果的分析,发现自击穿电压稳定性与间隙距离正相关。随着气压的增加,自击穿电压稳定性先是上升而后又下降。相比于不锈钢材料,使用铜材料制造的电极,开关的自击穿电压更加稳定。最后,对CF_3I在气体火花间隙开关中的应用进行了试验研究。主要分为两个部分。其一,在稍不均匀电场下,对CF_3I及其混合气体进行工频击穿试验和雷电冲击试验,得到其击穿特性,并将结果与SF_6气体进行比较,发现CF_3I混合气体具有和SF_6相当的电气强度。其二,通过自击穿试验比较了N_2、CO_2、CF_3I/N_2和CF_3I/CO_2的自击穿分散性。结果表明,在N_2、CO_2中加入一定量CF_3I后,混合气体的自击穿稳定性都略微下降。相比较,CF_3I/N_2混合气体自击穿电压的分散性比CF_3I/CO_2要小。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-01-01）
吴佳玮,韩若愚,周海滨,丁卫东,邱爱慈[7]（2018）在《大电流气体火花开关聚四氟乙烯绝缘子绝缘劣化产物分析》一文中研究指出开关自击穿放电过程中高温电弧等离子体将对电极材料产生不可避免的烧蚀作用,电极熔融、喷溅并在高温大电弧作用下与绝缘子材料、绝缘气体等发生一系列复杂多变的化学反应,生成烧蚀产物附着于绝缘子表面,造成绝缘性能降低乃至失效。针对聚四氟乙烯绝缘子材料在大电流气体火花开关中满足长寿命要求条件下,共计进行20 000次自击穿放电实验,主要采用X射线光电子能谱仪与气相色谱仪作为检测手段,研究自击穿放电过程中固态与气态烧蚀产物的化学成分研究。研究表明:阳极、阴极绝缘子烧蚀产物成分相近;绝缘子内、外表面固态烧蚀产物的化学成分近似而含量却大不同;阳极与阴极绝缘子内外表面均损失大量氟元素,绝缘子外表面氟元素损失更为剧烈;气态产物中可检测到四氟化碳气体CF4,虽含量较少但因其强电负性,亦将对开关绝缘性能与工作性能造成较显着影响等。(本文来源于《电工技术学报》期刊2018年02期）
胡岸[8]（2016）在《高脉冲重复频率的气体火花开关研究》一文中研究指出近年来随着重复频率脉冲功率技术的不断发展,具有高脉冲重复频率的气体火花开关作为重复频率脉冲功率装置中的重要组成部分,其研究受到了重视。本文通过理论总结、数值模拟和实验等手段对高脉冲重复频率气体火花开关展开了相应的研究。首先通过LT spice电路仿真软件对倍压整流电路进行了仿真研究,总结了其运行过程中各参数对其输出电压波形的影响,并基于仿真研制出一套高压直流电源系统。又通过理论分析与计算,自行研制了电阻分压器与脉冲分压器组成了高压测量系统,最后根据实验需求制作不同的负载系统。通过电气结构设计将各系统组装,制作了一套气体火花开关实验平台。根据平行电极结构的击穿电压经验公式,确定了气体火花开关主电极的各项结构参数。根据球隙击穿电压峰值与极间距离的关系确定了开关外绝缘支撑的爬电距离,之后对开关进行了电场仿真与电路仿真,得到了开关的寄生电感与寄生电阻等参数,并初步掌握了开关的传输大电流的能力。在确定了开关的材料后设计了开关的工程图纸,制作了一个具有高脉冲重复频率的气体火花开关。最后在实验平台上对气体火花开关展开了自击穿实验、单次触发实验、重复频率触发实验等各项实验,重点对开关在导通过程中等离子体通道模型展开大量理论与实验研究,最终建立了时变电阻与时变电感串联的等离子体通道等效电路模型,比较了不同介质击穿过程中的等离子体通道模型并尝试给出了理论解释。(本文来源于《沈阳理工大学》期刊2016-12-01）
徐翱,杨林,尚绍环,金大志,杜涛[9]（2016）在《气体火花开关初始放电等离子体演化过程》一文中研究指出气体火花开关的初始放电过程对研究其工作状态有着非常重要的影响,通过基于网格粒子法-直接蒙特卡罗法(PIC-DSMC)耦合算法模拟了气体火花开关从放电开始到等离子体通道初步形成的完整过程,得到了电子和离子的数密度时空分布变化,分析了间隙中电场分布随时间变化规律,完整清晰地揭示了气体火花开关从放电初始到等离子体通道初步形成的物理过程,并初步开展了气体火花开关击穿过程的光学诊断实验,为进一步深入研究气体火花开关的物理机理打下了基础。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2016年05期）
罗维熙,丛培天,孙铁平,黄涛[10]（2016）在《电极材料对气体火花开关静态性能的影响》一文中研究指出在工作气压和火花间隙固定的条件下,针对稍不均匀场的圆饼形电极开关开展了不同电极材料下开关自击穿实验,开关间隙距离为5mm,工作气压为0.25 MPa,击穿电压平均值为40kV。分别选取了不锈钢、黄铜、钨铜合金和石墨材料作为实验对象,对比了不同电极材料下电极质量损失、电极表面形貌和开关静态特性的差异。实验结果表明,石墨电极质量损失速率略高于金属电极,但是由于石墨电极烧蚀产物多为气体,因此石墨电极绝缘子污染程度远小于金属电极。石墨电极开关在低欠压比下自击穿概率也远小于金属电极开关。叁种金属电极开关,其静态特性差异不大,但钨铜电极烧蚀程度显着低于不锈钢和黄铜电极开关。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2016年01期）
气体火花开关论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
叁电极气体火花开关放电导通时的触发过程对其性能有着重要影响,而实验中发现某些叁电极气体火花开关在触发过程中可能存在触发极与阴极和阳极几乎同时导通的问题,为了解释这种现象,利用PIC-MCC(网格粒子法耦合蒙特卡罗碰撞)程序建立了对应的叁电极气体火花开关触发过程仿真模型,获得了电子、离子在触发过程中的时空分布演化特性及电场分布特性,阐明了触发过程中触发极与阴极、触发极与阳极形成等离子体通道的物理机理,分析了电场分布和绝缘体表面电荷累积效应等对触发过程中等离子体通道形成的影响,揭示了绝缘体表面二次电子发射等是导致触发极与阴极、触发极与阳极几乎同时形成等离子体通道的关键因素。这些都为进一步深入研究叁电极气体火花开关,提高其工作性能奠定了坚实的基础。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
气体火花开关论文参考文献
[1].张昱钊,李晓昂,裴哲浩,马超群,刘琳.FLTD气体火花开关自放电特性[J].太赫兹科学与电子信息学报.2019
[2].徐翱,杨林,钟伟,刘云龙,尚绍环.叁电极气体火花开关触发过程中的等离子体行为特性[J].高电压技术.2018
[3].钟伟,刘云龙,徐翱,尚绍环,金大志.气体火花开关电极的溅射特性[J].高电压技术.2018
[4].王俊启.同轴型自耦紫外预电离气体火花开关的设计与研制[D].郑州大学.2018
[5].武庆周,李劲,李远,高峰,黄子平.“神龙二号”气体火花开关中绝缘结构的电场分析与优化[J].强激光与粒子束.2018
[6].薛鹏.高功率气体火花间隙开关的研究[D].上海交通大学.2018
[7].吴佳玮,韩若愚,周海滨,丁卫东,邱爱慈.大电流气体火花开关聚四氟乙烯绝缘子绝缘劣化产物分析[J].电工技术学报.2018
[8].胡岸.高脉冲重复频率的气体火花开关研究[D].沈阳理工大学.2016
[9].徐翱,杨林,尚绍环,金大志,杜涛.气体火花开关初始放电等离子体演化过程[J].强激光与粒子束.2016
[10].罗维熙,丛培天,孙铁平,黄涛.电极材料对气体火花开关静态性能的影响[J].强激光与粒子束.2016
论文知识图
