检索结果-内蒙古大学图书馆

高压电器 2025年第1期61卷 63-71页

作者：江进波陈桂丰罗正方春华邹云安赵雷三峡大学湖北省输电线路工程技术研究中心湖北宜昌443002 三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 浙江赛禄克电气有限公司浙江温州325602

针对局部放电信号的在线测量与监测需求,文中研究并设计了一种镍锌铁氧体磁芯的宽频带(100 kHz~50 MHz)、高灵敏度(5.64 V/A)罗氏线圈。首先对罗氏线圈的工作模式和频率特性展开分析,通过公式推导出线圈工作于不同模式的条件,以及自积... 详细信息

针对局部放电信号的在线测量与监测需求,文中研究并设计了一种镍锌铁氧体磁芯的宽频带(100 kHz~50 MHz)、高灵敏度(5.64 V/A)罗氏线圈。首先对罗氏线圈的工作模式和频率特性展开分析,通过公式推导出线圈工作于不同模式的条件,以及自积分模式下线圈的频带和灵敏度影响因素,随后用Pspice建立等效电路模型进行线圈参数扫描并对推导的理论进行验证,通过改变线圈几何参数来简化积分条件,确定磁芯尺寸和线圈匝数以及终端电阻的最优取值。最后加工制作了5个相同参数的线圈并通过信号发生器分析线圈方波响应,对其工作模式进行验证,同时对线圈进行了频带与灵敏度的标定,实验结果表明所设计的罗氏线圈性能良好,可满足高频局放信号的测量需求。

关键词：罗氏线圈局部放电频率响应灵敏度

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基于PFN-Marx的准方波脉冲源的波形优化研究

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强激光与粒子束 2025年第3期37卷 50-56页

作者：江进波任应杰李毅张家兴赵鑫徐林欧阳善川三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 中国葛洲坝集团勘测设计有限公司武汉430000 湖南云箭集团有限公司长沙410100

脉冲功率驱动源是高功率微波技术的关键部分,其输出波形质量直接影响高功率微波器件的输出,针对脉冲功率驱动源输出波形平顶存在的振荡问题,设计并研制了一套基于PFN-Marx的紧凑化脉冲功率驱动源并进行波形优化,通过PSpice仿真分析了不... 详细信息

脉冲功率驱动源是高功率微波技术的关键部分,其输出波形质量直接影响高功率微波器件的输出,针对脉冲功率驱动源输出波形平顶存在的振荡问题,设计并研制了一套基于PFN-Marx的紧凑化脉冲功率驱动源并进行波形优化,通过PSpice仿真分析了不同结构的PFN-Marx发生器的参数,从而确定了PFN-Marx发生器的节数与级数;将输出波形存在的振荡问题转化为波形平顶区域各极值点距离基准值的偏移程度,以平顶纹波误差最小为目标,以均方根误差构建目标函数,在Simulink中建立电路模型,结合MATLAB遗传算法,对PFN的电感进行不断迭代优化,最后确定一组最优值,重新设计电感结构,使其可以方便快捷调整电感值,以此实现波形优化。优化后的单级PFN在10Ω负载上输出波形前沿24.4 ns,脉宽93.6 ns,其平顶性能良好。装配完成的7级PFN-Marx发生器在充电电压53.8kV、负载阻抗75Ω条件下,输出准方波波形的峰值为189.2kV,脉宽93.2ns,前沿8.4ns,后沿33.6ns,纹波系数为3.5%。

关键词：脉冲功率 PFN-Marx 遗传算法电感调节波形优化

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空气中不同金属丝电爆炸的光辐射特性

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高电压技术 2017年第9期43卷 3085-3092页

作者：韩若愚吴佳玮丁卫东姚伟博张永民邱爱慈西安交通大学电气工程学院西安710049

金属丝电爆炸过程伴随明显光辐射现象,该现象蕴含大量信息,为此研究了空气中铝(Al)、钛(Ti)、铁(Fe)、铜(Cu)、钼(Mo)、银(Ag)、钽(Ta)、钨(W)8种材质的金属丝以及石墨芯C在亚微秒与微秒尺度脉冲电流作用下电爆炸的光辐射特性。搭建了... 详细信息

金属丝电爆炸过程伴随明显光辐射现象,该现象蕴含大量信息,为此研究了空气中铝(Al)、钛(Ti)、铁(Fe)、铜(Cu)、钼(Mo)、银(Ag)、钽(Ta)、钨(W)8种材质的金属丝以及石墨芯C在亚微秒与微秒尺度脉冲电流作用下电爆炸的光辐射特性。搭建了金属丝电爆炸实验平台与诊断系统。在系统储能500 J的情况下,将上升沿约为45 A/ns与5 A/ns的脉冲电流分别施加在长1 cm、直径200μm的金属丝/石墨芯负载上,并测量负载电压、回路电流、光强与时间积分光谱。实验结果表明,光电管可响应的光辐射起始于负载阻性电压下降时刻,并随着放电过程结束逐渐达到最大值,发光过程持续时间>300μs。从幅值来看,Ti丝电爆炸具有最强的光辐射,在5 A/ns脉冲电流作用时幅值为Cu丝的3倍。非难熔金属Al、Cu、Ag具有相似的光辐射特性,包括相似的光强–时间曲线以及具有明显线状谱的时间积分光谱;难熔金属Mo、Ta、W具有相似的光强–时间曲线且积分光谱以连续谱为主;石墨芯与难熔金属具有相似的光强–时间曲线,积分光谱却存在明显的线状谱。此外,金属丝电爆炸光辐射能量在250~380nm的波段具有较强的分量,比例最高为Cu丝,可达42.9%。不同材质金属丝电爆炸的光辐射具有很大差异,可以推测其等离子体通道温度、密度、电离度等参数存在较大差异。

关键词：金属丝电爆炸脉冲功率技术等离子体光辐射光谱

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脉冲电场下两种电极材料表面电子发射阈值特性的实验研究

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物理学报 2014年第10期63卷 330-335页

作者：苏兆锋杨海亮张鹏飞来定国郭建明任书庆王强西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

研究了金属表面电子发射阈值的测量原理.以待测材料为阴极,以法拉第筒作为阳极收集电子.在"晨光号"加速器上,测量了不同粗糙度的304L不锈钢和铝表面电子发射阈值及经表面涂覆工艺处理后这两种电极材料表面电子发射阈值.研究发... 详细信息

研究了金属表面电子发射阈值的测量原理.以待测材料为阴极,以法拉第筒作为阳极收集电子.在"晨光号"加速器上,测量了不同粗糙度的304L不锈钢和铝表面电子发射阈值及经表面涂覆工艺处理后这两种电极材料表面电子发射阈值.研究发现:电极表面磨光可以抑制电子发射,随着粗糙度的增加,电子发射阈值降低;金属表面涂覆对抑制电子发射效果更为显著,电子发射阈值增加了一倍.

关键词：场致发射阈值法拉第筒 “晨光号”加速器

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工作系数对直流耐压气体开关间隙中初始电子发展特性的影响

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高电压技术 2019年第3期45卷 826-831页

作者：翟戎骁罗维熙邱孟通丛培天黄涛姜晓峰西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

为研究工作系数对直流耐压气体开关间隙中初始电子发展特性的影响,利用皮秒级紫外脉冲激光在开关间隙中产生初始电子,通过测量初始电子在间隙中运动所产生的电流,获得了在间隙距离5 mm、气压范围0.1～0.4MPa、工作系数范围50%～75%条件... 详细信息

为研究工作系数对直流耐压气体开关间隙中初始电子发展特性的影响,利用皮秒级紫外脉冲激光在开关间隙中产生初始电子,通过测量初始电子在间隙中运动所产生的电流,获得了在间隙距离5 mm、气压范围0.1～0.4MPa、工作系数范围50%～75%条件下,工作系数对初始电子发展特性的影响规律。实验结果表明:初始电子的增殖发展程度随着工作系数的提高而增强,并且存在一个对初始电子产生有效电离作用的工作系数阈值;该阈值随着气压从0.1 MPa增至0.4 MPa略有升高,但基本维持在63%±3%范围附近,且与间隙有效电离系数为零时对应的工作系数相一致;随着工作系数进一步地提高,初始电子将通过多代电子崩过程继续发展。为改善气体开关的直流耐压稳定性,可将开关工作系数设置在有效电离工作系数阈值附近。

关键词：气体开关初始电子自放电工作系数直流耐压脉冲功率技术

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聚酯薄膜复合材料带状脉冲形成线传输介质

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强激光与粒子束 2014年第4期26卷 283-287页

作者：杨实任书庆程亮姚伟博张玉英杨莉来定国西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

介绍了一种电气绝缘柔软复合材料——DMD膜,通过对膜结构的分析,设计了一种串联等效电路模型对其进行分析。运用该模型,对DMD膜在浸渍前和浸渍后两种情况下的介电常数和介电强度进行了求解并给出计算公式。从公式可以看出:DMD膜的介电... 详细信息

介绍了一种电气绝缘柔软复合材料——DMD膜,通过对膜结构的分析,设计了一种串联等效电路模型对其进行分析。运用该模型,对DMD膜在浸渍前和浸渍后两种情况下的介电常数和介电强度进行了求解并给出计算公式。从公式可以看出:DMD膜的介电常数在浸渍前后有明显的变化,浸渍后的介电常数得到了显著的提高,并且变化率较小;浸渍后DMD膜的介电强度高于未浸渍DMD膜的介电强度。当浸渍料介电常数愈大,聚酯材料上承受的电场强度愈大,浸渍料上承受的电场强度愈小,由于聚酯材料的耐压强度很高,所以整个传输线的介电强度得到提高。

关键词：脉冲功率技术带状脉冲形成线 DMD膜介电常数介电强度

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基于光纤传输的灵敏度自校准脉冲电场测量系统

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高电压技术 2021年第4期47卷 1478-1484页

作者：刘逸飞马良程引会吴伟郭景海赵墨西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

分析了电小单极天线用于脉冲电场的测量原理,基于等效电路模型研究了天线阻抗和负载阻抗对测量指标的影响。以FET型放大器为核心器件,设计了宽频带脉冲电场测量系统。针对信号光纤传输环节因光功率变化导致的测量系统灵敏度不恒定问题,... 详细信息

分析了电小单极天线用于脉冲电场的测量原理,基于等效电路模型研究了天线阻抗和负载阻抗对测量指标的影响。以FET型放大器为核心器件,设计了宽频带脉冲电场测量系统。针对信号光纤传输环节因光功率变化导致的测量系统灵敏度不恒定问题,测量系统集成可控标准方波实现了灵敏度系数的实时自校准;基于电源管理克服了半导体激光器结节发热带来的光脉冲波形畸变问题。讨论了TEM小室标定环境下,探测器壳体引发的场增强效应对标定结果的影响,并给出了较为合理的修正方法。标定结果表明,测量系统可测脉冲前沿≥600 ps,可测脉宽≤1 ms,测量动态范围40 dB,基于不同灵敏度系数下多套测量系统的组合,可实现±0.5 V/m~200 kV/m的量程覆盖,能够满足高空电磁脉冲、雷电电磁脉冲及静电放电电磁脉冲的测量需求。

关键词：电磁脉冲光纤传输激光器温漂电小天线高阻放大 TEM小室

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金属丝电爆炸现象研究综述

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高电压技术 2019年第8期45卷 2668-2680页

作者：张永民姚伟博邱爱慈汤俊萍王宇呼义翔西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049 西北核技术研究院强脉冲辐射环境与效应国家重点实验室西安710024

金属丝在快脉冲电流驱动下,受到欧姆焦耳加热作用发生电爆炸现象,并呈现出复杂的物理和化学效应,已广泛应用于工农业生产、新材料制备和核聚变等方面。文中综述了金属丝电爆炸现象的研究历史和应用情况,分析了金属丝在不同电流作用下的... 详细信息

金属丝在快脉冲电流驱动下,受到欧姆焦耳加热作用发生电爆炸现象,并呈现出复杂的物理和化学效应,已广泛应用于工农业生产、新材料制备和核聚变等方面。文中综述了金属丝电爆炸现象的研究历史和应用情况,分析了金属丝在不同电流作用下的物理现象和规律,提出了一种金属丝电爆炸现象的分类方法,即以金属丝注入能量快慢的不同,将金属丝电爆炸现象分为欠热电爆炸和过热电爆炸现象,在过热电爆炸现象中,根据产生的电爆炸等离子体温度的不同,分为高温等离子体和低温等离子体,该类低温等离子体在不同的介质环境中具有不同的应用特点;分析了金属丝电爆炸现象的研究现状,即金属丝电爆炸等离子体的参数诊断方法以及相关数值模拟方法,讨论了金属丝电爆炸现象研究的难点、热点问题和下一步发展方向。

关键词：金属丝电爆炸低温等离子体高温等离子体光谱诊断磁流体动力学模拟

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基于VHDL-AMS的模数转换器辐射效应建模与仿真方法

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电子学报 2024年第8期52卷 2706-2717页

作者：梁博刘锦辉张晓鹏谭雯丹张馨丹刘刚西安电子科技大学计算机科学与技术学院陕西西安710071

模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)是连接模拟信号域与数字信号域的关键器件,而现有研究缺乏ADC辐照效应建模的相关内容.为满足大型模数混合信号系统辐照效应建模仿真的需要,本文提出了建立具有辐照效应的ADC行为级模型的方... 详细信息

模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)是连接模拟信号域与数字信号域的关键器件,而现有研究缺乏ADC辐照效应建模的相关内容.为满足大型模数混合信号系统辐照效应建模仿真的需要,本文提出了建立具有辐照效应的ADC行为级模型的方法.首先根据ADC的工作原理将其拆解为不同的通用模块,使用模拟和混合信号硬件描述语言(Very High speed integrated circuit hardware Description Language for Analog and Mixed Signals,VHDL-AMS)建立了各模块的行为级模型.接着根据基本原理将各模块动态组合为未辐照情况下基本的ADC模型.对于ADC的辐照效应,通过开展辐照试验,测量了ADC芯片HWD7710和SAD9434受总剂量(Total Ionizing Dose,TID)效应和中子辐射(Neutron Radiation,NR)效应影响的工作参数,并利用最小二乘法拟合获得ADC的工作参数与辐照剂量的关系式.最后根据辐照关系式,在基本模型上添加辐照参数模块,并建立两种不同结构ADC的TID与NR模型.通过仿真结果与试验数据对比,验证了所建ADC辐射效应模型的普适性和精度.模型的静态参数仿真结果与试验结果的相对偏差在5%以内,证明该方法支持对不同ADC及不同辐射效应进行辐照效应模型建模.

关键词：模数转换器建模方法总剂量效应中子辐射效应静态参数动态参数

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高空电磁脉冲作用下配电变压器瞬态响应与失效机理

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中国电机工程学报 2023年第17期43卷 6924-6932页

作者：秦锋王旭桐陈伟聂鑫崔志同毛从光强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室(西北核技术研究所) 陕西省西安市710024

高空电磁脉冲通过场线耦合能在广域分布的电力传输线上形成纳秒级上升沿、数千安培的强电磁脉冲传导环境,对电力设备的安全可靠运行造成严重威胁。为此,该文基于冲击试验方法研究高空电磁脉冲传导环境下典型10kV油浸式配电变压器的响应... 详细信息

高空电磁脉冲通过场线耦合能在广域分布的电力传输线上形成纳秒级上升沿、数千安培的强电磁脉冲传导环境,对电力设备的安全可靠运行造成严重威胁。为此,该文基于冲击试验方法研究高空电磁脉冲传导环境下典型10kV油浸式配电变压器的响应特性与失效机理。结果表明,变压器击穿阈值分散性较大,相对雷电、操作过电压更容易受变压器生产工艺的影响,且发生击穿后会造成绝缘性能降级,击穿阈值降低50%左右;高空电磁脉冲传导环境下变压器内部绝缘击穿为纵绝缘击穿,主要发生在相引线与分接引线之间、分接开关各引线之间以及变压器绕组首端等位置。研究结果可为配电变压器在强电磁脉冲环境下的生存能力评估与加固技术提供参考。

关键词：高空电磁脉冲配电变压器瞬态响应脉冲电流注入纳秒脉冲

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