一个光纤激光驱动的重复性微等离子喷射触发气体开关的设计和特征

科学领域:

• 电气工程 电气工程
• 高电压工程 高电压工程
• 等离子体物理学的物理学

背景情况:

• 气体开关需要低动和高绝缘可靠性,用于高压操作.
• 现有的触发系统在满足这些需求方面面临挑战,特别是在高重复率的情况下.

研究的目的:

• 引入和评估气体开关的微喷气触发系统.
• 为了提高触发性能,减少动,提高绝缘的可靠性.

主要方法:

• 开发了一种利用激光电源的微喷气触发系统.
• 进行了双脉冲实验,以测试不同重复率 (高达50 Hz) 和脉冲间隔的分解特性.
• 研究了微毛细管尺寸 (长度和孔径) 对断裂电压分散的影响.
• 一个触发器寿命测试在一个陶毛细血管上进行了超过一百万个周期.

主要成果:

• 微喷气系统在50 Hz时实现了0.16%的故障电压分散,从自动故障的1.45%显著减少.
• 随着空气压力的增加,分散率下降.
• 最佳的微毛细管尺寸 (更长的长度,更小的光圈) 减少了触发器动.
• 该系统表现出稳定的性能,在100万次触发后没有退化.

结论:

• 微喷气触发系统为气体开关提供了一个低动,节能的解决方案.
• 它在高压操作期间显著提高了绝缘可靠性.
• 该系统显示出卓越的长期稳定性和在高重复率气体开关中的实际应用潜力.