一、旋转电弧间隙开关的电极烧蚀（论文文献综述）
朱浩[1]（2021）在《等离子体喷射触发型气体开关试验研究》文中研究表明对于我国而言,能源和电力负荷中心的分布呈现出不平衡的特点,难以满足电力负荷中心的电能需求。为了解决这一问题,我国大力发展大容量远距离特高压输电技术。白鹤滩—江苏±800 k V特高压混合直流输电工程就是其应用示范工程,但其受端发生故障时会在直流母线上产生很大的功率盈余,必须进行快速的泄能保护。然而,传统电力系统开关合闸时间大于1 ms,不能满足快速泄能保护的应用需求;而高电压大容量的电力电子开关需要多个元件串并联,其结构复杂、实现成本很高。等离子体喷射触发型气体开关不但成本低,而且能够实现极低工作系数下数百微秒左右的快速导通,可以作为快速闭合元件承担快速泄能保护任务。本文首先分析了等离子体喷射触发气体开关的工作原理以及触发腔和电极的烧蚀机理,为后续气体开关的设计、触发寿命的提升和通流性能的测试奠定了理论基础。随后,设计了气体开关的主电极及触发腔结构。主电极采用横磁旋弧电极,通过电弧在电极边缘高速旋转,以避免电极局部过度烧蚀,从而提高气体开关的通流性能。触发腔采用双级接续触发腔结构,分为2级触发腔,可实现高性能、长寿命的等离子体喷射。将主电极和触发腔整体置于密封罐体中形成气体开关样机,并通过了绝缘试验。紧接着,搭建了气体开关触发试验平台,研究了触发腔结构尺寸和腔体材料对触发寿命的影响,将等离子体喷射触发型气体开关的触发寿命提升至583次,满足了工程需求。为了确定触发腔在触发寿命周期内的劣化过程,试验获得了一级腔沿面闪络电压、二级腔导通时储能电容剩余电压、二级腔导通时延以及主间隙导通时延等特征参数的变化规律。最后,为了检验气体开关是否满足工程的通流要求,搭建了通流试验平台,对气体开关的通流性能进行了试验测试。试验结果表明,多次高温大能量的电弧燃烧会对气体开关主电极及其周围连接部件造成严重烧蚀。因此,对气体开关的主电极结构和连接部件进行了改进优化,提高了电极的抗烧蚀能力,使开关满足了工程实际的通流要求。
孙诚[2]（2020）在《基于有限元的火花隙开关电极烧蚀优化研究》文中指出火花隙开关凭借其结构参数易调整、组装维修方便、工作电压范围大、通流能力大等种种优点,常被用于脉冲功率领域中做高压开关。但是火花隙开关在长时间高负荷工作的条件下,会造成电极的烧蚀,进而影响开关的性能,甚至导致开关的失效。针对此问题本文从火花隙开关主电极的外形、开关主电极之间的距离以及开关触发电极距离阴极平面的距离这三个角度出发,在减轻电极烧蚀的目标下,通过有限元仿真的方法,优化电极的结构参数,并通过实验进行了对比验证。本文首先从开关的理论基础、开关的类型、开关电极烧蚀的机制以及如何减轻电极烧蚀等方面对火花隙开关的工作机理进行了探究,得到电极烧蚀机制主要包括电极的加热和电极材料的脱落这两种机制,需要根据实际情况合理设计开关以及采取有效措施来最大程度的降低电极烧蚀带来的不利影响。然后通过有限元仿真的方法,运用ANSYS有限元软件对火花隙开关的主要结构参数进行了优化分析,为其选取合适的结构参数:改变弧面凸起高度,对不同的主电极外形进行相应的电场仿真,确定主电极形状;在确定主电极的外形后,改变主电极之间的距离进行相应的电场仿真,初步选取合适的主电极距离;在确定了主电极外形和主电极的间距后,改变触发电极到阴极平面的距离进行相应的电场仿真,选取合适的触发电极的位置。最后,根据仿真选取的结果进行了相应的实验验证:对于主电极外形的选取,制作了不同外形的主电极,固定主电极之间的距离,在常压空气下进行自击穿实验;对于主电极之间距离的确定,确定主电极弧面凸起高度,调整主电极之间的距离,在常压空气下进行的自击穿实验;而对于触发电极位置的确定,确定前两者后,在常压空气下改变触发电极到阴极弧面的距离进行的触发实验。通过对火花隙开关电极烧蚀优化的仿真和实验研究,得出了以下结论:当火花隙开关在常压空气下进行工作,工作电压为13k V,主电极弧面突起高度为3mm,主电极之间的距离为3mm时,可以避免主电极发生过度集中的烧蚀,达到减轻电极烧蚀的目的;当火花隙开关在常压空气压进行工作,工作电压为8k V,触发电压为20k V,主电极弧面凸起高度为3mm,主电极之间的距离为3mm,触发电极距离阴极平面为2mm左右,可以避免触发电极发生严重的烧蚀。最终为火花隙开关结构参数的初步优化提供了依据。
徐旻[3]（2020）在《弓网实验平台的研制及弓网电弧特性的研究》文中研究表明弓网关系尤其是对弓网受流问题的研究是影响高速列车正常运行的关键技术性问题。近年来,高速列车的行驶速度逐渐提高,弓网之间发生离线形成电弧的现象也越来越频繁。弓网离线形成的电弧会造成高速铁路无法正常从接触网获取电能。同时弓网离线电弧产生的高温会对碳滑板和接触线形成烧蚀作用,减少使用寿命,严重的情况下甚至会影响列车行驶时的安全性。弓网电弧带来的危害影响了高速列车的运行性能,阻碍了高速列车实现进一步提速的技术要求。因此,为了提高高速列车在运行时的运行性能和安全性,对于弓网离线电弧的研究逐渐成为高速铁路技术中的一个重要方面。本文利用理论分析、实验、仿真等方法对弓网离线电弧的电弧特性进行了深入研究。首先,本文对高速铁路交流供电系统的构成、受电弓和接触网在高速列车行驶过程中的作用和影响做了介绍。弓网离线电弧本质上是在空气中发生的电弧放电,本文论述了发生在气体中的击穿电弧的基本物理过程和弓网离线电弧的产生机理和产生过程。其次,根据弓网电弧形成的机理,自主设计并搭建了弓网离线电弧实验平台。实验平台使用的接触线是京沪高速铁路实际所采用的铜镁合金接触线,平台使用的碳滑板来自于CRH380A动车组实际所采用的受电弓碳滑板。实验平台较为完整地模拟了弓网从滑动接触受流到动态离线产生电弧的过程,离线电弧的检测包括对电压、电流、光强的检测。然后,本文对低电压大电流实验条件形成的弓网电弧的电弧特性进行了研究。分别探究了在弓网在稳态离线状态与动态离线过程中燃弧尖峰电压、稳定燃弧电压、电弧电阻、功率的变化规律,对弓网电弧进行了伏安特性分析。并对燃弧尖峰电压的变化规律进行了曲线拟合,探究了电流大小对弓网离线过程电弧电压的影响。另外,用FFT变换的方法对稳态离线电弧和动态离线电弧的电压与电流波形进行了谐波分析。最后,在实验室有限功率的条件下设计了高电压大电流弓网离线模拟实验平台。实验平台通过电容充电再放电的方法,形成正弦振荡的电压及电流波形。在电容放电的过程中使弓网分离从而形成弓网离线电弧。并且设计了控制系统,实现了电容放电与弓网分离的良好配合。并对该条件下产生的电弧的特性进行了分析。
吴杰[4]（2019）在《列车弓网系统接触电阻特性及其影响机制的研究》文中认为弓网系统是列车获取能量的唯一途径,其良好的服役性能是保障列车受流质量和行车安全的重要条件。随着列车运行速度的大幅提升以及运营线路的增加,弓网系统冲击振动加剧,弓网电弧频发,弓网系统电接触状态更加复杂,导致受电弓滑板出现异常磨耗现象,甚至引起受电弓滑板断裂,造成列车发生故障。弓网系统的服役性能包括机械性能和电接触性能,现有列车运行工况对弓网系统的服役性能提出了更高要求。目前弓网系统电接触性能的演化规律尚不明确,因此需要对弓网系统电接触特性开展系统研究,为提高弓网系统电接触性能提供一定的理论依据。本文以弓网系统电接触特性为研究对象,从弓网动态接触电阻、接触面温升、受电弓滑板的摩擦磨损形貌以及滑板的电弧烧蚀性能四个方面对弓网系统电接触特性开展了试验研究,主要研究结论如下:针对弓网系统电接触特点,基于弓网系统模拟试验装置开展了弓网系统动态接触电阻的试验研究;探明了不同接触压力、牵引电流和运行速度下弓网动态接触电阻和受电弓滑板磨损量的变化规律;阐明了弓网动态接触电阻对受电弓滑板磨损量的影响机制;指出了弓网动态接触电阻与受电弓滑板磨损量两者近似呈现线性关系;从电气损伤的角度提出了弓网接触压力的取值范围。采用红外热像仪对滑板温升实时拍摄并结合传热学理论,研究了弓网静态接触、有无牵引电流、有无之字形运行、牵引电流以及滑板材料对受电弓滑板温度场分布的影响;探明了不同影响因素下受电弓滑板温度场分布的演化规律;分析了摩擦热、焦耳热和电弧热三种热源对弓网系统温升的影响;明确了电效应在弓网接触面温升中占据主导作用;发现了受电弓滑板温度场分布呈现对称性。基于弓网模拟试验平台开展了弓网系统摩擦磨损特性的研究工作,研究了不同影响因素对受电弓滑板宏观和微观摩擦磨损形貌的影响;提出了受电弓滑板宏观摩擦磨损形貌的典型区域;探究了不同影响因素下受电弓滑板微观摩擦磨损形貌的形成原因;阐明了牵引电流对受电弓滑板宏观和微观摩擦磨损形貌的影响机理;在电弧烧蚀坑处发现了脆性辐射状热应力裂纹。采用碳滑板与纯铜电极进行了电弧烧蚀实验,探明了在弓网电弧烧蚀作用下不同受电弓滑板材料烧蚀量的变化规律;探究了在弓网电弧烧蚀作用下受电弓滑板电弧烧蚀坑宏观和微观形貌的形成原因;揭示了机械摩擦、载流摩擦以及电弧烧蚀作用下受电弓滑板的损伤机理。
樊文芳[5]（2016）在《激光触发真空开关的设计及触发机理研究》文中研究指明激光触发真空开关（Laser Triggered Vacuum Switch,LTVS）作为一种先进的高压强流脉冲开关,具有介质恢复速度快、工作电压范围宽、触发时延和抖动短、可实现电气隔离和重频触发的优点。为改进LTVS的触发性能,减少激光触发能量阀值,提高耐烧蚀能力及延长工作寿命,本文设计了一种长间隙的多棒极型激光触发真空开关（Multirod Laser Triggered Vacuum Switch,MLTVS）,阐述了激光触发系统和开关结构的设计,测试了其工作特性,并探索了开关的触发机理。首先,介绍了LTVS设计的理论基础,包括真空击穿机理及影响因素、真空电弧的一般特性和激光触发机理。基于理论研究,触发源选取具有良好物理-化学特性的固体Nd:YAG激光器,开关主电极选取由铜铬合金制成的梯形多棒电极结构,绝缘外壳选择玻璃,靶电极采用了氯化钾和钛粉混合制成的圆锥型结构并置于阴极平台中央。由此完成了对MLTVS的设计并实现了激光器的小型化。其次,搭建光学实验平台和测试回路,测试了MLTVS在长波长1064 nm下的工作性能:延时时间最低可达17 ns,抖动时延可达几个纳秒;激光触发能量阀值为0.4mJ;工作电压范围为30 V20 kV;单个靶电极焦斑的触发工作寿命为18000次。实验发现开关工作在正极性模式下,由于主要的载流子为电子更有利于形成阴极斑点,降低时延,提高触发成功率;增加激光触发能量可降低延迟和抖动时间;各个电压下的延迟和抖动时间差值较小。最后,为探究开关的触发机理,实验研究了焦斑能量密度、离焦、焦斑功率密度和偏振特性等对开关工作性能的影响并探测了开关的脉冲电弧和激光诱导击穿光谱,分析实验现象认为开关的导通触发是热离子发射和激光烧蚀机理共同作用的结果。随后测试了MLTVS的触发寿命并观察了不同触发次数下靶电极焦斑上残留元素的含量变化,进一步探讨了LTVS的触发导通机理。随触发次数的增加,焦斑上残留的KCl含量不断降低最终趋于0,而钛粉含量则不断增加,认为开关触发导通的初始等离子体主要来源于KCl。考虑到KCl基本不吸收1064 nm的激光脉冲,认为可能是钛粉吸收了激光脉冲的光能将其转换成了热能,热能从钛粉传递给了KCl,最终使KCl蒸发电离,产生初始等离子体,导致开关导通。
林其雄[6]（2015）在《脉冲电弧液电放电污水处理技术及其应用研究》文中进行了进一步梳理污水经二级处理后,水质已经改善,细菌含量也大幅度减少,但细菌的绝对数量仍很可观,并存在有病原菌的可能,必须在去除掉这些微生物以后,废水才可以安全地排入水体或循环再用。因此,污水处理厂的二级处理出水对城市水体造成的影响已引起了人们对健康和安全问题的特别重视与关注,污水处理厂的出水消毒灭菌已经成为污水处理中的重要工序,但迄今尚未有理想的污水消毒灭菌技术与方法。脉冲电弧液电放电污水消毒灭菌技术是近年出现的一种高新技术,初步研究结果表明该技术工艺简单、可操作性强、成本低、无需添加物、无二次污染,其应用前景被寄予很大地期待与厚望。本文针对该技术及其应用有关问题进行了广泛深入地研究,开展的主要工作及取得的主要结果如下。通过建立脉冲电弧液电放电气泡模型,以脉冲电弧液电放电过程中产生的冲击压力波和等离子体通道半径、离子束密度、电导率、电阻、温度等主要相关因素为研究对象,计算分析了脉冲电弧液电放电的发展过程和基本规律,对脉冲电弧液电放电光致分解效应、液电空穴效应、自由基氧化效应,以及电磁辐射效应等效应的作用机理进行了探讨。设计研制了脉冲电弧液电放电电源、污水消毒灭菌处理反应器,建立起脉冲电弧液电放电污水消毒灭菌技术与应用实验研究平台,以大肠杆菌为污水消毒灭菌试验代表细菌,就电气等参数对细菌灭活效果及其影响规律开展了系统的实验研究工作,对反应器结构、脉冲波形参数及能量密度等的设计与选择进行了优化,明确了脉冲电弧液电放电技术应用于污水处理的可行性。论文开展的研究工作与取得的主要结果如下。1.应用气泡模型对脉冲放电现象进行了计算分析,明确脉冲电弧液电放电发展过程包括初始气泡形成、预击穿、剧烈放电等阶段,并利用放电过程中产生的自由基氧化效应、液电空化,分析了脉冲电弧液电放电过程中对污水存在的微生物和有害病原体进行处理的机理。2.建立了放电过程等效电弧电阻模型,并进行仿真分析,得出在放电过程中脉冲电弧液电放电过程等效电弧电阻模型的阻值随发展时间呈U型曲线变化,且脉冲电弧液电放电能量转换效率达70%以上。3.脉冲电弧液电放电主放电过程中的预击穿时间,随着液相放电中液体介质的电导率的增加而降低,如从200ms降低到1ms。4.脉冲电弧液电放电产生的冲击压力波、紫外线、活性自由基基团等的强度与脉冲波形成回路参数（电容、电压等）以及电极结构参数（电极距离、直径、材料等）密切相关;5.实验研究表明,脉冲电弧液电放电击穿率、发射光谱以及压力波与单脉冲能量、电极距离以及电极材料等因素有关,得出不同因素对大肠杆菌灭活率的影响规律,脉冲电弧液电放电产生的液电空化、光致分解、自由基氧化降解、高能粒子轰击等综合效应,具有高效灭活细菌和病毒的效果。
周二涛[7]（2015）在《逆变器火花放电辐射光触发GaAs光电导开关的实验研究》文中研究指明随着半导体技术与重复频率脉冲功率技术的迅速发展,具有极快的闭合时间、极小的时间抖动、高重复频率、同步精度好、结构简单紧凑、耐高压等优良特性的光电导开关（Photoconductive Semiconductor Switch,PCSS）在科研、医疗、国防等领域中有着广泛的应用前景,已经逐渐成为工作在超快领域和脉冲功率领域的重要器件。但目前基本都是以激光作为触发光源来触发光电导开关,而激光设备体积普遍偏大、维护比较难、需要较高的技术含量、分光困难等,不利于结构的简单紧凑,不利于设备的小型化,而且能够达到使用要求的激光设备成本高,对光电导开关的使用前景形成了不小的阻力。本文从实验出发,利用体积小、成本低的逆变器两电极的火花放电辐射光触发GaAs光电导开关进入线性工作模式和非线性工作模式。本文通过对逆变器两电极的火花放电辐射光脉冲的时域波形、能量及其空间分布、频谱分布这三个方面对此光源的光脉冲特性进行了实验研究。实验发现此光源的光能与两电极之间的距离成正比,其光脉冲的上升时间约为47ns,脉宽约为160ns,辐射光的中心波长为500nm。此光源辐射光脉冲的能量满足触发GaAs光电导开关的基本要求,并且光能在空间分布基本均匀,可以同步触发多个开关。本文在对火花放电辐射光实验研究的基础上,利用此光源进行了触发GaAs光电导开关的相关实验。在auston电路结构下,使用3mm间隙的GaAs光电导开关,成功获得了线性和非线性模式下的触发结果;同时对GaAs光电导开关工作在线性和非线性模式下输出的电脉冲波形进行了分析,并将火花放电辐射光作为触发光源的实验结果与激光作为触发光源的实验结果进行了对比分析,指出了不同之处及造成差异的原因。同时本文还进行了同步触发实验,利用此光源成功地同时触发了两个GaAs光电导开关进入线性工作模式,并且有很好的同步性。
俞斌[8]（2015）在《多断口直流断路器中的串联多重火花间隙研究》文中提出随着多端柔性直流输电技术的高速发展,直流断路器的研制引起了广泛的关注。本课题基于多断口真空直流断路器中的长寿命火花间隙的研制需求而选定,从理论分析、仿真和具体实验等方面对多断口直流断路器回路及其中多重火花间隙的特性进行了全面的研究。论文提出了一种新型320kV多断口真空直流断路器的方案,对其换流过零回路进行了详细的分析。利用PSCAD软件搭建了直流断路器仿真模型,仿真在短路故障情况下、断路器出口侧线路侵入雷击过电压和操作过电压时直流断路器回路中各元件参数的变化情况。考虑了直流断路器电流多次过零的可行性,当换流电容大于10μF时,通过改变回路电感值,理论上均可以实现直流断路器电流三次过零的目的。确定多重火花间隙的设计参数为工作电压320kV,耐压水平大于1000kV,设计电流幅值超过20kA,单次转移电荷库仑量超过20C。本文采用一种既可耐受高工作电压,又可以在较低触发电压下可靠击穿的基于级联放电原理的可控多重火花间隙。通过建立多重火花间隙仿真电路及搭建1、2、4、10级火花间隙实验电路,确定了多重火花间隙频率相关网络的参数选择,其中选取均压电阻为4MΩ,间隙分压电容为100pF,间隙级数为10级,单级间隙耐压水平约为100kV。并给出了应用多重火花间隙的直流断路器完整回路。最后,针对以上关键技术点,开展了火花间隙不同金属电极材料的烧蚀实验,以及烧蚀的极限测试实验;使用三维显微镜观测了电极烧蚀痕迹,观测了平板型电极极间放电电弧的运动轨迹,并对平板型电极进行了电场仿真。钨铜电极通过电流幅值为50kA,脉宽2.2ms,单次转移库仑量45C的放电实验100次。并且最终完成了以平板型钨铜材料为电极、单级耐压大于100kV的多重火花间隙样机的结构设计。
曾晗,林福昌,蔡礼,刘刚,李黎,余丰,齐向东[9]（2013）在《石墨电极烧蚀机理及实验》文中研究表明对于高性能的单次脉冲而言,石墨比传统金属材料更适合于在高能量转移情况下的脉冲放电工作环境。本文以热力学理论的热传导模型为出发点,结合实验中对烧蚀量的测量验证,探求石墨在高能脉冲放电情况下烧蚀的理论解释。依据热力学原理,建立了电极烧蚀过程的简化数学模型。由于石墨电极具有特殊的热力学性质,因此在微秒级或是放电持续时间更长的放电中,电极表面的温升过程时间较放电时间而言可以忽略不计。此时可近似认为开关电荷转移量与电极烧蚀量呈线性关系。该结论可以从实测数据中得到验证。
丛培天,邱爱慈[10]（2012）在《快脉冲直线变压器气体开关技术》文中认为阐述了Z箍缩驱动惯性聚变装置对快脉冲直线变压器气体开关的需求背景,介绍了快脉冲直线变压器气体开关技术发展的基本要求及国际研究进展,归纳了近年来主要研究成果和对当前研究有重要借鉴意义的结论,给出了提高静态稳定性、降低触发阈值和延长开关寿命的措施。介绍了气体放电的汤逊和流注理论,指出:在不大于1.5×106 Pa.cm范围内,汤逊理论完全适用于描述气体开关自击穿过程。根据巴申定律、Meek击穿判据,给出了开关气压和间距设计要点,分析了多间隙开关间隙数量和间隙的电压分布均匀性对开关自击穿电压的影响。根据触发击穿延时经验公式,归纳了降低触发电压阈值的技术途径。介绍了1维的电极熔蚀判据,并总结了减轻电极烧蚀的方法和措施。最后指出开关技术研究总体策略和方法。
二、旋转电弧间隙开关的电极烧蚀（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、旋转电弧间隙开关的电极烧蚀（论文提纲范文）
（1）等离子体喷射触发型气体开关试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气体开关研究现状 |
| 1.2.2 气体开关触发技术研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 2 等离子体喷射触发气体开关理论基础 |
| 2.1 等离子体喷射触发气体开关工作原理 |
| 2.2 触发腔烧蚀机理 |
| 2.2.1 触发腔烧蚀过程分析 |
| 2.2.2 影响触发腔触发寿命的因素 |
| 2.3 电极烧蚀机理 |
| 2.3.1 电极加热机理 |
| 2.3.2 电极材料移除机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 气体开关样机设计 |
| 3.1 主电极设计 |
| 3.1.1 电极结构 |
| 3.1.2 电极材料 |
| 3.1.3 电极旋弧能力仿真 |
| 3.2 触发腔设计 |
| 3.3 绝缘试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 气体开关触发寿命试验研究 |
| 4.1 触发试验平台 |
| 4.1.1 触发回路 |
| 4.1.2 触发试验平台搭建 |
| 4.1.3 触发导通过程分析 |
| 4.2 触发寿命提升 |
| 4.2.1 触发腔尺寸对触发寿命的影响 |
| 4.2.2 触发腔材料对触发寿命的影响 |
| 4.3 触发腔劣化过程特征参数分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 气体开关通流性能试验测试 |
| 5.1 通流试验回路设计 |
| 5.2 通流试验平台搭建 |
| 5.3 通流性能测试及改进 |
| 5.3.1 性能测试 |
| 5.3.2 样机改进 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）基于有限元的火花隙开关电极烧蚀优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究概述和国内外的发展现状 |
| 1.2 论文主要工作 |
| 第二章 火花隙开关的工作机理 |
| 2.1 火花隙开关击穿的理论基础 |
| 2.1.1 汤森气体放电理论与帕邢定律 |
| 2.1.2 流注理论 |
| 2.2 火花隙开关的类型以及公式计算 |
| 2.2.1 两电极自击穿开关 |
| 2.2.2 针触发三电极火花隙开关 |
| 2.2.3 开关工作电压的理论推导 |
| 2.2.4 气体绝缘特性的理论计算 |
| 2.3 电极烧蚀机制以及减少电极烧蚀 |
| 2.3.1 电极烧蚀的物理机制 |
| 2.3.2 减小电极烧蚀 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 火花隙开关的仿真研究 |
| 3.1 火花隙开关的性能指标 |
| 3.2 火花隙开关电场模拟分析 |
| 3.2.1 仿真方法和仿真参数 |
| 3.2.2 不同电极形状的仿真分析 |
| 3.2.3 不同电极间距的仿真分析 |
| 3.2.4 不同电极间距触发电极表面的仿真分析 |
| 3.2.5 不同触发电极位置的仿真分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 火花隙开关的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验目的 |
| 4.3 实验方法与实验结果分析 |
| 4.3.1 不同电极结构的自击穿烧蚀实验 |
| 4.3.2 不同主电极间距的自击穿烧蚀实验 |
| 4.3.3 不同触发电极位置的单次触发烧蚀实验 |
| 4.4 仿真和实验结果的对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）弓网实验平台的研制及弓网电弧特性的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 高速铁路弓网关系研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 2 弓网系统及弓网电弧理论基础 |
| 2.1 牵引供电系统 |
| 2.2 高速弓网系统 |
| 2.2.1 接触网 |
| 2.2.2 受电弓 |
| 2.3 弓网离线电弧的产生及其危害 |
| 2.4 弓网离线电弧理论基础 |
| 2.4.1 气体放电的基本物理特性 |
| 2.4.2 交流电弧的伏安特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 弓网离线实验平台的搭建 |
| 3.1 实验平台电气回路设计 |
| 3.2 实验平台机械结构设计 |
| 3.3 实验测量系统 |
| 3.3.1 电气量测量 |
| 3.3.2 电弧光强测量 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 弓网离线电弧特性研究 |
| 4.1 稳态离线电弧特性研究 |
| 4.1.1 电弧放电现象及电压电流波形分析 |
| 4.1.2 稳定燃弧电压特性分析 |
| 4.1.3 稳态离线电弧伏安特性及功率分析 |
| 4.1.4 稳态离线电弧谐波分析 |
| 4.2 动态离线电弧特性研究 |
| 4.2.1 燃弧尖峰电压变化特性分析 |
| 4.2.2 稳定燃弧电压的特性分析 |
| 4.2.3 电流大小与电弧电压的关系 |
| 4.2.4 动态离线电弧谐波分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 高压离线放电的实验研究 |
| 5.1 高压放电主回路的设计与仿真 |
| 5.1.1 电容的充电过程的仿真 |
| 5.1.2 正弦振荡电压波形的形成 |
| 5.1.3 弓网离线实验的模拟与仿真 |
| 5.2 球间隙触发开关电路 |
| 5.3 控制系统设计 |
| 5.4 离线实验平台的搭建 |
| 5.5 高压条件下的弓网离线电弧的特性研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）列车弓网系统接触电阻特性及其影响机制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.1.1 高速铁路的发展现状与趋势 |
| 1.1.2 高速铁路弓网系统 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 弓网接触电阻 |
| 1.2.2 弓网接触面温升 |
| 1.2.3 弓网载流摩擦 |
| 1.2.4 弓网电弧 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 弓网动态接触电阻特性 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 弓网试验平台与试验条件 |
| 2.2.1 弓网模拟试验平台 |
| 2.2.2 试验材料 |
| 2.2.3 试验方法 |
| 2.3 弓网动态接触电阻特性 |
| 2.3.1 运行时间对弓网动态接触电阻的影响 |
| 2.3.2 接触压力对弓网动态接触电阻的影响 |
| 2.3.3 运行速度对弓网动态接触电阻的影响 |
| 2.3.4 牵引电流对弓网动态接触电阻的影响 |
| 2.3.5 弓网接触电阻与滑板磨损量的关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 弓网系统滑板温升特性 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 有之字形运行时滑板温升 |
| 3.2.1 有之字形运动无电流时滑板温升 |
| 3.2.2 有之字形运动和电流时滑板温升 |
| 3.2.3 弓网电弧对滑板温升的影响 |
| 3.2.4 受电弓滑板固定点温升特性 |
| 3.3 无之字形运行时滑板温升 |
| 3.3.1 弓网静态接触时滑板温升 |
| 3.3.2 接触线运动时滑板温升 |
| 3.4 不同受电弓滑板材料温升 |
| 3.4.1 纯碳滑板温升 |
| 3.4.2 浸金属碳滑板温升 |
| 3.4.3 浸金属/纯碳滑板温升对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 受电弓滑板磨损形貌演化特性 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 无电流时滑板摩擦磨损形貌 |
| 4.2.1 纯机械摩擦时滑板宏观磨损形貌 |
| 4.2.2 纯机械摩擦时滑板微观磨损形貌 |
| 4.3 载流摩擦时滑板摩擦磨损形貌 |
| 4.3.1 加载电流时滑板宏观磨损形貌 |
| 4.3.2 加载电流时滑板微观磨损形貌 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 受电弓滑板电弧侵蚀特性 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 弓网电弧演化特性 |
| 5.2.1 弓网电弧形态 |
| 5.2.2 弓网电弧的电气参数 |
| 5.3 不同滑板材料电弧烧蚀特性 |
| 5.3.1 纯碳滑板电弧侵蚀特性 |
| 5.3.2 浸金属碳滑板电弧侵蚀特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和成果 |
（5）激光触发真空开关的设计及触发机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外的研究现状 |
| 1.3 目前研究中存在的不足 |
| 1.4 本文的主要内容和工作安排 |
| 2 激光触发真空开关设计的理论基础 |
| 2.1 真空中的电击穿 |
| 2.2 真空电弧的一般特性 |
| 2.3 激光触发真空开关的触发机理 |
| 2.4 激光器的选型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 激光触发真空开关的结构设计 |
| 3.1 零部件材料的选择 |
| 3.2 主电极结构设计 |
| 3.3 靶电极结构设计 |
| 3.4 多棒极型激光触发真空开关 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 激光触发真空开关的工作特性 |
| 4.1 开关时延和工作模式 |
| 4.2 开关的极性效应分析 |
| 4.3 激光触发能量分析 |
| 4.4 工作电压与能量阀值分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 激光触发真空开关的触发机理研究 |
| 5.1 焦斑能量密度、离焦、功率密度分析 |
| 5.2 偏振现象分析 |
| 5.3 脉冲电弧与激光诱导击穿光谱分析 |
| 5.4 触发寿命研究 |
| 5.5 激光烧蚀研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 全文总结和展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文及专利 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参与的主要科研项目 |
（6）脉冲电弧液电放电污水处理技术及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究意义及主要内容 |
| 2 脉冲电弧液电放电过程及电弧电阻模型研究 |
| 2.1 脉冲电弧液电放电的基本理论 |
| 2.2 脉冲电弧液电放电污水处理机理分析 |
| 2.3 脉冲电弧液电放电过程机理研究 |
| 2.4 脉冲电弧液电放电等效电弧电阻模型研究 |
| 2.5 脉冲电弧液电放电能量效率研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 高压脉冲电源与反应器设计研究 |
| 3.1 脉冲电弧液电放电电源研究 |
| 3.2 脉冲电弧液电放电控制开关设计 |
| 3.3 脉冲电弧液电反应器影响研究 |
| 3.4 脉冲电弧液电反应器与放电电源配合研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 脉冲电弧液电放电工作特性研究 |
| 4.1 脉冲电弧液电放电实验仪器介绍 |
| 4.2 放电特性研究 |
| 4.3 光谱影响 |
| 4.4 压力波影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 脉冲电弧液电放电污水处理作用研究 |
| 5.1 实验检测设备及方法 |
| 5.2 灭菌作用 |
| 5.3 有机物降解作用 |
| 5.4 生成物作用 |
| 5.5 能量处理效率作用 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 全文总结与研究展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 博士学习期间发表的论文 |
（7）逆变器火花放电辐射光触发GaAs光电导开关的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 光电导开关的国内外研究进展及应用 |
| 1.1.1 光电导开关的发展历史 |
| 1.1.2 光电导开关的研究现状 |
| 1.1.3 光电导开关的应用 |
| 1.2 气体火花间隙开关的概述及研究现状 |
| 1.2.1 气体火花间隙开关的概述 |
| 1.2.2 气体火花间隙开关的研究现状 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 2 火花放电辐射光触发光电导开关的基础理论 |
| 2.1 火花放电基本原理 |
| 2.1.1 汤森德气体放电理论 |
| 2.1.2 流注放电理论 |
| 2.2 GaAs光电导开关的材料特性及制作工艺 |
| 2.2.1 GaAs的材料特性 |
| 2.2.2 GaAs光电导开关的制作工艺 |
| 2.3 GaAs光电导开关的基本结构 |
| 2.4 GaAs光电导开关的基本工作原理 |
| 2.4.1 线性工作模式及其特性 |
| 2.4.2 非线性工作模式及其特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 火花放电辐射光特性实验研究 |
| 3.1 实验系统 |
| 3.1.1 实验设备简介 |
| 3.1.2 测试方法简介 |
| 3.2 逆变器火花放电辐射光的能量及其空间分布 |
| 3.2.1 辐射光的能量大小及其与电极间距的关系 |
| 3.2.2 辐射光能量的空间分布 |
| 3.3 逆变器火花放电辐射光的频谱分布 |
| 3.3.1 频谱分布特征 |
| 3.3.2 频谱分布理论解释 |
| 3.4 逆变器火花放电辐射光的时域波形 |
| 3.5 两电极自击穿时的导通电流 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 火花放电辐射光触发GaAs光电导开关 |
| 4.1 实验简介 |
| 4.2 线性工作模式 |
| 4.3 不同触发光源触发GaAs光电导开关的比较 |
| 4.4 非线性工作模式 |
| 4.5 同步触发 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论及展望 |
| 5.1 本文研究工作总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）多断口直流断路器中的串联多重火花间隙研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 直流断路器相关研究 |
| 1.3 火花间隙的相关研究 |
| 1.4 论文主要工作 |
| 2 320kV多断口直流断路器原理研究 |
| 2.1 多断口直流断路器工作原理 |
| 2.2 直流断路器换流回路参数配置 |
| 2.3 多断口直流断路器仿真 |
| 2.4 直流断路器电流多次过零分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 直流断路器中多重火花间隙的研究 |
| 3.1 设计原则 |
| 3.2 基于级联放电原理的多重火花间隙 |
| 3.3 多重火花间隙的实验验证 |
| 3.4 多重火花间隙在直流断路器中的触发方式 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多重火花间隙中的关键技术研究 |
| 4.1 多重火花间隙的电极材料与结构研究 |
| 4.2 多重火花间隙的电极烧蚀分析 |
| 4.3 钨铜电极的实验与仿真研究 |
| 4.4 多重火花间隙样机的设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文和专利 |
（9）石墨电极烧蚀机理及实验（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 石墨电极烧蚀机理及简化模型 |
| 2.1 电极烧蚀机理 |
| 2.2 石墨烧蚀的简化模型 |
| 3 石墨电极烧蚀过程 |
| 3.1 电极加热过程 |
| 3.2 电极去除过程 |
| 4 石墨电极烧蚀实验 |
| 5 结论 |
（10）快脉冲直线变压器气体开关技术（论文提纲范文）
| 1 FLTD气体开关研究现状及分析 |
| 2 关键技术分析及研究展望 |
| 2.1 工作原理 |
| 2.2 静态特性 |
| 2.3 触发特性 |
| 2.4 基于电极烧蚀的开关寿命 |
| 3 结 论 |
四、旋转电弧间隙开关的电极烧蚀（论文参考文献）
- [1]等离子体喷射触发型气体开关试验研究[D]. 朱浩. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]基于有限元的火花隙开关电极烧蚀优化研究[D]. 孙诚. 桂林理工大学, 2020(07)
- [3]弓网实验平台的研制及弓网电弧特性的研究[D]. 徐旻. 北京交通大学, 2020(03)
- [4]列车弓网系统接触电阻特性及其影响机制的研究[D]. 吴杰. 西南交通大学, 2019
- [5]激光触发真空开关的设计及触发机理研究[D]. 樊文芳. 华中科技大学, 2016(01)
- [6]脉冲电弧液电放电污水处理技术及其应用研究[D]. 林其雄. 华中科技大学, 2015(08)
- [7]逆变器火花放电辐射光触发GaAs光电导开关的实验研究[D]. 周二涛. 西安理工大学, 2015(01)
- [8]多断口直流断路器中的串联多重火花间隙研究[D]. 俞斌. 华中科技大学, 2015(05)
- [9]石墨电极烧蚀机理及实验[J]. 曾晗,林福昌,蔡礼,刘刚,李黎,余丰,齐向东. 电工技术学报, 2013(01)
- [10]快脉冲直线变压器气体开关技术[J]. 丛培天,邱爱慈. 强激光与粒子束, 2012(06)