大电流条件下气体火花开关电极烧蚀的研究进展

作     者：吴佳玮 丁卫东 韩若愚 邱爱慈 WU Jiawei;DING Weidong;HAN Ruoyu;QIU Aici

作者机构：全球能源互联网发展合作组织北京100031 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049 北京理工大学物理学院北京100081 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2021年第47卷第9期

页      面：3367-3379页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：北京控制工程研究所先进空间推进技术实验室和北京市高效能及绿色宇航推进工程技术研究中心开放基金(LabASP2020-09) 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室开放课题(EIEP20204) 

主　　题：气体火花开关 电极烧蚀 烧蚀形貌 烧蚀产物 烧蚀评估 

摘      要：气体火花开关在各类脉冲功率装置中应用广泛,但放电产生的热等离子体将对电极材料产生烧蚀,烧蚀产物(金属蒸汽、液滴等)也会对开关绝缘造成污染,影响开关工作特性、缩短开关寿命,因而受到特别关注。在过去几十年间,国内外学者针对电极烧蚀机理及其影响因素开展了广泛研究,得到了常见电极材料在不同放电条件下的烧蚀特征;近年来,随着材料科学与诊断技术的进步,电极烧蚀研究集中在新型电极材料与烧蚀表征两方面。为此回顾了不同实验条件下电极烧蚀现象的相关研究,描述了电极烧蚀的基本特征,归纳了影响烧蚀的主要因素,介绍了电极与绝缘子表面烧蚀形貌的测试方法,介绍了电极烧蚀产物表征与分析的实验方法,论述了电极烧蚀对开关工作特性的影响规律。最后,分析并提出了电极烧蚀的一般评估方法,指出了电极烧蚀研究的热点问题和发展方向,对今后继续深入开展该领域的研究工作具有一定借鉴意义。