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基于脉冲变压器的触发系统研制

基于脉冲变压器的触发系统研制

作者：冯希波华中科技大学

学位级别：硕士

神光III能源模块主放电开关的工作特性决定了能源模块能否为负载氙灯提供适合的能量脉冲以及整个能源模块能否稳定可靠工作。能源模块主放电开关选用石墨型两电极气体开关，工作时需在其两电极之间施加高幅值、高陡度的电压脉冲，开关... 详细信息

神光III能源模块主放电开关的工作特性决定了能源模块能否为负载氙灯提供适合的能量脉冲以及整个能源模块能否稳定可靠工作。能源模块主放电开关选用石墨型两电极气体开关，工作时需在其两电极之间施加高幅值、高陡度的电压脉冲，开关在陡脉冲触发下击穿完成导通过程。气体开关工作的可靠性很大程度上由触发系统的稳定性决定。本文从气体开关对触发脉冲电压波形的需求出发，设计制作了闭合铁芯式脉冲变压器，主要包括铁芯材料及结构型式的选择、绕组型式与绝缘方式的选择，对脉冲变压器的漏感及输出性能进行理论计算，并与实验测量数据进行比较。在初级储能电容6.4μF充电至1.8kV、次级负载电容0.48nF时，脉冲变压器输出电压幅值达148kV、前沿时间为5.80μs。论文对触发系统中的关键器件进行选型或设计，主要包括陡化间隙开关的结构选择、参数确定与实验研究，以及根据脉冲变压器回路放电参数对脉冲晶闸管、二极管进行选型。并对触发系统的结构进行设计，触发系统最终选定采用层式结构，该结构在满足触发系统电气绝缘、机械连接要求的前提下，合理布置了其低压与高压器件、输入与输出器件，且器件单独拆装简单、便于维护，整体结构紧凑轻便。触发系统在能源模块中与开关进行配合调试，获得了气体开关脉冲击穿电压与所充空气压强的关系。实验证明了本文所用陡化间隙开关的击穿电压及抖动特性明显优于常规两电极陡化间隙开关。在陡化间隙开关间隙距离11.5mm、气压460kPa时，本触发系统最高输出脉冲电压120kV、前沿时间44.8ns，满足触发要求。在气体开关气压250kPa，与实际工况相接近时，触发系统触发气体开关导通，开关的脉冲击穿电压为95.5kV，幅值从零上升到脉冲击穿电压的时间为27.2ns。

关键词：脉冲变压器触发系统陡化间隙开关结构

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能源模块磁开关工作特性分析

中国电机工程学报 2012年第36期32卷 142-148,2页

作者：刘毅林福昌冯希波李黎刘刚强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074

为保证气体开关可靠触发和其他器件的绝缘安全,神光III能源模块的主放电回路采用磁开关来隔离触发电压,能源模块选择铁基纳米晶环形磁芯作为磁开关。为验证磁开关在能源模块中的工作特性,建立了与工况类似的基于电容放电型测试平台,获... 详细信息

为保证气体开关可靠触发和其他器件的绝缘安全,神光III能源模块的主放电回路采用磁开关来隔离触发电压,能源模块选择铁基纳米晶环形磁芯作为磁开关。为验证磁开关在能源模块中的工作特性,建立了与工况类似的基于电容放电型测试平台,获得高、低铁基纳米晶材料在一定磁化速率、磁感应增量下的平均相对脉冲磁导率和伏秒积,理论推导了磁开关在能源模块中的平均非饱和电感、饱和电感和饱和时间。理论计算和实测结果表明,能源模块中磁开关的平均非饱和电感约为14 H、饱和电感约为0.6 H、饱和时间约为0.70 s,满足工程设计要求。低剩磁铁基纳米晶材料较高剩磁铁基纳米晶材料更适合作为能源模块磁开关的磁芯。

关键词：能源模块气体开关磁开关铁基纳米晶磁化曲线

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纳秒快脉冲下气体开关的过电压击穿

中国电机工程学报 2013年第7期33卷 185-191,2页

作者：李黎鲍超斌冯希波林福昌潘垣强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074

纳秒快脉冲过电压击穿方式适合应用于长寿命高同步两电极气体开关。基于过电压击穿型气体开关的工作机制,建立了气体间隙在脉冲过电压击穿模式下击穿电压和时延的统计数学模型,该模型证明电极表面微观场强、间隙气压、初始电流大小、触... 详细信息

纳秒快脉冲过电压击穿方式适合应用于长寿命高同步两电极气体开关。基于过电压击穿型气体开关的工作机制,建立了气体间隙在脉冲过电压击穿模式下击穿电压和时延的统计数学模型,该模型证明电极表面微观场强、间隙气压、初始电流大小、触发电压上升陡度等关键电气参数对间隙击穿分散性有重要影响。提出了纳秒快脉冲下气体开关过电压击穿参数的等效计算方法。实验证明,对于一般工况条件下的石墨电极气体开关,随着气压间距乘积值的增大和脉冲变化梯度超过一定门限值,纳秒快脉冲过电压击穿过程会逐渐由经典流注理论向快电子击穿修正理论过渡。快电子效应导致的电场增强系数在1.2-2.4之间变化。

关键词：气体间隙纳秒脉冲击穿时延过电压击穿

快速晶闸管在纳秒脉冲高压发生器中的应用分析

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中国电机工程学报 2013年第16期33卷 197-203,1页

作者：李黎冯希波鲍超斌张钦林福昌潘垣强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074

紧凑型纳秒快脉冲高压发生器在电工新技术领域有重要实践意义。该文对快速晶闸管在磁芯变压器式纳秒快脉冲发生器中的应用进行分析研究。通过对等值电路的分析,给出脉冲变压器原、副方电压、电流的表达式,并进行相关极值分析,理论推导... 详细信息

紧凑型纳秒快脉冲高压发生器在电工新技术领域有重要实践意义。该文对快速晶闸管在磁芯变压器式纳秒快脉冲发生器中的应用进行分析研究。通过对等值电路的分析,给出脉冲变压器原、副方电压、电流的表达式,并进行相关极值分析,理论推导快速晶闸管在工作过程中的通态电流上升率(di/dt)平均值和最大值的数学表达式,通过实验研究分析实际回路中磁芯饱和的影响、变压器漏感和晶闸管di/dt最大值的测算方法,讨论最佳匝数比对晶闸管的影响以及限制di/dt的技术措施。研究结论能够对快速晶闸管在磁芯谐振式纳秒快脉冲高压发生器中的应用选型和优化设计提供一定的技术参考。

关键词：快速晶闸管纳秒脉冲脉冲变压器电流上升率

青海-河南±800 kV特高压直流线路陕西东段中冰区导线选型

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通讯世界 2019年第12期26卷 182-183页

作者：冯希波湖北省电力勘测设计院有限公司

导线选型是±800 kV特高压直流线路设计中的重要课题,对线路的输送容量、电能损耗、电磁环境有很大的影响,对工程造价及运行安全有重要的意义。本文计算分析了导线的电气特性、机械特性,并运用全寿命周期理念计算分析了导线的经济性,为... 详细信息

导线选型是±800 kV特高压直流线路设计中的重要课题,对线路的输送容量、电能损耗、电磁环境有很大的影响,对工程造价及运行安全有重要的意义。本文计算分析了导线的电气特性、机械特性,并运用全寿命周期理念计算分析了导线的经济性,为青海-河南±800 kV特高压直流线路陕西东段15 mm中冰区推荐合适的导线型式。

关键词：特高压直流输电导线选型特性年费用

激光雷达数据在陡峭山区电力选线中的应用研究

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电力系统装备 2019年第22期 164-165页

作者：冯希波湖北省电力勘测设计院有限公司湖北武汉430040

机载激光雷达技术作为一项先进的航空遥感技术,已逐渐应用在电力行业中。本文结合陡峭山区某特高压直流线路,介绍了利用激光雷达数据辅助电力选线的方法,特别是利用坡度图辅助选线、利用塔基地形图初选塔位的方法,可大大提高工作效率。... 详细信息

机载激光雷达技术作为一项先进的航空遥感技术,已逐渐应用在电力行业中。本文结合陡峭山区某特高压直流线路,介绍了利用激光雷达数据辅助电力选线的方法,特别是利用坡度图辅助选线、利用塔基地形图初选塔位的方法,可大大提高工作效率。此外,还展望了激光雷达数据在电力行业其他领域内的应用。

关键词：激光雷达陡峭山区坡度图塔基地形图选线

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奇怪的算术《3×3=2》

数学通报 1963年第2期 10-11页

作者： B.A.叶夫列莫维奇馮希波孟照相

3+3+3=2;6+3=2,这是笑話嗎?不,这是完全真实的一个真理。确实有这样一些算术:6+3=2;3×4=5;3÷4=6,这些奇怪的等式,是在所谓“残数算术”中出現的。应用这个算术我們能够很快地根据已知数算出过200年后或是300年前的某一天是星期几。在... 详细信息

3+3+3=2;6+3=2,这是笑話嗎?不,这是完全真实的一个真理。确实有这样一些算术:6+3=2;3×4=5;3÷4=6,这些奇怪的等式,是在所谓“残数算术”中出現的。应用这个算术我們能够很快地根据已知数算出过200年后或是300年前的某一天是星期几。在这个算术中的残数可以看成是一个特别的数列。在普通算术中,自然数1,2,3,……有无限多个,它們是用来数有順序的东西的。例如,数书的頁数;铁路的公里牌;紀元年次(1960,1961,……);排队的报数等等。但是要数站成一个圓圈的七个人却不是用的

关键词：星期几

“经济提携”与“军需统制”:战时日本对上海橡胶工业的侵入与控制

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安徽史学 2024年第2期 61-73页

作者：魏文享冯希华中师范大学中国近代史研究所湖北武汉430070

在甲午战争、日俄战争之后特别是一战前后,日本对华资本和商品输出规模迅速扩张,在矿产资源、交通运输、化工盐业、纺织业、金融业等行业内的经济势力不断增强。橡胶业为近代新兴行业,因橡胶制品有广泛的民用及军事用途,日本也综合运用... 详细信息

在甲午战争、日俄战争之后特别是一战前后,日本对华资本和商品输出规模迅速扩张,在矿产资源、交通运输、化工盐业、纺织业、金融业等行业内的经济势力不断增强。橡胶业为近代新兴行业,因橡胶制品有广泛的民用及军事用途,日本也综合运用其政治、军事及经济优势,楔入到以上海为中心的行业产业链之中。在1931年前,日本主要通过开设洋行参与贸易、设立企业、输出设备等方式,扩大在行业中的参与度。到九一八事变之后,不仅扩充日资厂规模,且通过企业并合方式侵占华资橡胶厂。太平洋战争爆发后,橡胶军民制品需求急剧提升,日本当局在“经济提携”“技术提携”口号下,对原有同业组织进行重组整顿,设立日华護謨(橡胶)工业组合联合会,对原料、生产、销售诸环节实施全行业控制,将华商工厂全面纳入日本的战时物资供给体系之中,使之呈现出鲜明的殖民地依附型经济特性,原有的“国货全能”的发展计划被中止破坏。从商品输出到资本输出,从扩充日资厂到侵占华资厂,从企业并合到行业控制,日本对上海橡胶工业的侵入,反映了日本将军事侵占与经济控制相结合以实现“现地自给”的扩张路径。

关键词： “经济提携” “军需统制” 日本上海橡胶工业

教育科技人才一体改革与中国式现代化——“中和位育”与“三位”的“一体化”

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学海 2024年第5期 15-23页

作者：张翼朱古月冯希莹中国社会科学院中国式现代化研究院北京100732 中国社会科学院学部中国社会学会

党的二十届三中全会《中共中央关于进一步全面深化改革推进中国式现代化的决定》提出要“统筹推进教育科技人才体制机制一体改革”,为中国式现代化提供基础性、战略性支撑。全面建设社会主义现代化国家的新征程,是教育、科技、人才三位... 详细信息

党的二十届三中全会《中共中央关于进一步全面深化改革推进中国式现代化的决定》提出要“统筹推进教育科技人才体制机制一体改革”,为中国式现代化提供基础性、战略性支撑。全面建设社会主义现代化国家的新征程,是教育、科技、人才三位一体发展的新的历史方位,决定我们在关键时期的改革方向与改革要求。在教育、科技与人才所形成的“三位”与“一体”中,科技创新推进新质生产力发展,人才支撑科技创新进度,教育决定人才数量与人才质量。由此形成“三位一体”结构,发挥“中和位育”功能,形成经济社会发展动力与活力,以科技强国推进中国式现代化建设。

关键词：中国式现代化全面深化改革教育科技人才