水中脉冲放电电压波形特性分析.pdf

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1、32《电气开关》(2015．No．3)文章编号：1004—289X(2015)03—0032—05水中脉冲放电电压波形特性分析章婧，兰生，王竹勤，朱雨翔(福州大学电气工程与自动化学院，福建福州1350108)摘要：以冲击电压发生器波形和参数的计算模型为基础，研究了水中脉冲放电时的冲击放电电路模型，采用拉氏变换方法列出此电路方程，分析了电压波形特性，得出波前电阻数值越大电压波形峰值越低、上升越平缓，波前时间越长；波尾电阻数值越低则电压波形峰值越高，半峰值时间越长。同时对水中脉冲放电形成等离子体通道等效放电回路电压与电流振荡波形作了研究，放电过程中电路发生RLC振

2、荡，电压初始值为30kV，电流峰值为1．5kA，水中放电等离子体通道电阻随时间变化，它不仅与电极间距离有关，而且与电容器的电容量C及初始电压值均有关。经过几个衰减振荡周期后，电阻值迅速增大，电流趋于零。计算和仿真相结合，有一定的参考意义。关键词：脉冲电源；水中放电回路；等离子体通道；方程式；Matlab；电压波形中图分类号：TM76文献标识码：BAnalysisoftheCharacteristicsofVoltageWaveformbyPulseDischargeinWaterZHANG，LANSheng，WANGZhu—qin，ZHUYu—xiang(Co

3、llegeofElectricEngineeringandAutomationFuzhou，Fujian350108，China)Abstract：Accordingtothecalculationmodelofwaveformsandparametersofimpulsevoltagegenerator，thispaperre—searchedimpulsedischargecircuitmodelofpulsedischargeinwater．ThecircuitequationswerelistedbyusingLaplacetransformation

4、methodtoanalyzedcharacteristicsofvoltagewaveformwhichcangettheresultsofthatthelargerthewave—frontresistance，thelowerthepeaksofvohagewaveform，andthevoltagerisesmoregentle，thewave—fronttimeislon—ger．Thelowerthewave—frontresistance，thehigherthepeaksofvohagewaveform，andthehalf—peaktimei

5、slon-ger．Voltageandcurrentoscillationwaveformofequivalentdischargecircuitforplasmachannelwhichformedbypulseddischargeinwaterhavebeenresearchedinthispaper．ThecircuitoccurredRLCoscillationduringdischargeprocesswhereinitialvoltageis30kVandpeakofcurentis1．5kA．theresistanceofdischargepla

6、smachannelinwaterchangeswithtime，anditisnotonlyrelatestothedistancebetweentheelectrodes，butalsorelatestothecapacitanceoftheca—pacitorCandtheinitialvoltagevalues．Theresistancevaluerapidlyincreasesandthecurrenttendstozeroafterseveraldampedoscillationcycles．Thecombinationofcalculationa

7、ndsimulationhasacertainreferencevalue．Keywords：pulsepowersupply；dischargecircuitinwater；plasmachannel；equation；Matlab；voltagewaveform算，因而建立冲击电压发生器波形和参数的计算模型1引言对于简化计算和波形调试有一定的参考意义。Matlab为了研究电气设备在运行中遭受雷电过电压和操可对冲击发生器放电回路的参数进行仿真计算，获得作过电压的作用时的绝缘性能，许多高压实验室都装试验所要求的参数条件。王国枝等人¨借助Matlab设了冲击电压

8、发生器，用来产生试验用的雷电冲击电语言