楊志剛,黃懿赟,傅 鵬,張 健,郭 斐,孫浩章
(1.中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所,合肥230031;2.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院科學(xué)島分院,合肥230026)
三電極氣體開關(guān)在LHCD高壓電源中的應(yīng)用研究
楊志剛1,2,黃懿赟1,2,傅鵬1,2,張健1,郭斐1,孫浩章1
(1.中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所,合肥230031;2.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院科學(xué)島分院,合肥230026)
為在低雜波電流驅(qū)動(dòng)(LHCD)系統(tǒng)打火等嚴(yán)重故障時(shí)及時(shí)保護(hù)高壓電源,提出了設(shè)置三電極氣體開關(guān)作為第一級(jí)快保護(hù)方案,并研制了一套能通流60 kA、5 μs快速導(dǎo)通的三電極氣體開關(guān)。通過(guò)聯(lián)合LHCD高壓電源與開關(guān)進(jìn)行短路故障保護(hù)實(shí)驗(yàn),證明了開關(guān)工作性能穩(wěn)定,大大提高了LHCD高壓電源運(yùn)行的安全性與可靠性,在脈沖功率裝置中具有較好的應(yīng)用前景。
三電極氣體開關(guān);低雜波電流驅(qū)動(dòng)(LHCD);高壓電源;短路故障保護(hù)
EAST(experimental advanced superconductingtokamak)是中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所自行設(shè)計(jì)和研制的世界上第一個(gè)非圓截面全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置,是“九五”國(guó)家重大科學(xué)工程項(xiàng)目之一。EAST裝置從2006年9月建成至今,已成功進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),為獲得更好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,需要配備功率更高的輔助加熱系統(tǒng)[1]。EAST輔助加熱是“十一五”國(guó)家發(fā)改委國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,于2008年7月立項(xiàng),2011年11月開工建設(shè),預(yù)期建設(shè)4 MW中性束加熱和4 MW低雜波電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),建設(shè)周期4年,于2015年2月順利通過(guò)國(guó)家各部委驗(yàn)收。輔助加熱高壓電源課題組承擔(dān)了其中6 MW/4.6 GHz的低雜波電流驅(qū)動(dòng)LHCD(low hybrid current drive)輔助加熱系統(tǒng)高壓直流電源的研制任務(wù)。……