近期,我室在大功率射频负离子源高压传输线研究方面取得了重要进展,确定了高压传输线的基本布局结构,为高压传输线的工程建造提供了依据。
高压传输线是连接电源系统与其负载的重要桥梁,电源系统通过高压传输线向各负载提供符合设计指标要求的电力供应,同时传输射频负离子源的各项诊断信号,因此,高压传输线的合理设计对射频负离子源的安全稳定运行具有重要意义。
NNBI电源系统课题组在广泛调研的基础上,首先确定了高压传输线的基本组成(图1),主要包括直径为500 mm的-400 kV高压导体(EG导体)、直径为100 mm的-200 kV高压导体(AG导体)和直径为1050 mm的接地外壳(EMIS),然后根据高压传输线绝缘设计指标和要求,通过分析不同导体位置和尺寸对电场分布的影响,从而得到高压传输线在最佳布局下的电场分布(图2),并以此为依据确定了高压传输线的基本布局结构:EG导体位于EMIS中心位置向下偏移70 mm,AG导体位于EMIS中心位置向左偏移120 mm,同时向上偏移310 mm。
图1 高压传输线的基本组成
图2 高压传输线最佳布局下的电场分布
相关工作得到聚变堆主机关键系统综合研究设施(Comprehensive Research Facility for Fusion Technology)项目的支持,相关研究成果发表在聚变工程权威期刊Fusion Engineering and Design上。
论文链接:Electrostatic analysis and preliminary design of transmission line for the CRAFT NNBI test platform. Fusion Engineering and Design, 2021, 165(6–8):112259.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0920379621000351