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作者：柏昕澎;陈占清;吝伶艳;郭烘瑛;康爱亮;雷志鹏;廖敏夫;
单位：太原理工大学电气与动力工程学院;大连理工大学电气工程学院;
摘要：为提升真空触发开关的放电功率，满足脉冲功率系统对大功率开关器件的需求，文章对影响真空触发开关（Triggered vacuum switch,TVS）输出脉冲电流上升率的相关结构参数进行研究。首先结合理论计算，明确结构电感与电弧电阻变化对TVS电流上升率的影响。随后基于可拆真空腔体搭建TVS放电试验平台，对比并分析电极结构、工作电压及电极间距等参数对开关输出电流上升率的影响。结果表明，TVS内电极直径、导电杆尺寸、电极材料等参数的变化会导致结构电感或电弧电阻的变化，影响其输出脉冲电流的上升率。采用平板电极时，TVS输出的电流上升率要高于纵磁杯状电极。工作电压的升高和电极间距的减小可使TVS输出更为陡峭的脉冲电流，间距10 mm的TVS样机可在10 kV电压下输出上升率1.91×10~9 A/s的电流。建议研制用于高功率系统的真空开关时，合理设计其电极间距、结构等参数以提高开关输出电流的上升率。
关键词：真空触发开关;电流上升率;电极结构;电弧等离子体;电弧扩散
基金资助：国家自然科学基金项目（52177131）; 山西省“1331工程”提质增效建设计划项目（晋教科[2021]14号）; 山西省基础研究计划项目（202203021212225;202203021212274)
