報告書番号

T98068

タイトル（和文）

１ＭＶ急峻方形波インパルス電圧発生装置の開発と出力電圧特性

タイトル（英文）

Development of a 1MV Steep-front Rectangular-impulse Voltage Generator and its Performance

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

１MV級の理想的な方形波インパルス電圧発生装置の開発を目的として、パルスパワー技術を適用した装置の基本構成、各部構成要素の詳細検討を行ない、装置の製作、出力電圧特性の検討を行なった。主要な結果は以下の通りである。(1)密閉型マルクス発生器で発生した高電圧を、インダクタンスが極めて小さい中間蓄積コンデンサに蓄積し、エキシマレーザで制御するギャップスイッチで放出することにより、200kV～1MVの電圧を20ns以内で立ち上げることに成功した。また、制動抵抗を効果的に配置することにより、電圧波頭部のオーバーシュートと振動成分を抑制することができた。(2)マルクス発生器の大容量化とギャップスイッチ後段における放電維持抵抗の挿入により、波高平坦部を最大10μsまで持続することに成功した。10μs経過時点の電圧減衰率をわずか１％に抑えることができた。(3)ギャップスイッチの動作時間のばらつき（ジッター）が極めて小さいため、電圧発生のタイミングを20nsの低ジッターで制御することができた。(4)本装置で発生した方形波インパルスにより、雷インパルスでは実測が困難なＧＩＳモデル電極の短時間領域Ｖ－ｔ特性が解明可能であることを検証した。

概要 （英文）

The basic design and performance of "SPARK", a newly developed 1MV steep-front rectangular-impulse voltage generator, are described below. Advanced pulsed-power technology and elaborate circuit design enables the generation of an ideal rectangular waveform in which the rise time of the wavefront is shorter than 20ns and a long flat-topped voltage crest continues up to 10ms. A laser- triggered gap switch enables precise control of voltage generation timing with an extremely low jitter of 25ns or less. By applying this waveform as a test voltage to a model gap such as a gas-insulated switchgear (GIS), quantitative evaluation of the discharge time lags and the voltage-time characteristics can be achieved.

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