高压脉冲放电破岩电弧阻抗特性分析

作者:黄仕杰; 刘毅; 林福昌; 周鹏; 马宁
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高压脉冲放电是破岩的一项新技术。电弧通道阻抗和外部电路阻抗之间的匹配关系决定了通道能量的注入速率和大小,进而影响破碎效率。建立了破岩高压脉冲放电综合测试平台,测量了电弧通道的电压和电流,获得了电弧通道的发展图像,剥离了电弧电压中的电感元件,获得了电弧阻抗特性。考虑温度、通道膨胀和辐射的影响,建立了岩石中电弧通道的阻抗模型。通过迭代求解确定模型参数和变量初值。该模型的计算结果能够合理地表征岩层中电弧阻抗的时变特性。由于电弧通道在岩石中的扩展比较困难,对于11.12ka的脉冲电流和5.776s的周期,阻抗的典型值约为35.6m/mm。