摘要：金属丝电爆炸放电波形研究是分析负载能量耦合效率等特性的基础。为此,采用步进电机驱动金属丝端部向高压平板电极运动,通过高压电场击穿环境气体,将大电流导入金属丝中,完成电爆炸。基于该实验方案,提出了一种金属丝电极向高压电极运动过程中、环境气体击穿时,两电极间气隙长度的计算方法。并利用电路模型对氩气中铝电爆炸丝放电电流进行了数值模拟,最后分析了不同实验因素（充电电压、金属丝直径及充气压力）对放电电流波形的影响。结果表明：将计算得到的气隙长度代入电路模型,模拟得到的金属丝放电电流波形与实验测量结果基本相符;当充电电压由20 k V提高到28 k V时,放电电流峰值、上升速度分别增大了约6 k A、10 k A/μs,金属蒸汽击穿时刻提前了近0.4μs;当氩气气压从0.10 MPa提升到0.20 MPa时,金属蒸汽击穿时刻由1.5μs推迟到2.1μs。

关键词：电爆炸 铝丝 氩气 气隙长度 电路模拟 

单位：西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室 西安710049