容性高压脉冲放电系统及其在触发地震实验研究中的意义

来源：地震地质杂志2018年第6期北京时间：

作者：张智河, 郭彦双, 陈顺云

单位：1 首都医科大学, 生物医学工程学院, 北京 100069;2 中国地震局地质研究所, 地震动力学国家重点实验室, 北京 100029

摘要：稳定的触发放电系统设计方案是实验室研究触发地震的基础技术之一。文中以金属丝电爆炸法为基础，利用开关电源和自愈式高压脉冲电容器，设计了1套高压脉冲充放电系统。经过实验测试，可实现以下功能：1）高压充电电源系统的电压和电流自主调节，并可在充电完成后进行关断安全保护；2）采用遥控和手动2种控制方式，控制高压电容的充电、释电和触发脉冲放电，其中无线遥控方式大幅提高了断层失稳实验的可操作性及安全性；3）多路触发TTL信号同步输出，实现多系统协同工作，为各观测系统提供对时信号；4）多组气体放电管控制触发放电，可控放电电压范围在500～5000V内可调；5）实时输出放电电压与电流，有利于监测放电过程。总之，新设计的充、放电系统，不仅可以实现目前触发地震实验研究的要求，还可用于静态、动态载荷下触发应力扰动实验，进而通过主动触发实验检验断层系统的稳定性。

关键词：高压电容器,充放电,电爆炸,动态监测,触发地震,

基金资助：国家自然科学基金（41474162）和中国地震局地质研究所基本科研业务专项（IGCEA1605）共同资助