近日，中科院合肥研究院等離子體所CRAFT項目電源團隊首次研發成功100kA的單體真空開關，并成功分斷100kA直流回路，在世界高儲能直流分斷技術領域取得新的突破。

　　基于人工過零的直流回路分斷技術承擔著超導磁體失超保護的重任，是確保CRAFT項目磁體安全的重要防線。該項目直流回路電流達到100 kA（ITER最高69 kA），分斷要求極為苛刻，需要滿足高參數、高儲能、高可靠性的“三高”要求。長期以來，相關技術由俄羅斯、歐盟等掌控，項目團隊進行自主研制的難度和風險較大。

　　在課題組宋執權研究員和李華助理研究員的帶領下，博士生仝瑋、胡星光、徐猛等人歷時2年，圓滿完成了開關結構、人工過零回路、緩沖回路等一系列關鍵設計，并與中船集團第712研究所一起解決了多項工程技術難題，于今年3月份完成樣機并持續開展試驗。在試驗中，項目團隊采用了單體雙斷口串聯結構，隔離電壓可達20kV以上，同時開關采用電磁斥力操動機構，保證快速性和一致性。在開關分斷的瞬間，由人工過零電路向其注入反向脈沖電流，使得開關觸頭的電流強迫過零，從而熄滅電弧，順利完成了100kA峰值電流下的首次過零點關斷。高參數分斷試驗的成功標志著等離子體所在大功率直流開關領域和失超保護領域達到世界最高水平。項目團隊將繼續開展大電流下直流開關分斷可靠性的研究，以滿足未來超導磁體的安全防護需求。

　　開關分斷試驗波形

　　真空開關樣機