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托卡马克(Tokamak)作为磁约束核聚变界世界性研究装置，需要通过辅助加热手段将等离子体温度/密度提高到能够产生核聚变反应。我国的EAST托卡马克装置将重点发展50-80keV/4MW/IO-lOOs中性束注入加热系统(NBI)、2MW/2.45GHz/cw和4MW4.6GHz/10-1000s低杂波电流驱动和加热系统(LHCD)、4MW/30-110MHz/cw离子回旋加热系统(ICRF)，其中，中性粒子束注入加热是加热效率最高、物理机制最清楚的方式，系统将利用高流强中能中性束实现对等离子体的能量注入，直接加热离子并输入环向动量驱动出一定的等离子体电流以实现托卡马克的稳态运行。
NBI系统由强流离子源及复杂的电源子系统、中性束传输子系统、偏转磁铁、真空子系统等组成，其中电源子系统将由两套功率电源给两条束线系统供电，每套功率电源将包括100kV/10MW的功率高压电源及近700kW同样浮在高电位上的辅助电源(灯丝电源和弧电源)，并拟通过一条高压传输线供给离子源加速电极和相应的辅助设备，这条高压传输线是本论文研究目标之一。
而加速电极除了要吸纳100kV/100A高压电源的直流功率之外，另外可能由于电极表面、气体压力等工作状态的不同，造成加速电极间将经常会出现电击穿，击穿发生时，前级电源和各级分布电容储存的高压能量将通过高压传输线送给加速极，这部分属于故障能量，NBI系统严格要求供电电源必须限制发生电击穿时总故障能量不能超过5焦耳，避免造成最核心部件的离子源不可恢复的损伤。
高压电源的前级和直流滤波LC等储存元件的高压能量可以通过电源直流侧开关元件快速切断或转移，而高压传输线上将传送所有杂散电容的能量，这不仅包括传输线自身结构带来的高压层对接地屏蔽层的电容，而且包括所有接在传输线高电位上的电源设备或外壳对地的电容，如辅助电源系统和高压电源系统分别采用不同电磁屏蔽结构造成的分布电容(高压罩与接地屏蔽层间和工频隔离变压器两不同电位屏蔽层间分布电容)和分布电容，由于高压传输线在电源开关元件后端无法被切断，这部分能量将传送到电击穿的加速极，论文将重点计算所有的分布电容和储存的能量，并采用Ni-Fe材料构成磁环套在高压传输线上作为缓冲器(snubber)，通过铁芯的涡流效应来消耗这部分能量，缓冲器是本论文研究目标之二。
为实现论文研究的上述两个目标，论文的工作围绕以下方面展开：
基于NBI电源系统的电路拓扑和结构，详细研究和分析80kV高压传输线上的各分布电容，对各环节电容值进行解析计算和基于ANSYS的模拟仿真。
根据NBI辅助电源传输线和高压传输线的功率要求，对非同轴、准同轴和同轴不同结构并进行详细分析和比较，给出的相应的设计参数，并基于ANSYS的模拟仿真分析温度分布以验证设计合理性。
对国际上采用的各类缓冲器结构进行分析和比较，针对EAST-NBI高压传输线选择了采用50-50Ni-Fe材料卷饶制造的磁环铁芯作为缓冲器，进行详尽的电磁解析计算和结构设计，通过材料测试和对1：10实验品进行10J放电实验，对铁芯涡流损耗与快速电流变化和能量消耗的关系的性能进行研究，验证缓冲器的设计可靠性和先进性。
论文的创新点(贡献)在于对托卡马克辅助加热系统高压传输线上的各类分布电容和缓冲器的完备的详尽解析性研究和仿真验证，对缓冲器这一关键单元的最优设计提供了最科学和可靠的设计依据；同时论文探讨了50-50Ni-Fe卷绕制制造的磁环铁芯的高频特性.最高得到20kHz的大致磁化特性，得到了高频下铁耗角变化的大致趋势，并实验性考证分布电容能量耗散在铁芯的暂态过程。