为了实现等离子体的自持燃烧,需要通过辅助加热手段将等离子体温度提高到一定程度以保证核聚变反应的顺利进行。中性束注入加热是加热效率最高、物理机制最清楚的辅助加热方式,是聚变堆主机关键系统综合研究设施系统中必不可少的一部分。基于中性化效率、热负荷控制、长期运行等因素考虑,聚变堆主机关键系统综合研究设施将采用基于射频负离子源的中性束系统。负离子中性束系统电源系统为离子源等离子体的产生、离子的引出和加速提供电力供应,其中射频功率源、负离子引出及负离子源辅助电源工作时悬浮在加速电源的负高压上,需要进行电位隔离。因此设计了一个由绝缘支柱支撑的高压平台,负离子引出及辅助电源、相关的控制系统以及水处理系统都安装在上面,由高隔离等级的变压器供电,与电网供电进行隔离。同时,为了抑制电磁干扰,通过全封闭的金属外壳将高压平台外围进行包裹形成高压仓。本文根据负离子中性束注入系统的要求,对不同的高压平台方案进行计算分析和优化设计,为高压平台的结构设计提供依据。首先基于有限元分析软件COMSOL Multiphysics,对高压平台的两种主体结构方案的电场分布和杂散电容进行比较分析,结合系统的安全稳定性选取合适的主体结构方案。对高压平台的外形结构进行优化设计,确定高压平台与周围设备之间的安全绝缘距离,为高压平台的工程设计提供理论依据。其次NNBI电源系统的电源电压高、系统悬浮电位复杂,同时还存在射频电磁干扰。为此对NNBI系统进行电磁屏蔽和接地设计。对两种屏蔽方案进行了分析,确定高压平台的屏蔽方案。根据NNBI系统的特点提出了系统接地设计的总体要求,并基于MCBN的拓扑结构完成了系统接地设计方案。最后为保障高压平台的安全运行,对高压平台进行有限元结构力学分析,包括静力学分析和地震分析两大部分。通过计算获得高压平台在不同工况下的应力应变情况并进行分析,可以得出高压平台在重力和地震载荷下满足抗震安全性要求。