主要研究方向：超导电力、脉冲功率技术、等离子体物理与核聚变技术。中国最早从事核聚变研究的主要成员之一，也是中国核聚变电磁工程和大型脉冲电源技术的主要开拓者。主持和参与主持过三套聚变装置研制及另一套装置升级改造。在“中国环流器一号”研制中负责工程方案设计、总体电磁工程、脉冲电源及总控系统等，创造性地解决多项重大技术难题。成功地将聚变技术应用于国民经济及国防建设，取得多项成果。包括大型发电机氧化锌非线性电阻灭磁、电磁炮、补偿脉冲发电机等获国家奖一等奖1项，院部委一等奖2项，二等奖1项，三等奖5项，专利10项，中国专利优秀奖1项。发表论文近百篇。1997年当选为中国工程院院士。

潘垣-突出贡献

作为技术负责人，潘垣领导了大型同步发电机氧化锌非线性电阻灭磁及转子过电压保护的研究与电站现场的工业试验，解决了最严重灭磁工况的确定、氧化锌多元件均能组合优化及发电机定转子能量耗散分布等问题，终于在白山水电站国内当时最大型30万kW机组上试验成功并投入运行。与国外采用的非线性度不高的碳化硅灭磁保护技术相比，高能氧化锌非线性电阻灭磁技术为中国独创，可大大缩短发电机在事故态下的灭磁时间。该项成果获中国科学院科技进步奖二等奖，相关技术获国家专利两项。该项技术已在全国大中型电站广泛推广，对保证中国大中型发电机组乃至电力系统的安全运行起了重要作用。

在负责303EMG实验电磁炮的研制过程中，潘垣提出了具有独创性的技术方案，即电磁箍缩炮（前级）与电磁轨道炮（主炮）相串级的全电磁炮方案，1988年完成研制与发射实验，指标达到弹丸质量30。2g，出膛速度3km/s。303EMG实验电磁炮的发射成功，标志着中国在电磁发射技术方面开辟了一个重要领域，并为中国战术电磁炮的研究奠定了基础。”1989年，该项成果获中科院科技进步奖一等奖。

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