[發明專利]一種多通道氣體火花開關

有效

• 申請號: 201310202689.1
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103326245A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 鐵維昊;李志兵;張喬根;孫崗;劉善紅
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;西安交通大學;中國電力科學研究院
• 主分類號: H01T2/00
• 分類號: H01T2/00;H01T1/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 方亮

技術領域

本發明涉及氣體火花開關技術領域，尤其涉及一種多通道氣體火花開關。

背景技術

氣體火花開關是脈沖功率裝置中的核心設備。氣體火花開關不僅能傳輸大功率，而且具有低電感和低的損耗，其導通是當外加電壓超過某一臨界電壓時，氣體中發生了強烈的電離，電流劇增，同時氣體中的電離過程己可只靠電場的作用自行維持，而不再繼續需要外電離因素了。如果電場較均勻，則間隙將被擊穿，此后根據氣壓、外回路阻抗等條件形成輝光放電、火花放電或電弧放電。常采用干燥潔凈的空氣、氮氣、六氟化硫等作為絕緣氣體。

現有的多通道氣體火花開關主要采用兩種結構：一種是采用圓環電極，截面可以是圓形、橢圓形或矩形等，在其環形表面形成多通道放電。另一種是在絕緣盤或金屬盤的表面嵌入金屬小球，在表面形成較大的不均勻系數，迫使在小球尖端表面發生放電。但是這兩種方法的缺點是放電通道數目變化較大，放電點的位置隨機，而且很難在低工作系數條件下觸發工作。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的一個技術問題是提供一種三電極多通道氣體火花開關，能夠通過離子體噴射觸發放電。

一種多通道氣體火花開關，包括：上殼體1、下殼體2、2個主電極5、2個主電極連接桿4、2個主電極固定螺母3、觸發電極6、觸發電極連接桿21和針電極12；所述上殼體1和所述下殼體2扣合形成殼體；所述2個主電極5設置在所述殼體的內部；所述2個主電極連接桿4分別通過在所述上殼體1和所述下殼體2上設置的通孔，并且，所述2個主電極連接桿4的一端分別與所述2個主電極5固定連接，所述2個主電極連接桿4的另一端設置在所述殼體的外部，分別與設置在所述殼體外部的2個主電極固定螺母3螺紋連接；所述觸發電極6設置在所述殼體內部，并位于所述2個主電極5之間，將所述殼體內部空間分為2個火花隙；所述觸發電極4為具有中心通孔的圓盤形結構；在所述觸發電極6的側面均布有螺孔，其前端是孔徑稍小的盲孔，并且在所述觸發電極6的一個端面上設置與所述盲孔的底部貫通的噴射孔；所述針電極12設置在所述盲孔中；其中，所述盲孔內部作為等離子體噴射腔，所述針電極12插入所述等離子體噴射腔內部，與所述觸發電極6放電在所述等離子體噴射腔中產生等離子體，所述等離子體能夠通過所述噴射孔進入到1個火花隙中；所述觸發電極6設有所述觸發電極連接桿21，所述觸發電極連接桿21的一端通過在所述上殼體1或所述下殼體2上設置的通孔，設置在所述殼體的外部。

根據本發明的一個實施例，進一步的，包括：陶瓷管13、針電極12、尼龍套筒14和針電極固定螺母15；所述針電極12插在所述陶瓷管13內，所述陶瓷管13設置在所述尼龍套筒14的內部；所述尼龍套筒14與所述觸發電極側面的螺孔固定連接，并且，所述尼龍套筒14的一端通過在所述上殼體1或所述下殼體2上設置的通孔，設置在所述殼體的外部；所述針電極12為柱狀；所述針電極12的一端為半球狀，用于與所述觸發電極6放電，另一端伸出所述尼龍套筒14，并與設置在所述殼體外部的所述針電極固定螺母15螺紋連接。

根據本發明的一個實施例，進一步的，在所述觸發電極6的側面均勻地設置多個盲孔，并且在所述觸發電極6的一個端面上設置與每個所述盲孔的底部貫通的一個或多個噴射孔；與所述多個盲孔一一對應的所述針電極12分別設置在對應的所述盲孔中。

根據本發明的一個實施例，進一步的，在所述觸發電極6的端面上設置一個或多個通孔；設置在所述殼體外部的所述觸發電極連接桿21的一端與球形螺帽螺紋連接；所述針電極固定螺母15的一端與球形螺帽16螺紋連接。

根據本發明的一個實施例，進一步的，所述2個主電極1為圓盤結構；所述2個主電極1都設置于所述殼體的中軸。

根據本發明的一個實施例，進一步的，在所述2個主電極連接桿2上都設置密封槽，在所述密封槽中都設置O型圈，并通過所述O型圈分別與在所述上殼體1、所述下殼體2密封連接。

根據本發明的一個實施例，進一步的，在所述觸發電極側面的螺孔與前端盲孔的連接處設置三角形密封槽，在三角形密封槽中設置O型圈；所述尼龍套筒14前端擠壓O型圈，實現對等離子體噴射腔的密封。

根據本發明的一個實施例，進一步的，在所述尼龍套筒14尾部設置密封槽，在密封槽中設置O型圈，通過O型圈與所述針電極固定螺母15密封連接。

根據本發明的一個實施例，進一步的，所述2個主電極5和所述觸發電極6的表面粗糙度都為0.1－0.8μm，主間隙電場不均勻系數為1.2－1.3；所述殼體為直徑與高度之比為1.2:1的圓柱體。