[發明專利]用彈性立桿調節間隙的高電壓大電流瞬態自動放電開關

在審

• 申請號: 201310630760.6
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN104682198A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 喬崇革;俎洋輝
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司安陽供電公司
• 主分類號: H01T1/20
• 分類號: H01T1/20;H01T14/00
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 張春

技術領域

本發明涉及高電壓放電及其控制技術領域，特別涉及一種用彈性立桿調節間隙的高電壓大電流瞬態自動放電開關，適用于高電壓大電流瞬態放電需要。

背景技術

放電開關在脈沖功率系統中占有特殊的地位，這是因為開關性能的好壞直接影響到輸出脈沖的技術參數，尤其是輸出脈沖的上升時間。另外，開關往往在高電壓、大電流下工作，工作條件十分惡劣，開關過程中的擊穿現象和開關電極上的放電物理過程均十分復雜，因此，具有耐受高電壓強電流、擊穿時延短且分散性小、電感和電阻小、電極燒蝕小等特性并能穩定工作的各種類型放電開關元件的研制，是當前脈沖功率技術中一個倍受重視的課題。目前，脈沖功率技術中廣泛使用的閉合開關主要有以下幾種?：球隙火花開關、閘流管、真空開關、磁開關、反向導通開關、汞引燃管、晶閘管、大功率超高速半導體開關（RSD）等。這些開關各有優缺點，分別適用于不同的場合。球隙火花開關是所有開關中耐受電壓最高、電流最大的一種高壓開關。目前現有的球隙火花開關放電時多采用手動調節，放電電壓不確定，放電突然，可控性和安全性不好，同時放電時間和行程較長。對于自動球隙開關，其結構多采用電子觸發式，電路復雜，造價高，故障多，影響系統穩定性。因此，缺乏一種同時滿足體積小、高耐壓（百?kV?級）、強耐流（數十?kA?級）、可控性好、性價比高的一種瞬態自動放電開關來滿足研究需要。這種開關在脈沖功率系統中是非常急需的。

申請號為20125157434.3的專利公開了一種可預調間隙的高電壓大電流瞬態自動放電開關，但是該裝置結構復雜，操作起來不夠方便，且成本相對較高。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種結構簡單，可操作性強的用彈性立桿調節間隙的高電壓大電流瞬態自動放電開關。

本發明的技術方案如下：

用彈性立桿調節間隙的高電壓大電流瞬態自動放電開關，在隔離空間內水平設置兩個空心的左銅球、右銅球，兩個空心銅球均由絕緣柱支撐并通過導線連接相應的端子，左銅球由左絕緣柱支撐，由銅球由右絕緣柱支撐，一個絕緣柱的上部固定絕緣繩，固定絕緣繩的絕緣柱是彈性硅膠絕緣柱，在對應的另一側的隔離空間底部固定定滑輪，固定定滑輪一側的側壁上設絕緣繩出口，絕緣繩通過定滑輪從出繩口伸出。

所述的絕緣繩上設置標尺，以顯示調節的精準間隙。

本發明通過從隔離空間外拉動松放絕緣繩，來調節兩個空心銅球的間隙，達到控制實現放電的目的。本裝置結構簡單，操作方便，安全可靠。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式：

用彈性立桿調節間隙的高電壓大電流瞬態自動放電開關，在隔離空間1內水平設置兩個空心的左銅球2、右銅球3，兩個空心銅球均由絕緣柱支撐并通過導線4連接相應的端子，左銅球2由左絕緣柱5支撐，由銅球3由右絕緣柱6支撐，一個絕緣柱的上部固定絕緣繩7。所述固定絕緣繩7的絕緣柱是彈性硅膠絕緣柱，在對應的另一側的隔離空間1底部固定定滑輪8，固定定滑輪8一側的側壁上設絕緣繩出口9，絕緣繩7通過定滑輪8從出繩口9伸出。

?所述的絕緣繩7上設置標尺，以顯示調節的精準間隙。

從隔離空間外拉動絕緣繩，使硅膠絕緣柱向另一個絕緣柱側傾斜，從而硅膠絕緣柱頂固定的空心銅球向另一個銅球靠近，當球隙達到特定值時，達到瞬間放電。放點結束時，松開絕緣繩使銅球和硅膠絕緣柱復位。

試驗前，首先對不同球隙距離擊穿電壓進行標定，記錄下不同的球隙距離對應的擊穿電壓值。充電時，預調球隙的擊穿電壓高于設置的充電電壓，一般設置球隙間距大于球隙擊穿間距，充分保證在充電過程中不發生意外擊穿放電現象。放電時，通過絕緣繩減小兩球充電時的間隙，使兩球的距離小于球隙擊穿距離，球隙實際擊穿電壓低于設置的充電電壓，達到可靠放電的目的。放電結束，調節絕緣繩使兩個銅球復位。