[實用新型]一種可控放電避雷針放電光學觀測試驗裝置和系統

有效

• 申請號: 201921141936.0
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN210270058U
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 彭向陽;王銳;魏俊濤;文豹;黃振;余欣;聶章翔;王朋;李志峰;文習山;王羽;鄧冶強;黃強
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 黃忠;沈闖

本申請公開了可控放電避雷針放電光學觀測試驗裝置和系統，通過沖擊電壓發生器產生高幅值的電壓波形，分壓器將按照特定比例縮小的電壓信號傳給示波器，示波器將接受的電信號作為觸發信號來激活高速攝影儀使其對間隙的擊穿過程進行光學記錄，靜態相機用于記錄間隙的放電路徑，避雷針試驗臺用于布置在預置空氣間隙距離下，避雷針的間隙放電試驗內容，能夠對可控放電避雷針的放電過程和放電路徑進行記錄，完整反映間隙放電整體光學特性，為后續分析可控放電避雷針的擊穿特性提供技術支持。

技術領域

本申請涉及放電觀測技術領域，尤其涉及一種可控放電避雷針放電光學觀測試驗裝置和系統。

背景技術

隨著光學拍攝技術的不斷發展，間隙放電光學觀測也從早年的膠片法、粉塵法，逐漸發展至使用旋轉相機與變相管相機，再到后來的高速攝影儀與超高速相機等，放電光學形態的拍攝手段日趨先進。在間隙放電整體流程中，主要關注的光學指標除了放電發展形態以外，放電擊穿路徑也是一項重要指標，擊穿路徑的觀測可以有效確定間隙放電電弧通道與連接點，在一定程度上有助于分析間隙擊穿特性。

傳統避雷針的原理是利用自身高度使雷云下的電場發生畸變，通過畸變電場將雷電放電先導引向自身而達到保護的目的，為克服傳統避雷針存在的不足，研究人員研制了可控放電避雷針，可控放電避雷針可以減少雷擊時的電流幅值，將一個瞬變的放電過程變成一個放電時間較長的過程，能夠有效緩和雷擊引起反擊和電磁干擾的問題。可控避雷針與傳統的避雷針在結構上存在較大的差別，其放電行為較傳統避雷針往往更加復雜，為了研究可控放電避雷針放電路徑的發展過程，并與傳統避雷針接閃路徑進行對比，有必要搭建能夠實現對可控放電避雷針放電路徑進行觀測的光學實驗平臺，完整反映間隙放電整體光學特性，為后續分析可控放電避雷針的擊穿特性提供技術支持。

實用新型內容

本申請提供了一種可控放電避雷針放電光學觀測試驗裝置和系統，用于對可控放電避雷針放電路徑進行觀測，完整反映間隙放電整體光學特性，為后續分析可控放電避雷針的擊穿特性提供技術支持。

有鑒于此，本申請提供了一種可控放電避雷針放電光學觀測裝置，包括：沖擊電壓發生器、分壓器、示波器、靜態相機、高速攝影儀、高壓電極和避雷針試驗臺；

所述沖擊電壓發生器與所述分壓器、所述高壓電極電連接；

所述分壓器與所述示波器電連接；

所述示波器與所述靜態相機、所述高速攝影儀電連接；

所述避雷針試驗臺設置在所述高壓電極下方；

所述避雷針試驗臺的避雷針針尖和所述高壓電極的先導頭部之間設置預置空氣間隙距離。

優選地，所述高壓電極的長度為10m，所述先導頭部的直徑為10mm，所述高壓電極的截面直徑為80mm。

優選地，所述預置空氣間隙距離為5m。

優選地，所述高速攝影儀的最小曝光時間為1μs。

優選地，所述高速攝影儀的分辨率為128*96。

優選地，所述高速攝影儀的感光度為100000。

優選地，所述高速攝影儀與所述示波器通過兩根同軸電纜同步通信連接。

優選地，所述避雷針針尖和所述先導頭部設置在同一鉛垂線上。

優選地，所述避雷針的數量為兩個；

兩個所述避雷針以所述高壓電極所在軸線軸對稱分布在所述軸線的兩側；

兩個所述避雷針的所述避雷針針尖與所述先導頭部之間設置所述預置空氣間隙距離。