[發明專利]一種大電流沖擊放電電弧檢測系統

在審

• 申請號: 202010070081.8
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111157862A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 熊佳明;傅明利;卓然;景一;黃之明;羅顏
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/14;G01R31/16
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發明公開了一種大電流沖擊放電電弧檢測系統，其包括電弧產生模塊、電極模塊、觸發模塊與檢測模塊；所述電弧產生模塊包括儲能電容器、充電裝置、阻尼電感與負載；所述電極模塊包括實驗腔體與設于所述實驗腔體內的兩個平板電極；所述觸發模塊，其通過光纖與所述檢測模塊連接，并用于對所述電弧產生模塊與所述檢測模塊進行同步控制；所述檢測模塊包括設于所述實驗腔體外的光學相機。本發明實施例提供的大電流沖擊放電電弧檢測系統，可以對放電電極在不同參數的電弧下的燒蝕作用進行直觀且準確地檢測，獲取電弧放電時的電弧電流膨脹過程，進而得到不同電弧對不同電極的性能影響。

技術領域

本發明涉及高電壓試驗技術領域，尤其涉及一種大電流沖擊放電電弧檢測系統。

背景技術

電弧是電磁能釋放的一種表現形式，在工程技術領域，普遍采用的例如高功率強激光泵浦源、脈沖強磁場發生器、電震爆激波源等裝置中的大功率氣體放電開關，其物理本質就是通過受控電弧有目的地實現瞬時能量轉移，這一類的開關的電極在大電流沖擊放電電弧作用下，會產生相關熱力學燒蝕問題，同時電弧膨脹過程中誘導產生的沖擊波超壓對開關的力學作用可能會直接造成開關的裂解，在長期、重復地放電工作環境下，會出現開關結構疲勞損壞等現象，影響設備工作的穩定性。

現有技術中對于此類的檢測系統研究較少，且現有技術的電弧檢測系統，結構復雜，功能單一，缺乏對不同條件下電弧對電極的燒蝕作用的檢測，導致無法準確得到沖擊放電電弧的理化性能，不利于開展對大功率氣體開關在大電流沖擊作用下的性能研究。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種可以有效檢測不同參數條件下的電弧對不同電極性能的影響的大電流沖擊放電電弧檢測系統。

為了實現上述目的，本發明提供了一種大電流沖擊放電電弧檢測系統，其包括電弧產生模塊、電極模塊、觸發模塊與檢測模塊。

其中，所述電弧產生模塊包括儲能電容器、充電裝置、阻尼電感與負載。

所述電極模塊包括實驗腔體與設于所述實驗腔體內的兩個平板電極；所述電極模塊用于根據所述觸發模塊的觸發信號，在兩個所述平板電極之間產生對應的沖擊放電電弧。

所述觸發模塊，其通過光纖與所述檢測模塊連接，并用于對所述電弧產生模塊與所述檢測模塊進行同步控制。

所述檢測模塊包括設于所述實驗腔體外的光學相機。

作為上述方案的改進，所述實驗腔體設有進氣口與出氣口，所述進氣口用于充入檢測氣體；所述出氣口用于抽出所述檢測氣體。

作為上述方案的改進，所述檢測氣體包括以下氣體中的至少一種：氮氣、氦氣、氖氣、氫氣與氧氣。

作為上述方案的改進，所述實驗腔體上設有用于觀測放電現象的觀測窗口。

作為上述方案的改進，所述檢測模塊包括設于所述實驗腔體外的光學相機，具體為：

所述光學相機布置在距離所述觀測窗口50cm處。

作為上述方案的改進，還包括放電測量電路。

作為上述方案的改進，所述放電測量電路包括電流互感器。

作為上述方案的改進，所述電流互感器與外界的示波器相連；所述示波器用于檢測電流波形。

作為上述方案的改進，還包括不間斷電源，所述不間斷電源用于向所述示波器獨立供電。