[發明專利]一種基于可控氣體環境與激光誘導放電的高壓快速開關

在審

• 申請號: 202010625808.4
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111613971A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 池明赫;韓孟凱;關毅;陳慶國
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H01T14/00
• 分類號: H01T14/00;H01T2/00;H01T1/00
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務所(普通合伙) 11574
• 代理人: 王冠宇

本發明公開了一種基于可控氣體環境與激光誘導放電的高壓快速開關，它包括高壓側連桿、固定件、高壓側支撐板、高壓側球形電極、低壓側球形電極、低壓側連桿、低壓側內壁法蘭盤、低壓側支撐板、低壓側外壁法蘭盤、低壓側接線端、螺旋套筒、校正旋鈕、激光準直鏡、準直鏡固定法蘭、準直鏡光纖接口、反光鏡、擴束反光鏡A、擴束反光鏡B、底座、高頻激光光纖、溫度傳感器、濕度傳感器、橡膠密封圈、上蓋、吸濕器、加熱器、冷凝器、溫濕度控制器；所述高壓側球形電極通過高壓側連桿、固定件與高壓側支撐板連接。

技術領域

本發明涉及高電壓試驗技術領域，具體涉及一種基于可控氣體環境與激光誘導放電的高壓快速開關。

背景技術

現有的導通開關主要應用于脈沖功率技術領域，特別是在高電壓試驗中常用，其種類繁多，控制方式及導通的效果不同，根據正交試驗法，不斷的反復實驗，實驗所需要的參數不同，對導通開關的導通要求不同；開關導通的速度快慢直接影響著試驗數據的參數，從而影響到試驗的結果及相應工作人員對整體試驗效果的判斷，傳統的開關設備作為一種常規的配件應用于高壓試驗中，不能精準的控制開關導通的速度，普通的開關無法解決控制速度這一問題，因此本申請人從實際角度出發，在實踐中不斷的摸索研究提供了一種可以高速導通的開關設備，以此來滿足高壓試驗的要求，保證試驗數據的準確性及試驗的安全性。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種在不破壞電極的條件下，通過高頻激光可以精準同步觸發時間，通過基于螺旋測微器原理設計的移動電極結構可以精準的調節電極間距，從而控制觸發電壓。通過反光鏡的組合對高頻激光進行擴束，高頻激光光路的增多使得高壓球隙間更多的氣體分子處于激發態，進而產生的初始電子的數量也隨之倍增，實現快速導通儀的基于激光誘導放電的高速開關。

為實現上述目的，本發明的技術方案是提供了一種基于可控氣體環境與激光誘導放電的高壓快速開關，它包括高壓側連桿、固定件、高壓側支撐板、高壓側球形電極、低壓側球形電極、低壓側連桿、低壓側內壁法蘭盤、低壓側支撐板、低壓側外壁法蘭盤、低壓側接線端、螺旋套筒、校正旋鈕、激光準直鏡、準直鏡固定法蘭、準直鏡光纖接口、反光鏡、擴束反光鏡A、擴束反光鏡B、底座、高頻激光光纖、溫度傳感器、濕度傳感器、橡膠密封圈、上蓋、吸濕器、加熱器、冷凝器、溫濕度控制器；所述高壓側球形電極通過高壓側連桿、固定件與高壓側支撐板連接，所述固定件固定設置于高壓側支撐板兩側，且與高壓側連桿配合，所述高壓側球形電極的一側設有與高壓側球形電極位置相對應且相隔設定距離的低壓側球形電極，所述低壓側球形電極通過低壓側連桿、低壓側內壁法蘭盤、與低壓側支撐板連接，所述高壓側支撐板與低壓側支撐板分別與底座連接，所述高壓側支撐板與低壓側支撐板分別與上蓋連接，所述底座與所述上蓋相對平行設置，位于所述高壓側球形電極與低壓側球形電極之間設有位置相對應的至少一對擴束反光鏡A、擴束反光鏡B,所述擴束反光鏡A或擴束反光鏡B的一側傾斜設置有反光鏡；

所述反光鏡發光位置相對應的一側設有激光準直鏡，激光準直鏡激光準直鏡通過準直鏡固定法蘭與低壓側支撐板連接，激光準直鏡通過準直鏡光纖接口、高頻激光光纖與外圍的高頻激光發射器固定連接；

所述底座上位于高壓側支撐板與低壓側支撐板之間相對應設有溫度傳感器、濕度傳感器，所述上蓋上固定有吸濕器、加熱器、冷凝器。

所述高壓側支撐板、低壓側支撐板及底座、上蓋分別為環氧樹脂板，通過所述高壓側支撐板、低壓側支撐板及底座、上蓋形成一個封閉的腔體。

進一步地，所述溫度傳感器、濕度傳感器通過連接線與溫濕度控制器的一端固定連接，吸濕器、加熱器、冷凝器與溫濕度控制器的另一端固定連接，且吸濕器、加熱器、冷凝器延伸至腔體內。

進一步地，所述高壓側支撐板、低壓側支撐板分別與底座、上蓋垂直連接，且位于高壓側支撐板、低壓側支撐板與所述上蓋連接處固定開有凹槽，凹槽內鑲嵌有橡膠密封圈抵住高壓側支撐板與低壓側支撐板。