[發(fā)明專利]一種耦合型多棒-平板電極電暈穩(wěn)定開關(guān)及其工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110701219.4
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113394662B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 茹鋒;李隴杰;徐先峰;許桂敏;馮宇;李論之;盧勇;代杰
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: H01T1/22
• 分類號: H01T1/22;H01T19/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

1.一種耦合型多棒-平板電極電暈穩(wěn)定開關(guān)，其特征在于，包括開關(guān)腔體(1)、腔體下蓋(2)、棒電極固定盤(4)和平板地電極(6)；

腔體下蓋(2)蓋設(shè)在開關(guān)腔體(1)下部，形成中空的密封腔體；棒電極固定盤(4)設(shè)置在開關(guān)腔體(1)的頂部，棒電極固定盤(4)下表面裝設(shè)多個棒狀高壓電極(5)，平板地電極(6)設(shè)置在腔體下蓋(2)的內(nèi)壁，棒電極固定盤(4)和平板地電極(6)相對設(shè)置；

在開關(guān)腔體(1)的側(cè)壁上開有用于充入或排放工作氣體的氣孔(3)，氣孔(3)內(nèi)裝有密封裝置；

棒電極固定盤(4)的下表面加工有若干個用于固定安裝棒狀高壓電極(5)的螺紋孔；

螺紋孔總數(shù)量為個，包括一個中心螺紋孔(401)及分層排列在中心螺紋孔(401)外圍N個正六邊形上的個螺紋孔，N為總層數(shù)；

第n(n＝1，2，……N)層的螺紋孔數(shù)量為6×n，螺紋孔均勻布設(shè)在正六邊形的邊線上；

單個棒狀高壓電極(5)與平板地電極(6)的擊穿電壓U_b，任意相鄰兩個螺紋孔的孔間距為d，d₁≤d≤d₂；

其中，d₁＝1/6U_b，d₂＝1/2U_b；

棒狀高壓電極(5)的上端加工有外螺紋，下端加工為半球形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耦合型多棒-平板電極電暈穩(wěn)定開關(guān)，其特征在于，開關(guān)腔體(1)為中空的圓筒，腔體下蓋(2)為圓盤。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耦合型多棒-平板電極電暈穩(wěn)定開關(guān)，其特征在于，開關(guān)腔體(1)和腔體下蓋(2)為透明有機玻璃材質(zhì)，棒狀高壓電極(5)、棒電極固定盤(4)和平板地電極(6)為黃銅材質(zhì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耦合型多棒-平板電極電暈穩(wěn)定開關(guān)，其特征在于，在開關(guān)腔體(1)頂壁上加工有用于固定安裝棒電極固定盤(4)的凹槽，凹槽中心位置處加工有圓形通孔；在腔體下蓋(2)上加工有用于固定平板地電極(6)的凹槽，凹槽中心位置處加工有圓形通孔。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耦合型多棒-平板電極電暈穩(wěn)定開關(guān)，其特征在于，開關(guān)腔體(1)和腔體下蓋(2)采用尼龍緊固螺釘固定連接。

6.權(quán)利要求1～5任意一項所述的耦合型多棒-平板電極的高重復(fù)頻率電暈穩(wěn)定開關(guān)的工作方法，其特征在于，包括以下過程：

向棒電極固定盤(4)施加外部電壓，棒狀高壓電極(5)上將具有相同的電位并建立空間電場，隨著外施電壓幅值的增加，每個棒狀高壓電極(5)的尖端周圍區(qū)域的空間電場強度急劇增加，直至超過工作氣體的臨界擊穿電場強度，電極間隙中出現(xiàn)局部放電活動；

局部放電活動首先從棒狀高壓電極(5)的尖端附近區(qū)域開始發(fā)展，并形成電暈；

隨著外施電壓幅值的增加，每個棒狀高壓電極(5)前方的電暈層范圍不斷擴大，不同棒狀高壓電極(5)所產(chǎn)生的穩(wěn)定電暈層產(chǎn)生耦合關(guān)聯(lián)，多個棒狀高壓電極(5)的半球形電暈層連接成一個波浪形穩(wěn)定電暈層。