可調(diào)節(jié)間隙的高電壓大電流瞬態(tài)自動(dòng)放電開(kāi)關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高電壓放電及其控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可預(yù)調(diào)間隙的高電壓大電流瞬態(tài)自動(dòng)放電開(kāi)關(guān)，適用于高電壓大電流瞬態(tài)放電需要。
【背景技術(shù)】
[0002]放電開(kāi)關(guān)在脈沖功率系統(tǒng)中占有特殊的地位，這是因?yàn)殚_(kāi)關(guān)性能的好壞直接影響到輸出脈沖的技術(shù)參數(shù)，尤其是輸出脈沖的上升時(shí)間。另外，開(kāi)關(guān)往往在高電壓、大電流下工作，工作條件十分惡劣，開(kāi)關(guān)過(guò)程中的擊穿現(xiàn)象和開(kāi)關(guān)電極上的放電物理過(guò)程均十分復(fù)雜，因此，具有耐受高電壓強(qiáng)電流、擊穿時(shí)延短且分散性小、電感和電阻小、電極燒蝕小等特性并能穩(wěn)定工作的各種類(lèi)型放電開(kāi)關(guān)元件的研制，是當(dāng)前脈沖功率技術(shù)中一個(gè)倍受重視的課題。目前，脈沖功率技術(shù)中廣泛使用的閉合開(kāi)關(guān)主要有以下幾種:球隙火花開(kāi)關(guān)、閘流管、真空開(kāi)關(guān)、磁開(kāi)關(guān)、反向?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)、汞引燃管、晶閘管、大功率超高速半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(RSD)等。這些開(kāi)關(guān)各有優(yōu)缺點(diǎn)，分別適用于不同的場(chǎng)合。球隙火花開(kāi)關(guān)是所有開(kāi)關(guān)中耐受電壓最高、電流最大的一種高壓開(kāi)關(guān)。目前現(xiàn)有的球隙火花開(kāi)關(guān)放電時(shí)多采用手動(dòng)調(diào)節(jié)，放電電壓不確定，放電突然，可控性和安全性不好，同時(shí)放電時(shí)間和行程較長(zhǎng)。對(duì)于自動(dòng)球隙開(kāi)關(guān)，其結(jié)構(gòu)多采用電子觸發(fā)式，電路復(fù)雜，造價(jià)高，故障多，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。因此，缺乏一種同時(shí)滿(mǎn)足體積小、高耐壓(百kV級(jí))、強(qiáng)耐流(數(shù)十kA級(jí))、可控性好、性?xún)r(jià)比高的一種瞬態(tài)自動(dòng)放電開(kāi)關(guān)來(lái)滿(mǎn)足研究需要。這種開(kāi)關(guān)在脈沖功率系統(tǒng)中是非常急需的。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?0125157434.3的專(zhuān)利公開(kāi)了一種可預(yù)調(diào)間隙的高電壓大電流瞬態(tài)自動(dòng)放電開(kāi)關(guān)，但是該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作起來(lái)不夠方便，且成本相對(duì)較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)的可調(diào)節(jié)間隙的高電壓大電流瞬態(tài)自動(dòng)放電開(kāi)關(guān)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:可調(diào)節(jié)間隙的高電壓大電流瞬態(tài)自動(dòng)放電開(kāi)關(guān)，它包括在隔離空間內(nèi)的兩個(gè)空心銅球，兩個(gè)空心銅球上下相對(duì)設(shè)置，每個(gè)銅球?qū)?yīng)固定在絕緣柱一端，絕緣柱的另一端連接導(dǎo)線(xiàn)，使絕緣柱的上下移動(dòng)來(lái)調(diào)整兩個(gè)空心銅球之間的間隙。
[0006]一種使絕緣柱上下移動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)兩個(gè)空心銅球之間間隙的方法是:將下方的絕緣柱固定，上方的絕緣柱通過(guò)絕緣滑輪由絕緣繩吊掛與下方的絕緣柱正上方，通過(guò)調(diào)整絕緣繩來(lái)調(diào)整兩個(gè)空心銅球之間的間隙。其中絕緣繩上設(shè)有標(biāo)尺，以顯示調(diào)整的精確間隙。
[0007]另一種使絕緣柱上下移動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)兩個(gè)空心銅球之間間隙的方法是:將上方的絕緣柱固定，下方的絕緣柱通過(guò)彈簧固定，下方的絕緣柱下端固定絕緣繩子，絕緣繩子穿過(guò)彈簧并通過(guò)小滑輪伸出隔離空間外。所述的絕緣繩子上設(shè)有標(biāo)尺，以顯示調(diào)整的精確間隙。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的兩種方法所對(duì)應(yīng)的裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易組裝，成本低廉，而且操作方法簡(jiǎn)便，可控性好，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，使用范圍廣。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為滑輪調(diào)節(jié)間隙的高電壓大電流瞬態(tài)自動(dòng)放電開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為彈簧調(diào)節(jié)間隙的高電壓大電流瞬態(tài)自動(dòng)放電開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]【具體實(shí)施方式】:
可調(diào)節(jié)間隙的高電壓大電流瞬態(tài)自動(dòng)放電開(kāi)關(guān)，如圖1和圖2所示，它包括在隔離空間I內(nèi)的兩個(gè)空心銅球2，兩個(gè)空心銅球2上下相對(duì)設(shè)置，每個(gè)銅球2對(duì)應(yīng)固定在絕緣柱3 —端，絕緣柱3的另一端連接導(dǎo)線(xiàn)4，使絕緣柱3的上下移動(dòng)來(lái)調(diào)整兩個(gè)空心銅球2之間的間隙。
[0012]第一種調(diào)節(jié)間隙的方法，如圖1所示，將下方的絕緣柱3固定，上方的絕緣柱3通過(guò)絕緣滑輪5由絕緣繩6吊掛與下方的絕緣柱3正上方，通過(guò)調(diào)整絕緣繩6來(lái)調(diào)整兩個(gè)空心銅球2之間的間隙。所述的絕緣繩6上設(shè)有標(biāo)尺，以顯示調(diào)整的精確間隙。
[0013]另一種使絕緣柱上下移動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)兩個(gè)空心銅球之間間隙的方法是:將上方的絕緣柱3固定，下方的絕緣柱3通過(guò)彈簧7固定，下方的絕緣柱3下端固定絕緣繩子9，絕緣繩子9穿過(guò)彈簧7并通過(guò)小滑輪8伸出隔離空間外。所述的絕緣繩子9上設(shè)有標(biāo)尺，以顯示調(diào)整的精確間隙。
[0014]試驗(yàn)前，首先對(duì)不同球隙距離擊穿電壓進(jìn)行標(biāo)定，球隙距離從Imm開(kāi)始調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)步長(zhǎng)為1mm，直至擊穿電壓達(dá)到120kV為止，記錄下不同的球隙距離對(duì)應(yīng)的擊穿電壓值。充電時(shí)，預(yù)調(diào)球隙的擊穿電壓高于設(shè)置的充電電壓，一般設(shè)置球隙間距大于球隙擊穿間距，充分保證在充電過(guò)程中不發(fā)生意外擊穿放電現(xiàn)象。放電時(shí)，通過(guò)絕緣繩減小兩球充電時(shí)的間隙，使兩球的距離小于球隙擊穿距離，球隙實(shí)際擊穿電壓低于設(shè)置的充電電壓，達(dá)到可靠放電的目的。放電結(jié)束，調(diào)節(jié)絕緣繩使兩個(gè)銅球2復(fù)位。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.可調(diào)節(jié)間隙的高電壓大電流瞬態(tài)自動(dòng)放電開(kāi)關(guān)，它包括在隔離空間(I)內(nèi)的兩個(gè)空心銅球(2)，其特征在于:兩個(gè)空心銅球(2)上下相對(duì)設(shè)置，每個(gè)銅球(2)對(duì)應(yīng)固定在絕緣柱(3) —端，絕緣柱(3)的另一端連接導(dǎo)線(xiàn)(4)，使絕緣柱(3)的上下移動(dòng)來(lái)調(diào)整兩個(gè)空心銅球(2)之間的間隙。
2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)間隙的高電壓大電流瞬態(tài)自動(dòng)放電開(kāi)關(guān)，其特征在于:下方的絕緣柱(3)固定，上方的絕緣柱(3)通過(guò)絕緣滑輪(5)由絕緣繩(6)吊掛與下方的絕緣柱(3)正上方，通過(guò)調(diào)整絕緣繩(6)來(lái)調(diào)整兩個(gè)空心銅球(2)之間的間隙。
3.如權(quán)利要求2所述的可調(diào)節(jié)間隙的高電壓大電流瞬態(tài)自動(dòng)放電開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述的絕緣繩(6)上設(shè)有標(biāo)尺，以顯示調(diào)整的精確間隙。
4.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)間隙的高電壓大電流瞬態(tài)自動(dòng)放電開(kāi)關(guān)，其特征在于:上方的絕緣柱(3)固定，下方的絕緣柱(3)通過(guò)彈簧(7)固定，下方的絕緣柱(3)下端固定絕緣繩子(9)，絕緣繩子(9)穿過(guò)彈簧(7)并通過(guò)小滑輪(8)伸出隔離空間外。
5.如權(quán)利要求4所述的可調(diào)節(jié)間隙的高電壓大電流瞬態(tài)自動(dòng)放電開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述的絕緣繩子(9)上設(shè)有標(biāo)尺，以顯示調(diào)整的精確間隙。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及高電壓放電及其控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可調(diào)節(jié)間隙的高電壓大電流瞬態(tài)自動(dòng)放電開(kāi)關(guān)，它包括在隔離空間內(nèi)的兩個(gè)空心銅球，兩個(gè)空心銅球上下相對(duì)設(shè)置，每個(gè)銅球?qū)?yīng)固定在絕緣柱一端，絕緣柱的另一端連接導(dǎo)線(xiàn)，通過(guò)絕緣柱的上下移動(dòng)來(lái)調(diào)整兩個(gè)空心銅球之間的間隙。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易組裝，性比價(jià)高，而且操作方法簡(jiǎn)便，可控性好，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，使用范圍廣。
【IPC分類(lèi)】H01T2-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104682199
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310631004
【發(fā)明人】張琳, 張小剛, 張偉, 劉永歡, 王鑫, 李嵩
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)河南省電力公司安陽(yáng)供電公司
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年12月2日