CN108257835A - 一种气体放电管及过压保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种气体放电管及过压保护装置。其中，该气体放电管包括：密封放电腔体，密封放电腔体内部充有放电气体；至少两个导电电极，至少两个导电电极的放电电极面位于密封放电腔体的内表面和/或内部；密封放电腔体包括至少一个可伸缩部件，至少一个可伸缩部件密封密封放电腔体的部分区域；可伸缩部件用于在至少两个导电电极之间放电使放电气体升温膨胀时，可伸缩部件拉伸或收缩，以增大至少两个导电电极的放电电极面之间的放电间隙，使气体放电管续流遮断。本发明实施例的技术方案可以实现有效的过电压保护，并在过电压消失后，可自行有效地遮断流过气体放电管的续流。

Description

一种气体放电管及过压保护装置

技术领域

本发明涉及过压保护技术领域，尤其涉及一种气体放电管及过压保护装置。

背景技术

雷击对外部供电线路会产生浪涌干扰。除自然界的雷击外，变电所等场合的开关动作也会引进浪涌干扰，如：主电源系统切换时的干扰；同一电网，在靠近受电设备附近的一些小开关跳动时形成的干扰；切换伴有谐振线路的晶闸管设备；各种系统性的故障，如设备接地网络或者接地系统间的短路和飞弧故障。

气体放电管包括绝缘管体及与绝缘管体的两端分别密封连接以形成放电内腔的两个导电电极，放电内腔充有惰性气体。当气体放电管电极两端的电压超过气体的击穿电压时，就会引起间隙放电，该气体放电管迅速的由高阻态变为低阻态，形成放电，从而保护了与其并联的其他器件。

通过气体放电管在进行雷击或过电压保护时，承受雷击或过电压后气体放电管呈现低电阻状态，将与其并联的设备短路，并泄放浪涌电流；当过电压消失后，气体放电管在正常供电电压的作用下，仍持续放电，不能自动折断续流，最终导致气体放电管短路或炸裂，甚至引起被保护设备烧毁造成火灾等事故发生。

发明内容

本发明实施例提供一种气体放电管及过压保护装置，以实现有效的过电压保护，并在过电压消失后，可自行有效地遮断流过气体放电管的续流，并能自恢复，以实现气体放电管的重复使用。

第一方面，本发明实施例提供了一种气体放电管，包括：

密封放电腔体，密封放电腔体内部充有放电气体；

至少两个导电电极，至少两个导电电极的放电电极面位于密封放电腔体的内表面和/或内部；

密封放电腔体包括至少一个可伸缩部件，至少一个可伸缩部件密封密封放电腔体的部分区域；

可伸缩部件用于在至少两个导电电极之间放电使放电气体升温膨胀时，可伸缩部件拉伸或收缩，以增大至少两个导电电极的放电电极面之间的放电间隙，使气体放电管续流遮断。

第二方面，本发明实施例还提供了一种过压保护装置，包括本发明任意实施例提供的气体放电管。

本发明实施例的技术方案通过将密封放电腔体内部充有放电气体；至少两个导电电极的放电电极面位于密封放电腔体的内表面和/或内部；密封放电腔体包括至少一个可伸缩部件，至少一个可伸缩部件密封密封放电腔体的部分区域；可伸缩部件用于在至少两个导电电极之间放电使放电气体升温膨胀时，可伸缩部件拉伸或收缩，以增大至少两个导电电极的放电电极面之间的放电间隙，使气体放电管续流遮断，以实现有效的过电压保护，并在过电压消失后，可自行快速有效地遮断流过气体放电管的续流，避免气体放电管关断速度慢，导致热量积累，使气体放电管内部温度过高，造成气体放电管的管体开裂漏气，或是两个导电电极融化拉弧造成两个导电电极熔合短路，或导电电极熔穿烧毁。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种在可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种在图1中的可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种气体放电管的爆炸图；

图4为本发明实施例提供的一种在图1中的可伸缩部件处于拉伸状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种在图1中的可伸缩部件处于拉伸状态时的气体放电管的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种过压保护装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的又一种在可伸缩部件处于恢复状态时气体放电管的轴向剖面结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种在图7中的可伸缩部件处于拉伸状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图；

图9为本发明实施例提供的又一种在可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种在图9中的可伸缩部件处于拉伸状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图；

图11为本发明实施例提供的又一种在可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图；

图12为本发明实施例提供的又一种在可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图；

图13为本发明实施例提供的一种在图12中的可伸缩部件处于拉伸状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图；

图14为本发明实施例提供的又一种在可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图；

图15为本发明实施例提供的一种在图14中的可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的结构示意图；

图16为本发明实施例提供的一种在图14中的可伸缩部件处于拉伸状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图；

图17为本发明实施例提供的又一种在可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图；

图18为本发明实施例提供的一种在图17中的可伸缩部件处于拉伸状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图；

图19为本发明实施例提供的又一种在可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图；

图20为本发明实施例提供的一种在图19中的可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的结构示意图；

图21为本发明实施例提供的一种在图19中的可伸缩部件处于收缩状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图；

图22为本发明实施例提供的又一种在可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图；

图23为本发明实施例提供的一种在图22中的可伸缩部件处于收缩状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图；

图24为本发明实施例提供的又一种在可伸缩部件处于拉伸状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图；

图25为本发明实施例提供的一种在图24中的可伸缩部件处于拉伸状态时的气体放电管的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例提供一种气体放电管。图1为本发明实施例提供的一种在可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图。图2为本发明实施例提供的一种在图1中的可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的结构示意图。图3为本发明实施例提供的一种气体放电管的爆炸图；图4为本发明实施例提供的一种在图1中的可伸缩部件处于拉伸状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图。图5为本发明实施例提供的一种在图1中的可伸缩部件处于拉伸状态时的气体放电管的结构示意图。图1至图5示例性的画出可伸缩部件的个数为1个，导电电极的个数为2个，密封放电腔体为1个的情形，本发明实施例对可伸缩部件的个数、导电电极的个数和密封放电腔体的个数不做限定。结合图1至图2所示，该气体放电管包括：密封放电腔体100和至少两个导电电极200。

其中，密封放电腔体100内部充有放电气体；至少两个导电电极200的放电电极面201位于密封放电腔体100的内表面和/或内部；密封放电腔体100包括至少一个可伸缩部件300，至少一个可伸缩部件300密封密封放电腔体100的部分区域；可伸缩部件300用于在至少两个导电电极200之间放电使放电气体升温膨胀时，可伸缩部件300拉伸或收缩，以增大至少两个导电电极200的放电电极面201之间的放电间隙，使气体放电管续流遮断。

其中，图1和图4示例性的画出可伸缩部件300通过拉伸，以增大至少两个导电电极200的放电电极面201之间的放电间隙的情形。若可伸缩部件300的个数为多个，可以是全部可伸缩部件300通过拉伸，以增大至少两个导电电极200的放电电极面201之间的放电间隙；或者，全部可伸缩部件300通过收缩，以增大至少两个导电电极200的放电电极面201之间的放电间隙；或者，则一部分可伸缩部件300通过拉伸，以增大至少两个导电电极200的放电电极面201之间的放电间隙，其余部分可伸缩部件300通过收缩，以增大至少两个导电电极200的放电电极面201之间的放电间隙。

其中，OO'为轴向方向，可以是可伸缩部件300的形变(拉伸或收缩)方向，可以是至少两个导电电极200的排列方向。至少两个导电电极200可以是无氧铜、铁镍合金或钨铜合金等材料制成。放电气体可以包括下述至少一种气体：惰性气体(例如可以是氦气、氩气、氪气、氙气，氡气)、氮气和氢气。至少两个导电电极200的数目可以包括2或3。任一导电电极200可以包括一个或两个放电电极面201。至少两个导电电极200的放电电极面201可以沿可伸缩部件300的形变方向排列。用于密封密封放电腔体100的相邻部件采用高温钎焊，和/或，通过胶黏剂连接。气体放电管可用于过压保护。至少两个导电电极200可通过导线与过压保护装置中的其他器件电连接。图6为本发明实施例提供的一种过压保护装置的结构示意图，图6示例性的画出两个导电电极的情形，如图6所示，过压保护装置400包括气体放电管401，其中，气体放电管401的一导电电极，以及受电设备402的第一供电端均与第一供电线L1电连接，气体放电管401的另一导电电极，以及受电设备402的第二供电端均与第二供电线L2电连接。第一供电线L1和第二供电线L2之间的电压可以是直流电压或交流电压，作为受电设备402的供电电压。该交流电压可以是工频交流电压。气体放电管401的两个导电电极200中可移动的电极需要通过柔性导线电连接至受电设备402上。气体放电管401在所处工作环境的温度，即受电设备402的正常工作温度范围，通常大于室温，气体放电管的可伸缩部件300处于恢复状态，即两个导电电极200的放电电极面201之间的放电间隙保持恒定或变化很小。

其中，当气体放电管401两端的电压(即两个导电电极之间的电压)的绝对值小于开启电压时，气体放电管401关断，相当于断路；当气体放电管401两端的电压的绝对值大于或等于开启电压时，开路失效气体放电管发生弧光放电现象，气体放电管401导通，相当于一阻值很低的电阻，弧压低(导通时气体放电管两端的电压)，仅为十几伏，当气体放电管401两端的电压的绝对值低于维持电压(维持弧光状态所需的最小电压)，且流过气体放电管401的电流低于维持弧光状态所需的最小电流值时，气体放电管401关断，此时刚关断的气体放电管401内的放电气体仍处于激活状态，若继续在刚关断的气体放电管两端的持续施加一较小电压(其绝对值低于维持电压)在预设时间内，气体放电管才能完全关断，若预设时间内在刚关断的气体放电管两端的施加一较大电压(大于维持电压)，气体放电管将继续导通。其中，维持电压远小于开启电压，稍大于弧光电压。

需要说明的是，结合图1、图4和图6所示，受电设备402的正常工作电压的绝对值小于气体放电管401的开启电压，受电设备402的耐受电压的绝对值大于气体放电管401的开启电压。气体放电管401的放电间隙(两个导电电极200的放电电极面之间的距离)越大，开启电压越大，弧压越大。流过气体放电管401的电流越大，弧压越小。正常状态下(即无过电压情况发生时)，第一供电线L1和第二供电线L2之间的电压大小为受电设备402的正常工作电压，气体放电管401的两个导电电极之间的电压的绝对值小于气体放电管401的开启电压，气体放电管401截止，即关断，相当于断路，此时，如图1所示，在可伸缩部件300的因形变产生的弹力、密封放电腔体100内的放电气体产生的压力与外界大气压的压力(在当前环境下保持恒定)平衡作用下，使两个导电电极200之间的距离保持恒定，气体放电管401的两个导电电极200的放电电极面之间的放电间隙为第一距离D1；在雷击或周围环境产生的电磁干扰的作用下，第一供电线L1和第二供电线L2之间的电压可能会增大，超过受电设备402的正常工作电压，当增大到气体放电管401的开启电压时，气体放电管401发生弧光放电现象，气体放电管401导通，相当于一阻值很低的电阻，弧压低(导通时气体放电管401的两个导电电极200之间的电压)，仅为十几伏，相当于将受电设备402短路，以保护受电设备402，此阶段，若雷击或周围环境产生的电磁干扰的作用极短，在微秒级别，密封放电腔体100内的放电气体的温度上升的较少，放电气体的压强上升的较小，在可伸缩部件300沿平行于OO'方向拉伸的长度较小；当雷击或周围环境产生的电磁干扰消失后，第一供电线L1和第二供电线L2之间的电压恢复为正常工作电压后，若该正常工作电压为直流电压，该正常工作电压的绝对值远大于气体放电管401的维持电压(维持弧光状态所需的最小电压)，气体放电管401仍持续放电，流过气体放电管401的电流使得放电气体的温度逐渐升高，且放电电极面以及弧道的温度逐渐升高，放电气体产生的压强逐渐增大，直至放电气体产生的压力大于当前可伸缩部件300的因形变产生的弹力和外界大气压的压力的合力，使得可伸缩部件300逐渐拉伸，两个导电电极200中的至少一个可移动，进而使得气体放电管401的两个导电电极200之间的放电间隙逐渐增大至第二距离D2，如图4所示，电弧逐渐拉长拉细，可移动的导电电极的热的放电电极面被从高温位置拉至低温位置，降低了热电子的发射，减少放电气体被进一步的电离以参与放电，弧压逐渐增大，进而使得弧压逐渐增大至大于正常工作电压，流过气体放电管401的续流将减小至零，使得气体放电管401关断。当雷击或周围环境产生的电磁干扰消失后，第一供电线L1和第二供电线L2之间的电压恢复为正常工作电压后，若该正常工作电压为交流电压，气体放电管401仍持续放电，流过气体放电管401的电流使得放电气体的温度逐渐升高，放电气体产生的压强逐渐增大，直至放电气体产生的压力大于当前可伸缩部件300的因形变产生的弹力和外界大气压的压力的合力，使得可伸缩部件300逐渐拉伸，两个导电电极200中的至少一个可移动，进而使得气体放电管401的两个导电电极200的放电电极面201之间的放电间隙逐渐增大至第二距离D2，电弧逐渐拉长，弧压逐渐增大，使得气体放电管401可以在一个正弦周波内关断，从而可以加快气体放电管401的关断速度，避免气体放电管关断速度慢，需要经过多个正弦周波，导致热量积累，使气体放电管内部温度过高，造成气体放电管的管体开裂漏气，或是两个导电电极融化拉弧造成两个导电电极熔合短路，或导电电极熔穿烧毁。

需要说明的是，在实际实用中，气体放电管焊接到印刷电路板上后，需要保证两个导电电极200中的至少一个有足够的可移动空间，以使可伸缩部件300进行拉伸或收缩。

本实施例的技术方案通过将密封放电腔体内部充有放电气体；至少两个导电电极的放电电极面位于密封放电腔体的内表面和/或内部；密封放电腔体包括至少一个可伸缩部件，至少一个可伸缩部件密封密封放电腔体的部分区域；可伸缩部件用于在至少两个导电电极之间放电使放电气体升温膨胀时，可伸缩部件拉伸或收缩，以增大至少两个导电电极的放电电极面之间的放电间隙，使气体放电管续流遮断，以实现有效的过电压保护，并在过电压消失后，可自行快速有效地遮断流过气体放电管的续流，避免气体放电管关断速度慢，导致热量积累，使气体放电管内部温度过高，造成气体放电管的管体开裂漏气，或是两个导电电极融化拉弧造成两个导电电极熔合短路，或导电电极熔穿烧毁。

本发明实施例提供又一种气体放电管。结合图1、图4和图6所示，在上述实施例的基础上，可伸缩部件300还用于在气体放电管401续流遮断后，随着放电气体冷却至低温区时，可伸缩部件300恢复至第一预设长度。

其中，低温区可以为气体放电管在所处工作环境的温度及以下。结合图1、图4和图6所示，在气体放电管401续流遮断(即截止)之后，密封放电腔体100内的放电气体将逐渐冷却，放电气体产生的压强逐渐减小，直至放电气体产生的压力小于当前可伸缩部件300的因形变产生的弹力和外界大气压的压力的合力，使得可伸缩部件300逐渐收缩，进而使得气体放电管401的两个导电电极200的放电电极面201之间的放电间隙逐渐减小至第一距离D1，恢复到初始状态，以实现自恢复，使气体放电管可重复使用。

需要说明的是，在正常状态下(即无过电压情况发生，也即低温区时)，密封放电腔体100内的放电气体的压强可以是大于外界大气压，也可以是小于外界大气压，可伸缩部件300可以处于拉伸状态，也可以是处于收缩状态。

可选的，在低温区时，密封放电腔体100内部的压强小于外界大气压强。如图1所示，若在低温区时，密封放电腔体100内部的压强小于外界大气压强，则气体放电管在恢复状态时，可伸缩部件300为压缩状态，在发生过电压时，进行过压保护之后，持续放电的气体放电管的放电气体升温膨胀时，可伸缩部件300从压缩状态逐渐变为拉伸状态，可以增大可伸缩部件300的形变量，即尽量增大两个导电电极200的放电电极面201之间的放电间隙。

本发明实施例提供又一种气体放电管。图7为本发明实施例提供的又一种在可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图。图8为本发明实施例提供的一种在图7中的可伸缩部件处于拉伸状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图。在上述实施例的基础上，至少一个导电电极200包括放电电极面和连接端，连接端经绝缘部件202与可伸缩部件300密封连接。该可伸缩部件300可以是金属可伸缩波纹管，放电电极面与可伸缩部件300不接触。导电电极和绝缘部件202的形状或结构可根据需要进行设计，本发明实施例对此不做限定。

本发明实施例提供又一种气体放电管。继续参见图1和图4，在上述实施例的基础上，至少两个导电电极200的放电电极面201平行，沿垂直于放电电极面201的方向排列；至少一个可伸缩部件300均为管状，可伸缩部件300的延伸方向垂直于放电电极面201。管状的可伸缩部件300沿垂直于其延伸方向的横截面可以是圆形或矩形，沿其延伸方向的各处的横截面可以相等或呈渐变趋势，本发明实施例对此不作限定。可伸缩部件300可以为金属可伸缩波纹管或橡胶可伸缩波纹管，但是需保证至少两个导电电极彼此之间是绝缘的，不能短路。金属可伸缩波纹管可以是铜、钢、铁或铁镍合金材料。

其中，如图1和图4所示，可伸缩部件300用于密封的管体部分的管内侧表面与密封放电腔体100相通，可伸缩部件300用于在至少两个导电电极200之间放电使放电气体升温膨胀时，可伸缩部件300拉伸，以增大至少两个导电电极200的放电电极面之间的放电间隙，使气体放电管续流遮断。

其中，任一可伸缩部件300用于密封的管体部分，为用于密封密封放电腔体100的那段管体部分，和与其相邻的用于密封密封放电腔体100的部件连接，即若缺少该段管体部分，密封密封放电腔体100将发生漏气；任一可伸缩部件300的其余管体部分可位于密封放电腔体100的内部和/或外部，即若缺少该其余管体部分，密封放电腔体100仍密封良好。

本发明实施例提供又一种气体放电管。图9为本发明实施例提供的又一种在可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图。图10为本发明实施例提供的一种在图9中的可伸缩部件处于拉伸状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图。在上述实施例的基础上，至少两个导电电极包括第一导电电极210和第二导电电极220，至少一个可伸缩部件包括第一可伸缩管体310。

其中，第一可伸缩管体310用于密封的管体部分的管内侧表面与密封放电腔体100相通；第一可伸缩管体310用于在第一导电电极210和第二导电电极220放电使放电气体升温膨胀时，第一可伸缩管体310沿其延伸的方向拉伸，以增大第一导电电极210和第二导电电极220的放电电极面之间的放电间隙，使气体放电管续流遮断。在气体放电管401续流遮断后，随着放电气体冷却至低温区时，第一可伸缩管体310恢复至第二预设长度。

本发明实施例提供又一种气体放电管。继续参见图9和图10，在上述实施例的基础上，密封放电腔体100还包括第一长度固定绝缘管体510。

其中，第一可伸缩管体310的第一管口端与第一导电电极210之间固定密封连接，第一可伸缩管体310的第二管口端与第一长度固定绝缘管体510的第三管口端之间密封连接；第一长度固定绝缘管510的第四管口端与第二导电电极220之间固定密封连接；第一长度固定绝缘管体510用于密封的管体部分的管内侧表面与密封放电腔体100相通。

其中，第一长度固定绝缘管体510为陶瓷金属化绝缘管体或玻璃绝缘管体。第一长度固定绝缘管体510不可伸缩，沿平行于气体放电管的轴向方向的长度固定不变。第一长度固定绝缘管体510的第三管口端的端面位于密封放电腔体100内部(如图9所示)或外部。在低温区时，第一长度固定绝缘管体510用于维持第一导电电极与第二导电电极的放电电极面之间的放电间隙恒定。其中，在正常状态下，密封放电腔体100内的放电气体产生的压强小于外界大气压，如图9所示，在第一可伸缩管体310因拉伸产生的弹力、密封放电腔体100内的放电气体产生的压力、外界大气压的压力以及第一长度固定绝缘管体510的支撑力的平衡作用下，第一导电电极210和第二导电电极220受力平衡，且放电气体在低温区或以下时，第一可伸缩管体310沿其延伸的方向收缩至第二预设长度，第一长度固定绝缘管体510的第三管口端的端面与第一导电电极210接触，则第一导电电极210与第二导电电极220沿平行于OO'方向的距离恒定，为第一长度固定绝缘管体510的长度，即放电间隙恒定，气体放电管的开启电压恒定，与仅采用一绝缘可伸缩部件的方式(如图1所示)相比，可避免外界环境的大气压的变化对气体放电管的开启电压的影响，导致气体放电管的开启电压随外界大气压而改变，此外可以增大第一可伸缩管体310的形变范围，避免第一可伸缩管体310超出其形变范围而发生弹性失效。

需要说明的是，结合图6、图9和图10所示，正常状态下，第一供电线L1和第二供电线L2之间的电压大小为受电设备402的正常工作电压，气体放电管401的第一导电电极210与第二导电电极220之间的电压的绝对值小于气体放电管401的开启电压，气体放电管401截止，即关断，相当于断路，此时，如图9所示，在第一可伸缩管体310因形变产生的弹力、密封放电腔体100内的放电气体产生的压力、外界大气压的压力与第一长度固定绝缘管体510的支撑力的作用下，第一导电电极210和第二导电电极220受力平衡，使第一导电电极210和第二导电电极220之间的距离保持恒定，气体放电管401的第一导电电极与第二导电电极之间的放电间隙为第一距离D1；在雷击或周围环境产生的电磁干扰的作用下，第一供电线L1和第二供电线L2之间的电压可能会增大，超过受电设备402的正常工作电压，当增大到气体放电管401的开启电压时，气体放电管401发生弧光放电现象，气体放电管401导通，相当于一阻值很低的电阻，弧压低(导通时气体放电管401的第一导电电极与第二导电电极之间的电压)，仅为十几伏，相当于将受电设备402短路，以保护受电设备402，此阶段，若雷击或周围环境产生的电磁干扰的作用极短，在微秒级别，密封放电腔体100内的放电气体的温度上升的较少，放电气体的压强上升的较小，在第一可伸缩管体310沿平行于OO'方向拉伸的长度较小，以实现有效的过电压保护；当雷击或周围环境产生的电磁干扰消失后，第一供电线L1和第二供电线L2之间的电压恢复为正常工作电压后，若该正常工作电压为直流电压，该正常工作电压的绝对值远大于气体放电管401的维持电压(维持弧光状态所需的最小电压)，气体放电管401仍持续放电，流过气体放电管401的电流使得放电气体的温度逐渐升高，放电气体产生的压强逐渐增大，直至放电气体产生的压力大于第一可伸缩管体310的因形变产生的弹力、外界大气压的压力和第一长度固定绝缘管体510的支撑力的合力，使得第一可伸缩管体310沿其延伸的方向逐渐拉伸，第一长度固定绝缘管体510的第三管口端的端面与第一导电电极210逐渐远离，进而使得气体放电管401的第一导电电极与第二导电电极之间的放电间隙逐渐增大至第二距离D2，如图10所示，电弧逐渐拉长，弧压逐渐增大，进而使得弧压逐渐增大至大于正常工作电压，流过气体放电管401的续流将减小至零，使得气体放电管401关断，以实现在过电压消失后，可自行快速有效地遮断流过气体放电管的续流。当雷击或周围环境产生的电磁干扰消失后，第一供电线L1和第二供电线L2之间的电压恢复为正常工作电压后，若该正常工作电压为交流电压，气体放电管401仍持续放电，流过气体放电管401的电流使得放电气体的温度逐渐升高，放电气体产生的压强逐渐增大，直至放电气体产生的压力大于第一可伸缩管体310因形变产生的弹力、外界大气压的压力和第一长度固定绝缘管体510的支撑力的合力，使得第一可伸缩管体310沿其延伸的方向逐渐拉伸，第一长度固定绝缘管体510的第三管口端的端面与第一导电电极210分离，进而使得气体放电管401的第一导电电极与第二导电电极之间的放电间隙逐渐增大至第二距离D2，电弧逐渐拉长，弧压逐渐增大，使得气体放电管401可以在一个正弦周波内关断，从而可以加快气体放电管401的关断速度，避免气体放电管关断速度慢，需要经过多个正弦周波，导致热量积累，使气体放电管内部温度过高，造成气体放电管的管体开裂漏气，或是两个导电电极融化拉弧造成两个导电电极熔合短路，或导电电极熔穿，以实现在过电压消失后，可自行快速有效地遮断流过气体放电管的续流。在气体放电管401关断之后，密封放电腔体内的放电气体将逐渐冷却，放电气体产生的压强逐渐减小，直至放电气体产生的压力小于第一可伸缩管体310因形变产生的弹力和外界大气压的压力的合力，使得第一可伸缩管体310沿其延伸的方向逐渐收缩，直至第一长度固定绝缘管体510的第三管口端的端面与第一导电电极210接触，进而使得气体放电管401的第一导电电极与第二导电电极之间的放电间隙逐渐减小至第一距离D1，恢复到初始状态，以实现气体放电管的自恢复，进而实现气体放电管的重复使用。

需要说明的是，上述可伸缩部件300因形变产生的弹力、第一可伸缩管体310因形变产生的弹力、密封放电腔体100内的放电气体产生的压力、外界大气压的压力与第一长度固定绝缘管体510的支撑力的方向均是沿轴向OO'方向的作用力或作用力的分量。

本发明实施例提供又一种气体放电管。图11为本发明实施例提供的又一种在可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图。在上述实施例的基础上，第一长度固定绝缘管体510位于密封放电腔体100内表面和/或内部的管体部分的内表面，设置有至少一段触发导电带511，至少一段触发导电带511沿第一长度固定绝缘管体510内周表面排列，沿平行于第一长度固定绝缘管体510延伸的方向延伸。

其中，触发导电带511可以为石墨，可用铅笔在第一长度固定绝缘管体510的内周表面划几段触发导电带511。该触发导电带511的尖端容易放电。触发导电带511的长度越长，数量越多，气体放电管的残压越低，响应速度越快越迅速。残压指的是气体放电管遭受雷击后击穿的电压值。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图11，该气体放电管还包括外绝缘套管700，包围密封放电腔体100，外绝缘套管700的延伸方向与可伸缩部件的形变方向相同。如图11所示，外绝缘套管700的延伸方向与第一可伸缩管体310的延伸方向相同。

其中，外绝缘套管700沿其延伸方向的长度可以是大于或等于，可伸缩部件沿形变方向拉伸到达最大长度时，密封放电腔体100达到的长度，为可伸缩部件的拉伸提供足够的空间，避免被其他器件遮挡而无法拉伸。如图11所示，外绝缘套管700的内管径稍大于第一可伸缩管体310的外管径，可作为第一可伸缩管体310伸缩的导轨，避免第一可伸缩管体310偏斜。外绝缘套管700的内管径可以是光滑的，避免与第一可伸缩管体310摩擦造成磨损。

本发明实施例提供又一种气体放电管。图12为本发明实施例提供的又一种在可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图。图13为本发明实施例提供的一种在图12中的可伸缩部件处于拉伸状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图。在上述实施例的基础上，导电电极可以是筒状，导电电极的筒内与密封放电腔体相通，和/或，导电电极的筒外与密封放电腔体相通。示例性的，如图12和图13所示，第一导电电极210的筒外与密封放电腔体相通，第二导电电极220的筒内与密封放电腔体相通。

需要说明的是，导电电极的放电电极面可以是平面或曲面。如图12和图13所示，在低温区时，第一可伸缩部件310处于恢复状态，第一导电电极210的底部位于筒状的第二导电电极220的内部，两个导电电极的放电电极面为筒状；在过压保护之后，气体放电管持续放电导致放电气体升温膨胀时，在第一可伸缩部件310逐渐拉伸，两个导电电极的放电电极面的相对区域逐渐减小，当第一导电电极210的底部位于筒状的第二导电电极220的外部时，两个导电电极的放电电极面为平面，随着两个导电电极的放电电极面的逐渐减小，放电气体的弧光阻抗逐渐增大，从而可以进一步加快气体放电管的关断速度。在低温区时，第一可伸缩部件310处于恢复状态，两个导电电极的放电电极面的各处的相对距离可以相等，也可以不等。

本发明实施例提供又一种气体放电管。图14为本发明实施例提供的又一种在可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图。图15为本发明实施例提供的一种在图14中的可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的结构示意图。图16为本发明实施例提供的一种在图14中的可伸缩部件处于拉伸状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图。图17为本发明实施例提供的又一种在可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图。图18为本发明实施例提供的一种在图17中的可伸缩部件处于拉伸状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图。在上述实施例的基础上，密封放电腔体100还包括第二长度固定绝缘管体520和第三长度固定绝缘管体530。

其中，第二长度固定绝缘管体520的第五管口端与第一导电电极210之间固定密封连接，第二长度固定绝缘管体520的第六管口端与第一可伸缩管体310的第一管口端之间密封连接；第一可伸缩管体310的第二管口端与第三长度固定绝缘管体530的第七管口端之间密封连接，第三长度固定绝缘管体530的第八管口端与第二导电电极220之间固定密封连接；第二长度固定绝缘管体520用于密封的管体部分的管内侧表面与密封放电腔体100相通；第三长度固定绝缘管体530用于密封的管体部分的管内侧表面与密封放电腔体100相通。如图14所示，在低温区或以下时，第二长度固定绝缘管体520的第六管口端的端面和第三长度固定绝缘管体530的第七管口端的端面可以不接触，如图17所示，在低温区或以下时，第二长度固定绝缘管体520的第六管口端的端面和第三长度固定绝缘管体530的第七管口端的端面可以接触。

其中，第二长度固定绝缘管体520和第三长度固定绝缘管体530为陶瓷金属化绝缘管体或玻璃绝缘管体。第二长度固定绝缘管体520和第三长度固定绝缘管体530不可伸缩，沿平行于气体放电管的轴向方向的长度固定不变。第二长度固定绝缘管体520的第六管口端的端面和第三长度固定绝缘管体530的第七管口端的端面同时位于密封放电腔体100内部或外部。其中，在正常状态下，放电气体在低温区或以下时，密封放电腔体100内的放电气体产生的压强小于外界大气压，在第一可伸缩管体310处于收缩状态，第二长度固定绝缘管体520的第六管口端的端面和第三长度固定绝缘管体530的第七管口端的端面接触，第一可伸缩管体310沿其延伸的方向收缩至第二预设长度，则第一导电电极210与第二导电电极220沿平行于OO'方向的距离恒定，为第二长度固定绝缘管体520和第三长度固定绝缘管体530的长度之和，即放电间隙恒定，气体放电管的开启电压恒定，与仅采用一绝缘可伸缩部件的方式相比，可避免外界环境的大气压的变化对气体放电管的开启电压的影响，导致气体放电管的开启电压随外界大气压而改变，此外可以增大第一可伸缩管体310的形变范围，避免第一可伸缩管体310超出其形变范围而发生弹性失效。

需要说明的是，结合图6、图17和图18所示，正常状态下，气体放电管401截止，即关断，相当于断路，此时，如图17所示，第一导电电极210和第二导电电极220之间的距离保持恒定，气体放电管401的第一导电电极与第二导电电极之间的放电间隙为第一距离D1；在雷击或周围环境产生的电磁干扰的作用下，第一供电线L1和第二供电线L2之间的电压可能会增大，超过受电设备402的正常工作电压，当增大到气体放电管401的开启电压时，气体放电管401发生弧光放电现象，气体放电管401导通，以保护受电设备402，此阶段，若雷击或周围环境产生的电磁干扰的作用极短，在微秒级别，密封放电腔体100内的放电气体的温度上升的较少，放电气体的压强上升的较小，在第一可伸缩管体310沿平行于OO'方向拉伸的长度较小，以实现有效的过电压保护；当雷击或周围环境产生的电磁干扰消失后，第一供电线L1和第二供电线L2之间的电压恢复为正常工作电压后，若该正常工作电压为直流电压，该正常工作电压的绝对值远大于气体放电管401的维持电压(维持弧光状态所需的最小电压)，气体放电管401仍持续放电，流过气体放电管401的电流使得放电气体的温度逐渐升高，放电气体产生的压强逐渐增大，使得第一可伸缩管体310沿其延伸的方向逐渐拉伸，第二长度固定绝缘管体520的第六管口端的端面与第三长度固定绝缘管体530的第七管口端的端面逐渐远离，进而使得气体放电管401的第一导电电极与第二导电电极之间的放电间隙逐渐增大至第二距离D2，如图18所示，电弧逐渐拉长，弧压逐渐增大，进而使得弧压逐渐增大至大于正常工作电压，流过气体放电管401的续流将减小至零，使得气体放电管401关断，以实现在过电压消失后，可自行快速有效地遮断流过气体放电管的续流。当雷击或周围环境产生的电磁干扰消失后，第一供电线L1和第二供电线L2之间的电压恢复为正常工作电压后，若该正常工作电压为交流电压，气体放电管401仍持续放电，流过气体放电管401的电流使得放电气体的温度逐渐升高，放电气体产生的压强逐渐增大，使得第一可伸缩管体310沿其延伸的方向逐渐拉伸，第二长度固定绝缘管体520的第六管口端的端面与第三长度固定绝缘管体530的第七管口端的端面分离或逐渐远离，进而使得气体放电管401的第一导电电极与第二导电电极之间的放电间隙逐渐增大至第二距离D2，电弧逐渐拉长，弧压逐渐增大，使得气体放电管401可以在一个正弦周波内关断，从而可以加快气体放电管401的关断速度，避免气体放电管关断速度慢，需要经过多个正弦周波，导致热量积累，使气体放电管内部温度过高，造成气体放电管的管体开裂漏气，或是两个导电电极融化拉弧造成两个导电电极熔合短路，或导电电极熔穿，以实现在过电压消失后，可自行快速有效地遮断流过气体放电管的续流。在气体放电管401关断之后，密封放电腔体内的放电气体将逐渐冷却，放电气体产生的压强逐渐减小，使得第一可伸缩管体310沿其延伸的方向逐渐收缩，直至第二长度固定绝缘管体520的第六管口端的端面与第三长度固定绝缘管体530的第七管口端的端面接触，进而使得气体放电管401的第一导电电极与第二导电电极之间的放电间隙逐渐减小至第一距离D1，恢复到初始状态，以实现气体放电管的自恢复，进而实现气体放电管的重复使用。

需要说明的是，若第一可伸缩管体310是金属可伸缩波纹管或橡胶可伸缩波纹管，且在恢复状态时，第一可伸缩管体310、第二长度固定绝缘管体520的第六管口端的端面和第三长度固定绝缘管体530的第七管口端的端面位于两个导电电极的放电间隙处，当雷击击穿气体放电管时，气体放电管进入弧光状态，当弧光电压小于系统的供电电压时，系统供电电流灌入气体放电管，持续放电，放电电极面以及弧道的温度迅速上升，密封放电腔体内压强增大，推动中间的第一可伸缩管体310拉伸，一方面拉升使得电弧拉长拉细，热的放电电极面被从高温位置拉至低温位置，降低了热电子的发射，减少放电气体被进一步的电离以参与放电，弧压被进一步抬升；另一方面第一可伸缩管体310褶皱内未被电离的冷气体与弧道中的热的电子和离子组成的热的电弧气体融合，电弧被拉入褶皱，从而冷却了弧道，将电弧进一步变细，进一步抬升弧压；直至气体放电管内电弧不能维持，自行遮断。当气体放电管内放电气体进一步被冷却，压强降低，第一可伸缩管体310逐渐恢复至初始状态。

本发明实施例提供又一种气体放电管。继续参见图7和图8，在上述实施例的基础上，还包括第一长度固定支撑部件610。

其中，可伸缩部件300为第一可伸缩管体，如图7和图8所示，位于上部的导电电极为第一导电电极，位于下部的导电电极为第二导电电极。第一可伸缩管体的第一管口端与第一导电电极之间密封连接，第一可伸缩管体的第二管口端与第二导电电极之间密封连接；第一长度固定支撑部件610位于密封放电腔体100的内部或外部；在低温区时，第一长度固定支撑部件610用于维持第一导电电极与第二导电电极的放电电极面之间的放电间隙恒定。图7和图8示例性的画出第一长度固定支撑部件610位于密封放电腔体100的内部的情形，第二导电电极经绝缘部件202与第一可伸缩管体密封连接。该第一长度固定支撑部件610可以是管状或柱状等，本发明实施例对其数量和形状不作限定。图7和图8示例性的画出两根柱状的第一长度固定支撑部件610的情形。

需要说明的是，第一长度固定支撑部件610的第二端可与第二导电电极固定连接，或者与绝缘部件202固定连接，如图7和图8所示；第一长度固定支撑部件610的第一端可与第一导电电极接触。

其中，第一长度固定支撑部件可以为金属材料或绝缘材料。第一长度固定支撑部件不可伸缩，沿平行于气体放电管的轴向方向的长度固定不变。其中，在正常状态下，放电气体在低温区或以下时，密封放电腔体100内的放电气体产生的压强小于外界大气压，在第一可伸缩管体处于收缩状态，第一长度固定支撑部件的第一端和与第一导电电极接触，第一可伸缩管体沿其延伸的方向收缩至第二预设长度，则第一导电电极与第二导电电极沿平行于OO'方向的距离恒定，即放电间隙恒定，气体放电管的开启电压恒定，与仅采用一绝缘可伸缩部件的方式相比，可避免外界环境的大气压的变化对气体放电管的开启电压的影响，导致气体放电管的开启电压随外界大气压而改变，此外可以增大第一可伸缩管体的形变范围，避免可伸缩部件超出其形变范围而发生弹性失效。

需要说明的是，结合图6、图7和图8所示，正常状态下，气体放电管401截止，即关断，相当于断路，此时，如图7所示，第一长度固定支撑部件的第一端和与第一导电电极接触，第一导电电极和第二导电电极之间的距离保持恒定，气体放电管401的第一导电电极与第二导电电极之间的放电间隙为第一距离D1；在雷击或周围环境产生的电磁干扰的作用下，第一供电线L1和第二供电线L2之间的电压可能会增大，超过受电设备402的正常工作电压，当增大到气体放电管401的开启电压时，气体放电管401发生弧光放电现象，气体放电管401导通，以保护受电设备402，此阶段，若雷击或周围环境产生的电磁干扰的作用极短，在微秒级别，密封放电腔体100内的放电气体的温度上升的较少，放电气体的压强上升的较小，在第一可伸缩管体沿平行于OO'方向拉伸的长度较小，以实现有效的过电压保护；当雷击或周围环境产生的电磁干扰消失后，第一供电线L1和第二供电线L2之间的电压恢复为正常工作电压后，若该正常工作电压为直流电压，该正常工作电压的绝对值远大于气体放电管401的维持电压(维持弧光状态所需的最小电压)，气体放电管401仍持续放电，流过气体放电管401的电流使得放电气体的温度逐渐升高，放电气体产生的压强逐渐增大，使得第一可伸缩管体沿其延伸的方向逐渐拉伸，第一长度固定支撑部件的第一端和与第一导电电极逐渐远离，进而使得气体放电管401的第一导电电极与第二导电电极之间的放电间隙逐渐增大至第二距离D2，如图8所示，电弧逐渐拉长，弧压逐渐增大，进而使得弧压逐渐增大至大于正常工作电压，流过气体放电管401的续流将减小至零，使得气体放电管401关断，以实现在过电压消失后，可自行快速有效地遮断流过气体放电管的续流。当雷击或周围环境产生的电磁干扰消失后，第一供电线L1和第二供电线L2之间的电压恢复为正常工作电压后，若该正常工作电压为交流电压，气体放电管401仍持续放电，流过气体放电管401的电流使得放电气体的温度逐渐升高，放电气体产生的压强逐渐增大，使得第一可伸缩管体沿其延伸的方向逐渐拉伸，第一长度固定支撑部件的第一端和与第一导电电极逐渐远离，进而使得气体放电管401的第一导电电极与第二导电电极之间的放电间隙逐渐增大至第二距离D2，电弧逐渐拉长，弧压逐渐增大，使得气体放电管401可以在一个正弦周波内关断，从而可以加快气体放电管401的关断速度，避免气体放电管关断速度慢，需要经过多个正弦周波，导致热量积累，使气体放电管内部温度过高，造成气体放电管的管体开裂漏气，或是两个导电电极融化拉弧造成两个导电电极熔合短路，或导电电极熔穿，以实现在过电压消失后，可自行快速有效地遮断流过气体放电管的续流。在气体放电管401关断之后，密封放电腔体内的放电气体将逐渐冷却，放电气体产生的压强逐渐减小，使得第一可伸缩管体沿其延伸的方向逐渐收缩，直至第一长度固定支撑部件的第一端和与第一导电电极接触，进而使得气体放电管401的第一导电电极与第二导电电极之间的放电间隙逐渐减小至第一距离D1，恢复到初始状态，以实现气体放电管的自恢复，进而实现气体放电管的重复使用。

本发明实施例提供又一种气体放电管。图19为本发明实施例提供的又一种在可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图。图20为本发明实施例提供的一种在图19中的可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的结构示意图。图21为本发明实施例提供的一种在图19中的可伸缩部件处于收缩状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图。图19和图21示例性的画出一个可伸缩部件和两个导电电极的情形。可伸缩部件可以是第二可伸缩管体320，两个导电电极分别为第三导电电极230和第四导电电极240。在上述实施例的基础上，可伸缩部件用于密封的管体部分的管外侧表面与密封放电腔体100相通，可伸缩部件用于在至少两个导电电极之间放电使放电气体升温膨胀时，可伸缩部件收缩，以增大至少两个导电电极的放电电极面201之间的放电间隙，使气体放电管续流遮断。可伸缩部件还用于在气体放电管续流遮断后，随着放电气体冷却至低温区时，可伸缩部件恢复至第一预设长度。

需要说明的是，结合图6、图19和图21所示，受电设备402的正常工作电压的绝对值小于气体放电管401的开启电压，受电设备402的耐受电压的绝对值大于气体放电管401的开启电压。气体放电管401的放电间隙(两个导电电极200的放电电极面之间的距离)越大，开启电压越大，弧压越大。流过气体放电管401的电流越大，弧压越小。正常状态下(即无过电压情况发生时)，第一供电线L1和第二供电线L2之间的电压大小为受电设备402的正常工作电压，气体放电管401的两个导电电极之间的电压的绝对值小于气体放电管401的开启电压，气体放电管401截止，即关断，相当于断路，此时，如图19所示，在可伸缩部件(相当于图19中的第二可伸缩管体320)的因形变产生的弹力、密封放电腔体100内的放电气体产生的压力与外界大气压的压力(在当前环境下保持恒定)平衡作用下，使两个导电电极之间的距离保持恒定，气体放电管401的两个导电电极的放电电极面之间的放电间隙为第一距离D1；在雷击或周围环境产生的电磁干扰的作用下，第一供电线L1和第二供电线L2之间的电压可能会增大，超过受电设备402的正常工作电压，当增大到气体放电管401的开启电压时，气体放电管401发生弧光放电现象，气体放电管401导通，相当于一阻值很低的电阻，弧压低(导通时气体放电管401的两个导电电极之间的电压)，仅为十几伏，相当于将受电设备402短路，以保护受电设备402，此阶段，若雷击或周围环境产生的电磁干扰的作用极短，在微秒级别，密封放电腔体100内的放电气体的温度上升的较少，放电气体的压强上升的较小，在可伸缩部件沿平行于OO'方向收缩的长度较小；当雷击或周围环境产生的电磁干扰消失后，第一供电线L1和第二供电线L2之间的电压恢复为正常工作电压后，若该正常工作电压为直流电压，该正常工作电压的绝对值远大于气体放电管401的维持电压(维持弧光状态所需的最小电压)，气体放电管401仍持续放电，流过气体放电管401的电流使得放电气体的温度逐渐升高，放电气体产生的压强逐渐增大，直至放电气体产生的压力大于当前可伸缩部件的因形变产生的弹力和外界大气压的压力的合力，使得可伸缩部件逐渐收缩，进而使得气体放电管401的两个导电电极之间的放电间隙逐渐增大至第二距离D2，如图21所示，电弧逐渐拉长，弧压逐渐增大，进而使得弧压逐渐增大至大于正常工作电压，流过气体放电管401的续流将减小至零，使得气体放电管401关断。当雷击或周围环境产生的电磁干扰消失后，第一供电线L1和第二供电线L2之间的电压恢复为正常工作电压后，若该正常工作电压为交流电压，气体放电管401仍持续放电，流过气体放电管401的电流使得放电气体的温度逐渐升高，放电气体产生的压强逐渐增大，直至放电气体产生的压力大于当前可伸缩部件的因形变产生的弹力和外界大气压的压力的合力，使得可伸缩部件逐渐收缩，两个导电电极中的至少一个可移动，进而使得气体放电管401的两个导电电极的放电电极面201之间的放电间隙逐渐增大至第二距离D2，电弧逐渐拉长，弧压逐渐增大，使得气体放电管401可以在一个正弦周波内关断，从而可以加快气体放电管401的关断速度，避免气体放电管关断速度慢，需要经过多个正弦周波，导致热量积累，使气体放电管内部温度过高，造成气体放电管的管体开裂漏气，或是两个导电电极融化拉弧造成两个导电电极熔合短路，或导电电极熔穿烧毁。

可选的，在低温区时，密封放电腔体100内部的压强小于外界大气压强。如图19所示，若在低温区时，密封放电腔体100内部的压强小于外界大气压强，则气体放电管在恢复状态时，可伸缩部件为拉伸状态，在发生过电压时，进行过压保护之后，持续放电的气体放电管的放电气体升温膨胀时，可伸缩部件从拉伸状态逐渐变为压缩状态，可以增大可伸缩部件的形变量，即尽量增大两个导电电极的放电电极面201之间的放电间隙。

本发明实施例提供又一种气体放电管。继续参见图19和图21，在上述实施例的基础上，至少两个导电电极包括第三导电电极230和第四导电电极240，至少一个可伸缩部件包括第二可伸缩管体320。

其中，第二可伸缩管体320用于密封的管体部分的管外侧表面与密封放电腔体100相通；第二可伸缩管体320用于在第三导电电极230和第四导电电极240放电使放电气体升温膨胀时，第二可伸缩管体320沿其延伸的方向收缩，以增大第三导电电极230和第四导电电极240的放电电极面201之间的放电间隙，使气体放电管续流遮断。第二可伸缩管体320还用于在气体放电管续流遮断后，随着放电气体冷却至低温区时，第二可伸缩管体320恢复至第三预设长度。

本发明实施例提供又一种气体放电管。继续参见图19至图21，在上述实施例的基础上，密封放电腔体100还包括第四长度固定绝缘管体540。

其中，第二可伸缩管体320的第九管口端与第三导电电极230之间固定密封连接，第二可伸缩管体320的第十管口端与第四长度固定绝缘管体540的第十一管口端之间密封连接；第四长度固定绝缘管体540的第十二管口端与第四导电电极240之间固定密封连接；第四长度固定绝缘管体540用于密封的管体部分的管内侧表面与密封放电腔体100相通。

其中，第四长度固定绝缘管体540可以为陶瓷金属化绝缘管体或玻璃绝缘管体。第四长度固定绝缘管体540不可伸缩，沿平行于气体放电管的轴向方向的长度固定不变。第四长度固定绝缘管体540为第二可伸缩管体320的伸缩提供足够的空间，避免被其他器件遮挡而无法伸缩，且可作为第二可伸缩管体320伸缩的导轨，避免第二可伸缩管体320偏斜。第四长度固定绝缘管体540的内管径可以是光滑的，避免与第二可伸缩管体320摩擦造成磨损。

需要说明的是，可在第四长度固定绝缘管体的管内侧表面设置阻挡部件，在低温区时，该阻挡部件用于维持第三导电电极与第四导电电极的放电电极面之间的放电间隙恒定。示例性的，在低温区时，该阻挡部件与第三导电电极接触；在过压保护之后，气体放电管持续放电导致放电气体升温膨胀时，第二可伸缩管体320收缩，阻挡部件与第三导电电极逐渐远离。

本发明实施例提供又一种气体放电管。图22为本发明实施例提供的又一种在可伸缩部件处于恢复状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图。图23为本发明实施例提供的一种在图22中的可伸缩部件处于收缩状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图。在上述实施例的基础上，密封第二可伸缩管体320的第十管口端以形成第二密封腔体110，第二密封腔体110内部充有第二气体。

其中，在过压保护之后，气体放电管持续放电导致放电气体升温膨胀时，第二密封腔体110内部的第二气体的温度变化很小，此时第二密封腔体110内部的压强与在低温区时的压强近似相等，可避免外界环境的大气压的变化对气体放电管的开启电压的影响，导致气体放电管的开启电压随外界大气压而改变。可选的，在低温区时，密封放电腔体100内部的压强小于第二密封腔体110内部的压强，第二可伸缩管体320为拉伸状态，在过压保护之后，持续放电的气体放电管的放电气体升温膨胀时，第二可伸缩管体320从拉伸状态逐渐变为压缩状态，可以增大第二可伸缩管体320的形变范围。

本发明实施例提供又一种气体放电管。图24为本发明实施例提供的又一种在可伸缩部件处于拉伸状态时的气体放电管的轴向剖面结构示意图。图25为本发明实施例提供的一种在图24中的可伸缩部件处于拉伸状态时的气体放电管的结构示意图。在上述实施例的基础上，导电电极200的数量可以为三个。图24和图25示例性的画出可伸缩部件300的数量为两个的情形，示例性的画出长度固定绝缘管体500的数量为2个的情形。图24和图25中的气体放电管的结构与图9和图10中的气体放电管的工作原理类似。

其中，位于中间的导电电极包括两个放电电极面。位于中间的导电电极的中部设置一开孔202。位于上部的导电电极的放电电极面与位于中间的导电电极的上部的放电电极面之间的放电间隙为第三距离D3；位于下部的导电电极的放电电极面与位于中间的导电电极的下部的放电电极面之间的放电间隙为第四距离D4；位于上部的导电电极的放电电极面经开孔203与位于下部的导电电极的放电电极面之间的放电间隙为第五距离D5。任意两个导电电极之间对应一开启电压。当两个导电电极之间的电压高于其开启电压时，两个导电电极对应的两个放电电极面发生弧光放电现象，以保护与该两个导电电极电连接的受电设备，以实现过压保护，当过压保护之后，持续放电的两个放电电极面之间的放电气体升温膨胀时，可伸缩部件300将逐渐拉伸，以使得两个导电电极之间的放电间隙逐渐增大，使得气体放电管续流遮断。在气体放电管401续流遮断后，随着放电气体冷却至低温区时，可伸缩部件300将逐渐收缩，两个导电电极200的放电电极面201之间的放电间隙逐渐减小，以恢复到初始状态，以实现自恢复，使气体放电管可重复使用。该气体放电管的三个导电电极可以分别与市电的火线、零线和地线(可以与位于中间的导电电极电连接)电连接，以实现过压保护功能。需要说明的是，位于中间的导电电极可以是实心的，即未设置开孔，此时气体放电管包括两个密封放电腔体。

需要说明的是，本发明实施例提供的气体放电管可气密性封装，残压低，可大幅提升气体放电管的续流折断能力。该气体放电管可应用在低压配电系统、风力、太阳能发电等行业中，可以满足系统工作电压越来越高的要求，在实现过电压保护的同时可有效遮断续流，并实现自恢复。

本发明实施例提供一种过压保护装置。继续参见图6，该过压保护装置400包括本发明任意实施例提供的气体放电管401。

其中，过压保护装置与被保护的受电设备并联，当第一供电线与第二供电线之间的电压的绝对值达到过压保护装置的开启电压时，过压保护装置将导通，以保护受电设备。过压保护装置还可以包括下述至少一种器件：压敏电阻、双向瞬态抑制二极管和半导体放电管。根据过压保护的电压参数和浪涌电流参数，将气体放电管与压敏电阻、双向瞬态抑制二极管和半导体放电管等器件进行组合及连接，以实现其过压保护功能。本发明实施例提供的过压保护装置包括上述实施例中的气体放电管，因此本发明实施例提供的过压保护装置也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (19)

1.一种气体放电管，其特征在于，包括：

密封放电腔体，所述密封放电腔体内部充有放电气体；

至少两个导电电极，所述至少两个导电电极的放电电极面位于所述密封放电腔体的内表面和/或内部；

所述密封放电腔体包括至少一个可伸缩部件，所述至少一个可伸缩部件密封所述密封放电腔体的部分区域；

所述可伸缩部件用于在至少两个导电电极之间放电使所述放电气体升温膨胀时，所述可伸缩部件拉伸或收缩，以增大所述至少两个导电电极的放电电极面之间的放电间隙，使所述气体放电管续流遮断。

2.根据权利要求1所述的气体放电管，其特征在于，所述可伸缩部件还用于在所述气体放电管续流遮断后，随着所述放电气体冷却至低温区时，所述可伸缩部件恢复至第一预设长度。

3.根据权利要求1所述的气体放电管，其特征在于，所述至少两个导电电极的放电电极面平行，沿垂直于放电电极面的方向排列；

所述至少一个可伸缩部件均为管状，所述可伸缩部件的延伸方向垂直于放电电极面；

若所述可伸缩部件用于密封的管体部分的管内侧表面与所述密封放电腔体相通，所述可伸缩部件用于在至少两个导电电极之间放电使所述放电气体升温膨胀时，所述可伸缩部件拉伸，以增大所述至少两个导电电极的放电电极面之间的放电间隙，使所述气体放电管续流遮断；

若所述可伸缩部件用于密封的管体部分的管外侧表面与所述密封放电腔体相通，所述可伸缩部件用于在至少两个导电电极之间放电使所述放电气体升温膨胀时，所述可伸缩部件收缩，以增大所述至少两个导电电极的放电电极面之间的放电间隙，使所述气体放电管续流遮断。

4.根据权利要求3所述的气体放电管，其特征在于，所述至少两个导电电极包括第一导电电极和第二导电电极，所述至少一个可伸缩部件包括第一可伸缩管体；

所述第一可伸缩管体用于密封的管体部分的管内侧表面与所述密封放电腔体相通；

所述第一可伸缩管体用于在所述第一导电电极和所述第二导电电极放电使所述放电气体升温膨胀时，所述第一可伸缩管体沿其延伸的方向拉伸，以增大所述第一导电电极和所述第二导电电极的放电电极面之间的放电间隙，使所述气体放电管续流遮断。

5.根据权利要求4所述的气体放电管，其特征在于，所述密封放电腔体还包括第一长度固定绝缘管体；

其中，所述第一可伸缩管体的第一管口端与所述第一导电电极之间固定密封连接，所述第一可伸缩管体的第二管口端与所述第一长度固定绝缘管体的第三管口端之间密封连接；

所述第一长度固定绝缘管体的第四管口端与所述第二导电电极之间固定密封连接；

所述第一长度固定绝缘管体用于密封的管体部分的管内侧表面与所述密封放电腔体相通。

6.根据权利要求4所述的气体放电管，其特征在于，所述密封放电腔体还包括第二长度固定绝缘管体和第三长度固定绝缘管体；

其中，所述第二长度固定绝缘管体的第五管口端与所述第一导电电极之间固定密封连接，所述第二长度固定绝缘管体的第六管口端与所述第一可伸缩管体的第一管口端之间密封连接；

所述第一可伸缩管体的第二管口端与所述第三长度固定绝缘管体的第七管口端之间密封连接，所述第三长度固定绝缘管体的第八管口端与所述第二导电电极之间固定密封连接；

所述第二长度固定绝缘管体用于密封的管体部分的管内侧表面与所述密封放电腔体相通；

所述第三长度固定绝缘管体用于密封的管体部分的管内侧表面与所述密封放电腔体相通。

7.根据权利要求4所述的气体放电管，其特征在于，在低温区时，所述密封放电腔体内部的压强小于外界大气压强。

8.根据权利要求5所述的气体放电管，其特征在于，所述第一长度固定绝缘管体为陶瓷金属化绝缘管体或玻璃绝缘管体。

9.根据权利要求5所述的气体放电管，其特征在于，所述第一长度固定绝缘管体位于所述密封放电腔体内表面和/或内部的管体部分的内表面，设置有至少一段触发导电带，所述至少一段触发导电带沿所述第一长度固定绝缘管体内周表面排列，沿平行于所述第一长度固定绝缘管体延伸的方向延伸。

10.根据权利要求4所述的气体放电管，其特征在于，还包括第一长度固定支撑部件，

所述第一可伸缩管体的第一管口端与所述第一导电电极之间密封连接，所述第一可伸缩管体的第二管口端与所述第二导电电极之间密封连接；

所述第一长度固定支撑部件位于所述密封放电腔体的内部或外部；

在低温区时，所述第一长度固定支撑部件用于维持所述第一导电电极与所述第二导电电极的放电电极面之间的放电间隙恒定。

11.根据权利要求3所述的气体放电管，其特征在于，所述至少两个导电电极包括第三导电电极和第四导电电极，所述至少一个可伸缩部件包括第二可伸缩管体；

所述第二可伸缩管体用于密封的管体部分的管外侧表面与所述密封放电腔体相通；

所述第二可伸缩管体用于在所述第三导电电极和所述第四导电电极放电使所述放电气体升温膨胀时，所述第二可伸缩管体沿其延伸的方向收缩，以增大所述第三导电电极和所述第四导电电极的放电电极面之间的放电间隙，使所述气体放电管续流遮断。

12.根据权利要求11所述的气体放电管，其特征在于，所述密封放电腔体还包括第四长度固定绝缘管体；

其中，所述第二可伸缩管体的第九管口端与所述第三导电电极之间固定密封连接，所述第二可伸缩管体的第十管口端与所述第四长度固定绝缘管体的第十一管口端之间密封连接；

所述第四长度固定绝缘管体的第十二管口端与所述第四导电电极之间固定密封连接；

所述第四长度固定绝缘管体用于密封的管体部分的管内侧表面与所述密封放电腔体相通。

13.根据权利要求12所述的气体放电管，其特征在于，密封所述第二可伸缩管体的第十管口端以形成第二密封腔体，所述第二密封腔体内部充有第二气体。

14.根据权利要求13所述的气体放电管，其特征在于，在低温区时，所述密封放电腔体内部的压强小于所述第二密封腔体内部的压强。

15.根据权利要求1所述的气体放电管，其特征在于，用于密封所述密封放电腔体的相邻部件采用高温钎焊，和/或，通过胶黏剂连接。

16.根据权利要求4所述的气体放电管，其特征在于，还包括外绝缘套管，包围所述密封放电腔体，所述外绝缘套管的延伸方向与所述第一可伸缩管体的延伸方向相同。

17.根据权利要求1所述的气体放电管，其特征在于，所述可伸缩部件为金属可伸缩波纹管或橡胶可伸缩波纹管。

18.根据权利要求1所述的气体放电管，其特征在于，所述至少两个导电电极的数目包括2或3。

19.一种过压保护装置，其特征在于，包括权利要求1-18任一所述气体放电管。