CN111711076A - 一种横向磁场控制的快速闭合间隙及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种横向磁场控制的快速闭合间隙及其应用，间隙内部填充六氟化硫或一定比例的六氟化硫与氮气混合气体，具备一定的灭弧能力，间隙本体内嵌入设置有等离子体喷射器，等离子体喷射器与控制装置连接，控制装置能够驱动等离子体喷射器喷射出高速、高温、高密度的等离子体射流贯穿并短接间隙电极，形成间隙的快速导通；间隙本体内部包括间隙主电极，间隙主电极上对应设置有一对子电极，子电极能够产生横向磁场用于驱动电弧定向运动，可增大间隙的使用寿命，并提供良好的快速介质恢复强度。本发明结构简单，特性稳定，具备快速、可靠、能灭弧、长寿命的特点，从而能满足不同的技术需求。

Description

一种横向磁场控制的快速闭合间隙及其应用

技术领域

本发明属于可控间隙技术领域，具体涉及一种横向磁场控制的快速闭合间隙及其应用。

背景技术

随着国民经济的发展和用电需求的日益增大，电力系统的安全稳定运行尤为重要。开关是电力系统中的重要元件。开关在电力系统中的作用主要包括：能正常控制电力系统运行；对电力系统中的用电设备进行安全保护作用；能接通和断开用电系统上的用电设备；便于电力系统中的用电设备维修。

近年来，电力系统的发展提高了对开关性能的要求，加速了新型开关技术的发展与应用。其中，可控间隙以其安全、可控、可靠的特点，在电力系统中的得到了广泛应用，如直流断路器的换流、变压器的中性点保护、直流可控避雷器、交流可控避雷器等。

现有的可控间隙普遍具备良好的绝缘能力和稳定的可控能力，然而也存在诸如设计结构复杂、成本较高、响应不够快速、使用寿命较短等弊端。应用于电力系统的可控间隙还需具备一定的灭弧能力。而在高电压、大电流的场合，间隙的击穿现象与电极放电的机理极其复杂，电弧对间隙电极材料的烧蚀更是严重制约了可控间隙的寿命。因此，为拓展可控间隙的应用范围，适应电力系统的发展需求，需要一种结构简单、低成本、高性能、高可靠性、长寿命的新型可控间隙。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种横向磁场控制的快速闭合间隙及其应用，选用六氟化硫或一定比例六氟化硫与氮气的混合气体，具备一定的灭弧能力。利用毛细管放电产生等离子体喷射最终实现气体间隙的点火，其喷射距离远，触发时延短，触发间隙贯穿成功率高，触发特性稳定。本发明在间隙主电极上内嵌了一对矩形子电极，一方面可产生横向磁场驱动电弧快速定向移动，降低了矩形子电极表面的烧蚀程度，提高了间隙电极的耐烧蚀能力，增大了快速闭合间隙的工作寿命，另一方面特殊设计的横向磁场吹弧结构充分有效地利用了电极尺寸，最大限度地延长了电弧移动距离，提供了良好的快速介质恢复强度。本发明提供的可控间隙及其应用，满足结构简单、导通快速可靠、具备灭弧能力、长寿命的可控间隙性能需求。

本发明采用以下技术方案：

一种横向磁场控制的快速闭合间隙，包括间隙本体，间隙本体内嵌入设置有等离子体喷射器，等离子体喷射器与控制装置连接，控制装置能够驱动等离子体喷射器喷射出高速、高温、高密度的等离子体射流贯穿并短接间隙电极，形成间隙的快速导通；间隙本体内部包括间隙主电极，间隙主电极上对应设置有一对子电极，子电极能够产生横向磁场用于驱动电弧定向运动。

具体的，子电极为矩形结构，一侧短边与间隙主电极连接，剩余三边与间隙主电极之间设置有间隙。

进一步的，子电极的长度为100～160mm，宽度为80～120mm，厚度为6～12mm。

进一步的，间隙的距离为1～5mm。

具体的，间隙主电极包括高压电极和低压电极，高压电极和低压电极间隔设置，高压电极上设置有第一矩形子电极，低压电极上设置有第二矩形子电极，第二矩形子电极上开有两个喷口，等离子体喷射器对应设置在喷口处。

进一步的，喷口与相连第二矩形子电极的短边的间距为15～25mm，锥角为0～30°，喷口的最小直径大于等离子体喷射器的毛细管主通道直径。

进一步的，高压电极和低压电极的间距为20～80mm。

具体的，间隙本体为绝缘密封复合套筒，包括上端板和下端板，上端板和下端板均通过对应的法兰盘与空心金属管连接，空心金属管的外侧设置有空心复合绝缘子，间隙主电极分别设置在空心金属管上。

进一步的，间隙内部均匀填充有气体介质，包括六氟化硫气体或六氟化硫含量不小于20％的六氟化硫与氮气混合气体，气体介质的压强为1～2个标准大气压。

本发明的另一个技术方案是，横向磁场控制的快速闭合间隙在可控间隙中的应用。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明一种横向磁场控制的快速闭合间隙，利用毛细管放电产生等离子体喷射最终实现气体间隙的点火，其喷射距离远，触发时延短，触发间隙贯穿成功率高，触发特性稳定。

进一步的，矩形子电极长度为100～160mm，是考虑到电弧在电流持续时间内的运动距离。在峰值1～10kA，持续时间1～10ms的大电流场合下，电弧可在矩形子电极有效范围内快速定向移动。宽度为80～120mm，是考虑到等离子体喷射器的尺寸与两个喷口的间距。厚度为6～12mm，是考虑到嵌入式等离子体喷射器装配结构的装配强度。矩形子电极存在一相连短边与间隙主电极紧密连接，是为了形成电流通路，引导矩形子电极上的电流从该相连短边流通。矩形子电极的其余三边均不与间隙主电极相连，两者间存在的间距隔断了电流通路，使得矩形子电极上的电流难以经此不相连接的三边流通。矩形子电极的这种一边相连、其余三边留有一定间距的嵌入式设计结构限制了电流流向，进而控制了电流产生的磁场方向，即控制了电弧受到的洛伦兹力方向，从而可调控电弧快速定向运动，使得电弧能均匀烧蚀电极表面，降低矩形子电极表面的烧蚀程度，以此提高电极的耐烧蚀能力。矩形子电极材质选用铜钨合金，同样是为了提高电极的耐烧蚀能力，进而提高快速闭合间隙的使用寿命。

进一步的，低压电极内嵌的矩形子电极上对称地开有喷口，是为了简化等离子体喷射器的设计结构，并兼顾等离子体喷射器的喷射性能。使用两个等离子体喷射器既可以单个触发工作或两个喷射器共同触发工作，也可以通过两喷射器交替单独工作的模式来增加使用寿命，保证间隙具备极高的可靠性。喷口位置靠近电极的相连短边，是为了确立电弧初始位置，使得等离子体喷射器射流贯穿电极后的初始电弧从矩形子电极的一端开始，在横向磁场作用下快速定向移动并均匀地烧蚀电极表面，以此充分有效地利用了电极尺寸，最大限度地延长了电弧移动距离，提供了良好的快速介质恢复强度。设计了嵌入式等离子体喷射器装配结构，为等离子体喷射器提供了装配空间。

进一步的，间隙主电极的材质选用铜钨合金、铜或不锈钢材料是综合考虑了耐烧蚀特性与加工成本。间隙主电极的间距为20～80mm，影响间隙的绝缘能力。

进一步的，间隙本体由一对空心金属管设置间隙主电极并装配在复合套管内，保证了间隙的绝缘密封，为快速闭合间隙提供了工作环境。低压电极与高压电极有所分别是因为两电极的结构和功能有差异。间隙主电极嵌入了一对矩形子电极，是由于嵌入的方式可以通过设计矩形子电极尺寸来最有效地利用子电极表面面积，节约空间与成本。

进一步的，套管内均匀填充有气体介质，影响了间隙的绝缘能力；气体介质种类有六氟化硫气体、或六氟化硫含量不小于20％的六氟化硫与氮气混合气体，是综合考虑等离子体喷射器触发能力，气体介质种类本身的绝缘特性、灭弧性能以及制造成本，拓展快速闭合间隙的应用范围。其中，六氟化硫以其良好的绝缘特性和灭弧性能得到了广泛的应用，而六氟化硫与氮气混合气体是一种优秀的纯六氟化硫替代气体，在合适的混合比例下，混合气体的介电强度下降小，其绝缘性能与六氟化硫的含量正相关，且放电时不会有新的毒性物生成，对电极表面缺陷的敏感程度小。气体介质的压强为1～2个标准大气压，是考虑到气体介质的绝缘特性，和控制快速闭合间隙的装置总体设计体积。

综上所述，本发明通过间隙本体内嵌等离子体喷射装置与矩形子电极共同构成由横向磁场控制的快速闭合间隙，其结构简单，特性稳定，克服了现有技术方案的不足，具备快速、可靠、能灭弧、长寿命的特点，从而能满足不同的技术需求，可应用于直流断路器换流支路的可控间隙，直流和交流可控避雷器，变压器中性点保护用可控间隙等电力用装备。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为可控间隙导通的典型电流波形图；

图2为横向磁场控制的快速闭合间隙整体示意图；

图3为低压电极结构俯视图；

图4为间隙通流示意图。

其中：1.上端板；2.空心复合绝缘子；3.高压电极；4.第一矩形子电极；5.间隙；6.第二矩形子电极；7.喷口；8.低压电极；9.等离子体喷射器；10.第一高压导线；11.通孔；12.下端板；13.引出端子；14.第二高压导线；15.控制装置；16.短边；18.高压电极电流方向；19.第一矩形子电极电流方向；20.间隙电极间的电流方向；21.第二矩形子电极电流方向；22.低压电极上的电流方向；23.等离子体喷射器初始射流；24.电极间表面电流产生的横向磁场方向；25.洛伦兹力方向。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“一侧”、“一端”、“一边”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，一个可控间隙电流导通的典型波形如图所示。其中，横轴为时间，单位为s；纵轴为电流大小，单位为kA。电流的波形类似三角波，峰值为5.5kA，电流前沿上升时间为20ms，电流持续总时间为120ms，其中大电流持续时间为70ms。由于电流上升陡度大，持续时间长，因此需要特殊结构设计的新型可控间隙来限制电弧对电极材料的烧蚀，提高在持续时间较长的大电流场合下可控间隙的寿命。

本发明提供了一种横向磁场控制的快速闭合间隙及其应用，采用间隙本体、等离子体喷射器及其控制装置组成。等离子体喷射器嵌入式安装在间隙本体内，接收触发信号后，在亚毫秒内喷射出高速、高温、高密度的等离子体射流贯穿并短接间隙电极，形成间隙的导通。通过利用毛细管放电产生等离子体喷射最终实现气体间隙的点火，其喷射距离远，触发时延短，触发间隙贯穿成功率高，触发特性稳定。且本发明在间隙本体上内嵌了一对子电极，可产生横向磁场驱动电弧快速定向移动，降低了矩形子电极表面的烧蚀程度，提高了间隙电极的耐烧蚀能力，增大了快速闭合间隙的工作寿命。

请参阅图2，本发明一种横向磁场控制的快速闭合间隙，包括间隙本体、等离子体喷射器9及其控制装置15，等离子体喷射器9设置在间隙本体内，与控制装置15连接。

间隙本体为绝缘密封复合套筒，包括上端板1、下端板12和空心复合绝缘子2。上端板1和下端板12均由各自对应的法兰盘与一个空心金属管连接组成；在上端板1上安装有高压电极3，下端板12上安装有低压电极8，高压电极3和低压电极8构成间隙主电极。

间隙主电极上对应嵌设有第一矩形子电极4和第二矩形子电极6，第一矩形子电极4和第二矩形子电极6的短边分别与高压电极3和低压电极8对应连接，剩余三边与间隙主电极之间设置有间隙5，低压电极8上安装有等离子体喷射器9，等离子体喷射器9与第一高压导线10的一端连接，第一高压导线10的另一端穿过下端板12空心金属管上开的通孔11后与下端板法兰盘上引出端子13的一端连接，引出端子13另一端通过第二高压导线14连接到等离子体喷射器控制装置15上；当控制装置15接收到触发信号后，控制等离子体喷射器9喷射出高温、高速、高密度的等离子体射流贯穿间隙电极。

高压电极3和低压电极8的间距为20～80mm；间隙本体的套管内均匀填充有气体介质，气体介质的种类有六氟化硫气体或六氟化硫含量不小于20％的六氟化硫与氮气混合气体；气体介质的压强为1～2个标准大气压。

请参阅图3，通过低压电极8结构的俯视图更好地展示低压电极8与其内嵌的第二矩形子电极6之间的关系，第二矩形子电极6与低压电极8之间间隙5的距离为1～5mm，第二间隙17通过第二矩形子电极6外尺寸和低压电极8的开槽尺寸设计配合实现，使得两者除相连的短边16紧密连接以外存在间距。

第二矩形子电极6上开有两个喷口7，对应两个等离子体喷射器9，等离子体喷射器9与喷口7对齐设置，喷口7与相连的短边4的间距均为15～25mm，锥角为0～30°，最小直径略大于等离子体喷射器9的毛细管主通道直径。使用两个等离子体喷射器9，保证间隙具备多种可靠触发模式，包括单个喷射器触发、两喷射器同步触发或延时触发。本发明通过交替使用等离子体喷射器产生等离子体射流以触发可控间隙，提高了可控间隙的触发次数上限，延长了间隙的使用寿命。另一方面，两喷射器还可根据使用需求进行同步或延时触发。当任一喷射器故障时另一喷射器还能触发导通间隙，提高了间隙的触发可靠性，而通过延时能够防止间隙电流过小导致熄弧。

第一矩形子电极4和第二矩形子电极6的长度为100～160mm，宽度为80～120mm，厚度为6～12mm，第一矩形子电极4和第二矩形子电极6的一相连短边与间隙主电极紧密连接，其余三边均不与间隙主电极相连，间隙5的间距为1～5mm。

高压电极3、低压电极8、第一矩形子电极4和第二矩形子电极6的材质选用铜钨合金、铜或不锈钢材料。

请参阅图4，当控制装置15接收触发信号后，控制装置15输出脉冲信号，通过高压导线传导到等离子体喷射器内部触发间隙，等离子体喷射器9在亚毫秒内喷射出高温、高速、高密度的等离子体射流，通过低压电极8处第二矩形子电极6的两个喷口7向高压电极3的方向喷射出等离子体喷射器初始射流23，并贯穿间隙电极；间隙导通后，将产生间隙电流流通。

由于矩形子电极与间隙主电极仅一短边相连，间隙电流的流通方向顺序为：

高压电极电流方向18、第一矩形子电极电流方向19、间隙电极间的电流方向20、第二矩形子电极电流方向21和低压电极上的电流方向22。

电流随着高压电极端的空心金属管，从第一矩形子电极4与高压电极3的相连短边流入第一矩形子电极4，即在第一矩形子电极4上形成平行于第一矩形子电极4表面的电流；电流向着电弧与电极的触点汇聚并沿着电弧通道到达低压电极端的第二矩形子电极6对应位置上，进而发散到第二矩形子电极6表面并通过第二矩形子电极6与低压电极8的相连短边流入低压电极8，最后顺着低压电极端的空心金属管流出；在第一矩形子电极4和第二矩形子电极6上流通电流的汇聚和发散使得平行于矩形子电极长边的磁场相互抵消，而平行于矩形子电极短边的磁场相互叠加，最终复合产生横向磁场。

等离子体射流贯穿间隙电极形成的电弧受到横向磁场的洛伦兹力驱动，产生的洛伦兹力方向25如图4所示，向着远离相连短边的方向快速定向移动，运动时间受电流持续时间影响，运动速度与电流大小和气体介质环境有关；通过电极间表面电流产生的横向磁场方向24对电弧的驱动作用，降低第一矩形子电极4和第二矩形子电极6表面的烧蚀程度，进一步提高间隙电极的通流能力。

本发明主要用于电力系统限制雷电过电压和操作过电压，如直流断路器换流支路的可控间隙，直流和交流可控避雷器，变压器中性点保护用可控间隙等电力用装备。间隙在断路状态下具备极高的绝缘电阻，通过并联使用不会影响原有的电路结构，且在绝缘能力允许的范围内自身技术参数也不会受到电路参数的影响。通过调整间隙距离，选取合适的气体介质种类，设置气压和设计电极尺寸等手段，可满足不同应用条件下对间隙绝缘、通流等方面的性能要求。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中的描述和所示的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例为一种横向磁场控制的快速闭合间隙，其整体结构示意如图1所示；等离子体喷射器嵌入式装配在间隙电极内，通过高压导线和引出端子与控制装置相连。

间隙本体由一对空心金属管设置间隙电极并装配在复合套管内，分别为高压电极和低压电极；间隙主电极嵌入了一对可产生横向磁场驱动电弧运动的第一矩形子电极4和第二矩形子电极6。

第一矩形子电极4和第二矩形子电极6的长度为100mm，宽度为80mm，厚度为6mm，且存在一相连短边与间隙主电极紧密连接，其余三边均不与间隙主电极相连，间距为1mm。第一矩形子电极4和第二矩形子电极6的材质选用铜钨合金。

低压电极内嵌的第二矩形子电极6上开有两个喷口7，锥角均为30°，对应两个等离子体喷射器9，喷口7与相连短边16的间距均为15mm。在低压电极8上设计嵌入式的等离子体喷射器9。

间隙主电极的材质选用铜材料；间隙主电极的间距为40mm；套管内均匀填充有气压为2个标准大气压，六氟化硫含量为20％的六氟化硫、氮气混合气体。

当等离子体喷射器的控制装置15接收触发信号后，驱动等离子体喷射器9，两个等离子体喷射器9交替触发产生高温、高速、高密度等离子体射流贯穿间隙电极，形成间隙的快速导通。同时间隙电极间将产生横向磁场，驱动电弧快速定向移动，降低矩形子电极表面的烧蚀程度，增大快速闭合间隙的使用寿命，并提供良好的快速介质恢复强度。

实施例2

本实施例为一种横向磁场控制的快速闭合间隙，其整体结构示意如图1所示。等离子体喷射器嵌入式装配在间隙电极内，通过高压导线和引出端子13与控制装置15相连。

间隙本体由一对空心金属管设置间隙电极并装配在复合套管内，分别为高压电极3和低压电极8；间隙主电极嵌入了一对可产生横向磁场驱动电弧运动的第一矩形子电极4和第二矩形子电极6。

第一矩形子电极4和第二矩形子电极6的长度为150mm，宽度为90mm，厚度为10mm，且存在一相连短边16与间隙主电极紧密连接，其余三边均不与间隙主电极相连，间距为3mm。矩形子电极材质选用铜钨合金。

低压电极内嵌的第二矩形子电极6上开有两个喷口，锥角均为16°，对应两个等离子体喷射器，喷口与相连短边16的间距均为20mm。在低压电极8上设计了嵌入式等离子体喷射器9。

间隙主电极的材质选用铜材料；间隙主电极的间距为80mm；套管内均匀填充有气压为1.2个标准大气压，六氟化硫含量为50％的六氟化硫、氮气混合气体。

当等离子体喷射器控制装置15接收触发信号后，驱动等离子体喷射器9，两个等离子体喷射器9采用延时触发方式产生高温、高速、高密度等离子体射流贯穿间隙电极，形成间隙的快速导通。同时间隙电极间将产生横向磁场，驱动电弧快速定向移动，降低矩形子电极表面的烧蚀程度，增大快速闭合间隙的使用寿命，并提供良好的快速介质恢复强度。

实施例3

本实施例为一种横向磁场控制的快速闭合间隙，其整体结构示意如图2所示。等离子体喷射9器嵌入式装配在间隙电极内，通过高压导线和引出端子13与控制装置14相连。

间隙本体由一对空心金属管设置间隙电极并装配在复合套管内，分别为高压电极3和低压电极8。间隙主电极嵌入了一对可产生横向磁场驱动电弧运动的第一矩形子电极4和第二矩形子电极6。

第一矩形子电极4和第二矩形子电极6的长度为160mm，宽度为120mm，厚度为12mm，且存在一相连短边与间隙主电极紧密连接，其余三边均不与间隙主电极相连，间距为5mm。矩形子电极材质选用铜钨合金。

低压电极内嵌的第二矩形子电极6上开有两个喷口7，锥角均为0°，对应两个等离子体喷射器9，喷口与相连短边16的间距均为25mm。在低压电极上设计了嵌入式等离子体喷射器9。

间隙主电极的材质选用铜材料；间隙主电极的间距为20mm；套管内均匀填充有气压为1个标准大气压的纯六氟化硫。

当等离子体喷射器控制装置15接收触发信号后，驱动等离子体喷射器9，两个等离子体喷射器9同步触发产生高温、高速、高密度等离子体射流贯穿间隙电极，形成间隙的快速导通；同时间隙电极间将产生横向磁场，驱动电弧快速定向移动，降低矩形子电极表面的烧蚀程度，增大快速闭合间隙的使用寿命，并提供良好的快速介质恢复强度。

通过综合考虑快速闭合间隙的制造成本以及技术指标，根据具体情况，设计对应的间隙距离，选取合适的气体介质种类，气压等，从而有效满足对快速闭合间隙绝缘能力的要求。根据实际需求，选取合适的电极材质、设计相应的矩形子电极尺寸，从而有效满足对快速闭合间隙通流能力的要求。综上所述，本发明一种横向磁场控制的快速闭合间隙及其应用，利用毛细管放电产生等离子体喷射最终实现气体间隙的点火，实现了间隙的快速、稳定、可靠导通。内嵌一对可产生横向磁场的矩形子电极，提高了间隙电极的耐烧蚀能力，增大了快速闭合间隙的工作寿命，同时提供良好的快速介质恢复强度。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种横向磁场控制的快速闭合间隙，其特征在于，包括间隙本体，间隙本体内嵌入设置有等离子体喷射器(9)，等离子体喷射器(9)与控制装置(15)连接，控制装置(15)能够驱动等离子体喷射器(9)喷射出高速、高温、高密度的等离子体射流贯穿并短接间隙电极，形成间隙的快速导通；间隙本体内部包括间隙主电极，间隙主电极上对应设置有一对子电极，子电极能够产生横向磁场用于驱动电弧定向运动。

2.根据权利要求1所述的横向磁场控制的快速闭合间隙，其特征在于，子电极为矩形结构，一侧短边与间隙主电极连接，剩余三边与间隙主电极之间设置有间隙(5)。

3.根据权利要求2所述的横向磁场控制的快速闭合间隙，其特征在于，子电极的长度为100～160mm，宽度为80～120mm，厚度为6～12mm。

4.根据权利要求2所述的横向磁场控制的快速闭合间隙，其特征在于，间隙(5)的距离为1～5mm。

5.根据权利要求1所述的横向磁场控制的快速闭合间隙，其特征在于，间隙主电极包括高压电极(3)和低压电极(8)，高压电极(3)和低压电极(8)间隔设置，高压电极(3)上设置有第一矩形子电极(4)，低压电极(8)上设置有第二矩形子电极(6)，第二矩形子电极(6)上开有两个喷口(7)，等离子体喷射器(9)对应设置在喷口(7)处。

6.根据权利要求5所述的横向磁场控制的快速闭合间隙，其特征在于，喷口(7)与相连第二矩形子电极(6)的短边(4)的间距为15～25mm，锥角为0～30°，喷口(7)的最小直径大于等离子体喷射器(9)的毛细管主通道直径。

7.根据权利要求5所述的横向磁场控制的快速闭合间隙，其特征在于，高压电极(3)和低压电极(8)的间距为20～80mm。

8.根据权利要求1所述的横向磁场控制的快速闭合间隙，其特征在于，间隙本体为绝缘密封复合套筒，包括上端板(1)和下端板(12)，上端板(1)和下端板(12)均通过对应的法兰盘与空心金属管连接，空心金属管的外侧设置有空心复合绝缘子(2)，间隙主电极分别设置在空心金属管上。

9.根据权利要求8所述的横向磁场控制的快速闭合间隙，其特征在于，间隙内部均匀填充有气体介质，包括六氟化硫气体或六氟化硫含量不小于20％的六氟化硫与氮气混合气体，气体介质的压强为1～2个标准大气压。

10.根据权利要求1所述的横向磁场控制的快速闭合间隙在可控间隙中的应用。

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