CN112858810A - 一种瞬态辐射电场模拟方法、系统、装置、设备及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于变电设备技术领域，公开了一种瞬态辐射电场模拟方法、系统、装置、设备及应用，采用多通道开关并联；结合外触发电源，进行触发时间同步，使开关依次导通实现更高频率。瞬态辐射电场模拟系统包括：开关并联模块，用于采用多通道开关并联；触发时间同步模块，用于结合外触发电源，进行触发时间同步；开关导通模块，用于使开关依次导通实现更高频率。装置由四通道三电极气体开关与定向辐射天线两部分组成；定向辐射天线采用TEM喇叭辐射天线设计，每一段区域的金属板宽度和金属板间距应随距离的延伸而逐渐变化；所述瞬态辐射电场模拟方法采用四通道三电极气体开关，四通道三电极气体开关由四个独立的、相同的单通道开关组成。
Description
技术领域
本发明属于变电设备技术领域，尤其涉及一种瞬态辐射电场模拟方法、系统、装置、设备及应用。
背景技术
目前：GIS变电站开关(包括隔离开关和断路器)操作时，触头间隙会发生预击穿或重击穿放电，产生陡变的行波向两侧传播，遇到波阻抗变化处发生折反射，形成特快速瞬态过电压和特快速瞬态电流，不仅对设备绝缘构成威胁，也会通过传导、辐射等耦合方式在二次设备端口产生瞬态电磁骚扰。瞬态骚扰具有波形上升时间短、波前陡度大、频率范围宽，连续多次脉冲等特点，易对GIS变电站继电保护、控制、监控和测量等信号造成干扰。
目前，变电设备在线监测装置在线监测试验项目包含阻尼振荡磁场抗扰度实验及对策，主要模拟中压和高压变电站中产生的阻尼振荡磁场骚扰对监测装置的影响，试验依据为GB/T 17626.10—2017，测试条件中只规定了磁场的强度。然而，开关暂态辐射场中的高频成分衰减较快，在可测量区电场与磁场并不满足远场辐射模式，只采用磁场骚扰的方式考核在线监测装置不够全面；最重要的是，用于考核二次设备抗干扰性能的阻尼振荡磁场抗扰度标准试验波形振荡频率不能覆盖特高压变电站实际骚扰频率范围。因此，在标准GB/T 17626.10—2017之外，应开展基于GIS开关暂态辐射电场特征的抗干扰度考核装置。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有开关暂态辐射场中的高频成分衰减较快，在可测量区电场与磁场并不满足远场辐射模式，只采用磁场骚扰的方式考核在线监测装置不够全面；用于考核二次设备抗干扰性能的阻尼振荡磁场抗扰度标准试验波形振荡频率不能覆盖特高压变电站实际骚扰频率范围。
解决以上问题及缺陷的难度为：GIS开断过程的电场干扰信号与普通电磁辐射信号存在较大差异，主要表现在三个方面：1、时域波形。以往测试结果表明：GIS开断过程中辐射电场波形为高频振荡波形，与传统的工频电磁辐射波形差别较大；2、波形频率。GIS开断过程中辐射电场波形频率通常为100MHz以下的较低频率波形；3、辐射强度。GIS开断过程中辐射电场为脉冲形式，单次电场辐射强度值很高，可达1kV/m以上。传统的电磁辐射装置恐难以满足上述指标，如何设计出可以满足上述电场辐射参数指标的装置成为难点。
解决以上问题及缺陷的意义为：强电场会对变电站场内低压控制设备(如汇控柜等)产生干扰。利用瞬态辐射电场模拟装置对变电站内强电场信号进行模拟，判断GIS开关在开断过程中是否会对设备产生较强干扰、影响设备的安全稳定运行。同时，可以根据测试结果，合理地在变电站内对低压设备进行选址。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种瞬态辐射电场模拟方法、系统、装置、设备及应用。
本发明是这样实现的，一种瞬态辐射电场模拟方法，所述瞬态辐射电场模拟方法采用多通道并联开关作为输出源；利用信号发生器激励高压直流源输出脉冲高压，在触发电极打火后导通实现开关击穿。通过调节信号发生器输出时序，使得四个通道以此导通，从而实现更高频率输出。
进一步，所述瞬态辐射电场模拟方法采用四通道三电极气体开关，四通道三电极气体开关由四个独立的、相同的单通道开关组成。
进一步，所述瞬态辐射电场模拟方法使用的隔离式触发电源的初级充电电源Udc通过开关K1，二极管VD1，电感L1和脉冲升压变压器PT初级绕组对初级储能电容C1谐振充电，充电电流同时对脉冲变压器的磁芯进行励磁；充电完成后，主开关K2闭合，C1放电，在脉冲变压器原边产生低压脉冲，经变压器升压，在负载电阻R上产生高压脉冲输出。
进一步，所述瞬态辐射电场模拟方法的谐振充电电路的三种工作方式，不同工作方式的区别在于工作时的初始条件不同：C1为储能电容，C2为脉冲变压器的初级电容，L为充电电感，R为回路中的总电阻；
理想情况下，R＝0，间接能量回收或直接能量回收后充电时电路初始条件为i(0)＝0，u1(0)＝u10，u2(0)＝u20；若采用电阻吸收方式工作，则u2(0)＝0；直接能量回收方式中能量回收环节的电路初始条件为i(0)＝0，u1(0)＝0，u2(0)＝u20，储能电容趋于无穷大；
C1、C2等效为一个电容，其容量为C1、C2的串联值，即：
则描述电路的微分方程如下式所示：
其中u＝u1+u2，其特种方程为：
特征方程的解为：
根据
的大小，分为过阻、临界阻尼和欠阻尼三种情况，对于谐振充电回路而言，通常电阻较小，满足欠阻尼回路条件，则通解为：
u(t)＝u0e-γt cosωt；
带入初始条件，可得初级电容C1和储能电容C2的电压分别为：
电容上的电压为衰减振荡，其衰减速度由回路电阻和电感的比值决定，振荡频率有电感和储能电容，初级电容串联构成的总电容确定；
回路电流为：
在谐振充电回路中电阻较小，简化为：
即谐振充电电流与回路总电容、电容初始电压和回路振荡频率成正比；
初级电容电压最大值为：
初级电容电压最大值随C1、C2比值不同而不同，当C1>>C2时：
u为初级电容得到的电压极大值，初级电容电压最大值大于储能电容初始电压。
进一步，所述瞬态辐射电场模拟方法脉冲电源的驱动控制方法包括信号源采用AT89C52作为核心器件，产生的触发信号经过限频电路进行整形，当输入限频电路的信号频率高于设定频率时，限频电路闭锁，停止输出；整形后信号经过单稳态电路进行信号放大，产生两路幅值+15V的分时信号；分时信号分别给到两路脉冲变压器隔离驱动电路，产生时序相同幅值为+15V的驱动电压，控制固态开关K1和K2的开通和关断，使脉冲电源输出重频高压脉冲，系统信号源输出脉冲频率为1～30kHz，设置连续工作时间或者输出固定数目的触发信号。
本发明的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：采用多通道开关并联；结合外触发电源，进行触发时间同步，使开关依次导通实现更高频率。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：采用多通道开关并联；结合外触发电源，进行触发时间同步，使开关依次导通实现更高频率。
本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述的瞬态辐射电场模拟方法。
本发明的另一目的在于提供一种实施所述瞬态辐射电场模拟方法的瞬态辐射电场模拟系统，所述瞬态辐射电场模拟系统包括：
开关并联模块，用于采用多通道开关并联；
触发时间同步模块，用于结合外触发电源，进行触发时间同步；
开关导通模块，用于使开关依次导通实现更高频率。
本发明的另一目的在于提供一种运行所述瞬态辐射电场模拟方法的瞬态辐射电场模拟装置，所述瞬态辐射电场模拟装置由四通道三电极气体开关与定向辐射天线两部分组成；四通道开关的末端连接匹配电阻，定向辐射天线与匹配电阻并联。定向辐射天线采用TEM喇叭辐射天线设计，每一段区域的金属板宽度和金属板间距应随距离的延伸而逐渐变化；
四通道三电极气体开关由四个独立的、相同的单通道开关组成；
单通道开关结构包括两个球头放电电极，分别为高压电极和地电极，球头电极半径15mm，球头电极的间隙距离可调10mm-30mm范围可调，最大耐压大于20kV；
触发电极为为直径4mm的触发针，触发电极与地电极之间采用聚四氟乙烯绝缘绝缘，触发电极与地电极的放电间隙面向高压电极；触发电极与触发电源相连。
本发明的另一目的在于提供一种GIS变电站开关，所述GIS变电站开关安装有所述的瞬态辐射电场模拟装置。
本发明的另一目的在于提供一种变电设备在线监测装置，所述变电设备在线监测装置安装有所述的瞬态辐射电场模拟装置。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明考虑到GIS操作过程中触头间电弧存在多次熄弧重燃过程，可能会对外释放多次电磁脉冲(脉冲簇)。考虑到传统的气体开关限于绝缘恢复时间，重复频率往往小于50Hz，无法实现更高重复频率的指标。因此，本发明创新性的采用多通道开关并联，结合外触发电源，进行触发时间同步，使开关依次导通来实现更高频率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的瞬态辐射电场模拟方法流程图。
图2是本发明实施例提供的瞬态辐射电场模拟系统的结构示意图；
图2中：1、开关并联模块；2、触发时间同步模块；3、开关导通模块。
图3是本发明实施例提供的瞬态辐射电场模拟装置的结构示意图。
图4是本发明实施例提供的四通道开关结构图。
图5是本发明实施例提供的单通道开关结构图。
图6是本发明实施例提供的触发电极结构图。
图7是本发明实施例提供的隔离式触发电源原理图。
图8是本发明实施例提供的谐振充电原理图。
图9是本发明实施例提供的驱动时序及负载波形示意图。
图10是本发明实施例提供的驱动控制系统流程图。
图11是本发明实施例提供的TEM喇叭辐射天线示意图。
图12是本发明实施例提供的时域结果示意图。
图13是本发明实施例提供的频率结果示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种瞬态辐射电场模拟方法、系统、装置、设备及应用，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明提供的瞬态辐射电场模拟方法包括以下步骤：
S101：采用多通道开关并联；
S102：结合外触发电源，进行触发时间同步，使开关依次导通实现更高频率。
本发明提供的瞬态辐射电场模拟方法业内的普通技术人员还可以采用其他的步骤实施，图1的本发明提供的瞬态辐射电场模拟方法仅仅是一个具体实施例而已。
如图2所示，本发明提供的瞬态辐射电场模拟系统包括：
开关并联模块1，用于采用多通道开关并联；
触发时间同步模块2，用于结合外触发电源，进行触发时间同步；
开关导通模块3，用于使开关依次导通实现更高频率。
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述。
本发明提供的瞬态辐射电场模拟装置由四通道三电极气体开关与定向辐射天线两部分组成。GIS操作过程中触头间电弧存在多次熄弧重燃过程，可能会对外释放多次电磁脉冲(脉冲簇)。传统的气体开关限于绝缘恢复时间，重复频率往往小于50Hz，无法实现更高重复频率的指标。因此，创新性的采用多通道开关并联，结合外触发电源，进行触发时间同步，使开关依次导通来实现更高频率，因此本发明采用四通道气体开关如图3所示。定向辐射天线采用TEM喇叭辐射天线设计，考虑到TEM喇叭辐射天线具有常阻抗、宽频带、方向性好、体积相对较小等优点，定向辐射天线将采用基于横电磁波(TEM)喇叭天线。采用宽带TEM喇叭天线，馈电端采用50Ω阻抗，为匹配延伸向自由空间的口径阻抗，天线的金属板需要有一定的渐变结构，即每一段区域的金属板宽度和金属板间距应随距离的延伸而逐渐变化，具体设计见图11所示。
四通道三电极气体开关由四个独立的、相同的单通道开关(如图5所示)组成，单个通道的结构图如图4所示。
单通道开关主要结构包括两个球头放电电极，分别为高压电极和地电极，球头电极半径15mm，球头电极的间隙距离可调10mm-30mm范围可调，最大耐压大于20kV。此外，在地电极中有触发电极结构如图6所示。
触发电极为为直径4mm的触发针，触发电极与地电极之间采用聚四氟乙烯绝缘绝缘，触发电极与地电极的放电间隙面向高压电极。触发电极与触发电源相连，当触发脉冲施加到触发电极之后，在触发电极和地电极之间发生放电，从而触发整个开关间隙导通。为避免触发各个通道之间相互串扰，将通道进行隔离，同时触发电源采用隔离式触发电源。
隔离式触发电源，基于半导体开关的工作特点，设计了重频脉冲电源，其输出电压幅值15kV，纳秒脉冲电源可在1kHz连续稳定运行，间隙工作重复频率最大30kHz。脉冲电源通常由初级充电单元、谐振充电单元和脉冲放大单元三部分构成。初级充电单元由直流电源给初级储能电容充电，谐振充电单元决定着脉冲功率电源的输入能量和系统重复频率，脉冲放大单元决定着脉冲升压、能量传递效率和输出特性。脉冲电源系统原理图见图7。初级充电电源Udc通过开关K1，二极管VD1，电感L1和脉冲升压变压器PT初级绕组对初级储能电容C1谐振充电，充电电流同时对脉冲变压器的磁芯进行励磁。充电完成后，主开关K2闭合，C1放电，在脉冲变压器原边产生低压脉冲，经变压器升压，在负载电阻R上产生高压脉冲输出。
谐振充电电路的三种工作方式电路原理图相同，如图8所示。不同工作方式的区别在于工作时的初始条件不同。
图中C1为储能电容，C2为脉冲变压器的初级电容，L为充电电感，R为回路中的总电阻(含分布电阻、电容介质损耗的等效电阻以及回路开关的等效电阻等)。
理想情况下，R＝0。间接能量回收或直接能量回收后充电时电路初始条件为i(0)＝0，u1(0)＝u10，u2(0)＝u20；若采用电阻吸收方式工作，则u2(0)＝0；直接能量回收方式中能量回收环节的电路初始条件为i(0)＝0，u1(0)＝0，u2(0)＝u20，储能电容趋于无穷大。
求解图8所示电路时可以将，C1、C2等效为一个电容，其容量为C1、C2的串联值，即
则描述图8所示电路的微分方程如下式所示：
其中u＝u1+u2。其特种方程为：
特征方程的解为：
根据
的大小，分为过阻、临界阻尼和欠阻尼三种情况，对于谐振充电回路而言，通常电阻较小，满足欠阻尼回路条件，则通解为：
u(t)＝u0e-γt cosωt(3-5)
带入初始条件，可得初级电容C1和储能电容C2的电压分别为：
从上式可以看出，电容上的电压为衰减振荡，其衰减速度由回路电阻和电感的比值决定，振荡频率有电感和储能电容，初级电容串联构成的总电容确定。
回路电流为：
在谐振充电回路中一般电阻较小，上式可以简化为：
即谐振充电电流与回路总电容、电容初始电压和回路振荡频率成正比。
为使初级电容电压取得最大值(绝对值)，即储能最多，谐振充电电路通常在回路电流过零，即ωt＝π时截止。可得初级电容电压最大值为：
可见初级电容电压最大值随C1、C2比值不同而不同。当C1>>C2时：
u为初级电容得到的电压极大值。所以为了使初级电容具有更多的储能，通常使用更大的储能电容。由上式可见，初级电容电压最大值大于储能电容初始电压，即谐振充电电路有提升电压的作用。
脉冲电源驱动控制系统，脉冲电源工作工作时，要求回路开关K1、K2必须协同作用，按照固定的时序准确可靠的开通与关断。测量开关K1、K2的驱动时序以及脉冲电源负载输出波形见图9，比如10kHz频率时，T＝100μs。T2＞T1，T3＜100μs，保证开关K1和K2有足够的死区时间。
脉冲电源的驱动控制的实现是一个重要的研究内容。驱动控制系统的流程图见图10，系统信号源采用AT89C52作为核心器件，其产生的触发信号经过限频电路进行整形，限频电路同时保证电路可靠工作，当输入限频电路的信号频率高于设定频率时，限频电路闭锁，停止输出；整形后信号经过单稳态电路进行信号放大，产生两路幅值+15V的分时信号；分时信号分别给到两路脉冲变压器隔离驱动电路，产生时序相同幅值为+15V的驱动电压，控制固态开关K1和K2的开通和关断，使脉冲电源输出重频高压脉冲。系统信号源输出脉冲频率为1～30kHz，能够设置连续工作时间或者输出固定数目的触发信号。
如图12和图13所示，采精密电场测试仪器对本装置辐射电场进行测试，在距离辐射天线1m处测试结果如上图所示。实验结果与实际辐射电场主要参数基本吻合。
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；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种瞬态辐射电场模拟方法，其特征在于，所述瞬态辐射电场模拟方法采用多通道并联开关作为输出源；利用信号发生器激励高压直流源输出脉冲高压，在触发电极打火后导通实现开关击穿；通过调节信号发生器输出时序，使得四个通道以此导通，从而实现更高频率输出。
2.如权利要求1所述的瞬态辐射电场模拟方法，其特征在于，所述瞬态辐射电场模拟方法采用四通道三电极气体开关，四通道三电极气体开关由四个独立的、相同的单通道开关组成。
3.如权利要求1所述的瞬态辐射电场模拟方法，其特征在于，所述瞬态辐射电场模拟方法使用的隔离式触发电源的初级充电电源Udc通过开关K1，二极管VD1，电感L1和脉冲升压变压器PT初级绕组对初级储能电容C1谐振充电，充电电流同时对脉冲变压器的磁芯进行励磁；充电完成后，主开关K2闭合，C1放电，在脉冲变压器原边产生低压脉冲，经变压器升压，在负载电阻R上产生高压脉冲输出。
4.如权利要求1所述的瞬态辐射电场模拟方法，其特征在于，所述瞬态辐射电场模拟方法的谐振充电电路的三种工作方式，不同工作方式的区别在于工作时的初始条件不同：C1为储能电容，C2为脉冲变压器的初级电容，L为充电电感，R为回路中的总电阻；
理想情况下，R＝0，间接能量回收或直接能量回收后充电时电路初始条件为i(0)＝0，u1(0)＝u10，u2(0)＝u20；若采用电阻吸收方式工作，则u2(0)＝0；直接能量回收方式中能量回收环节的电路初始条件为i(0)＝0，u1(0)＝0，u2(0)＝u20，储能电容趋于无穷大；
C1、C2等效为一个电容，其容量为C1、C2的串联值，即：
则描述电路的微分方程如下式所示：
其中u＝u1+u2，其特种方程为：
特征方程的解为：
根据
的大小，分为过阻、临界阻尼和欠阻尼三种情况，对于谐振充电回路而言，通常电阻较小，满足欠阻尼回路条件，则通解为：
u(t)＝u0e-γtcosωt；
带入初始条件，可得初级电容C1和储能电容C2的电压分别为：
电容上的电压为衰减振荡，其衰减速度由回路电阻和电感的比值决定，振荡频率有电感和储能电容，初级电容串联构成的总电容确定；
回路电流为：
在谐振充电回路中电阻较小，简化为：
即谐振充电电流与回路总电容、电容初始电压和回路振荡频率成正比；
初级电容电压最大值为：
初级电容电压最大值随C1、C2比值不同而不同，当C1>>C2时：
u为初级电容得到的电压极大值，初级电容电压最大值大于储能电容初始电压。
5.如权利要求1所述的瞬态辐射电场模拟方法，其特征在于，所述瞬态辐射电场模拟方法脉冲电源的驱动控制方法包括信号源采用AT89C52作为核心器件，产生的触发信号经过限频电路进行整形，当输入限频电路的信号频率高于设定频率时，限频电路闭锁，停止输出；整形后信号经过单稳态电路进行信号放大，产生两路幅值+15V的分时信号；分时信号分别给到两路脉冲变压器隔离驱动电路，产生时序相同幅值为+15V的驱动电压，控制固态开关K1和K2的开通和关断，使脉冲电源输出重频高压脉冲，系统信号源输出脉冲频率为1～30kHz，设置连续工作时间或者输出固定数目的触发信号。
6.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：采用多通道开关并联；结合外触发电源，进行触发时间同步，使开关依次导通实现更高频率。
7.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：采用多通道开关并联；结合外触发电源，进行触发时间同步，使开关依次导通实现更高频率。
8.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端用于实现权利要求1～5任意一项所述的瞬态辐射电场模拟方法。
9.一种实施权利要求1～5任意一项所述瞬态辐射电场模拟方法的瞬态辐射电场模拟系统，其特征在于，所述瞬态辐射电场模拟系统包括：
开关并联模块，用于采用多通道开关并联；
触发时间同步模块，用于结合外触发电源，进行触发时间同步；
开关导通模块，用于使开关依次导通实现更高频率。
10.一种运行权利要求1～5任意一项所述瞬态辐射电场模拟方法的瞬态辐射电场模拟装置，其特征在于，所述瞬态辐射电场模拟装置由四通道三电极气体开关与定向辐射天线两部分组成；定向辐射天线采用TEM喇叭辐射天线设计，每一段区域的金属板宽度和金属板间距应随距离的延伸而逐渐变化；
四通道三电极气体开关由四个独立的、相同的单通道开关组成；
单通道开关结构包括两个球头放电电极，分别为高压电极和地电极，球头电极半径15mm，球头电极的间隙距离可调10mm-30mm范围可调，最大耐压大于20kV；
触发电极为为直径4mm的触发针，触发电极与地电极之间采用聚四氟乙烯绝缘绝缘，触发电极与地电极的放电间隙面向高压电极；触发电极与触发电源相连。
11.一种GIS变电站开关，其特征在于，所述GIS变电站开关安装有权利要求10所述的瞬态辐射电场模拟装置。
12.一种变电设备在线监测装置，其特征在于，所述变电设备在线监测装置安装有权利要求10所述的瞬态辐射电场模拟装置。
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