CN203377484U

CN203377484U - 一种高压两电极气体电火花开关

Info

Publication number: CN203377484U
Application number: CN201320454647.2U
Authority: CN
Inventors: 吴玉飞; 张海余; 卢明果
Original assignee: HANGZHOU RUILI ACOUSTOELECTRIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Ruili Acoustic Technology Co ltd
Priority date: 2013-07-29
Filing date: 2013-07-29
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2023-07-29

Abstract

本实用新型涉及一种用于高电压脉冲功率放电设备的高压两电极气体电火花开关。包括上连接杆、旋紧螺母、锁紧螺母、密封旋塞、密封圈、定位杆、上绝缘子、螺母、螺旋销、电极头、调节杆、下绝缘子、锁紧绝缘套、紧定螺钉、下连接杆、绝缘套与耐压套组，其中，密封旋塞、定位杆、密封圈、上绝缘子、下绝缘子、调节杆、绝缘套和耐压套封闭形成开关室，开关室冲入干燥的惰性气体，旋紧螺母、锁紧螺母、密封旋塞、密封圈和定位杆构成充气通路，开关通过上连接杆与下连接杆和高压大电流电源相连，形成回路。高压两电极气体电火花开关在30KV高压下，1Hz的重复频率下连续稳定工作4小时以上。

Description

一种高压两电极气体电火花开关

技术领域

本实用新型涉及脉冲功率技术领域，具体涉及一种用于高电压脉冲功率放电设备的气体电火花开关。

背景技术

开关技术是脉冲功率技术的关键技术之一，直接决定脉冲功率系统性能的好环。目前，气体电火花开关、真空开关、磁开关、固态开关（晶闸管）、光电导开关等均广泛运用于脉冲功率技术领域。磁开关体积大、成本高，晶闸管工作电压不高、寿命低，而气体电火花开关工作电压高、峰值电流大、响应快，是高电压脉冲功率放电设备较好的选择。

目前，气体电火花开关普遍采用三电极形式，触发电极烧蚀严重，使开关寿命难以提高；触发调解困难，开关工作电压范围窄；重复工作稳定性较差。为此，需要设计一种具有稳定开关频率、开关电压在一定范围可调，并且能够长时间持续工作的开关，为高电压脉冲功率设备提供高压、稳定开关频率的脉冲功率电源。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术不足，提供一种高压两电极气体电火花开关，能够承受20KV以上高压、5000A以上大电流，并在小于1Hz范围内的开关频率下长时间稳定工作。

本实用新型采用的技术方案：一种高压两电极气体电火花开关，包括上连接杆、旋紧螺母、锁紧螺母、密封旋塞、密封圈、定位杆、上绝缘子、螺母、螺旋销、电极头、调节杆、下绝缘子、锁紧绝缘套、紧定螺钉、下连接杆、绝缘套与耐压套组，其中，密封旋塞、定位杆、密封圈、上绝缘子、下绝缘子、调节杆、绝缘套和耐压套封闭形成开关室，开关室冲入干燥的惰性气体，旋紧螺母、锁紧螺母、密封旋塞、密封圈和定位杆构成充气通路，开关通过上连接杆与下连接杆和高压大电流电源相连，形成回路，当上连接杆与下连接杆两端的电压到达一定值时，开关室中两个电极头之间惰性气体电离，形成通路导通，旋转调节杆，通过调节杆与下绝缘子之间的螺纹连接，可以带动与调节杆相连的电极头轴向运动，调节两个电极头之间的距离，可以获得20～35KV的开关电压，并且在高压大电流下长时间连续工作。

作为优选，所述高压两电极气体电火花开关采用同轴两电极结构，并用高熔点金属钼作电极。

作为优选，所述上绝缘子与下绝缘子采用弧形结构。

作为优选，所述开关室内充满高纯度负压氮气。

本实用新型有益的效果是：高压两电极气体电火花开关在30KV高压下，1Hz的重复频率下连续稳定工作4小时以上。

附图说明：

图1 高压两电极气体电火花开关结构示意图；

附图标记说明：上连接杆1、旋紧螺母2、锁紧螺母3、密封旋塞4、密封圈5、定位杆6、密封圈7、密封圈8、上绝缘子9、螺母10、螺旋销11、电极头12、调节杆13、下绝缘子14、密封圈15、密封圈16、锁紧绝缘套17、紧定螺钉18、下连接杆19、绝缘套20、耐压套21、开关室22。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步介绍：

参见图1，在高压脉冲功率放电设备中，高压两电极气体电火花开关的上连接杆1和下连接杆19一端接高压，一端接地，形成回路。当上连接杆1与下连接杆19两端的电压到达一定值时，开关室22中两个电极头之间惰性气体电离，形成通路导通，为高压脉冲功率放电设备提供脉冲高压电源。

高压两电极气体电火花开关工作原理：将上连接杆1、旋紧螺母2与锁紧螺母3拆下，松开密封旋塞4，用专用抽气与充气工具与定位杆6压紧，通过定位杆6中心的通孔将开关室22内的空气抽出，并在开关室22内形成负压，维持一段时间后，将高纯度氮气充入开关室22。重复上述过程几次后，将开关室22内的水气与空气排出，并充满高纯度负压氮气。旋紧密封旋塞4，密封开关室22内的绝缘氮气，完成充气过程。将锁紧绝缘套17、紧定螺钉18与下连接杆19拆下，保持下绝缘子14不动，旋转调节杆13，通过调节杆13与下绝缘子14之间的螺纹连接，可以带动与调节杆13相连的电极头轴向运动，调节两个电极头之间的距离，从而形成一个开关工作电压范围。

上绝缘子9、下绝缘子14和绝缘套20采用绝缘工程材料，并且与氮气形成一个电绝缘空间，上绝缘子9与下绝缘子14采用特别的弧形结构保证开关室22内氮气运动在电离后快速恢复绝缘性，保证开关的长时间稳定频率重复工作。开关采用同轴两电极结构，并用高熔点金属钼作电极，寿命更长，开关频率更稳定。

以上对本实用新型的描述不具有限制性，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型权利要求的保护的情况，作出本实用新型的其它结构变形和实施方式，均属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种高压两电极气体电火花开关，其特征在于：包括上连接杆、旋紧螺母、锁紧螺母、密封旋塞、密封圈、定位杆、上绝缘子、螺母、螺旋销、电极头、调节杆、下绝缘子、锁紧绝缘套、紧定螺钉、下连接杆、绝缘套与耐压套组，其中，密封旋塞、定位杆、密封圈、上绝缘子、下绝缘子、调节杆、绝缘套和耐压套封闭形成开关室，开关室充入干燥的惰性气体，旋紧螺母、锁紧螺母、密封旋塞、密封圈和定位杆构成充气通路，开关通过上连接杆与下连接杆和高压大电流电源相连，形成回路，当上连接杆与下连接杆两端的电压到达一定值时，开关室中两个电极头之间惰性气体电离，形成通路导通，旋转调节杆，通过调节杆与下绝缘子之间的螺纹连接，可以带动与调节杆相连的电极头轴向运动，调节两个电极头之间的距离，可以获得20～35KV的开关电压，并且在高压大电流下长时间连续工作。

2.根据权利要求1所述的一种高压两电极气体电火花开关，其特征在于：采用同轴两电极结构，并用高熔点金属钼作电极。

3.根据权利要求1所述的一种高压两电极气体电火花开关，其特征在于：所述上绝缘子与下绝缘子采用弧形结构。

4.根据权利要求1所述的一种高压两电极气体电火花开关，其特征在于：所述开关室内充满高纯度负压氮气。