CN217086522U - 一种多间隙陶瓷气体放电管 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多间隙陶瓷气体放电管，该放电管包括同心设置的两个螺杆、接触电极和六个电极组件，位于顶部的螺杆与接触电极的一面相连，接触电极的另一面依次连接第一电极组件、第四电极组件、第六电极组件、第五电极组件、第二电极组件和第三电极组件，所述第三电极组件的另一面与位于底部的螺杆相连，前述电极组件通过对应的瓷管围接成五个独立的密闭腔室。本实用新型从结构上进行全新的设计，将管柱结构和多层叠加串联同时融入到方案中，气体放电管腔内体积利用率极大的提升，从而在不大幅增加体积的条件下达到同时提升耐雷击浪涌能力和断续流能力。

Description

一种多间隙陶瓷气体放电管

技术领域

本实用新型属于电源防雷领域，具体涉及一种新结构的多间隙陶瓷气体放电管。

背景技术

在户外超大型配电柜的防护电路中，需能承受直击雷10/350μs波形35KA以上的冲击能量，而雷击过后在线路中可能会残存3000A的续流电流需要得到快速泄放，对于气体放电管抗雷击浪涌能力和续流遮断能力都有很高的要求。

目前，常规设计体积占用太大，过于笨重。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对户外超大型配电柜防护电路中，气体放电管的体积占用太大，过于笨重的问题，提出一种多间隙陶瓷气体放电管。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型提供一种多间隙陶瓷气体放电管，该放电管包括同心设置的两个螺杆、接触电极和六个电极组件，位于顶部的螺杆与接触电极的一面相连，接触电极的另一面依次连接第一电极组件、第四电极组件、第六电极组件、第五电极组件、第二电极组件和第三电极组件，所述第三电极组件的另一面与位于底部的螺杆相连，前述电极组件通过对应的瓷管围接成五个独立的密闭腔室。

进一步地，所述的六个电极组件具体为：

第一电极组件包括：第一边电极和位于其下方的第一环形电极；

第四电极组件包括：第四边电极和位于其下方的第四外环形电极、第四内环形电极；

第六电极组件包括：第六边电极和位于其上方的柱电极，且所述柱电极的顶部位于所述第四内环形电极的内腔；

第五电极组件包括：第五边电极，位于其上方的第五上内环形电极、第五上外环形电极，以及位于第五边电极下方的第五下内环形电极、第五下外环形电极，前述第四外环形电极的顶端位于第五上内环形电极、第五上外环形电极之间的环形腔体内；

第二电极组件包括：第二边电极，位于其上方的第二上内环形电极、第二上外环形电极，以及位于第二边电极下方的第二下内环形电极、第二下外环形电极，前述第一环形电极的顶端位于第二上内环形电极、第二上外环形电极之间的环形腔体内；

第三电极组件包括：第三边电极和位于其上方的第三内环形电极、第三外环形电极，所述的第三内环形电极的顶端位于前述第五下内环形电极和第五下外环形电极之间的环形腔体内，所述的第三外环形电极的顶端位于前述第二下内环形电极和第二下外环形电极之间的环形腔体内。

进一步地，五个独立的密闭腔室具体为：

第一放电腔室由第一电极组件、第二电极组件以及夹装在前述组件内外环的第一瓷管和第二瓷管；

第二放电腔室由第四电极组件、第五电极组件以及夹装在前述组件内外环的第三瓷管和第一瓷管，所述第一瓷管位于第一放电腔室和第二放电腔室之间；

第三放电腔室由第五电极组件、第三电极组件以及夹装在前述组件内外环的第四瓷管和第五瓷管；

第四放电腔室由第二电极组件、第三电极组件以及夹装在前述组件内外环的第五瓷管和第六瓷管，所述的第五瓷管位于前述第三放电腔室和第四放电腔室之间；

第五放电腔室由第四电极组件、第六电极组件以及夹装在前述组件外侧的第三瓷管和第四瓷管，且第三瓷管和第四瓷管的直径相同，在竖直方向连接。

进一步地，该放电管还包括第六放电腔室，由接触电极，第一边电极，第四边电极，第一瓷管围接而成。

进一步地，所述的第一边电极、第二边电极、第三边电极、第四边电极、第五边电极和第六边电极的厚度均为：0.5～1.2mm，采用铁镍合金或无氧铜。

进一步地，所述的第一瓷管、第二瓷管、第三瓷管、第四瓷管、第五瓷管和第六瓷管的壁厚均为：0.6～1.5mm，高度均为：3～7mm。

本实用新型的有益效果：

本实用新型从结构上进行全新的设计，将管柱结构和多层叠加串联同时融入到方案中，气体放电管腔内体积利用率极大的提升，从而在不大幅增加体积的条件下达到同时提升耐雷击浪涌能力和断续流能力。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了本实用新型的剖面结构示意图。

图2示出了本实用新型的爆炸图。

图中：

1、第一电极组件；2、第二电极组件；3、第三电极组件；4、第四电极组件；5、第五电极组件；6、第六电极组件；7、螺杆；8、接触电极；

1-1、第一边电极；1-2、第一环形电极；

2-1、第二边电极；2-2、第二上内环形电极；2-3、第二上外环形电极；2-4、第二下内环形电极；2-5第二下外环形电极；

3-1、第三边电极；3-2、第三内环形电极；3-3、第三外环形电极。

4-1、第四边电极；4-2、第四外环形电极；4-3、第四内环形电极；

5-1、第五边电极；5-2、第五上内环形电极；5-3、第五上外环形电极；5-4、第五下内环形电极；5-5、第五下外环形电极；

6-1、第六边电极；6-2、柱电极；

9-1、第一瓷管；9-2、第二瓷管；9-3、第三瓷管；9-4、第四瓷管；9-5、第五瓷管；9-6、第六瓷管。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。

如图1所示，本实用新型提供一种多间隙陶瓷气体放电管，该放电管包括同心设置的两个螺杆7、接触电极8和六个电极组件，位于顶部的螺杆7与接触电极8的一面相连，接触电极8的另一面依次连接第一电极组件1、第四电极组件4、第六电极组件6、第五电极组件5、第二电极组件2和第三电极组件3，所述第三电极组件3的另一面与位于底部的螺杆7相连，前述电极组件通过对应的瓷管围接成五个独立的密闭腔室。

进一步地，所述的六个电极组件具体为：

第一电极组件1包括：第一边电极1-1和位于其下方的第一环形电极1-2；

第四电极组件4包括：第四边电极4-1和位于其下方的第四外环形电极4-2、第四内环形电极4-3；

第六电极组件6包括：第六边电极6-1和位于其上方的柱电极6-2，且所述柱电极6-2的顶部位于所述第四内环形电极4-3的内腔；

第五电极组件5包括：第五边电极5-1，位于其上方的第五上内环形电极5-2、第五上外环形电极5-3，以及位于第五边电极5-1下方的第五下内环形电极5-4、第五下外环形电极5-5，前述第四外环形电极4-2的顶端位于第五上内环形电极5-2、第五上外环形电极5-3之间的环形腔体内；

第二电极组件2包括：第二边电极2-1，位于其上方的第二上内环形电极2-2、第二上外环形电极2-3，以及位于第二边电极2-1下方的第二下内环形电极2-4、第二下外环形电极2-5，前述第一环形电极1-2的顶端位于第二上内环形电极2-2、第二上外环形电极2-3之间的环形腔体内；

第三电极组件3包括：第三边电极3-1和位于其上方的第三内环形电极3-2、第三外环形电极3-3，所述的第三内环形电极3-2的顶端位于前述第五下内环形电极5-4和第五下外环形电极5-5之间的环形腔体内，所述的第三外环形电极3-3的顶端位于前述第二下内环形电极2-4和第二下外环形电极2-5之间的环形腔体内。

五个独立的密闭腔室具体为：

第一放电腔室由第一电极组件1、第二电极组件2以及夹装在前述组件内外环的第一瓷管9-1和第二瓷管9-2；

第二放电腔室由第四电极组件4、第五电极组件5以及夹装在前述组件内外环的第三瓷管9-3和第一瓷管9-1，所述第一瓷管9-1位于第一放电腔室和第二放电腔室之间；

第三放电腔室由第五电极组件5、第三电极组件3以及夹装在前述组件内外环的第四瓷管9-4和第五瓷管9-5；

第四放电腔室由第二电极组件2、第三电极组件3以及夹装在前述组件内外环的第五瓷管9-5和第六瓷管9-6，所述的第五瓷管9-5位于前述第三放电腔室和第四放电腔室之间；

第五放电腔室由第四电极组件4、第六电极组件6以及夹装在前述组件外侧的第三瓷管9-3和第四瓷管9-4，且第三瓷管9-3和第四瓷管9-4的直径相同，在竖直方向连接。

该放电管还包括第六放电腔室，由接触电极8，第一边电极1-1，第四边电极4-1，第一瓷管9-1围接而成。

进一步地，所述的第一边电极1-1、第二边电极2-1、第三边电极3-1、第四边电极4-1、第五边电极5-1和第六边电极6-1的厚度均为：0.5～1.2mm，采用铁镍合金或无氧铜；所述的第一瓷管9-1、第二瓷管9-2、第三瓷管9-3、第四瓷管9-4、第五瓷管9-5和第六瓷管9-6的壁厚均为：0.6～1.5mm，高度均为：3～7mm。

如图2所示，是本实用新型的爆炸图，具体装配时：

由第一边电极1-1和第一环形电极1-2依次排列叠加在一起，连接处放置高温焊料，加热至850～875℃进行粘合形成第一电极组件1；

由第二边电极2-1、位于其上方的第二上内环形电极2-2、第二上外环形电极2-3，以及位于第二边电极2-1下方的第二下内环形电极2-4、第二下外环形电极2-5，依次排列叠加在一起连接处放置高温焊料，加热至850～875℃进行粘合形成第二电极组件2；

按照上述步骤依次将第三-第六电极组件完成装配；

然后将螺杆7、第一至六瓷管、接触电极8与前述完成装配的第一至六电极组件按照图1所示进行同心装配，连接处放置低温焊料，装配好后加热至800～830℃，形成五个独立的密闭腔室：第一至第五放电腔室。加热期间在各放电腔室内充入氖气，氩气和氢气的混合物，氢气的填充比例占腔体比例的18％，氩气的填充比例占腔体比例的41％，氖气的填充比例占腔体比例的41％。

具体应用时：在该气体放电管的两个螺杆7之间施加一个可变化的持续增加的电压，当该电压达到整管的击穿电压时，内部气体开始放电，依次流过，第一放电腔室、第四放电腔室、第三放电腔室、第二放电腔室、第五放电腔室五个放电腔室，放电管从高阻态变成低阻态，气体放电管导通，与常规结构相比更大的雷击浪涌电流能得到快速泄放，保护跟气体放电管两端并联的后端设备正常工作，不受雷击浪涌的影响。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (6)

1.一种多间隙陶瓷气体放电管，其特征在于，该放电管包括同心设置的两个螺杆(7)、接触电极(8)和六个电极组件，位于顶部的螺杆(7)与接触电极(8)的一面相连，接触电极(8)的另一面依次连接第一电极组件(1)、第四电极组件(4)、第六电极组件(6)、第五电极组件(5)、第二电极组件(2)和第三电极组件(3)，所述第三电极组件(3)的另一面与位于底部的螺杆(7)相连，前述电极组件通过对应的瓷管围接成五个独立的密闭腔室。

2.根据权利要求1所述的多间隙陶瓷气体放电管，其特征在于：所述的六个电极组件具体为：

第一电极组件(1)包括：第一边电极(1-1)和位于其下方的第一环形电极(1-2)；

第四电极组件(4)包括：第四边电极(4-1)和位于其下方的第四外环形电极(4-2)、第四内环形电极(4-3)；

第六电极组件(6)包括：第六边电极(6-1)和位于其上方的柱电极(6-2)，且所述柱电极(6-2)的顶部位于所述第四内环形电极(4-3)的内腔；

第五电极组件(5)包括：第五边电极(5-1)，位于其上方的第五上内环形电极(5-2)、第五上外环形电极(5-3)，以及位于第五边电极(5-1)下方的第五下内环形电极(5-4)、第五下外环形电极(5-5)，前述第四外环形电极(4-2)的顶端位于第五上内环形电极(5-2)、第五上外环形电极(5-3)之间的环形腔体内；

第二电极组件(2)包括：第二边电极(2-1)，位于其上方的第二上内环形电极(2-2)、第二上外环形电极(2-3)，以及位于第二边电极(2-1)下方的第二下内环形电极(2-4)、第二下外环形电极(2-5)，前述第一环形电极(1-2)的顶端位于第二上内环形电极(2-2)、第二上外环形电极(2-3) 之间的环形腔体内；

第三电极组件(3)包括：第三边电极(3-1)和位于其上方的第三内环形电极(3-2)、第三外环形电极(3-3)，所述的第三内环形电极(3-2)的顶端位于前述第五下内环形电极(5-4)和第五下外环形电极(5-5)之间的环形腔体内，所述的第三外环形电极(3-3)的顶端位于前述第二下内环形电极(2-4)和第二下外环形电极(2-5)之间的环形腔体内。

3.根据权利要求1所述的多间隙陶瓷气体放电管，其特征在于，五个独立的密闭腔室具体为：

第一放电腔室由第一电极组件(1)、第二电极组件(2)以及夹装在前述组件内外环的第一瓷管(9-1)和第二瓷管(9-2)；

第二放电腔室由第四电极组件(4)、第五电极组件(5)以及夹装在前述组件内外环的第三瓷管(9-3)和第一瓷管(9-1)，所述第一瓷管(9-1)位于第一放电腔室和第二放电腔室之间；

第三放电腔室由第五电极组件(5)、第三电极组件(3)以及夹装在前述组件内外环的第四瓷管(9-4)和第五瓷管(9-5)；

第四放电腔室由第二电极组件(2)、第三电极组件(3)以及夹装在前述组件内外环的第五瓷管(9-5)和第六瓷管(9-6)，所述的第五瓷管(9-5)位于前述第三放电腔室和第四放电腔室之间；

第五放电腔室由第四电极组件(4)、第六电极组件(6)以及夹装在前述组件外侧的第三瓷管(9-3)和第四瓷管(9-4)，且第三瓷管(9-3)和第四瓷管(9-4)的直径相同，在竖直方向连接。

4.根据权利要求3所述的多间隙陶瓷气体放电管，其特征在于，该放电管还包括第六放电腔室，由接触电极(8)，第一边电极(1-1)，第四边电极(4-1)，第一瓷管(9-1)围接而成。

5.根据权利要求2所述的多间隙陶瓷气体放电管，其特征在于，所述的第一边电极(1-1)、第二边电极(2-1)、第三边电极(3-1)、第四边电极(4-1)、第五边电极(5-1)和第六边电极(6-1)的厚度均为：0.5～1.2mm，采用铁镍合金或无氧铜。

6.根据权利要求3所述的多间隙陶瓷气体放电管，其特征在于，所述的第一瓷管(9-1)、第二瓷管(9-2)、第三瓷管(9-3)、第四瓷管(9-4)、第五瓷管(9-5)和第六瓷管(9-6)的壁厚均为：0.6～1.5mm，高度均为：3～7mm。

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