[实用新型]一种用于高压点火球隙的放电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于高压点火球隙的放电装置，适用于550kV以下电压等级，属于脉冲功率技术领域。

背景技术

球隙火花开关是利用电极间的火花放电使回路导通的，它作为一种高能量大电流的开关装置在脉冲电路中得到广泛应用。对于各种高能量脉冲器件要求开关必须能工作在高电压、高重复率、低抖动的状态，并要有很短的建立时间。这些要求，促使人们围绕着球隙开关进行各种研究工作，并取得了很大的进展

国内相关研究起步较晚，多倾向于对开关单一特性的改进，如使用吹气以降低击穿分散性(抖动特性)、电极烧蚀研究(寿命)、加大间隙提高工作电压等，而对球隙电极结构的整体设计、理论分析、各因素对放电性能的影响(尤其是时间特性的影响)等方面的研究十分欠缺。

目前，实验室的球隙火花开关主要存在以下问题：

(1)建立时间(时延)与抖动时间(贯穿时间)过大；

(2)工作不稳定，不受控，容易误触发。

为解决上述问题，本实用新型提供一种用于高压点火球隙的放电装置，通过对电极整体结构进行设计，结构紧凑、新颖；触发火花喷射远、贯穿能量大；击穿时延短且分散性小；为减小对电极材料的烧蚀，球隙开关高压主电极采用高纯度石墨，有良好的抗热冲击、导热、导电性能，且其烧蚀均匀，不易产生毛刺从而使耐受电压等级高，不易误触发，增强可控性；触发极采用铜钨合金，使极烧蚀小、使用寿命长等特点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于高压点火球隙的放电装置，不仅结构紧凑、成本低廉、使用方便且具有耐受电压等级高、击穿时延短、时间分散性小；电感、电阻小；电极烧蚀轻并能在高压下频繁、稳定工作的装置，其以优越的性能在脉冲技术领域及高压合成实验中广泛应用与推广。

本实用新型的技术方案是：一种用于高压点火球隙的放电装置，由石墨半球(3)、铜丝杆(10)、铜钨丝(11)、尼龙管(7)、聚四氟乙烯管(9)、铜钨棒(8)、尼龙螺母(5)组成，其特征是：石墨半球沿其中心轴线开孔(如图2所示)，使组件(如图3所示)恰好能嵌入其中(如图1所示)，通过尼龙螺母(5)使石墨半球(3)与组件(如图3所示)牢牢固定(如图1所示)，铜钨棒(8)通过强力固体胶固定在石墨半球(3)的顶端4处，使其顶端与石墨孔平齐。主回路高压端接在一个石墨半球上，主回路低压端接在另一石墨半球上；触发回路高压侧通过螺母接在铜丝杆上，触发回路低压侧接在石墨半球上，通过触发回路使主回路导通，由以上所述的各个部分构成一种用于高压点火球隙的放电装置。

本实用新型的技术方案是：一种用于高压点火球隙的放电装置，一种用于高压点火球隙的放电装置，由石墨半球(3)、铜丝杆(10)、铜钨丝(11)、尼龙管(7)、聚四氟乙烯管(9)、铜钨棒(8)、尼龙螺母(5)组成所述的石墨半球(3)为高纯度石墨，沿其中轴线开孔(如图2所示)石墨半球(3)前端4处开孔尺度应与钨铜棒外径相同使铜钨棒(8)与石墨半球(3)紧密粘合在一起，石墨半球(3)2处开孔尺度应是尼龙螺母(5)前端外径尺度一致，方便固定尼龙管(7)(如图1所示)。

本实用新型的技术方案是：一种用于高压点火球隙的放电装置，一种用于高压点火球隙的放电装置，由石墨半球(3)、铜丝杆(10)、铜钨丝(11)、尼龙管(7)、聚四氟乙烯管(9)、铜钨棒(8)、尼龙螺母(5)组成，所述的铜丝杆(10)、铜钨丝(11)、通过焊接使之成为一体；聚四氟乙烯管(9)沿其轴线开圆锥型，以便触发回路的火花能够喷射出来。

本实用新型的优点是：

1.具有结构简单、成本低廉、电阻、电感小导通电流大的优点。

2.球隙高压主电极采用高纯度石墨，具有良好的化学稳定性、耐热性及抗热冲击性能，其烧蚀均匀，可避免电极出现凹坑而变粗糙，同时石墨电极的烧蚀产物为气体，不会产生能影响开关绝缘性能和缩短开关寿命的电极碎片，从而有效提高了耐压等级。

3.触发针材料采用铜钨合金，具有很好的耐高温、耐磨损能力，使使用寿命增长；其触发极喷口处采用圆锥形设计，使喷射火花更易喷射出来。

4.触发系统采用3组并联的200μF电容作为储能元件加于球隙的触发电极，引起已处于高压状态的球隙高压电极导通，因此，具有贯穿能量大击穿时延短、时间分散性小的特点。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为石墨半球开孔示意图；

图3为点火球芯开孔示意图；