[发明专利]一种勉调节宽电压多电极可控高压开关

说明书

本发明提供一种勉调节宽电压多电极可控高压开关，包括相对间隔同方向平行设置的第一主电极和第二主电极，特殊空间位置的第一辅助针电极、第二辅助针电极、第三辅助针电极和第四辅助针电极，以及用于在各对电极上产生短接电弧的触发电路。本申请提供的勉调节宽电压多电极可控高压开关，一方面采用四根辅助针电极配合两主电极的多电极结构，使得两主电极之间不需要调节间隙距离或气体压力等任何措施，不使用脆弱的陶瓷绝缘套管，取而代之的是绝缘自恢复的空气绝缘，因而极大的增加了本高压开关的可靠性；另一方面在配套触发电路的配合下，即使两主电极间的电压低至2～3kV或高至额定击穿电压，在如此宽的电压范围内均能可靠绝缘和顺利点火。

技术领域

本发明涉及高压开关技术领域，具体涉及一种勉调节宽电压多电极可控高压开关。

背景技术

三电极高压开关是一种可控制高电压电路开通的装置，普遍应用于各种高电压设备和电路中。三电极高压开关一般由两个主触点和一个辅助点火触点组成，通常是两个相同的球体构成主电极，然后其中一个球体从中间贯穿，用绝缘陶瓷管穿入针形的辅助电极；还有一种常见的方式就是直接在两个球体间隙的中点设置一个针形的辅助触点作为触发电极。有的三电极高压开关两球体之间的间隙是不变的，有的是可以调整的。

而本领域技术人员知道，两球体之间距离固定不变的三电极高压开关工作电压比较稳定，结构简单，两球体之间的间隙属于稍不均匀气隙，击穿电压在一定的小范围内随机变化。但是在一般的情况下，开关控制的放电回路电压可能会有所调整，而且幅度可能还比较大。而这种距离固定不变的三电极高压开关的额定工作电压范围较窄，如果实际的工作电压比额定的工作电压低很多，那么高压开关肯定是不能导通的；如果实际的工作电压比额定的工作电压高很多，那么实际电压就会直接击穿高压开关。由此看来，普通的三电极高压开关由于两电极之间的距离固定，导致了所能控制的电压范围很窄。而在各种高电压实验或者高电压设备中，一般希望高压开关能够根据所需要的电压等级来调节电极之间的距离，使得击穿电压范围足够宽。

目前，两球体之间距离可调的三电极高压开关，通常都是采用人为调整或者机械电子系统自动调整，人为调整一般都是调节球体的固定螺钉，机械电子系统自动调整就需要用到电机。而本发明的发明人经过研究发现，人为调节虽然简单，但是不能带电操作，两球体之间的间隙调节往往不够准确，对于操作员的技术要求还高；电子系统自动调整需要电机的配合，电机又必须要驱动控制电路，而且自动调整装置还需要与传感器配合使用或者检测复位到位情况，使得间隙距离调节流程比较复杂，偶尔电机有可能卡顿；同时检测回路信号很弱，很容易受到外部高压电场或者大电流磁场的干扰，这无疑增加了距离检测与调节的难度；再一点就是，针形辅助电极与主电极之间的绝缘陶瓷管，由于其工作原理上的固有弊端，经常由于电极间放电而炸裂损毁，需要经常更换。

在两个球体间隙的中点设置一个针形的辅助触点作为触发电极的三电极高压开关，需要使用高压电容器串联在辅助触点与脉冲变压器启动脉冲输出端子之间，以隔离高压直流分量。对隔直电容器额定电压要求较高，而且容量一般极小，使得实际点火脉冲宽度窄、幅度低，特别对于所控制的两主电极处于低电压时，点火拒动的概率极大。而且如果要调节动作电压，则可能需要调整辅助针形电极与两个主电极之间的两个距离参数，调节极其不便。

总之，有必要创新地开发一种无需调节主电极间击穿参数的间隙距离勉调节高压开关。

发明内容

针对现有三电极高压开关击穿电压范围窄，电极间隙击穿参数需要调整，调整不准确、不方便、抗扰性能差以及易损件需频繁更换的技术问题，本发明提供一种勉调节宽电压多电极可控高压开关。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种勉调节宽电压多电极可控高压开关，包括第一主电极、第二主电极、第一辅助针电极、第二辅助针电极、第三辅助针电极、第四辅助针电极、第一绝缘子、第二绝缘子、第三绝缘子、第四绝缘子、第五绝缘子、第六绝缘子和触发电路；其中，