[发明专利]一种基于石墨-金属镀层材料的智能多层间隙过电压保护器

权利要求书

1.一种基于石墨-金属镀层材料的智能多层间隙过电压保护器，其特征在于：由设置在绝缘外壳(4)中的多个石墨-金属材料电极构成的多层放电间隙串联而成，多层放电间隙设置的上引出电极(1)、下引出电极(2)和触发电极(3)之间连接有自动过电压能量耦合触发机构，利用石墨材料的高抗电弧烧蚀性能以及自动过电压能量耦合触发机构输出触发脉冲至触发电极(3)，致使触发电极(3)与下引出电极(2)之间优先形成触发放电，进而引发多层间隙过电压保护器各层放电间隙快速导通。

2.根据权利要求1所述的一种基于石墨-金属镀层材料的智能多层间隙过电压保护器，其特征在于：设置在绝缘外壳(4)中多个石墨-金属电极组成的n对放电间隙，相邻两个电极之间用绝缘介质材料进行绝缘隔离后通过贯穿各电极和绝缘介质材料的绝缘连杆(5)串联连接，绝缘介质材料为环形结构，其外轮廓与电极外形相同；

多层放电间隙的最上层和最下层电极分别引出绝缘外壳(4)作为上引出电极(1)和下引出电极(2)，引出电极焊接在石墨-金属电极金属层上，第n个放电间隙之间设置触发电极(3)并引出绝缘外壳(4)外，触发电极(3)与第n个放电间隙的上电极和下之间用绝缘介质隔离，触发电极(3)为环形结构，其外部轮廓与放电间隙各电极外形相同；

自动过电压能量耦合触发机构连接在上引出电极(1)、下引出电极(2)和触发电极(3)之间。

3.根据权利要求2所述的一种基于石墨-金属镀层材料的智能多层间隙过电压保护器，其特征在于：自动过电压能量耦合触发机构由串联的上耦合电容、下耦合电容和连接在上耦合电容和下耦合电容之间的一只隔离间隙组成，自动过电压能量耦合触发机构的两个输入端分别与上引出电极(1)和下引出电极(2)相连，输出端连接在触发电极(3)和下引出电极(2)之间。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于石墨-金属镀层材料的智能多层间隙过电压保护器，其特征在于：所述石墨-金属材料电极是通过在石墨棒材外表面喷溅金属材料后切割成的片状电极，金属层位于片状电极水平方向外侧。

5.根据权利要求4所述的一种基于石墨-金属镀层材料的智能多层间隙过电压保护器，其特征在于：所述石墨-金属材料电极为圆形、方形或椭圆形，电极外侧喷溅金属的厚度为50-300μm。

6.根据权利要求4所述的一种基于石墨-金属镀层材料的智能多层间隙过电压保护器，其特征在于：所述石墨-金属材料电极水平方向的一侧喷溅有金属层、另一侧未覆盖金属层。

7.根据权利要求4所述的一种基于石墨-金属镀层材料的智能多层间隙过电压保护器，其特征在于：相邻两石墨-金属材料电极之间的间隙为0.5-1.5mm，相邻两电极之间的间距是等距或不等距的，各石墨-金属材料电极之间的绝缘介质材料厚度与电极之间的间隙距离一致，绝缘介质材料环宽为5-10mm，且在介质内侧的水平方向开设有深度为0.2-0.5mm的环槽。

8.根据权利要求4所述的一种基于石墨-金属镀层材料的智能多层间隙过电压保护器，其特征在于：喷溅的金属镀层材料是铝、铜或铝锌合金。

9.根据权利要求4所述的一种基于石墨-金属镀层材料的智能多层间隙过电压保护器，其特征在于：触发电极(3)与第n个放电间隙的上电极和下之间的绝缘介质为陶瓷。

10.根据权利要求4所述的一种基于石墨-金属镀层材料的智能多层间隙过电压保护器，其特征在于：触发电极(3)和触发电极(3)与第n个放电间隙上电极和下之间的绝缘介质环宽为各放电间隙电极尺寸宽度的1/4到1/3。