專(zhuān)利名稱(chēng)：沖擊電壓發(fā)生器多極點(diǎn)火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沖擊電壓發(fā)生器的點(diǎn)火裝置，尤其是能穩(wěn)定改善沖擊電壓發(fā)生器同 步性能的點(diǎn)火裝置。
技術(shù)背景目前， 一般的沖擊電壓發(fā)生器的同步是靠點(diǎn)火球隙和中間球隙完成的。充電前先把 球隙距離調(diào)到稍大于充電電壓。當(dāng)電壓施加到充電電壓時(shí)，向點(diǎn)火球隙送去一脈沖，點(diǎn) 火球隙點(diǎn)燃后，中間球隙由于出現(xiàn)自然過(guò)電壓而逐個(gè)擊穿，最后使隔離球隙擊穿。但是 球隙擊穿放電有一定的時(shí)延，具有很大的分散性，易受外界條件影響，沖擊電壓發(fā)生器 的下一級(jí)球隙擊穿才能觸發(fā)上一級(jí)擊穿，這樣使得沖擊電壓發(fā)生器的同步性不好。 發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有沖擊電壓發(fā)生器點(diǎn)火裝置同步性能不好，分散性大的缺點(diǎn)，本發(fā)明提 供一種沖擊電壓發(fā)生器多極點(diǎn)火裝置,該點(diǎn)火裝置不僅能使沖擊電壓發(fā)生器的每一級(jí)間隙擊穿分散性降低，而且能夠很好的改善級(jí)與級(jí)之間的同步性,使整個(gè)沖擊電壓發(fā)生器 的同步性能大大提髙。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是 一種沖擊電壓發(fā)生器多極點(diǎn)火裝置, 其特征在于它包括脈沖電壓發(fā)生器,多極主間隙和傳遞電阻電容三部分，脈沖電壓發(fā) 生器由一個(gè)低壓原邊繞組W湘兩個(gè)高壓副邊繞組W2和W3組成；多極主間隙多個(gè)小間隙l構(gòu) 成，每小間隙1有兩個(gè)鎢銅合金棒13:傳遞電阻電容由傳遞電容4和傳遞電阻5組成；它們的連接關(guān)系是髙壓直流電壓通過(guò)傳遞電阻5，三電極點(diǎn)火球6的電阻7，脈沖 變壓器11的繞組W,對(duì)電容8充電，當(dāng)一點(diǎn)火脈沖通過(guò)傳遞電容4對(duì)三電極極點(diǎn)火球6點(diǎn)火 時(shí)，電容8即對(duì)繞組W激電，形成一高頻衰減振蕩波，副邊繞組W2和W3輸出一高頻髙壓脈 沖波；繞組W2的髙壓脈沖通過(guò)均壓電容3耦合到多極主間隙上，均壓電阻2并聯(lián)在小間隙 1的鎢銅合金棒13上，多極主間隙兩端的電極一端通過(guò)電阻9接地，另一端通過(guò)沖擊電壓 發(fā)生器充電電容器接地；繞組W3輸出的高壓點(diǎn)火脈沖，通過(guò)鎢銅合金棒13構(gòu)成的小間隙 l擊穿發(fā)展成多極主間隙導(dǎo)通而完成每一級(jí)的點(diǎn)火，點(diǎn)火過(guò)程中將點(diǎn)火脈沖通過(guò)傳遞電 容4和傳遞電阻5給下一級(jí)多極主間隙點(diǎn)火裝置點(diǎn)火。如上所述的沖擊電壓發(fā)生器多極點(diǎn)火裝置，其特征在于單個(gè)小間隙l中的均壓電 阻2使用環(huán)狀均壓銅管12,并且利用環(huán)狀銅片14和環(huán)氧電容棒17形成均壓電容3。如上所述的沖擊電壓發(fā)生器多極點(diǎn)火裝置，其特征在于多極主間隙包括奇數(shù)個(gè)鎢 銅合金棒13。如上所述的沖擊電壓發(fā)生器多極點(diǎn)火裝置，其特征在于多極主間隙由17個(gè)鎢銅合 金棒13組成16個(gè)小間隙1。本發(fā)明的工作原理是 一種沖擊電壓發(fā)生器多極點(diǎn)火裝置，其特征在于10kV直流 電壓通過(guò)傳遞電阻5，三電極點(diǎn)火球6的電阻7，脈沖變壓器11的繞組W,對(duì)電容8充電，當(dāng) 一點(diǎn)火脈沖通過(guò)傳遞電容4對(duì)三電極點(diǎn)火球6點(diǎn)火時(shí)，電容8即對(duì)繞組Wi放電，形成一高 頻衰減振蕩波，如果脈沖變壓器ll鐵芯不飽和的話，副邊繞組W2和W3輸出一高頻高壓脈 沖波；繞組W2要求能輸出150kV的脈沖波；繞組W3能輸出20kV-30kV的點(diǎn)火脈沖。當(dāng)高壓 脈沖150kV通過(guò)電容3耦合到多極主間隙上時(shí)，由于多極主間隙兩端的電極一端通過(guò)電阻 9接地，另一端通過(guò)沖擊電壓發(fā)生器充電電容器接地，對(duì)脈沖而言，這兩點(diǎn)為地電位而 相鄰電極電位是髙壓，間隙擊穿，這個(gè)電極電位又和兩端電極相同，與它相鄰電極間的 電位差增大，又擊穿，如此連續(xù)發(fā)生，多級(jí)主間隙從兩端向中間依次擊穿；擊穿一定數(shù) 量小間隙1后其余小間隙1則由主沖擊電容器上的直流電壓將其擊穿。沖擊發(fā)生器的這一 級(jí)點(diǎn)火成功。與此同時(shí)，繞組W3也輸出一20kV以上的點(diǎn)火脈沖，通過(guò)傳遞電容4給下一 級(jí)多極主間隙點(diǎn)火裝置點(diǎn)火，下級(jí)多極主間隙點(diǎn)火裝置又發(fā)生與前相同的過(guò)程。這樣發(fā) 展下去，直至最后一級(jí)，多個(gè)多極主間隙點(diǎn)火裝置構(gòu)成的多級(jí)沖擊電壓發(fā)生器就成功地 擊穿一次。在多極主間隙中的每?jī)蓚€(gè)鎢銅棒13構(gòu)成的小間隙1中使用了環(huán)狀均壓銅管12，并且 利用環(huán)狀銅片14和環(huán)氧電容棒17形成均壓電容3(參見(jiàn)圖2和圖4)，這種構(gòu)造很好的解決 了多極點(diǎn)火間隙的均壓?jiǎn)栴}，使多間隙更容易導(dǎo)通，減小了同步的分散性。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別技術(shù)手段是1、 用多極主間隙代替了三電極球隙。帶來(lái)的效果是使間隙導(dǎo)通時(shí)間減少；2、 點(diǎn)火脈沖的傳遞是通過(guò)專(zhuān)門(mén)的傳遞電容電阻進(jìn)行的。帶來(lái)的效果是每級(jí)的點(diǎn) 火過(guò)程和點(diǎn)火脈沖傳遞過(guò)程同時(shí)進(jìn)行。本發(fā)明很好的解決了沖擊電壓發(fā)生器的同步問(wèn)題，因?yàn)槎鄻O主間隙導(dǎo)通時(shí)間短，每級(jí)的點(diǎn)火過(guò)程和點(diǎn)火脈沖傳遞過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，沖擊電壓發(fā)生器的同步性好，不用每次產(chǎn) 生沖擊電壓之前調(diào)球隙間距，不受外界條件的影響，觸發(fā)電壓的范圍廣，分散度小，使 每一級(jí)的間隙易于擊穿。


圖l是本發(fā)明實(shí)施例的電氣原理圖。圖2是7500kV沖擊電壓發(fā)生器多極點(diǎn)火裝置實(shí)施例的俯視構(gòu)造圖。 圖3是7500kV沖擊電壓發(fā)生器多極點(diǎn)火裝置實(shí)施例的側(cè)視構(gòu)造圖。 圖4是7500kV沖擊電壓發(fā)生器多極點(diǎn)火裝置實(shí)施例的側(cè)剖面構(gòu)造圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖l中標(biāo)記的說(shuō)明l一小間隙；2—均壓電阻3—均壓電容；4一傳遞電容；5—傳遞電阻；6—三電極點(diǎn)火球隙；7—電阻；8—電容；9、 IO"電阻；ll一脈沖變壓器；繞組W,、 W2、W3。圖2、 3、 4中標(biāo)記的說(shuō)明12-均壓銅管；13-銅鉤合金棒；14-環(huán)狀銅片；15-環(huán)氧 樹(shù)脂箱；16-環(huán)氧樹(shù)脂板；17-環(huán)氧電容棒；18-透明塑料罩。在圖1中，是每一個(gè)多極點(diǎn)火裝置的原理圖，其主要由三部分組成(1)脈沖電壓 發(fā)生器；(2)多極主間隙；(3)傳遞電阻和電容。(1) 脈沖電壓發(fā)生器包括的構(gòu)件是 一個(gè)低壓原邊繞組K和兩個(gè)高壓副邊繞組W2(2) 多極主間隙主要包括的構(gòu)件是17個(gè)鎢銅合金棒13;(3) 傳遞電阻電容包括的構(gòu)件是傳遞電容4和傳遞電阻5。圖2、 3、 4是7500kV沖擊電壓發(fā)生器中一級(jí)的多極點(diǎn)火裝置的實(shí)際工程結(jié)構(gòu)圖，圖2 和圖3顯示出它有上下兩個(gè)多極點(diǎn)火裝置。環(huán)氧樹(shù)脂箱15放置脈沖變壓器11、三電極點(diǎn)火球隙6、傳遞電容4、傳遞電阻5以及 電容8。脈沖變壓器ll為升壓式脈沖變壓器，能輸出上升時(shí)間不大于0.1iis、峰值不低 于150kV的脈沖波，使多極主間隙快速擊穿，導(dǎo)通沖擊電壓，并輸出一不低于20kV的脈 沖電壓，逐級(jí)點(diǎn)火，使沖擊電壓發(fā)生器串聯(lián)放電。電容8用0.1uF、 10kV特制的油浸紙質(zhì)電容器，其電感要求盡量小。三電極點(diǎn)火球隙6由銅鉤合金制成，半球直徑20mm，上 半球的黃銅芯棒套以石英玻璃管作絕緣，用來(lái)減小預(yù)放電時(shí)間及使放電電壓穩(wěn)定。多極 主間隙是由17個(gè)鎢銅合金棒13組成，合金棒①12.5m、長(zhǎng)65mm,取單個(gè)小間隙l隙距3mm， 直流擊穿電壓為12.8kV。本多極點(diǎn)火裝置額定電壓下每個(gè)小間隙承受電壓約9500V，小 間隙1間最低絕緣電阻在1000MQ以上，所以均壓電阻2選用高壓金屬膜電阻，阻值47或 51MQ,容量2W以上。環(huán)氧電容棒17為真空澆制，棒軸心有一根金屬管，其和環(huán)狀銅片 14構(gòu)成17個(gè)均壓電容3 (參見(jiàn)圖2和圖4)。環(huán)氧樹(shù)脂板16固定均壓銅管12 (即均壓電阻2) 和均壓電容3。
權(quán)利要求
1、一種沖擊電壓發(fā)生器多極點(diǎn)火裝置，其特征在于它包括脈沖電壓發(fā)生器，多極主間隙和傳遞電阻電容三部分，脈沖電壓發(fā)生器由一個(gè)低壓原邊繞組W1和兩個(gè)高壓副邊繞組W2和W3組成；多極主間隙多個(gè)小間隙(1)構(gòu)成，每小間隙(1)有兩個(gè)鎢銅合金棒(13)；傳遞電阻電容由傳遞電容(4)和傳遞電阻(5)組成；它們的連接關(guān)系是高壓直流電壓通過(guò)傳遞電阻(5)，三電極點(diǎn)火球(6)的電阻(7)，脈沖變壓器(11)的繞組W1對(duì)電容(8)充電，當(dāng)一點(diǎn)火脈沖通過(guò)傳遞電容(4)對(duì)三電極極點(diǎn)火球(6)點(diǎn)火時(shí)，電容(8)即對(duì)繞組W1放電，形成一高頻衰減振蕩波，副邊繞組W2和W3輸出一高頻高壓脈沖波；繞組W2的高壓脈沖通過(guò)均壓電容(3)耦合到多極主間隙上，均壓電阻(2)并聯(lián)在小間隙(1)的鎢銅合金棒(13)上，多極主間隙兩端的電極一端通過(guò)電阻(9)接地，另一端通過(guò)沖擊電壓發(fā)生器充電電容器接地；繞組W3輸出的高壓點(diǎn)火脈沖，通過(guò)鎢銅合金棒(13)構(gòu)成的小間隙(1)擊穿發(fā)展成多極主間隙導(dǎo)通而完成每一級(jí)的點(diǎn)火，點(diǎn)火過(guò)程中將點(diǎn)火脈沖通過(guò)傳遞電容(4)和傳遞電阻(5)給下一級(jí)多極主間隙點(diǎn)火裝置點(diǎn)火。
2、 如權(quán)利要求l所述的沖擊電壓發(fā)生器多極點(diǎn)火裝置，其特征在于單個(gè)小間隙(l) 中的均壓電阻(2)使用環(huán)狀均壓銅管(12),并且利用環(huán)狀銅片(14)和環(huán)氧電容棒(17) 形成均壓電容(3)。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的沖擊電壓發(fā)生器多極點(diǎn)火裝置，其特征在于多極主間 隙包括奇數(shù)個(gè)鎢銅合金棒(13)。
4、 如權(quán)利要求3所述的沖擊電壓發(fā)生器多極點(diǎn)火裝置，其特征在于多極主間隙由 17個(gè)鎢銅合金棒(13)組成16個(gè)小間隙(1)。
全文摘要
一種沖擊電壓發(fā)生器多極點(diǎn)火裝置，其特征在于它主要包括脈沖電壓發(fā)生器，多極主間隙和傳遞電阻電容三部分，脈沖電壓發(fā)生器由一個(gè)低壓原邊繞組W₁和兩個(gè)高壓副邊繞組W₂和W₃組成；多極主間隙多個(gè)小間隙1構(gòu)成，每小間隙1有兩個(gè)鎢銅合金棒13；傳遞電阻電容由傳遞電容4和傳遞電阻5組成。因?yàn)槎鄻O主間隙導(dǎo)通時(shí)間短，每級(jí)的點(diǎn)火過(guò)程和點(diǎn)火脈沖傳遞過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，沖擊電壓發(fā)生器的同步性好，不用每次產(chǎn)生沖擊電壓之前調(diào)球隙間距，不受外界條件的影響，觸發(fā)電壓的范圍廣，分散度小，使每一級(jí)的間隙易于擊穿。
文檔編號(hào)F02P3/06GK101220792SQ20071016904
公開(kāi)日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者謝雄杰, 勇 陳 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)武漢高壓研究院