專利名稱:沖擊電壓發(fā)生器多極點火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種沖擊電壓發(fā)生器的點火裝置,尤其是能穩(wěn)定改善沖擊電壓發(fā)生 器同步性能的點火裝置。
背景技術(shù):
目前, 一般的沖擊電壓發(fā)生器的同步是靠點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,向點火球隙送去一脈沖,點 火球隙點燃后,中間球隙由于出現(xiàn)自然過電壓而逐個擊穿,最后使隔離球隙擊穿。但是 球隙擊穿放電有一定的時延,具有很大的分散性,易受外界條件影響,沖擊電壓發(fā)生器 的下一級球隙擊穿才能觸發(fā)上一級擊穿,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)生器點火裝置同步性能不好,分散性大的缺點,本實用新 型提供一種沖擊電壓發(fā)生器多極點火裝置,該點火裝置不僅能使沖擊電壓發(fā)生器的每一 級間隙擊穿分散性降低,而且能夠很好的改善級與級之間的同步性,使整個沖擊電壓發(fā) 生器的同步性能大大提高。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種沖擊電壓發(fā)生器多極點火裝 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 一個低壓原邊繞組*1和兩個高壓副邊繞組*2和*3組成;多極主間隙多個小間 隙1構(gòu)成,每小間隙1有兩個鎢銅合金棒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傳遞電阻5,三電極點火球6的電阻7,脈沖
變壓器ll的繞組Wi對電容8充電,當(dāng)一點火脈沖通過傳遞電容4對三電極極點火球6點火 時,電容8即對繞組Wi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的髙壓脈沖通過均壓電容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電阻9接地,另一端通過沖擊電壓 發(fā)生器充電電容器接地;繞組Wa輸出的高壓點火脈沖,通過鎢銅合金棒13構(gòu)成的小間隙 l擊穿發(fā)展成多極主間隙導(dǎo)通而完成每一級的點火,點火過程中將點火脈沖通過傳遞電 容4和傳遞電阻5給下一級多極主間隙點火裝置點火。如上所述的沖擊電壓發(fā)生器多極點火裝置,其特征在于單個小間隙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)生器多極點火裝置,其特征在于多極主間隙包括奇數(shù)個鎢 銅合金棒13。
如上所述的沖擊電壓發(fā)生器多極點火裝置,其特征在于多極主間隙由17個鎢銅合 金棒13組成16個小間隙1。
本實用新型的工作原理是 一種沖擊電壓發(fā)生器多極點火裝置,其特征在于10kV 直流電壓通過傳遞電阻5,三電極點火球6的電阻7,脈沖變壓器11的繞組W!對電容8充電, 當(dāng)一點火脈沖通過傳遞電容4對三電極點火球6點火時,電容8即對繞組WjC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的點火脈沖。當(dāng)高 壓脈沖150kV通過電容3耦合到多極主間隙上時,由于多極主間隙兩端的電極一端通過電 阻9接地,另一端通過沖擊電壓發(fā)生器充電電容器接地,對脈沖而言,這兩點為地電位 而相鄰電極電位是高壓,間隙擊穿,這個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 一級點火成功。與此同時,繞組W3也輸出一20kV以上的點火脈沖,通過傳遞電容4給下 一級多極主間隙點火裝置點火,下級多極主間隙點火裝置又發(fā)生與前相同的過程。這樣 發(fā)展下去,直至最后一級,多個多極主間隙點火裝置構(gòu)成的多級沖擊電壓發(fā)生器就成功 地?fù)舸┮淮巍?br>
在多極主間隙中的每兩個鎢銅棒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 (參見圖2和圖4),這種構(gòu)造很好的解決 了多極點火間隙的均壓問題,使多間隙更容易導(dǎo)通,減小了同步的分散性。
本實用新型與現(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。帶來的效果是使間隙導(dǎo)通時間減少;
2、 點火脈沖的傳遞是通過專門的傳遞電容電阻進(jìn)行的。帶來的效果是每級的點 火過程和點火脈沖傳遞過程同時進(jìn)行。
本實用新型很好的解決了沖擊電壓發(fā)生器的同步問題,因為多極主間隙導(dǎo)通時間短,每級的點火過程和點火脈沖傳遞過程同時進(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,使每一級的間隙易于擊穿。
圖l是本實用新型實施例的電氣原理圖。
圖2是7500kV沖擊電壓發(fā)生器多極點火裝置實施例的俯視構(gòu)造圖。 圖3是7500kV沖擊電壓發(fā)生器多極點火裝置實施例的側(cè)視構(gòu)造圖。 圖4是7500kV沖擊電壓發(fā)生器多極點火裝置實施例的側(cè)剖面構(gòu)造圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖l中標(biāo)記的說明1—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—三電極點火球隙;7—電阻;8—電容;9、 10~電阻;ll一脈沖變壓器;繞
艦、w2,w3。
圖2、 3、 4中標(biāo)記的說明12-均壓銅管;13-銅鎢合金棒;14-環(huán)狀銅片;15-環(huán)氧 樹脂箱;16-環(huán)氧樹脂板;17-環(huán)氧電容棒;18-透明塑料罩。
在圖1中,是每一個多極點火裝置的原理圖,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 一個低壓原邊繞組Wi和兩個高壓副邊繞組W2
和w^
(2) 多極主間隙主要包括的構(gòu)件是17個鎢銅合金棒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)生器中一級的多極點火裝置的實際工程結(jié)構(gòu)圖,圖2 和圖3顯示出它有上下兩個多極點火裝置。
環(huán)氧樹脂箱15放置脈沖變壓器11、三電極點火球隙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,能輸出上升時間不大于0.1ps、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,逐級點火,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。三電極點火球隙6由銅鎢合金制成,半球直徑20mm,上 半球的黃銅芯棒套以石英玻璃管作絕緣,用來減小預(yù)放電時間及使放電電壓穩(wěn)定。多極 主間隙是由17個鎢銅合金棒13組成,合金棒0)12.5邁、長65mm,取單個小間隙l隙距3mm, 直流擊穿電壓為12.8kV。本多極點火裝置額定電壓下每個小間隙承受電壓約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個均壓電容3 (參見圖2和圖4)。環(huán)氧樹脂板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)生器由一個低壓原邊繞組W1和兩個高壓副邊繞組W2和W3組成;多極主間隙多個小間隙(1)構(gòu)成,每小間隙(1)有兩個鎢銅合金棒(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傳遞電阻(5),三電極點火球(6)的電阻(7),脈沖變壓器(11)的繞組W1對電容(8)充電,當(dāng)一點火脈沖通過傳遞電容(4)對三電極極點火球(6)點火時,電容(8)即對繞組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電阻(9)接地,另一端通過沖擊電壓發(fā)生器充電電容器接地;繞組W3輸出的高壓點火脈沖,通過鎢銅合金棒(13)構(gòu)成的小間隙(1)擊穿發(fā)展成多極主間隙導(dǎo)通而完成每一級的點火,點火過程中將點火脈沖通過傳遞電容(4)和傳遞電阻(5)給下一級多極主間隙點火裝置點火。
2、 如權(quán)利要求l所述的沖擊電壓發(fā)生器多極點火裝置,其特征在于單個小間隙(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)生器多極點火裝置,其特征在于多極主間 隙包括奇數(shù)個鎢銅合金棒(13)。
4、 如權(quán)利要求3所述的沖擊電壓發(fā)生器多極點火裝置,其特征在于多極主間隙由 17個鎢銅合金棒(13)組成16個小間隙(1)。
專利摘要一種沖擊電壓發(fā)生器多極點火裝置,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)生器由一個低壓原邊繞組W<sub>1</sub>和兩個高壓副邊繞組W<sub>2</sub>和W<sub>3</sub>組成;多極主間隙多個小間隙1構(gòu)成,每小間隙1有兩個鎢銅合金棒13;傳遞電阻電容由傳遞電容4和傳遞電阻5組成。因為多極主間隙導(dǎo)通時間短,每級的點火過程和點火脈沖傳遞過程同時進(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,使每一級的間隙易于擊穿。
文檔編號F02P3/06GK201129261SQ200720300438
公開日2008年10月8日 申請日期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 申請人:國網(wǎng)武漢高壓研究院