專利名稱：一種高壓可控點(diǎn)火球裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于高壓開關(guān)試驗(yàn)用的高電壓引入裝置領(lǐng)域，具體地說(shuō)是涉及一種高壓可 控點(diǎn)火球裝置。
背景技術(shù)：
高壓開關(guān)產(chǎn)品研發(fā)完成后，需要進(jìn)行嚴(yán)格的型式試驗(yàn)驗(yàn)證，并獲得有效的試驗(yàn)報(bào)告后， 方可正式投入生產(chǎn)運(yùn)行。對(duì)于110kV及以上電壓等級(jí)的開關(guān)設(shè)備，短路電流開斷試驗(yàn)項(xiàng)目
目前采取合成試驗(yàn)的方法，即電流源和電壓源按照試驗(yàn)要求的程序分別投入，以等效實(shí)際 工況。其中電壓源的投入是依靠可控點(diǎn)火間隙觸發(fā)點(diǎn)火來(lái)貫通的，從而將高電壓施加到開 關(guān)斷口兩端，因此，點(diǎn)火間隙兩端不僅需要承受試驗(yàn)工作電壓，而且投入時(shí)間必須要穩(wěn)定可靠。
如圖1所示，現(xiàn)有的高壓開關(guān)設(shè)備試驗(yàn)用點(diǎn)火球裝置采用兩個(gè)柱球體，單觸發(fā)間隙的
結(jié)構(gòu)，整套點(diǎn)火球裝置包括內(nèi)部裝有點(diǎn)火發(fā)生器的空心單觸發(fā)球體2，左側(cè)可移動(dòng)球體4， 絕緣支柱3，球距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7和底座1這幾部分，空心單觸發(fā)球體2和左側(cè)移動(dòng)球體4均 通過(guò)絕緣支柱3與底座1連接，底座1上安裝有用于調(diào)節(jié)左側(cè)可移動(dòng)球體以改變球隙間距 的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7，空心單觸發(fā)球體2上裝有帶觸發(fā)的石墨電極5，左側(cè)可移動(dòng)球體4上鑲嵌 有石墨電極6。使用時(shí)球間隙兩端需承受試驗(yàn)工作電壓，但隨著試驗(yàn)電壓的提高，尤其對(duì) 于500kV及以上電壓等級(jí)開關(guān)產(chǎn)品的試驗(yàn)，最高試驗(yàn)充電電壓可達(dá)直流1000kV以上，還 需考慮安全裕度，如果按照這種結(jié)構(gòu)形式，滿足電場(chǎng)均勻條件的話，球體的直徑需要大大 增加、可達(dá)2m，且點(diǎn)火間隙球距也需要加大、可達(dá)lm，可即使?jié)M足上述條件，就無(wú)法保 證放電時(shí)間的穩(wěn)定性，會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)火時(shí)延分散性大的問(wèn)題，況且目前尚沒(méi)有任何一種點(diǎn)火發(fā) 生器的功率能達(dá)到以上要求。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種滿足超高壓、特高壓開關(guān) 設(shè)備試驗(yàn)用電壓源可控放電需求的高壓可控點(diǎn)火球裝置。
為此，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案， 一種高壓可控點(diǎn)火球裝置，包括耐電弧燒損的 球體和設(shè)置在底座中的球距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中所述球體包括空心雙觸發(fā)球體和置于空心雙觸
3發(fā)球體兩側(cè)的左、右側(cè)可移動(dòng)球體，空心雙觸發(fā)球體通過(guò)絕緣支柱與底座固連，左、右側(cè) 可移動(dòng)球體分別通過(guò)絕緣支柱與球距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接，所述左、右側(cè)可移動(dòng)球體與空心雙觸 發(fā)球體相對(duì)的一側(cè)設(shè)有石墨電極，空心雙觸發(fā)球體的兩側(cè)裝有帶觸發(fā)的石墨電極。
空心雙觸發(fā)球體、左側(cè)可移動(dòng)球體及右側(cè)可移動(dòng)球體的直徑d均為1000mm，該球徑 是根據(jù)球的工作電壓以及考慮到球隙的靜態(tài)安全系數(shù)后確定的，參照GB/T16927高電壓試 驗(yàn)技術(shù)。
所述空心雙觸發(fā)球體、左側(cè)可移動(dòng)球體及右側(cè)可移動(dòng)球體距離底座的高度約等于5m， 該高度是考慮對(duì)地耐壓水平，以及周圍物體對(duì)球隙電場(chǎng)分布的影響后確定的。
本實(shí)用新型的有益效果在于該高壓點(diǎn)火球裝置將現(xiàn)有高壓開關(guān)設(shè)備試驗(yàn)用可控點(diǎn)火 球裝置由單觸發(fā)單間隙球電極改進(jìn)為雙觸發(fā)雙間隙球電極裝置，采用三球體、雙間隙、雙 觸發(fā)電極的結(jié)構(gòu)原理，將全部電壓均勻地加在兩個(gè)間隙上，可將單個(gè)間隙上的電壓降低一 半，從而大大減小了球距和球徑，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、制造難度，同時(shí)也減輕了點(diǎn)火裝置的工作條 件和功率，便于實(shí)施。本實(shí)用新型在保證技術(shù)性能符合使用要求的前提下，滿足了超高壓、 特高壓開關(guān)設(shè)備試驗(yàn)時(shí)電壓源可控放電的要求。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中單伺隙點(diǎn)火球裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意其中，l-底座，2-空心單觸發(fā)球體，3-絕緣支柱，4-左側(cè)可移動(dòng)球體，5-帶觸發(fā)的石墨 電極，6-鑲嵌石墨電極，7-球距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，8-空心雙觸發(fā)球體，9-右側(cè)可移動(dòng)球體。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖2所示，本例的點(diǎn)火球裝置包括耐電弧燒損的球體、雙觸發(fā)電極和設(shè)置在底座中 的球距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7，所述球體包括空心雙觸發(fā)球體8和置于空心雙觸發(fā)球電極兩側(cè)的左側(cè) 可移動(dòng)球體4、右側(cè)可移動(dòng)球體9，空心雙觸發(fā)球體8通過(guò)絕緣支柱3與底座1固連，左 側(cè)可移動(dòng)球體4和右側(cè)可移動(dòng)球體9分別通過(guò)絕緣支柱3與球距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7連接，為提高 球隙耐受電弧燒損的能力，在球體雙間隙相向耐弧區(qū)(中心放電區(qū)域)鑲嵌高功率導(dǎo)電石 墨即在左側(cè)可移動(dòng)球體4和右側(cè)可移動(dòng)球體9與空心雙觸發(fā)球體8相對(duì)的一側(cè)均鑲嵌有石 墨電極6，空心雙觸發(fā)球體8的兩側(cè)裝有帶觸發(fā)的石墨電極5。所述球距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用現(xiàn) 有技術(shù)，其工作原理是通過(guò)電動(dòng)機(jī)使傳動(dòng)渦輪蝸桿帶動(dòng)左側(cè)可移動(dòng)球體4和右側(cè)可移動(dòng)球體9在一條滑軌上慢速平緩移動(dòng)，該傳動(dòng)方式系采用工業(yè)生產(chǎn)中的成熟技術(shù)。
具體操作為長(zhǎng)期通流能力按8kA設(shè)計(jì)，對(duì)地絕緣按550kV電壓等級(jí)考慮，三個(gè)球體 距底座距離應(yīng)大于等于5米。采用直徑均為1000mm的空心雙觸發(fā)球體8、左側(cè)可移動(dòng)球 體4和右側(cè)可移動(dòng)球體9，將現(xiàn)有技術(shù)中的點(diǎn)火發(fā)生器放在空心雙觸發(fā)球體8內(nèi)，遠(yuǎn)方的 控制點(diǎn)火脈沖命令轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后，通過(guò)光纖傳輸?shù)近c(diǎn)火發(fā)生器，再由其中的光電轉(zhuǎn)換模 塊轉(zhuǎn)化為電信號(hào)實(shí)現(xiàn)觸發(fā)點(diǎn)火功能。通過(guò)球距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7調(diào)節(jié)左、右側(cè)可移動(dòng)球體與空心 雙觸發(fā)球體的球距為380mm，使得兩個(gè)球體間隙的可承受工作電壓均為550KV，即采用 本實(shí)用新型所述點(diǎn)火球裝置的總放電電壓可達(dá)1100KV (550KV+550KV)，完全滿足高電 壓或超高壓產(chǎn)品試驗(yàn)的要求，將原來(lái)一個(gè)間隙的放電電壓分散到兩個(gè)間隙，提高了該點(diǎn)火 間隙放電電壓的穩(wěn)定性，而且該裝置體積更小，便于現(xiàn)場(chǎng)拆卸、安裝、運(yùn)輸。
權(quán)利要求1、一種高壓可控點(diǎn)火球裝置，包括耐電弧燒損的球體和設(shè)置在底座中的球距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(7)，其特征在于所述球體包括空心雙觸發(fā)球體(8)和置于空心雙觸發(fā)球體兩側(cè)的左、右側(cè)可移動(dòng)球體(4、9)，空心雙觸發(fā)球體(8)通過(guò)絕緣支柱(3)與底座(1)固連，左、右側(cè)可移動(dòng)球體(4、9)分別通過(guò)絕緣支柱(3)與球距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(7)連接，所述左、右側(cè)可移動(dòng)球體(4、9)與空心雙觸發(fā)球體(8)相對(duì)的一側(cè)鑲嵌有石墨電極(6)，空心雙觸發(fā)球體(8)的兩側(cè)裝有帶觸發(fā)的石墨電極(5)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓可控點(diǎn)火球裝置，其特征在于所述空心雙觸發(fā)球體 (8)、左側(cè)可移動(dòng)球體(4)及右側(cè)可移動(dòng)球體(9)的直徑為1000mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓可控點(diǎn)火球裝置，其特征在于所述空心雙觸發(fā)球體 (8)、左側(cè)可移動(dòng)球體(4)及右側(cè)可移動(dòng)球體(9)距離底座的高度大于等于5m。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高壓可控點(diǎn)火球裝置，包括球體、雙觸發(fā)電極及設(shè)在底座中的球距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中球體包括空心雙觸發(fā)球體和置于空心雙觸發(fā)球體兩側(cè)的左、右側(cè)可移動(dòng)球體，空心雙觸發(fā)球體通過(guò)絕緣支柱與底座固連，左、右側(cè)可移動(dòng)球體通過(guò)絕緣支柱與球距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接，左、右側(cè)可移動(dòng)球體與空心雙觸發(fā)球體相對(duì)的一側(cè)設(shè)有石墨電極，空心雙觸發(fā)球體的兩側(cè)裝有帶觸發(fā)的石墨電極。該裝置采用三球體、雙間隙、雙觸發(fā)電極結(jié)構(gòu)，將全部電壓均勻加在兩個(gè)間隙上，大大減小了球電極的間距和直徑，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)制造難度，減輕了點(diǎn)火發(fā)生器的工作條件，便于操作實(shí)施，在保證技術(shù)性能符合使用要求的前提下可滿足超高壓、特高壓開關(guān)設(shè)備試驗(yàn)時(shí)電壓源可控放電的要求。
文檔編號(hào)G01R31/327GK201417284SQ200920107889
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者吳盛剛, 煒 李, 王學(xué)軍 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院