[发明专利]一种井下仪器高电压大电流接口

说明书

技术领域

本发明属于高电压技术和脉冲功率技术领域，更具体地，涉及一种井下仪器高电压大电流接口。

背景技术

基于液电脉冲激波原理的油井解堵增产属于纯物理增产方法，无环境污染，低成本。目前，井下液电脉冲激波主要通过液体中的高电压大电流放电产生，常采用高电压脉冲电容器对液电间隙放电。对于该类型井下仪器而言，其主放电回路一般由脉冲电容器、开关及液电间隙等组成。受井下有限空间的限制，仪器一般制作成外径小于102mm的圆柱形，通过接口把部分连接起来。目前常规的井下仪器接口采用内部为插针形式，一般只能耐受几千伏的绝缘电压，通过数十安培的电流，不能满足液电脉冲激波型井下仪器的需求。因此，井下仪器各部分需要通过高电压大电流接口进行连接，需要能够满足多次拆卸安装要求。同时接口要求能够耐受井下高静态压强，实现高电压绝缘及脉冲大电流通流要求。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是在有限的井下装置空间内，保证井下仪器机械连接强度，能承受高静态压强、放电及下井过程的冲击载荷，解决内部绝缘问题和通流问题，提高设备的寿命和可靠性。

本发明提供了一种井下仪器高电压大电流接口，包括第一外壳，第二外壳，耐油橡胶密封圈，第一绝缘件，第二绝缘件，上导电杆，压簧筒，压簧，下导电杆；所述上导电杆、所述压簧筒、所述压簧、所述下导电杆与所述第一外壳、第二外壳形成同轴圆柱形电场结构，高压端通过上导电杆、压簧和压簧筒底部压接，并与下导电杆联接；调整上导电杆的高度可调整压簧的压紧程度，保证电气的可靠流通；第一外壳和第二外壳通过螺纹完成机械和电气连接；所述上导电杆，所述压簧筒，所述压簧和所述下导电杆处于所述第一绝缘件和所述第二绝缘件中心，所述第一外壳和所述第二外壳位于所述上端绝缘件和所述第二绝缘件最外层，所述耐油橡胶密封圈位于外壳螺纹连接处。

更进一步地，当在上导电杆的顶端施加高压或者高压脉冲时，导电性良好的金属压簧将高压传输到下导电杆的低端，从而实现高压的电气传输。

更进一步地，当下导电杆和金属外壳接负载，上导电杆、压簧、下导电杆和第一外壳、第二外壳间将流过大电流，接口完成高电压大电流的传输。

更进一步地，在所述第一绝缘件和所述第二绝缘件的两端均设置有凸起结构。用于增加电气距离，提高击穿电压。

更进一步地，所述第一绝缘件和所述第二绝缘件的材料为耐高温、机械强度高的绝缘材料，优选地，可以为聚四氟乙烯。

更进一步地，所述第一绝缘件与所述第二绝缘件环形嵌套设置；提高击穿电压。

更进一步地，上导电杆和下导电杆可采用截面积为1mm²～10mm²的导电性良好的金属或合金，以提高接口通过大电流的能力。

更进一步地，上端外壳，第二外壳通过螺纹连接，在螺纹连接过程中，橡皮密封圈可实现接口的高静压密封。上导电杆，下导电杆不断挤压压簧，实现电气上的可靠连接，可通过脉冲大电流。

以上配置的根据本发明实施例的井下仪器高电压大电流接口结构件机械强度高，抗冲击载荷特性好；螺纹处有较好的密封性能，采用双层嵌套固体屏障绝缘，高电压绝缘性能好；通过对接时旋转接口螺纹产生的压簧弹性形变，使导电杆和压簧紧密压接，在不影响机械连接的前提下减小了接触电阻及通流温升，有优异的脉冲大电流通流性能。

附图说明

图1是本发明提供的井下仪器高电压大电流接口结构的剖面主视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明是在有限的井下装置空间内，保证井下仪器机械连接强度，能承受高静态压强、放电及下井过程的冲击载荷，解决内部绝缘问题和通流问题，提高设备的寿命和可靠性。

图1示出了本发明实施例提供的井下仪器高电压大电流接口的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

井下仪器高电压大电流接口包括第一外壳101，第二外壳102，，第一绝缘件104，第二绝缘件105，上导电杆106，压簧筒107，压簧108，下导电杆109，各个元件以上导电杆106和下导电杆107为中轴线同轴分布。