[发明专利]一种耦合型多棒-平板电极电晕稳定开关及其工作方法

权利要求书

1.一种耦合型多棒-平板电极电晕稳定开关，其特征在于，包括开关腔体(1)、腔体下盖(2)、棒电极固定盘(4)和平板地电极(6)；

腔体下盖(2)盖设在开关腔体(1)下部，形成中空的密封腔体；棒电极固定盘(4)设置在开关腔体(1)的顶部，棒电极固定盘(4)下表面装设多个棒状高压电极(5)，平板地电极(6)设置在腔体下盖(2)的内壁，棒电极固定盘(4)和平板地电极(6)相对设置；

在开关腔体(1)的侧壁上开有用于充入或排放工作气体的气孔(3)，气孔(3)内装有密封装置；

棒电极固定盘(4)的下表面加工有若干个用于固定安装棒状高压电极(5)的螺纹孔；

螺纹孔总数量为个，包括一个中心螺纹孔(401)及分层排列在中心螺纹孔(401)外围N个正六边形上的个螺纹孔，N为总层数；

第n(n＝1，2，……N)层的螺纹孔数量为6×n，螺纹孔均匀布设在正六边形的边线上；

单个棒状高压电极(5)与平板地电极(6)的击穿电压U_b，任意相邻两个螺纹孔的孔间距为d，d₁≤d≤d₂；

其中，d₁＝1/6U_b，d₂＝1/2U_b；

棒状高压电极(5)的上端加工有外螺纹，下端加工为半球形。

2.根据权利要求1所述的一种耦合型多棒-平板电极电晕稳定开关，其特征在于，开关腔体(1)为中空的圆筒，腔体下盖(2)为圆盘。

3.根据权利要求1所述的一种耦合型多棒-平板电极电晕稳定开关，其特征在于，开关腔体(1)和腔体下盖(2)为透明有机玻璃材质，棒状高压电极(5)、棒电极固定盘(4)和平板地电极(6)为黄铜材质。

4.根据权利要求1所述的一种耦合型多棒-平板电极电晕稳定开关，其特征在于，在开关腔体(1)顶壁上加工有用于固定安装棒电极固定盘(4)的凹槽，凹槽中心位置处加工有圆形通孔；在腔体下盖(2)上加工有用于固定平板地电极(6)的凹槽，凹槽中心位置处加工有圆形通孔。

5.根据权利要求1所述的一种耦合型多棒-平板电极电晕稳定开关，其特征在于，开关腔体(1)和腔体下盖(2)采用尼龙紧固螺钉固定连接。

6.权利要求1～5任意一项所述的耦合型多棒-平板电极的高重复频率电晕稳定开关的工作方法，其特征在于，包括以下过程：

向棒电极固定盘(4)施加外部电压，棒状高压电极(5)上将具有相同的电位并建立空间电场，随着外施电压幅值的增加，每个棒状高压电极(5)的尖端周围区域的空间电场强度急剧增加，直至超过工作气体的临界击穿电场强度，电极间隙中出现局部放电活动；

局部放电活动首先从棒状高压电极(5)的尖端附近区域开始发展，并形成电晕；

随着外施电压幅值的增加，每个棒状高压电极(5)前方的电晕层范围不断扩大，不同棒状高压电极(5)所产生的稳定电晕层产生耦合关联，多个棒状高压电极(5)的半球形电晕层连接成一个波浪形稳定电晕层。