[发明专利]一种低工作系数等离子喷射触发间隙装置及试验方法

说明书

本发明公开了一种低工作系数等离子喷射触发间隙装置及试验方法，属于电气设备试验技术领域。本发明装置包括：触发脉冲回路以及续流放电回路；所述触发脉冲回路包括：脉冲电容C2、晶闸管SCR、二级管D和脉冲变压器；所述续流放电回路包括：储能电容器C1、脉冲变压器T副边和放电电阻R1。本发明可获得SF6/N2触发间隙的触发性能，可以实现在低工作系数及高耐压水平下的快速导通，以确保SF6/N2气体开关的可靠稳定导通。

技术领域

本发明涉及电气设备试验技术领域，并且更具体地，涉及一种低工作系数等离子喷射触发间隙装置及试验方法。

背景技术

随着电力系统快速控制和保护的发展，对于开关设备快速动作的要求越来越高，传统的机械开关设备已经无法满足实际使用的需求，需要研发新型快速开关设备，以实现在低工作系数及高耐压水平下的快速导通。SF6/N2气体间隙可应用于较高的电压等级，在一些特殊的工况下需要在较低工作系数下实现可靠放电导通。例如在柔性直流输电线路中，当交流侧线路出现故障导致能量无法顺利传送，而此时则需要通过可控避雷器进行能量的释放，故要求并联的SF6/N2气体间隙在工作电压下可靠导通，但又要求无故障时能够耐受可能出现的各种瞬态过电压、操作过电压以及雷电过电压。因此，研究一种低工作系数等离子喷射触发间隙装置及方法开研究具有十分重要工程价值。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种低工作系数等离子喷射触发间隙装置，包括：触发脉冲回路以及续流放电回路；

触发脉冲回路，所述触发脉冲回路包括：脉冲电容C2、晶闸管SCR、二级管D和脉冲变压器；

所述闸管SCR用于接收控制器触发命令后控制脉冲电容C2通过脉冲变压器原边绕组放电，在脉变副边绕组产生高压脉冲，施加于一级腔使其沿面闪络形成预电离通道；

续流放电回路，所述续流放电回路包括：储能电容器C1、脉冲变压器T副边和放电电阻R1；

储能电容C1通过一级腔、脉冲变压器T和电阻R1缓慢放电，烧蚀一级腔产生等离子体向二级腔喷射，使二级腔导通，当二级腔导通后，储能电容C1改为通过一级腔和二级腔的串联电弧路径短路放电，产生大量等离子体喷入主间隙，并使主间隙导通。

可选的，一级腔触通过程中，脉冲变压器T副边输出高压脉冲后其功能转变为一个磁开关，磁芯饱和前为高阻状态、磁芯饱和后为低阻状态。

可选的，二极管D用于C2放电续流。

可选的，一级腔和二级腔接续触发过程中，放电电阻R1用于调整C1储能在二级腔触通前后的分配。

本发明还提出了一种进行触发性能试验的方法，包括：

低压电极接地、高压电极接直流高压，触发腔安装在低压电极下方，电极和触发腔均放在充SF6/N2气体的试验腔内；

固定间隙距离，调节主间隙电压，使用所述装置中的低工作系数触发回路装置对一级触发腔和二级触发腔进行触发；

试验中测量触发电流I0和主间隙放电电流I1，根据触发导通时延和主间隙导通时延，判断触发间隙的触发性能。

本发明可获得SF6/N2触发间隙的触发性能，可以实现在低工作系数及高耐压水平下的快速导通，以确保SF6/N2气体开关的可靠稳定导通。

附图说明

图1为本发明装置的结构图；

图2为本发明方法试验回路的结构图；

图3为本发明方法实施例间隙触通典型波形图；

图4为本发明方法触发间隙导通时延随工作系数的变化趋势波形图。

具体实施方式