[实用新型]陶瓷高压放电管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电气安全保护元件，尤其是一种用于电力、通信、开关设备等领域的用于防止过电压造成设备或线路故障的高压保护元件，具体地说是一种陶瓷高压放电管。

背景技术

众所周知，放电管是一种使用于设备输入端的高压保护元件。若其两端的电压高过其保护规格值时，其内部会出现短路现象，并吸收掉输入的过高压。

现有的放电管主要有开放型气体放电管，它的放电通路的电气特性主要取决于环境参数，因而工作的稳定性得不到保证。为了提高气体放电管的工作稳定性，目前的气体放电管大都采用金属化陶瓷绝缘体与电极进行焊接技术，从而保证了封接的外壳与放电间隙的气密性，这就为优化选择放电管中的气体种类和压力创造了条件。

气体放电管的各种电气特性，如直流击穿电压、冲击击穿电压、耐冲击电流、耐工频电流能力和使用寿命等，能根据使用系统的要求进行调整优化。这种调整往往是通过改变放电管内的气体种类、压力、电极涂敷材料成分及电极间的距离来实现的。    

气体放电管有二极放电管及三极放电管两种类型。有的气体放电管带有电极引线，有的则没有电极引线。

从结构上讲，可将气体放电管看成一个具有很小电容的对称开关，在正常工作条件下它是关断的，其极间电阻达兆欧级以上。当浪涌电压超过电路系统的耐压强度时，气体放电管被击穿而发生弧光放电现象，由于弧光电压低，仅为儿十伏，从而可在短时间内限制了浪涌电压的进一步上升。气体放电管就是利用上述原理来限制浪涌电压，对电路起过压保护作用的。

随着过电压的降低，通过气体放电管的电流也相应减少。当电流降到维持弧光状态所需的最小电流值以下时，弧光放电停止，放电管的辉光熄灭。

气体放电管主要用来保护通信系统、交通信号系统、计算机数据系统以及各种电子设备的外部电缆、电子仪器的安全运行。气体放电管也是电路防雷击及瞬时过压的保护元件。

气体放电管具有载流能力大、响应时间快、电容小、体积小、成本低、性能稳定及寿命长等特点；缺点是每次经瞬变电压作用后，击穿电压性能还会有变化。

据申请人所知，传统的利用金属氧化锌压敏电阻吸收过电压的结构存在体积大，不防爆，受外界环境影响大等问题，不适用于易燃、易爆环境下使用，因此设计开发一种适用于高压的、环境适应性好的陶瓷放电管是当务之急。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的放电管耐压等级低的问题，设计一种体积小，可耐高压的陶瓷高压放电管。

本实用新型的技术方案是：

一种陶瓷高压放电管，其特征是它主要由波纹瓷管1、盖帽2、电极3和导电杆4组成，盖帽2与波纹瓷管1的端面焊接相连，导电杆4固定在盖帽2的内侧面上，电极3呈碟状结构并与导电杆4相连，在盖帽2的外侧设有安装螺母5，在波纹瓷管1任一端或两端的盖帽2上设有抽排气用的排气嘴6；在波纹瓷管1的内腔中至少设有一个用于延长使用寿命和增加强度的内凸的环形台阶体7。

所述的波纹瓷管1外表面的波纹宽度相同或不同，当波纹的宽度不同时，在相邻的不同宽度的波纹的结构面之间设有一圆柱过渡面8。

所述的导电杆4的表面覆盖有吸气材料层9。

所述的波纹瓷管1中环形台阶体7处安装有屏蔽罩10。

本实用新型的有益效果：

1、结构简单，体积小，安全可靠，能承受过电压高，陶瓷高压放电管的放电电压与放电管内两电极的间距，电极形状，电极材料，电极间气体成分和压力等有关。高压放电管的击穿电压与施加电压的波形有关，对过电压的上升速率十分敏感，过电压上升速率越快，过电压越高，击穿时间越快。本实用新型的放电管在冲击放电波形1.2/50μs下：冲击电压等于30.7KV时，击穿时间为0.99μs；冲击电压等于27KV时，击穿时间为1.5μs；冲击电压等于20KV，击穿时间17μs。

2、本发明的陶瓷高压放电管能承受很大的冲击电流，瞬时耐冲击电流大(大于10KA)。陶瓷高压放电管的耐冲击电流能力与电极间气体成分和压力有关，与放电管的管径有关，管径越大，耐冲击电流越大。

3、由于采用真空密封结构，不放电时直流高压漏电流极小(漏电流小于30微安)。

4、本实用新型的放电管工作时不发热，特别适用于真空开关操作过电压和雷电过电压保护。

5、本实用新型的放电管极性不明显，无残压，无杂音，过电压能量快速在陶瓷放电管内击穿放电，通过放电管接地释放，特别适用于易燃，易爆恶劣环境。

6、本实用新型的陶瓷高压放电管密封性能好，使得放电电压稳定，不受外界环境的湿度和气压影响，受外界环境温度影响较小。