[实用新型]一种大功率高压脉冲水负载

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大功率高压脉冲水负载，属于电子技术专用设备中大功率高电压设备制造领域。

背景技术

水负载是一些大功率高电压设备(例如大功率脉冲调制器等)在对设备调试和验收时必不可少的专用设备，用来替代大功率高电压设备的真实负载(例如速调管等大功率电子器件)，模拟真实负载的电气特性。大功率高压脉冲水负载针对所要求承受的功率和电压量级不同及工艺结构的特殊要求，可有多种技术方案实现。这在本专业技术领域里是一种公知公用的技术。

现有的大功率高压脉冲水负载由一个具有两个导电极的绝缘体构成。当工作时，其内部充满流动的导电液，在两端电极间的区域内，导电液呈现额定的电阻值，在导电极加上电压，就有电流产生。因而在这段区域内产生功率耗散，并转换成热能随着流体携出。根据液体流量和进出的温差可计算出受试设备给出的功率值等参数。目前现有调制器水负载耐受功率和电压低，且加工制造困难，不能满足270MW高峰值功率高压脉冲调制器对水负载的技术要求。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种耐受功率和电压高的大功率高压脉冲水负载，且便于加工制造。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

本实用新型包括两根相同的玻璃管和金属U型件，每个玻璃管的两端分别固定有第一连接件和第二连接件，金属U型件通过固定件与第一连接件相连接。

上述第一连接件和第二连接件分别采用的是第一金属法兰和第二金属法兰。

上述第一金属法兰和第二金属法兰采用的材料均是可伐金属。

上述第一金属法兰与金属U型件之间还设有耐油橡胶圈。

上述金属U型件采用的材料是黄铜。

本实用新型结构设计紧凑合理；本实用新型可稳定可靠地工作。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例结构示意图。

图中各标号：玻璃管1，第一金属法兰1-1，第二金属法兰1-2，耐油橡胶圈1-3，固定件1-4，金属U型件2，油封盖板3，进水端口法兰3-1，出水端口法兰3-2。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

本实施例以安装在油浸式脉冲变压器油箱中为例进行说明。

参见图1，本实用新型包括两根相同的玻璃管1和一个金属U型件2，两根玻璃管1并行竖直排放。

在油浸式脉冲变压器的油封盖板3上焊接有与两玻璃管1上端相对应的进水端口法兰3-1和出水端口法兰3-2。

现有技术，例如中国科学院高能物理研究所的350kV、150MW调制器水负载采用的是微晶玻璃，其介电特性和机械强度好，但制管很难且不好与可伐金属件焊接，必须用钨钼、钨铜两种材料过渡焊接，因而制成品加工成本昂贵。普通玻璃击穿强度只有8～9kV/mm，至于表面击穿强度更要差一个数量级，显然不能选用。本实用新型选用玻璃管1材质为南京三乐玻璃陶瓷有限责任公司产品系列中第17#玻璃，其介电特性高于普通玻璃，膨胀系数低且易于与可伐金属件焊接。

处于高电位的金属U型件2，其外部形状要圆滑，不得有尖刺、棱角，以利于提高耐压；金属U型件2曾经用紫铜管打弯制作，因表面加工出现折皱开裂而放弃，最终采用黄铜精细机械加工完成。

玻璃管1和金属U型件2的设计和加工是保证水负载耐受大功率和高电压的两个关键件。玻璃的材质、管的长度、内径、壁厚以及金属U型件2内、外的形状都是在设计和加工中必须考虑的重点。

每个玻璃管1的下端口焊接有第一连接件，金属U型件2通过固定件1-4与第一连接件相连接；每个玻璃管1的上端口焊接有第二连接件。

本实施例中，第一连接件采用的是第一金属法兰1-1，第二连接件采用的是第二金属法兰1-2。

第一金属法兰1-1采用耐油橡胶圈1-3与金属U型件2密封连接，该部分电气上处于负450kV高电位；使用时，第二金属法兰1-2通过固定件1-4与油封盖板3相连接，并采用耐油橡胶圈1-3进行密封，电气上这部分处于地电位。为保证不发生玻璃管1表面电压击穿和爬电现象，玻璃管1有效绝缘长度选取留有适当裕量，玻璃管1的材质、内径和壁厚选取除要保证进出水温差小于20℃和60L/min的流量，及管壁承受的压强要求外，还要根据实际加工工艺情况综合考虑确定。

本实施例中，固定件1-4采用的均是螺栓。

本实用新型的操作过程如下：