[发明专利]一种冲击电压截波装置

说明书

本发明涉及一种冲击电压截波装置，属于高电压试验技术领域。该装置包括串联的多级球间隙，多级球间隙中至少第一级球间隙设置为电触发球间隙，其余球间隙设置为光触发球间隙，电触发球间隙用于接收高压触发信号以实现电触发球间隙的击穿放电，光触发球间隙用于接收与高压触发信号同步的光触发信号以实现光触发球间隙与电触发球间隙的同步击穿放电，完成冲击电压截断。该装置中电触发球间隙通过高压触发信号触发，光触发球间隙通过光触发信号触发，所有球间隙都是主动触发。该装置采用了电触发和光触发结合方式，更精准控制截断时间，控制截断时间误差1μs，解决截断时间控制分散性大的问题，而且该装置操作方便，还提高了截波试验的成功率。

技术领域

本发明涉及一种冲击电压截波装置，属于高电压试验技术领域。

背景技术

随着大容量远距离电力输送技术的快速发展，电力装备的技术也在同步发展着，进而电力装备的检测试验要求和技术也在提高。根据IEC和GB标准要求，电网运行的电力装备产品都要进行高电压试验，主要包括交、直流耐压试验、冲击电压试验、雷电冲击电压截波试验和局部放电试验等等。冲击电压截波试验主要考核被试品耐受各种雷电过电压的绝缘性能，很多电力装备产品都要求进行冲击电压截波试验。

目前国内的冲击电压截波装置，都是依靠第一级球间隙的高电压脉冲信号触发，促使其他球间隙自过压击穿，最后完成整个截波装置的击穿放电。这种截波装置仅且只有第一级球间隙是主动触发击穿，而剩下其他的串联球间隙并没有主动触发功能，只靠被动过电压击穿。这种截波装置受到电路分布参数影响、元件参数误差和球间隙击穿时延的影响，很容易出现截波装置自截、自放或延时不稳定，也即延时不可控。而且球间隙距离越大，自身过电压击穿时延越长，分散性越大，截断时间控制准确度和稳定性越差，误差≥1us，最后的结果就是截波试验成功率较低。如果要实现延时精准控制，则需要全部主动触发，但是面临的问题是无法解决触发控制电路本身与被控电触发球间隙之间的高压绝缘问题，因为球间隙对地的电位逐级升高，且每级球间隙之间有不小于100kV的电压差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冲击电压截波装置，用以解决现有截波装置延时不能精准控制的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种冲击电压截波装置，包括串联的多级球间隙，多级球间隙中至少第一级球间隙设置为电触发球间隙，其余球间隙设置为光触发球间隙，所述电触发球间隙用于接收高压触发信号以实现电触发球间隙的击穿放电，所述光触发球间隙用于接收与高压触发信号同步的光触发信号以实现光触发球间隙与电触发球间隙的同步击穿放电，完成冲击电压截断。

有益效果是：该装置中电触发球间隙通过高压触发信号触发，光触发球间隙通过光触发信号触发，高压触发信号与光触发信号同时触发，并且所有球间隙都是主动触发。该装置采用了电触发和光触发结合方式，更精准控制截断时间，控制截断时间误差1μs，解决截断时间控制分散性大的问题，而且该装置操作方便，还提高了截波试验的成功率，有着非常广阔的应用前景。

进一步的，为了解决绝缘问题和干扰问题，多级球间隙中仅第一级球间隙设置为电触发球间隙，其余球间隙均设置为光触发球间隙，第一级电触发球间隙的下半球电极直接接地，处于地电位。

进一步的，为了实现光触发球间隙的触发击穿，光触发球间隙包括光触发器和光触发球间隙的半球电极，所述光触发器设置在光触发球间隙的半球电极上以接收光触发信号实现光触发球间隙的击穿放电。

进一步的，为了实现电触发球间隙的触发击穿，电触发球间隙包括电触发器和电触发球间隙的半球电极，所述电触发器设置在电触发球间隙的半球电极上以接收高压触发信号实现电触发球间隙的击穿放电。