一种用于测试的主动式触发高压开关

技术领域

本发明涉及高压脉冲开关检测技术领域，特别是一种用于测试的主动式触发高压开关。

背景技术

气体火花开关作为一种高功率闭合开关，有着不可替代的优点:气体火花开关的工作电压可达到几十KV(千伏)，且制造成本也相对低廉，因此气体火花开关被广泛的应用在脉冲功率检测技术中；

目前在研究室的检测实验中采用的气体火花开关多为被动触发类型高压开关，电极之间的距离固定，无法进行调节，在实验中，无法根据实验要求实现主动击穿，检测到相应的波形，使得开关的适用范围相对较小，且在开关使用进行测试时，由于开关外围的单层隔板结构耐压性能较差，存在开关未达到目标电压就提前击穿现象，未能监测到需要的实验数据。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的技术问题是现有的气体火花开关无法实现主动击穿，使得开关的适用范围相对较小，无法调节电极间隙，频繁更换气体火花开关也较为麻烦，满足不了实验需求，且在开关使用进行测试时，由于开关外围的单层隔板结构耐压性能较差，存在开关未达到目标电压就提前击穿现象。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种用于测试的主动式触发高压开关，其包括废气处理箱，包括绝缘筒，所述绝缘筒内部开设腔体，所述绝缘筒一端连接电容；伸缩单元，所述伸缩单元设置在绝缘筒的顶部；以及，电极杆，所述电极杆包括阴极圆杆和阳极圆杆，所述阴极圆杆和阳极圆杆设置在腔体内壁。

作为本发明所述一种用于测试的主动式触发高压开关的一种优选方案，其中：所述绝缘筒一端螺纹连接绝缘盖板一面，所述绝缘盖板一面连接密封筒，所述绝缘筒外壁设置充气孔，所述伸缩单元设置在密封筒内。

作为本发明所述一种用于测试的主动式触发高压开关的一种优选方案，其中：所述密封筒内部设置气腔，所述密封筒一端连通进气接头、出气接头和放气接头。

作为本发明所述一种用于测试的主动式触发高压开关的一种优选方案，其中：所述伸缩单元包括空腔和伸缩杆，所述空腔内滑动连接活塞，所述活塞一面固定连接所述伸缩杆，所述伸缩杆一端设置螺纹，所述伸缩杆贯穿所述空腔螺纹连接所述阴极圆杆。

作为本发明所述一种用于测试的主动式触发高压开关的一种优选方案，其中：绝缘盖板一面连接固定架，所述固定架一面连接固定块，所述固定块一端连接空腔。

作为本发明所述一种用于测试的主动式触发高压开关的一种优选方案，其中：所述绝缘筒一面与所述绝缘盖板之间设置第一密封圈，密封筒一面与所述绝缘盖板之间设置第二密封圈。

作为本发明所述一种用于测试的主动式触发高压开关的一种优选方案，其中：所述空腔两端分别连通第一气动接头和第二气动接头，所述第一气动接头一端连通进气接头，所述第二气动接头一端连通出气接头。

作为本发明所述一种用于测试的主动式触发高压开关的一种优选方案，其中：所述绝缘筒一端设置圆环，所述圆环一端连接电容，所述圆环一侧开设正极接线口，所述正极接线口一端连接电压正极，另一端电性连接阳极圆杆。

作为本发明所述一种用于测试的主动式触发高压开关的一种优选方案，其中：所述阴极圆杆和阳极圆杆分别与电压两极电性连接，所述阴极圆杆一端设置阴极圆头，所述阳极圆杆一端设置阳极圆盘，所述阴极圆头和阳极圆盘同轴心设置，所述阳极圆杆一端贯穿圆环连接电容，所述阳极圆盘与绝缘筒之间设置第三密封圈。

作为本发明所述一种用于测试的主动式触发高压开关的一种优选方案，其中：绝缘盖板外壁开设负极接线口，所述负极接线口一端连接电压负极，另一端电性连接阴极圆杆。

本发明的有益效果：该种用于测试的主动式触发高压开关通过在空腔内设置活塞带动阴极圆杆快速向下动作，使得在不继续增加电压的情况下，使阴极圆杆和阳极圆杆靠近到一定距离时击穿，击穿时示波器捕捉波形，以此判断是否达到测试需求，随后活塞复位，增加了装置在实验时的适用范围，且开关触发后可以进行主动复位的同时实现自动充放气的功能；

通过将装置外侧单层绝缘板改进成绝缘筒，并将绝缘筒的内部抽为真空，使装置在进行测试时，不会因为原有单层绝缘板结构造成电压提前击穿，增加了装置在实验使用时的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明中的整体结构示意图。

图2为本发明中的剖面示意图。

图3为本发明中的另一角度剖面示意图。

图4为本发明中的图2的主视图。

图5为本发明中的图3的主视图。

图6为本发明中的整体爆炸示意图。

图7为本发明中的连接电路图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1～图2，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种用于测试的主动式触发高压开关，在实验中，通过设定不同的高电压及不同的电极间隙，检测得到该种用于测试的主动式触发高压开关的上升沿波形，来确定测试的大电压脉冲电子的功能是否生效，其特征在于：包括，

绝缘筒100，绝缘筒100内部开设腔体101，绝缘筒100一端连接电容102，绝缘筒100设置为圆柱形腔体，腔体101内部充斥有惰性气体，选用N

优选的，绝缘筒100侧壁设置为真空，防止绝缘筒100为实心在进行使用时，造成电压提前击穿的情况。

伸缩单元200，伸缩单元200设置在绝缘筒100的顶部，伸缩单元200为电极杆300提供动力。

电极杆300，电极杆300包括阴极圆杆301和阳极圆杆302，阴极圆杆301和阳极圆杆302设置在腔体101内壁，阴极圆杆301一端连接伸缩单元200，伸缩单元200动作时带动阴极圆杆301，阴极圆杆301一端电性连接电压负极，阳极圆杆302一端电性连接电压正极。

综上，该种用于测试的主动式触发高压开关在工作时，在伸缩单元200注入气体，伸缩单元200带动阴极圆杆301快速向下动作，使得在不继续增加电压的情况下，使阴极圆杆301和阳极圆杆302靠近到一定距离时击穿，击穿时示波器捕捉波形，以此判断是否达到测试需求，随后活塞复位，增加了装置的适用范围，且开关触发后可以进行主动复位的同时实现自动充放气的功能；通过将装置外侧单层绝缘板改进成绝缘筒100，并将绝缘筒100的内部抽为真空，使装置在进行测试时，不会因为原有单层绝缘板结构造成电压提前击穿，增加了装置在使用时的稳定性。

实施例2

参照图3～图4，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例。

具体的，绝缘筒100一面的内径与外径之间设置不少于一个第一安装孔，第一安装孔相对于绝缘筒100的圆心呈圆周阵列设置，绝缘筒100一端通过第一安装孔螺纹连接绝缘盖板103一面，绝缘盖板103设置为凸字型，倒扣在绝缘筒100顶部，绝缘盖板103一面固定连接密封筒104，绝缘筒100外壁设置充气孔101a，充气孔101a用于对绝缘腔体101进行充气，伸缩单元200设置在密封筒104内。

其中，绝缘盖板103一面靠近外侧一圈设置不少于一个第二安装孔，密封筒104一端的凸台上设置不少于一个第三安装孔，第二安装孔和第三安装孔大小相同，均相对于密封筒104的圆心呈圆周阵列设置，密封筒104通过第二安装孔和第三安装孔与绝缘盖板103螺栓连接。

进一步的，密封筒104内部设置气腔104a，密封筒104一端连通进气接头104b、出气接头104c和放气接头104d，放气接头104d用于排气以及气压检测功能，放气接头104d一端连接三通，三通一端连接气压表，另一端连接泄压阀，并且与外部充气机连接，进气接头104b和出气接头104c一端均连接三位五通电磁阀进行控制，并且连接口处均设置密封环防止气腔104a内部气体泄露，为了保证测试的稳定性，在进行测试时需要保证密封筒104内部气腔104a的气压与腔体101内部气压一致。

具体的，伸缩单元200包括空腔201和伸缩杆202，空腔201内壁滑动连接活塞203，活塞203一面固定连接伸缩杆202，伸缩杆202一端设置螺纹，伸缩杆202贯穿空腔201螺纹连接阴极圆杆301，将空腔201内充气，会推动活塞203活动，通过伸缩杆202带动阴极圆杆301快速动作。

进一步的，绝缘盖板103一面靠近内侧的一圈上设置第四安装孔，第四安装孔不少于一个且相对于密封筒104的圆心呈圆周阵列设置，绝缘盖板103一面通过第四安装孔固定连接固定架105，固定架105一面连接固定块204，固定块204一端连接空腔201。

进一步的，绝缘筒100一面与绝缘盖板103之间设置第一密封圈106，第一密封圈106用于对腔体101进行密封，防止漏气，密封筒104一面与绝缘盖板103之间设置第二密封圈107，第二密封圈107是用于对气腔104a进行密封，防止漏气。

进一步的，空腔201两端分别连通第一气动接头205和第二气动接头206，第一气动接头205一端连通进气接头104b，第二气动接头206一端连通出气接头104c，第一气动接头205和第二气动接头206为双通接头，第一气动接头205和第二气动接头206与密封筒104的进气接头104b和出气接头104c连通实现对空腔201的充气和放气。

实施例3

参照图5～图6，为本发明第三个实施例，该实施例基于上一个实施例。

具体的，绝缘筒100一端设置圆环108，圆环108一端固定连接电容102，圆环108一侧开设正极接线口108a，正极接线口108a一端连接电压正极，另一端电性连接阳极圆杆302。

较优的，圆环108中间开设容置槽108b，阳极圆杆302一端贯穿容置槽108a内壁连接于电容102。

进一步的，阴极圆杆301和阳极圆杆302分别与电压两极电性连接，阴极圆杆301一端设置阴极圆头301a，阳极圆杆302一端设置阳极圆盘302a，阴极圆头301a和阳极圆盘302a同轴心设置，阳极圆杆302一端贯穿圆环108连接电容102，阳极圆盘302a与绝缘筒100之间设置第三密封圈109，第三密封圈109用于对腔体101进行密封，防止内部气体泄露。

其中，阴极圆杆301端部为半圆头状，采用铜镀铬材质且在加工时确保电极镜面抛光，阴极圆头301a和阳极圆盘302a呈同轴心设置，

进一步的，绝缘盖板103外壁开设负极接线口103a，负极接线口103a一端连接电压负极，另一端电性连接阴极圆杆301。

综上，该种用于测试的主动式触发高压开关通过设置伸缩单元200，用于调节阴极圆杆301和阳极圆杆302之间的距离，增加了装置的适用范围；

首先，对装置内部的腔体101进行抽真空处理，通过充气孔101a，对腔体101注入气体N

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离发明发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。