长寿命气体火花开关研究

摘要

制约气体火花开关寿命的因素,除了放电转移电荷量外,主要取决于放电电极有效表面积的大小和放电喷溅产物对绝缘子的污染程度.通过理论分析,得出通过增大电极表面积并实现均匀放电可有效提高开关寿命.设计了一种新型的同轴三电极结构,充电及触发电场的计算结果均显示出良好的电场均匀性.此外,引入独特的循环气路,控制放电产物的流向以减小对开关绝缘结构内壁的污染,可在提高气体绝缘恢复能力的同时延长开关绝缘外壳寿命.在重频实验条件下(±40 kV/20 kA/0.1Hz)进行了寿命考核实验,实验结果表明:该种长寿命气体火花开关工作十分稳定,自击穿电压特性和触发延时抖动特性良好,并且目前单个开关寿命实验已大于17万发次.