RM---型陶瓷高压放电管.doc

RM-型陶瓷高压放电管RM-型陶瓷高压放电管是一种新型电真空器件，它是两电极快速高压电子开关管。主要用于真空开关(真空断路器和真空接触器)操作过电压和雷电过电压保护。保护高压电动机，电力变压器，电力电容器等免遭过电压击穿损坏。一 工作原理：在正常情况下，过电压低于放电管放电值时，放电管两电极处于断开状态，电极间具有很高的绝缘性能。当过电压高于放电管放电值时，放电管两电极之间快速(数微秒）击穿，且以很低的内阻通过大的脉冲电流。脉冲电流峰值大小决定于外部电路的储能和雷电波瞬时的峰值能量。用放电管吸收过电压，当过电压作用于放电管时，放电管导通，于是过电压的峰值能量快速通过放电管接地释放，从而可靠地保护了高压电器和设备免遭损坏。过电压波峰通过后，电流随即下降，放电管内两电极间绝缘性能又快速(数微秒）恢复，放电管两电极又处于原来的断开状态。二 性能特点： 1 体积小，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对过电压的上升速率十分敏感，过电压越高，过电压上升速率越快，击穿时间越快。如RM-6型陶瓷高压放电管，在冲击放电波形1.2/50us下：冲击电压等于30.7KV时，击穿时间0.99us；冲击电压等于27KV时，击穿时间1.5us；冲击电压等于20KV，击穿时间17us。（详见92年西安交大高压试验室测试报告中伏秒特性曲线）。2 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 不放电时直流高压漏电流极小(漏电流小于30微安)（详见92年西安国家高压电器测验中心测试报告）。4 工作时放电管不发热，特别适用于真空开关操作过电压和雷电过电压保护。5 无极性（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,通过放电管接地释放，适用于易燃，易爆恶劣环境。6 密封的陶瓷高压放电管，使放电电压稳定，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。7 放电管自身电容和电感都很小，故对被保护电路无影响。不但适用于直流和工频高电压电路，而且还适用于高频高电压电路中。8 有很好的自愈性能，可多次重复使用，且放电速度快，恢复速度快，重复频率高，使用寿命长，使用方便，不需要维护。三 主要用途：1 用于吸收真空开关操作时产生的过电压，对电动机，电力变压器，等进行保护。真空开关分断时产生的过电压峰值大小，决定于开关管分断时触头材料的截流值和分断时振荡回路的等效特性阻抗。2 用于吸收输配电线路，通信，广播线路上的雷电过电压和感应过电压保护。3 用于吸收操作和意外的开断产生的过电压，对高压电器进行保护。4 用于雷达天线收发转换开关。5 用于发电机，闪光灯等引燃电路。6 用于马克斯发生器冲击高电压电路等。四 使用注意事项：1选择陶瓷高压放电管的放电电压必须高于电路正常工作电压。且略小于或等于被保护的高压电器的耐压。2 在恶劣环境下使用，应避免外界环境污染陶瓷高压放电管的陶瓷外壳，而使外壳绝缘性能下降。3 在放电瞬间陶瓷放电管内伴随着闪光属正常现象。这也是陶瓷高压放电管的优越性能，是否产生过电压可以看到。操作真空开关，是否产生过电压，可以观察陶瓷高压放电管内是否伴随着闪光。(也可在测试回路里串接氖灯观察) 。4在测试放电管放电电压时，应限制测试回路的电流小于1MA。因为陶瓷高压放电管适用于瞬时冲击高电压放电，长时间引弧要影响陶瓷高压放电管的使用寿命。五陶瓷高压放电管研制历史过程:1989年应西安交大王季梅教授提岀：杨子石化公司引进西德6KV真空开关，用压敏电阻吸收过电压，每只花2000马克，还不可靠（当时西德国内已禁止采用此压敏电阻吸收过电压）。为解决真空开关操作时产生的过电压问题，于1989年开始研制陶瓷高压放电管。1989年7月为1014所雷达上，提供500V陶瓷放电管。（在897厂经测试试验:1.直流500V，25焦耳放电能量，数千次试验后，该陶瓷放电管仍能正常工作；2.在三相380V交流电下，用CKJ125真空接触器开断1.1KW电动机，CKJ125真空接触器产生的过电压的峰值最大为2KV.dc，说明测试回路里过电压近10倍）。（详见90.3.16. 897厂，陶瓷高压放电管吸收过电压测试试验报告）。RM-6型陶瓷高压放电管于1990年11月在平頂山矿务局五矿水厂（地面和井下）现埸进行过电压测试试验，能吸收真空开关操作时产生的过电压(详见90.11.21. 平頂山矿务局五矿水厂测试报告)。为广电部951台试制2.5-3KV和25KV两种放电电压可调的陶瓷高压放电管；为西安交大高压实验室提供3KV陶瓷高压放电管；RM-6型陶瓷高压放电管于1991年9月在上海华通开关厂，真空开关开断及关合能力试验过程中，能吸收真空开关操作时产生的过电压过，起到了保护作用。(详见1991年9月上海华通开关厂测试报告) 。在1991年12月底煤炭部组织：西安高压电器研究所，上海煤研所，合肥矿院，高压真空开关厂等20多个单位在焦作煤矿，进行真空开关过电压攻关测试实验中,该RM-6型陶瓷脉冲放电管明显起到了吸收过电压作用。因当时测试对示波器波形图中(05微秒)有尖脉冲大家不理解，未能大力推广应用。后于1992年3月在西安交大高压实验室，做了RM-6型陶瓷高压放电管伏秒特性曲线测试试验。验证了是陶瓷高压放电管内的