一种测量激光引导下间隙放电的放电参数的装置及方法制造方法及图纸
Device and method for measuring discharge parameter under laser guided gap discharge
The present invention relates to a method and device for measuring the discharge parameters of laser guided discharge in the gap, which is characterized in that the device comprises a discharge electrode, which comprises a high voltage electrode (1) and a ground electrode (2); measuring device, which comprises an oscilloscope (3), a voltage measuring unit (4) and the current measurement unit (5), the voltage measurement unit (4) for the measurement of voltage, the current measuring unit (5) for measuring the current oscilloscope (3) for collecting the voltage signal and current signal; laser device, which comprises a laser focusing lens (6) and (7), the laser (6 the laser beam emitted) through the lens (7) from the high voltage electrode (1) and the grounding electrode (2) through the gap between the excitation source; and (8), which is used to provide power for the discharge electrode.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光放电
，并且更具体地，涉及一种测量激光引导下间隙放电的放电参数的装置及方法。
技术介绍
雷电及其产生的强电磁脉冲，对于输电线路和电子电气设备会造成巨大危害。在历史上，科学界提出过多种引雷手段及避雷措施，其中主动引雷的手段主要是火箭引雷，即发射引雷火箭到雷云，由于引雷火箭带有接地导线，当引雷火箭到达云层时，通过接地导线在雷电产生上行先导之前将雷电释放至大地，起到防患于未然的作用。但是火箭引雷被证实弊端明显，每次发射火箭时会消耗非常多的能量，且不能连续的进行引雷工作，所以成功率也是非常低的。因此，在上世纪七十年代，美国科学家提出激光引雷的概念，与火箭引雷相比，激光引雷具有很大的优势。首先等离子体是一种优良的导体，而高能激光在大气环境下能将空气电离成为等离子体，所以当激光束中的等离子体达到一定浓度时，就在激光束中形成了导电通道，也就形成了一条虚拟的“导线”。利用激光和等离子体的这一特殊关系，激光引雷也就不难实现了，科学家们将高能激光通过聚焦系统聚焦形成激光束，在空气中产生等离子体通道，通过连接雷云和接地装置，使得雷电通过预设的等离子通道释放到大地，避免了对输电线路和电子电气设备造成损害。在八十年代以来，日本的科学家和几家大型的电力公司都对激光引雷技术进行了研究。近年来，技术人员对飞秒激光引导闪电进行了模拟实验研究，实验中采用40mJ，脉冲宽度50fs的飞秒激光脉冲形成的等离子通道成功引导了3-23cm长间隙的静态高压放电。实验结果表明，飞秒激光产生的等离子体通道可使空气间隙击穿阈值降低至自然状态下的40％。这一实验虽然证明了激光对引导放...
【技术保护点】
一种测量在激光引导下间隙放电的放电参数的装置，其特征在于，所述装置包括：放电电极，其包括高压电极(1)和接地电极(2)，所述高压电极(1)和接地电极(2)的中央位置设有圆孔；测量装置，其包括示波器(3)、电压测量单元(4)和电流测量单元(5)，所述电压测量单元(4)的用于测量在激光引导下间隙放电的放电电压，所述电流测量单元(5)用于测量在激光引导下间隙放电的放电电流，示波器(3)用于采集放电电压和放电电流，其中，所述放电电压和放电电流是在激光引导下间隙放电的放电参数；激光装置，其包括激光器(6)和聚焦透镜(7)，所述激光器(6)发出的激光光束经过所述聚焦透镜(7)后，从所述高压电极(1)与所述接地电极(2)之间的间隙穿过；以及激励源(8)，其用于为放电电极提供电源。
【技术特征摘要】
1.一种测量在激光引导下间隙放电的放电参数的装置，其特征在于，所述装置包括：放电电极，其包括高压电极(1)和接地电极(2)，所述高压电极(1)和接地电极(2)的中央位置设有圆孔；测量装置，其包括示波器(3)、电压测量单元(4)和电流测量单元(5)，所述电压测量单元(4)的用于测量在激光引导下间隙放电的放电电压，所述电流测量单元(5)用于测量在激光引导下间隙放电的放电电流，示波器(3)用于采集放电电压和放电电流，其中，所述放电电压和放电电流是在激光引导下间隙放电的放电参数；激光装置，其包括激光器(6)和聚焦透镜(7)，所述激光器(6)发出的激光光束经过所述聚焦透镜(7)后，从所述高压电极(1)与所述接地电极(2)之间的间隙穿过；以及激励源(8)，其用于为放电电极提供电源。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括电极间隙调整装置(100)，其包括与高压电极(1)连接的第一绝缘柱(101)、与接地电极(2)连接的第二绝缘柱(102)、第一光学底座(111)、第二光学底座(112)和第三光学底座(113)，其中所述高压电极(1)与金属杆(12)相连接，所述金属杆(12)与第一绝缘柱(101)的顶部固定连接，所述接地电极(2)与第二绝缘柱(102)的顶部固定连接，所述第一绝缘柱(101)的底部与第二光学底座(112)相连接，所述第二绝缘柱(102)的底部与第一光学底座(111)的上半部分相连接，所述第二光学底座(112)和所述第一光学底座(111)的下半部分与第三光学底座(113)相连接所述第一光学底座(111)的上半部分相对于下半部分滑动以调整高压电极(1)和接地电极(2)之间的间隙。3.根据权利要求2所述装置，其特征在于，所述第一光学底座(111)下半部分的一侧设有旋转旋钮(14)，通过旋转所述旋钮(14)对所述第一光学底座(111)的上半部分进行左右调整以实现对高压电极(1)和接地电极(2)之间间隙的调整。4.根据权利要求1至3中任意一个所述的装置，其特征在于，所述激光器(6)发出的激光光束经过所述聚焦透镜(7)从所述高压电极(1)与所述接地电极(2)之间的间隙穿过的方式包括：所述激光器(6)发出的激光光束经过所述聚焦透镜(7)后沿与所述高压电极(1)的圆孔中心点和所述接地电极(2)的圆孔中心点之间的连线垂直的方向穿过所述高压电极(1)与所述接地电极(2)之间的间隙；所述激光器(6)发出的激光光束经过所述聚焦透镜(7)后从所述接地电极(2)的圆孔穿过，并穿过所述高压电极(1)的圆孔。5.根据权利要求1至3中任意一个所述的装置，其特征在于，所述高压电极(1)为球形或板形或锥形，所述接地电极(2)为球形或板形或锥形。6.根据权利要求1至3中任意一个所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：任成燕，白晗，刘峰，邵涛，严萍，殷禹，时卫东，康鹏，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，中国科学院电工所，国网江西省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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