本發(fā)明涉及電氣連接結(jié)構(gòu)中防電弧的方法領(lǐng)域，尤其是一種無(wú)電弧的電連接或斷電方法。

背景技術(shù)：

電弧是一種氣體放電現(xiàn)象，電流通過(guò)某些絕緣介質(zhì)（例如空氣）所產(chǎn)生的瞬間火花。觸頭金屬表面因一次電子發(fā)射（熱離子發(fā)射、場(chǎng)致發(fā)射或光電發(fā)射）導(dǎo)致電子逸出，間隙中氣體原子或分子會(huì)因電離（碰撞電離、光電離和熱電離）而產(chǎn)生電子和離子。另外，電子或離子轟擊發(fā)射表面又會(huì)引起二次電子發(fā)射。當(dāng)間隙中離子濃度足夠大時(shí)，間隙被電擊穿而就產(chǎn)生了電弧。它不僅對(duì)觸頭有很大的破壞作用，而且使斷開(kāi)電路的時(shí)間延長(zhǎng)。

目前我們討論的防弧滅弧設(shè)計(jì)或方法，僅僅停留在控制電弧擴(kuò)散的層面上，比如對(duì)斷路器進(jìn)行安全密封和隔離處理，而在高壓和超高壓領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)斷弧是非常困難的，成本高，難度也大，其僅僅阻止電弧的傳遞和傳播，降低電弧的危害性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種無(wú)電弧的電連接或斷電方法，從物理設(shè)計(jì)層面實(shí)現(xiàn)電弧的防弧甚至達(dá)到零電弧的電連接，從根本上解決電弧的產(chǎn)生的問(wèn)題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)電弧的電連接或斷電方法，在第一連接端與第二連接端電連接之前或斷開(kāi)之后，將第二連接端調(diào)壓至目標(biāo)電壓并使調(diào)壓速度無(wú)法產(chǎn)生電弧或產(chǎn)生電弧不大于設(shè)定長(zhǎng)度?？刹捎脛蛩僬{(diào)壓方式。

進(jìn)一步，在第一連接端與第二連接端電連接之前，對(duì)第二連接端預(yù)升壓，并使兩連接端的電壓差不大于△U；或者，兩連接端斷開(kāi)之后，在對(duì)第二連接端逐次降壓，每次降壓不大于△U；△U在該電連接或斷電的介質(zhì)環(huán)境中無(wú)法產(chǎn)生電弧或產(chǎn)生的電弧低于設(shè)定長(zhǎng)度。

該方法采用不同于常規(guī)密封或隔離滅弧方法，能夠從物理層面實(shí)現(xiàn)防弧，避免電弧的產(chǎn)生，并且可能實(shí)現(xiàn)無(wú)弧狀態(tài)，這種方法通過(guò)將開(kāi)關(guān)二次側(cè)的電壓從瞬時(shí)變化轉(zhuǎn)化為線(xiàn)性或梯度的變化，該方法從通過(guò)改變壓差的方法，從根本上解決電弧的產(chǎn)生問(wèn)題，具有實(shí)現(xiàn)零電弧的可能性。

進(jìn)一步，△U隨該電連接或斷電的介質(zhì)環(huán)境的變化而變化。該△U可能在電連接或斷開(kāi)的過(guò)程中，隨著介質(zhì)環(huán)境的變化，而發(fā)生變化；或者，介質(zhì)環(huán)境受外部環(huán)境影響發(fā)生變化時(shí)，也可能造成△U的變化，因此，及時(shí)監(jiān)控獲得△U有利于實(shí)現(xiàn)防弧的效果。

進(jìn)一步，第二連接端線(xiàn)性或階梯性預(yù)升壓，階梯性預(yù)升壓的梯度電壓不足以產(chǎn)生電弧或產(chǎn)生電弧不大于設(shè)定長(zhǎng)度。通過(guò)線(xiàn)性或階梯性的升壓，電壓的安全變化，在電壓變化過(guò)程中，避免電弧的產(chǎn)生或擴(kuò)大。

進(jìn)一步，第二連接端的預(yù)升壓方式為采用滑動(dòng)變阻器升壓，或者，采用調(diào)壓變壓器升壓。通過(guò)滑動(dòng)變阻器的升降壓的方式，其原理簡(jiǎn)單易行，能夠充分保證，電流始終在導(dǎo)線(xiàn)中，從而實(shí)現(xiàn)零電弧的電連接和電斷開(kāi)。調(diào)壓變壓器升壓其結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)階梯性變化，其第二連接端的升壓速度更快。

進(jìn)一步，調(diào)壓變壓器與第二連接端直接相連，或者，調(diào)壓變壓器通過(guò)多組并列的開(kāi)關(guān)器組與第二連接端相連，各開(kāi)關(guān)器對(duì)應(yīng)調(diào)壓變壓器的二次側(cè)線(xiàn)圈的不同匝數(shù)。可以采用多個(gè)并列的開(kāi)關(guān)器。實(shí)現(xiàn)第二連接端的連續(xù)升壓，從而實(shí)現(xiàn)第二連接端的可操作性和連續(xù)性。

進(jìn)一步，在第一連接端與第二連接端之間串聯(lián)滑動(dòng)變阻器；當(dāng)兩連接端電連接之前，逐漸減小滑動(dòng)變阻器的接入電阻，直至接入電阻降零；當(dāng)兩連接端斷電之后，逐漸增大滑動(dòng)變阻器的接入電阻，直至第二連接端的電壓低于設(shè)定值。該方法有效實(shí)現(xiàn)第二連接端的線(xiàn)性變化，并且全程實(shí)現(xiàn)電連接，能夠有效實(shí)現(xiàn)線(xiàn)圈的防弧。

進(jìn)一步，第二連接端連有調(diào)壓變壓器，調(diào)壓變壓器的二次側(cè)連接第二連接端；當(dāng)兩連接端電連接之前，逐漸增大調(diào)壓變壓器二次側(cè)的接入繞組匝數(shù)，直至第二連接端與第一連接端的電壓差不大于△U；當(dāng)兩連接端斷電之后，逐漸減小調(diào)壓變壓器二次側(cè)的接入繞組匝數(shù)，直至第二連接端的電壓降零。該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電壓階梯變化，從而保證第二連接端的電壓安全變化，從而實(shí)現(xiàn)連接器的無(wú)弧電連接或斷開(kāi)。

進(jìn)一步，在兩連接端之間設(shè)置多個(gè)并列的開(kāi)關(guān)器，將調(diào)壓變壓器二次側(cè)線(xiàn)圈分別與各開(kāi)關(guān)器相連使各開(kāi)關(guān)器分別對(duì)應(yīng)調(diào)壓變壓器的二次側(cè)線(xiàn)圈的不同匝數(shù)；當(dāng)兩連接端電連接之前，各開(kāi)關(guān)器分別帶有不同的電壓，且相鄰開(kāi)關(guān)器之間、一開(kāi)關(guān)器與第二連接端之間、及另一開(kāi)關(guān)器與第二連接端之間的電壓差均不大于△U，依次將開(kāi)關(guān)器與第二連接端電連通并使第二連接端升壓；當(dāng)兩連接端斷電之后，依次將開(kāi)關(guān)器與第二連接端斷開(kāi)并使第二連接端降壓。

該結(jié)構(gòu)通過(guò)與開(kāi)關(guān)器的配合實(shí)現(xiàn)第二連接端的電壓梯度變化，從而有效實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路的無(wú)弧連接，進(jìn)一步加強(qiáng)防弧效果。

進(jìn)一步，一種電連接器，包括第一連接端、第二連接端、及開(kāi)關(guān)器；開(kāi)關(guān)器用于控制第一連接端和第二連接端的電連接或斷開(kāi)；第一連接端與第二連接端之間串聯(lián)滑動(dòng)變阻器。該結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，能夠從根本上解決防弧效果。

進(jìn)一步，一種電連接器，包括第一連接端、第二連接端、及開(kāi)關(guān)器；開(kāi)關(guān)器用于控制第一連接端和第二連接端的電連接或斷開(kāi)；在開(kāi)關(guān)器或第二連接端上連接有調(diào)壓變壓器。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

1.該方法采用不同于常規(guī)密封或隔離滅弧方法，能夠從物理層面實(shí)現(xiàn)防弧，避免電弧的產(chǎn)生，從根本上解決電弧的產(chǎn)生的問(wèn)題，并且可能實(shí)現(xiàn)無(wú)弧狀態(tài)甚至達(dá)到零電弧的電連接，這種方法通過(guò)將開(kāi)關(guān)二次側(cè)的電壓從瞬時(shí)變化轉(zhuǎn)化為線(xiàn)性或梯度的變化，該方法從通過(guò)改變壓差的方法，從根本上解決電弧的產(chǎn)生問(wèn)題，具有實(shí)現(xiàn)零電弧的可能性。

2.本方法突破現(xiàn)有技術(shù)中必須采用介質(zhì)或隔離方法的思維誤區(qū)，從電弧產(chǎn)生的基本原理著手，進(jìn)行防弧方法的改進(jìn)；克服了防弧設(shè)計(jì)技術(shù)人員的技術(shù)偏見(jiàn)，補(bǔ)充了一種新的防弧方法。

附圖說(shuō)明

圖1是滑動(dòng)變阻器式防電弧電連接器的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是變壓器式防電弧電連接器的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是梯度升壓式防電弧電連接器的結(jié)構(gòu)圖；

圖4是組合式防電弧電連接器的結(jié)構(gòu)圖；

圖5是第二連接端理想升壓或降壓線(xiàn)性圖；

圖6是第二連接端實(shí)際升壓或降壓線(xiàn)性圖；

圖7是本方法的第二連接端欲實(shí)現(xiàn)的升壓或降壓線(xiàn)性圖；

附圖標(biāo)記：1-第一連接端，2-第二連接端，3-調(diào)壓裝置，4-開(kāi)關(guān)器。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

如圖1所示，本發(fā)明的公開(kāi)的電連接器中，包括第一連接端1、第二連接端2、開(kāi)關(guān)器4、滑動(dòng)變阻器，開(kāi)關(guān)器4設(shè)于第一連接端1與第二連接端2之間并用于控制第一連接端1與第二連接端2之間的電連接或斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在第一連接端1與第二連接端2之間。

當(dāng)兩連接端電連接之前，逐漸減小滑動(dòng)變阻器的接入電阻，直至接入電阻降零。當(dāng)兩連接端斷電之后，逐漸增大滑動(dòng)變阻器的接入電阻，直至第二連接端2的電壓低于設(shè)定值；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的最大電阻極大時(shí)，第二連接端2的電壓可降為趨近于零。

滑動(dòng)變阻器即為調(diào)壓裝置3；通過(guò)該方法設(shè)計(jì)的第二連接端2的電壓變化曲線(xiàn)接近圖5中的線(xiàn)性圖。

實(shí)施例2：

如圖2所示，本發(fā)明的公開(kāi)的電連接器中，包括第一連接端1、第二連接端2、開(kāi)關(guān)器4、有調(diào)壓變壓器；開(kāi)關(guān)器4設(shè)于第一連接端1與第二連接端2之間并用于控制第一連接端1與第二連接端2之間的電連接或斷開(kāi)；調(diào)壓變壓器的二次側(cè)連接第二連接端2。

當(dāng)兩連接端電連接之前，逐漸增大調(diào)壓變壓器二次側(cè)的接入繞組匝數(shù)，直至第二連接端2與第一連接端1的電壓差不大于△U。

當(dāng)兩連接端斷電之后，逐漸減小調(diào)壓變壓器二次側(cè)的接入繞組匝數(shù)，直至第二連接端2的電壓降零。

△U在該電連接或斷電的介質(zhì)環(huán)境中無(wú)法產(chǎn)生電弧或產(chǎn)生的電弧低于設(shè)定長(zhǎng)度。

調(diào)壓變壓器即為調(diào)壓裝置3通過(guò)該方法設(shè)計(jì)的第二連接端2的電壓變化曲線(xiàn)接近圖5中的線(xiàn)性圖。

實(shí)施例3：

如圖3所示，本發(fā)明的公開(kāi)的電連接器中，包括第一連接端1、第二連接端2、開(kāi)關(guān)器4、調(diào)壓變壓器；開(kāi)關(guān)器4設(shè)于第一連接端1與第二連接端2之間并用于控制第一連接端1與第二連接端2之間的電連接或斷開(kāi)；在兩連接端之間設(shè)置n個(gè)并列的開(kāi)關(guān)器4，調(diào)壓變壓器二次側(cè)線(xiàn)圈不同匝數(shù)處外接有接線(xiàn)端子，接線(xiàn)端子分別對(duì)應(yīng)連接n個(gè)開(kāi)關(guān)器4，調(diào)壓變壓器使開(kāi)關(guān)器4帶電，相鄰開(kāi)關(guān)器4之間的電壓差為△U1， △U1≤ △U；電壓值最大的開(kāi)關(guān)器4與第一連接端1的電壓差為△U2，△U2≤ △U；電壓值最小的開(kāi)關(guān)器4與第二連接端2的電壓差為△U3，△U3≤ △U；

當(dāng)兩連接端電連接之前，依次將開(kāi)關(guān)器4與第二連接端2電連通并使第二連接端2升壓。當(dāng)兩連接端斷電之后，依次將開(kāi)關(guān)器4與第二連接端2斷開(kāi)并使第二連接端2降壓。

△U在該電連接或斷電的介質(zhì)環(huán)境中無(wú)法產(chǎn)生電弧或產(chǎn)生的電弧低于設(shè)定長(zhǎng)度。

調(diào)壓變壓器即為調(diào)壓裝置3通過(guò)該方法設(shè)計(jì)的第二連接端2的電壓變化曲線(xiàn)接近圖7中的線(xiàn)性圖。

例如：第一連接端1的對(duì)地電壓為5 kV，第二連接端2的對(duì)地電壓為0 kV，△U為1kV；則可以在第一連接端1比第二連接端2設(shè)置4個(gè)開(kāi)關(guān)器4，4個(gè)開(kāi)關(guān)器4分別帶有1kV、2 kV、3 kV、及4kV的電壓；

當(dāng)兩連接端電連接之前，先將1kV的開(kāi)關(guān)器4第二連接端2相連，然后將2 kV的開(kāi)關(guān)器4與1 kV的開(kāi)關(guān)器4串聯(lián)，然后將3 kV的開(kāi)關(guān)器4與2 kV的開(kāi)關(guān)器4串聯(lián)，然后將4 kV的開(kāi)關(guān)器4與3 kV的開(kāi)關(guān)器4串聯(lián)及4kV的開(kāi)關(guān)器4，最后將4kv開(kāi)關(guān)器4與第一連接端1連接；當(dāng)兩連接端斷開(kāi)之后，以與電連接之前相反的方法，斷開(kāi)1kV、2 kV、3 kV、及4kV、第一連接端1、第二連接端2之間的連接。

實(shí)施例4

如圖4所示，在實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在相鄰兩個(gè)開(kāi)關(guān)器之間串聯(lián)滑動(dòng)變阻器，逐漸減小滑動(dòng)變阻器的接入電阻，直至接入電阻降零。當(dāng)相鄰兩個(gè)開(kāi)關(guān)器斷電之后，逐漸增大滑動(dòng)變阻器的接入電阻，直至開(kāi)關(guān)器的電壓達(dá)到設(shè)定值；避免開(kāi)關(guān)器瞬間斷開(kāi)產(chǎn)生電??；當(dāng)開(kāi)關(guān)器需要閉合時(shí)，則以相反的方式調(diào)節(jié)和控制滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)器。