本实用新型涉及高压试验电路技术领域，特别涉及一种可远程观察的放电稳定的电抗器匝间绝缘过电压检验设备。
背景技术：
随着电能质量要求的不断提高，变电站的设计标准中要求串联或并联一定数量的电抗器，以调节电网的无用功率，此外，电抗器也在电网中常被用于滤波、限流等场合。因此，电抗器工作的稳定性是十分重要的，尤其是对电抗器进行匝间绝缘过电压检验是十分有必要的。
常见的电抗器匝间绝缘过电压检验采用脉冲振荡电压法，即在电抗器匝间绝缘过电压检验时，通过向电容重复放电，并通过球隙开关将电压施加到被检验的电抗器绕组上。
在实际检验过程中，采用标准推荐的普通球隙做放电开关时，球隙单次自然放电电压较稳定；多次放电过程中，由于两次放电的时间间隔较短，前一次放电后空气电离离子来不及扩散，后一次的击穿电压幅值会大幅下降。因此，采用标准规定的试验电路进行1min耐压时，仅在最开始的一次放电得到了标准规定的试验电压值，以后的试验电压会大幅下降，不能得到其所规定幅值的电压。此外，球隙开关放电过程比较危险，出于安全考虑，不便在旁边观看，这样不利于对检验过程的控制。
技术实现要素：
为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种可远程观察的放电稳定的电抗器匝间绝缘过电压检验设备。所述技术方案如下：
本实用新型实施例提供了一种放电稳定的电抗器匝间绝缘过电压检验设备，包括：用于提供检验电压的直流充电电路、放电稳定的球隙开关、以及加载有待测电抗器绕组的检测电路，
所述球隙开关包括：元件安装箱、安装在所述元件安装箱上的下安装板、与所述下安装板相对设置的上安装板、设置在所述下安装板与所述上安装板之间的透明绝缘筒、设置在所述下安装板上的下半球电极、设置在所述上安装板上的上半球电极、以及设置在所述元件安装箱中的传动机构，所述上半球电极与所述直流充电电路连接，所述下半球电极与所述检测电路连接，所述下半球电极与所述传动机构连接，
所述上半球电极具有上半球面，所述下半球电极具有与所述上半球面相对设置的下半球面，所述下半球电极和所述上半球电极之间的间隙可调，
所述下半球电极上设有触发极，所述触发极包括触发针电极以及套设在所述触发针电极外的瓷管，所述触发针电极与所述瓷管的一端均向所述上半球电极延伸且均与所述下半球面齐平，所述触发针电极和所述瓷管齐平的端面上具有位于所述触发针电极和所述瓷管之间的触发间隙，所述触发针电极外具有一密闭的气流通道，空气通过所述气流通道将所述触发间隙中形成的电弧吹向所述下半球电极和所述上半球电极之间的间隙，以降低所述球隙开关击穿电压，
所述下半球电极中还设置有高压触发脉冲形成电路，所述高压触发脉冲形成电路的两个输出端分别与所述触发针电极和所述下半球电极连接，所述元件安装箱中设置有用于产生符合检测要求频率的光信号的光信号形成电路，所述光信号形成电路产生的光信号通过光纤传输至所述高压触发脉冲形成电路中，供所述高压触发脉冲形成电路产生符合检测要求频率的高压触发脉冲，
所述传动机构包括依次固定连接的支撑件、双轴承装置和固定板，所述支撑件具有第一通孔，所述双轴承装置具有第二通孔，所述固定板具有第三通孔，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔相互连通且同轴设置；
所述传动机构还包括可活动地连接在所述支撑件上的移动组件，以及依次穿设于所述第三通孔和所述第二通孔并插入所述第一通孔中的旋转件，所述旋转件插入所述第一通孔中的一端可旋转地连接在所述移动组件上，所述旋转件的另一端固定连接有动力机构，所述动力机构带动所述旋转件旋转，所述旋转件旋转带动所述移动组件沿所述支撑件做轴向移动；
所述双轴承装置包括具有所述第二通孔的轴承室，以及固定安装在所述第二通孔两端且用于减少所述旋转件摆动幅度的第一轴承和第二轴承；
所述球隙开关还包括用于透过所述透明绝缘筒拍摄所述下半球电极和所述上半球电极的对接空间的拍摄单元和与所述拍摄单元电连接的无线通信单元。
在本实用新型实施例提供的电抗器匝间绝缘过电压检验设备中，所述高压触发脉冲形成电路包括：直流电源、第一限流电阻、光敏三极管、第二限流电阻、第一三极管、第二三极管、二极管、以及脉冲变压器，
所述第一限流电阻的一端与所述直流电源的正极连接，其另一端与所述光敏三极管的集电极连接，所述光敏三极管的发射极与所述直流电源的负极连接，所述光敏三极管的基极通过光纤接收来自所述光信号形成电路的光信号；
所述第二限流电阻的一端与所述直流电源的正极连接，其另一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极与所述直流电源的负极连接，所述第一三极管的基极与所述第一限流电阻的另一端连接；
所述第二三极管的集电极与所述直流电源的正极连接，所述第二三极管的基极与所述第二限流电阻的另一端连接，所述脉冲变压器的第一输入端分别与所述第二三极管的发射极和所述二极管的阴极连接，所述脉冲变压器的第二输入端分别与所述二极管的阳极和所述第一三极管的发射极连接，所述脉冲变压器的两个输出端分别与所述触发针电极和所述下半球电极连接。
在本实用新型实施例提供的电抗器匝间绝缘过电压检验设备中，所述直流充电电路包括：调压器、试验变压器、高压整流硅堆、保护电阻、电阻分压器、以及主电容，
所述调压器的输入端和输出端均与外接交流电源连接，所述调压器的调压端与所述试验变压器的第一输入端连接，所述试验变压器的第二输入端与所述调压器的输出端连接，所述试验变压器的第一输出端与所述高压整流硅堆的阳极连接，所述高压整流硅堆的阴极与所述保护电阻的一端连接，所述保护电阻的另一端分别与所述电阻分压器的一端和所述主电容的一端连接，所述试验变压器的第二输出端分别与所述电阻分压器的另一端和所述主电容的另一端连接，所述主电容的一端与所述球隙开关连接，所述主电容的另一端与所述检测电路连接。
在本实用新型实施例提供的电抗器匝间绝缘过电压检验设备中，所述检测电路包括：待测电抗器绕组、电容分压器、示波器，
所述待测电抗器绕组的一端与所述直流充电电路连接，其另一端与所述球隙开关连接，所述电容分压器与所述待测电抗器绕组并联，所述示波器与所述电容分压器的输出端连接。
在本实用新型实施例提供的电抗器匝间绝缘过电压检验设备中，所述移动组件包括套设在所述支撑件上且中心具有第四通孔的可动安装盘，以及固定连接在所述可动安装盘远离所述轴承室的端面上的动轴，所述动轴固定连接的一端开设有与所述第四通孔同轴的开孔，所述旋转件与所述可动安装盘螺纹连接后插入所述开孔，
所述下安装板上开设有通孔，所述动轴穿过所述通孔与所述下半球电极固定连接。
在本实用新型实施例提供的电抗器匝间绝缘过电压检验设备中，所述支撑件的一端固定连接在所述轴承室上，所述支撑件的另一端固定连接有定位盘，所述定位盘开设有用于穿设所述动轴的第五通孔，且所述动轴与所述定位盘之间设置有动轴轴套，所述动轴轴套沿着远离所述旋转件的方向延伸。
在本实用新型实施例提供的电抗器匝间绝缘过电压检验设备中，所述动力机构包括设置在所述固定板一个端面上的电机，以及通过所述电机驱动且设置在所述固定板另一端面上的电机齿轮，所述动力机构还包括与所述旋转件固定连接的螺杆齿轮，以及设置在所述电机齿轮与所述螺杆齿轮之间的传动齿轮。
在本实用新型实施例提供的电抗器匝间绝缘过电压检验设备中，所述支撑件上设置有用于限制所述可动安装盘的移动位置的限位开关；
所述可动安装盘上设置有用来检测所述可动安装盘的移动位置的位移传感器。
在本实用新型实施例提供的电抗器匝间绝缘过电压检验设备中，所述球隙开关还包括：安装在所述下安装板上的风机装置，所述下安装板上开设有与所述风机装置相应的通风孔。
在本实用新型实施例提供的电抗器匝间绝缘过电压检验设备中，所述拍摄单元包括摄像头、固定在所述上安装板上的安装座以及连接在所述安装座与所述摄像头之间的可弯转长臂，
所述无线通信单元为蓝牙通信模块或WIFI无线数据通信模块。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过当直流充电电路中充电完成，并能提供规定幅值的检验电压时，高压触发脉冲形成电路接收触发光信号产生高压脉冲，高压脉冲将触发针电极与下半球电极间的空气击穿，产生小电弧，该电弧将向上半球电极和下半球电极间的空气间隙内辐射紫外线等高能粒子，导致空气电离自由电子数量剧增，击穿电压大幅下降。在一定的间隙距离下，只要能做到触发时的击穿电压低于发生过放电后球间隙的自然击穿电压，就能保证球隙开关不会发生误导通，即实现了放电电压幅值的稳定性，进而保障电抗器匝间绝缘过电压检验结果的准确性。此外，通过设置拍摄单元透过透明绝缘筒对球隙开关的放电间隙周围空间进行了拍摄及并通过无线通信单元进行无线数据发送，可以在触发针电极与触发针电极、上半球电极与下半球电极产生电弧放电时进行视频拍摄和记录，同时供多人安全远程观察，同时也便于对球隙开关的工作状态进行监察，便于对电抗器匝间绝缘过电压检验过程稳定的控制，通过在电机齿轮与螺杆齿轮之间加装尼龙材质的传动齿轮以减小齿轮间的咬合力；通过将传统螺杆的单轴承结构改成双轴承结构，且两轴承间具有一定的距离，这样就将螺杆由原来的单点固定式改成了两点固定式，可以大大的减小螺杆的摆动幅度；通过用支撑件连接固定板和定位盘，在定位盘上安装了一个较高的动轴轴套，定位盘固定于球隙开关的下安装板上，轴承室与电机固定在同一个固定板上后固定于球隙开关的安装底板上，这样动轴就可以最大限度的过滤掉螺杆所引起的摆动，实现检验过程中，球隙开关放电稳定可控。通过使用透明的有机玻璃筒对球隙开关的放电间隙形成半封闭式结构，消除了放电间隙垂直方向对放电所造成的不良影响，且不影响对放电过程的观测；有机玻璃筒同时作为上半球电极的绝缘支撑可以在一定程度上减小开关的体积；由于上安装板为开放式结构，下安装板上的四个风扇可以形成较强的平行于放电间隙方向的空气流动，从而保证间隙内空气良好的恢复特性；通过采用上半球电极和下半球电极，在传统的全球球隙开关的基础上减小了开关体积。由于下半球电极和上半球电极之间的间隙是可调的，从而实现对不同电压的开断。
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：
图1是本实用新型实施例一提供的一种电抗器匝间绝缘过电压检验设备的结构示意图；
图2是本实用新型实施例一提供的一种球隙开关的结构示意图；
图3是本实用新型实施例一提供的一种球隙开关中三个电极的结构示意图；
图4是本实用新型实施例一提供的一种高压触发脉冲形成电路的电路图；
图5是本实用新型实施例一提供的一种传动机构的结构示意图；
图6是本实用新型实施例一提供的一种传动机构的结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本实用新型实施例提供了一种放电稳定的电抗器匝间绝缘过电压检验设备，尤其适用于干式空心电抗器匝间过电压试验波形检验，参见图1，该电抗器匝间绝缘过电压检验设备可以包括：用于提供检验电压的直流充电电路100、放电稳定的球隙开关200、以及加载有待测电抗器绕组的检测电路300。
参见图2，球隙开关200可以包括：元件安装箱201、安装在元件安装箱201上的下安装板202、与所述下安装板202相对设置的上安装板203、设置在所述下安装板202与所述上安装板203之间的透明绝缘筒204、设置在所述下安装板202上的下半球电极205、设置在所述上安装板203上的上半球电极206，上半球电极206与所述直流充电电路100连接，所述下半球电极205与所述检测电路300连接。
参见图3，所述上半球电极206具有上半球面216，所述下半球电极205具有与所述上半球面216相对设置的下半球面215，所述下半球电极205和所述上半球电极206之间的间隙可调。
参见图3，下半球电极205上设有触发极，该触发极包括触发针电极53以及套设在触发针电极53外的瓷管54，触发针电极53与瓷管54的一端均向上半球电极延伸且均与下半球面501齐平，触发针电极53和瓷管54齐平的端面上具有位于触发针电极53和瓷管54之间的触发间隙，触发针电极53外具有一密闭的气流通道(附图中未标示)，空气通过气流通道将触发间隙中形成的电弧吹向主间隙以降低击穿电压，从而加深触发深度。增加了触发深度，进而提高球隙开关的工作电压和频率。在实际应用中，触发针电极53可以为不锈钢制件，上半球电极和下半球电极均可以为铜电极。
参见图3，所述下半球电极205中还设置有高压触发脉冲形成电路400，所述高压触发脉冲形成电路400的两个输出端分别与所述触发针电极53和所述下半球电极205连接，参见图2，所述元件安装箱201中设置有用于产生符合检测要求频率的光信号的光信号形成电路500，所述光信号形成电路500产生的光信号通过光纤传输至所述高压触发脉冲形成电路400中，供所述高压触发脉冲形成电路400产生符合检测要求频率的高压触发脉冲。
参见图5，所述传动机构8可以包括依次固定连接的支撑件808、双轴承装置和固定板802，所述支撑件808具有第一通孔，所述双轴承装置具有第二通孔，所述固定板802具有第三通孔，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔相互连通且同轴设置；
所述传动机构8还包括可活动地连接在所述支撑件808上的移动组件，以及依次穿设于所述第三通孔和所述第二通孔并插入所述第一通孔中的旋转件807，所述旋转件807插入所述第一通孔中的一端可旋转地连接在所述移动组件上，所述旋转件807的另一端固定连接有动力机构，所述动力机构带动所述旋转件807旋转，所述旋转件807旋转带动所述移动组件沿所述支撑件808做轴向移动，其中，移动组件可以在支撑件808的导向作用下上下移动，并且在支撑件808的作用下使移动组件不能旋转。在本实用新型中，该旋转件807为不锈钢螺杆。
双轴承装置包括与固定板802同轴且中心具有第二通孔的轴承室804，以及固定安装在第二通孔两端的第一轴承803和第二轴承805。其中，第一轴承803和第二轴承805分别通过轴承盖806固定安装在通孔的两端，即可以用螺钉将轴承盖806固定安装在固定板802的两端，从而将第一轴承803和第二轴承805固定。在本实用新型中，通过设置第一轴承803和第二轴承805，并使第一轴承803和第二轴承805之间具有一定距离，可以减少旋转件807的摆动幅度，使得利用该传动机构制成的球隙开关200具有放电可控性好及放电电弧稳定等优点。
参见图2，所述球隙开关还包括用于透过所述透明绝缘筒204拍摄所述下半球电极205和所述上半球电极206的对接空间的拍摄单元11和与所述拍摄单元11电连接的无线通信单元12。
在本实施例中，用可控放电的三电极球隙开关将现有原理电路中自然放电的二电极球隙开关替换掉，只有当直流充电电路100中电容上的充电电压达到规定幅值时，才送出触发信号控制球隙开关导通，这样就能保证每次放电电压的幅值满足标准的要求。实现上述过程依据的基本原理是，球隙开关中，空气间隙放电首先要有一定数量可自由移动的带电粒子(以电子为主)，在电压的作用下最终发展成放电通道，导致空气间隙彻底击穿。三电极开关的基本结构是，在原有的两个球电极中的一个电极(即下半球电极205)中安装一根不锈钢触发针电极，针电极与触发球电极的一端(即下半球电极205)通过脉冲变压器的副边绕组相连(即高压触发脉冲形成电路400的两个输出端分别与所述触发针电极53和下半球电极205连接)，另一边用空气绝缘。需要球隙开关导通时，向脉冲变压器的原边送出一个脉冲电压，在脉冲变压器的副边将得到一个约20kV的脉冲高压，将针电极与下半球电极205间的空气击穿产生小电弧，该电弧将向两个半球电极(即上半球电极206和下半球电极205)间的空气间隙内辐射紫外线等高能粒子，导致空气电离自由电子数量剧增，击穿电压大幅下降。在一定的间隙距离下，只要能做到触发时的击穿电压低于发生过放电后球间隙的自然击穿电压，就能保证球隙开关不会发生误导通，即实现了放电电压幅值的稳定性。
在球隙开关导通时，三个电极相对于地都具有很高的电位。为此，将触发控制电路分成两部分，其中高压部分(即触发脉冲形成电路400)设置在下半球电极205内；低压部分(即光信号形成电路500)设置在元件安装箱201内，并用光纤高低压部分连接起来。这样即实现了所需的控制功能，又能保证操作人员的安全。需要说明的是，光信号形成电路500是一种常见的低压光信号产生电路，这里不做详细说明。
在本实施例中，通过使用透明的有机玻璃筒对球隙开关的放电间隙形成半封闭式结构，消除了放电间隙垂直方向对放电所造成的不良影响，且不影响对放电过程的观测；有机玻璃筒同时作为上半球电极的绝缘支撑可以在一定程度上减小开关的体积；通过采用上半球电极和下半球电极，在传统的全球球隙开关的基础上减小了开关体积。由于下半球电极和上半球电极之间的间隙是可调的，从而实现对不同电压的开断。传统的球隙开关采用的是全球结构，在正常工作时决定球间电场分布的是两球相对方向的半球曲面，而与相背的两个半球面无关，因而本实用新型球隙开关采用的是上下两个半球电极，大大地减小了体积。
具体地，参见图4，所述高压触发脉冲形成电路400可以包括：直流电源DC、第一限流电阻R2、光敏三极管Q1、第二限流电阻R3、第一三极管Q2、第二三极管Q3、二极管D1、以及脉冲变压器T3。
所述第一限流电阻R2的一端与所述直流电源DC的正极连接，其另一端与所述光敏三极管Q1的集电极连接，所述光敏三极管Q1的发射极与所述直流电源DC的负极连接，所述光敏三极管Q1的基极通过光纤接收来自所述光信号形成电路500的光信号；
所述第二限流电阻R3的一端与所述直流电源DC的正极连接，其另一端与所述第一三极管Q2的集电极连接，所述第一三极管Q2的发射极与所述直流电源DC的负极连接，所述第一三极管Q2的基极与所述第一限流电阻R2的另一端连接；
所述第二三极管Q3的集电极与所述直流电源DC的正极连接，所述第二三极管Q3的基极与所述第二限流电阻R3的另一端连接，所述脉冲变压器T3的第一输入端分别与所述第二三极管Q3的发射极和所述二极管D1的阴极连接，所述脉冲变压器T3的第二输入端分别与所述二极管D1的阳极和所述第一三极管Q2的发射极连接，所述脉冲变压器T3的两个输出端分别与所述触发针电极53和所述下半球电极205连接。
具体地，参见图1，所述直流充电电路100可以包括：调压器T2、试验变压器T1、高压整流硅堆D2、保护电阻R1、电阻分压器R4、以及主电容C0。
所述调压器T2的输入端和输出端均与外接交流电源连接，所述调压器T2的调压端与所述试验变压器T1的第一输入端连接，所述试验变压器T1的第二输入端与所述调压器T2的输出端连接，所述试验变压器T1的第一输出端与所述高压整流硅堆D2的阳极连接，所述高压整流硅堆D2的阴极与所述保护电阻R1的一端连接，所述保护电阻R1的另一端分别与所述电阻分压器R4的一端和所述主电容C0的一端连接，所述试验变压器T1的第二输出端分别与所述电阻分压器R4的另一端和所述主电容C0的另一端连接，所述主电容C0的一端与所述球隙开关200连接，所述主电容C0的另一端与所述检测电路300连接。
具体地，参见图1，所述检测电路300可以包括：待测电抗器绕组L、电容分压器301、示波器CRO，所述待测电抗器绕组L的一端与所述直流充电电路100连接，其另一端与所述球隙开关200连接，所述电容分压器301与所述待测电抗器绕组L并联，所述示波器CRO与所述电容分压器301的输出端连接。
具体地，参见图6，移动组件包括套设在支撑件808上且中心具有第四通孔的可动安装盘810，具体地，可动安装盘810上开设有用于穿设上述支撑件808即四根不锈钢支撑杆的四个安装孔，四根不锈钢管可活动地套设在这四个安装孔内，使得可动安装盘810可沿着支撑件808上下滑动。该移动组件还包括固定连接在可动安装盘810远离轴承室804的端面上的动轴814，该动轴814固定连接的一端开设有与第四通孔同轴的开孔，该旋转件807与可动安装盘810螺纹连接后插入开孔。具体地，动轴814的一端通过螺钉固定连接在可动安装盘810上，该动轴814的另一端开设有螺纹，该螺纹用于安装下半球电极205。第四通孔内设置有螺母809，该螺母809也通过螺钉固定在第四通孔内，旋转件807靠近动轴814的一端开设有与螺母809配合的外螺纹，从而实现旋转件807与移动转件的螺纹连接，即可活动连接。另外，参见图2，下安装板2上开设有通孔22，动轴814穿过通孔22与下半球电极205固定连接。
进一步地，参见图5，支撑件808的一端固定连接在轴承室804上，即可通过螺钉固定连接在轴承室804上，支撑件808的另一端固定连接有定位盘812，同样地，定位盘812可通过螺钉固定连接在支撑件808上，该定位盘812开设有用于穿设动轴814的第五通孔，且在动轴814与定位盘812之间设置有动轴轴套813，并且该动轴轴套813沿着远离旋转件807的方向延伸。在定位盘812上安装一个较高的动轴轴承套813，可以使动轴814在很大程度上过滤掉旋转件807所引起的摆动。
进一步地，参见图6，动力机构8可以包括电机817、电机齿轮819、传动齿轮818和螺杆齿轮801。其中，电机817设置在固定板802的一个端面上，且与轴承室804位于同一方向，电机齿轮819设置在固定板802的另一个端面上，且通过电机817驱动电机齿轮819转动，螺杆齿轮801与旋转件807固定连接，通过螺杆齿轮801的转动带动旋转件807的转动。为了减少电机齿轮819与螺杆齿轮801的咬合力，在电机齿轮819与螺杆齿轮801之间设置传动齿轮818。优选地，该传动齿轮818由尼龙材料制成。
进一步地，参见图5，为了检测可动安装盘810的移动位置，在可动安装盘810上设置有位移传感器811。同样地，为了限制可动安装盘810的移动位置，在支撑件808上设置有限位开关816，该限位开关816可以防止动轴814过分地向上移动，以至于超过可移动的距离，从而破坏球隙开关。
可选地，参见图2，所述球隙开关200还包括：安装在所述下安装板202上的风机装置207，所述下安装板202上开设有与所述风机装置207相应的通风孔211。由于上安装板为开放式结构，下安装板上的四个风扇可以形成较强的平行于放电间隙方向的空气流动，从而保证间隙内空气良好的恢复特性。
具体地，参见图2，拍摄单元11可以包括摄像头111、固定在所述上安装板203上的安装座112以及连接在所述安装座112与所述摄像头111之间的可弯转长臂113，所述无线通信单元12为蓝牙通信模块或WIFI无线数据通信模块。
可选地，参见图2，所述元件安装箱201远离所述下安装板202的一端安装有脚轮210。安装有脚轮的球隙开关具有了更大的便携性，便于进行电抗器匝间绝缘过电压检验。
下面说明一下电抗器匝间绝缘过电压检验设备的工作过程：
首先根据被试电抗器的电压等级及相关标准确定试验电压的幅值。从外接交流电源得到220V、50Hz的交流电，经调压器T2后输入到试验变压器T1的原边绕组，在试验变压器T1的副边绕组将输出交流高压。在该交流高压的正半周期高压硅堆D2导通，经过保护电阻R1后，主电容C0上将被充得一定幅值的电压，可以通过电阻分压器R4测量主电容C0上的电压值是否达到了所要求的幅值，在通过调节调压器T2的输出，最终在主电容C0上充得所要求的幅值，为直流充电过程。从交流高电压由正电压变成负电压起，高压整流硅堆D2截止，此时光信号形成电路500经过光纤向下半球电极205内的高压触发脉冲形成电路400送出触发信号，高压触发脉冲形成电路400所形成的脉冲高电压通过连接线施加到下半球电极205与触发针电极53之间，击穿空气形成小电弧，该电弧照射到处于高电位的上半球电极206与处于低电位的下半球电极205之间的空气间隙上，导致主间隙击穿，球隙开关导通，主电容C0对被试电抗器绕组L放电，将在被试电抗器绕组L上形成指数衰减振荡波，当主电容C0上所存能量被放净后，球隙开关关闭，为放电过程。图1中保护电阻R1的作用为在高压整流硅堆D2导通的半个周期，当主电容C0或球隙开关出现异常放电时，流过硅堆D2及高压试验变压器T1的电流不至于过大；电容分压器301与示波器CRO组成待测电抗器绕组L上电压波形的测量电路，检测待测电抗器绕组L上的电压波形是否满足要求。
能否在待测电抗器绕组L上获得符合标准要求指数衰减振荡波波形的关键，在于高压触发脉冲形成电路400是否能生成符合要求的高压脉冲(例如：每秒钟内生成50个触发脉冲高压)。如附图4所示，高压触发脉冲形成电路400的具体工作过程如下：首先光信号形成电路500中生成的脉冲电压，周期为50Hz，该脉冲低电压转换成光信号后经过光纤送入高压触发脉冲形成电路400中，照射到光敏三极管Q1上，在直流电源DC输出的直流电压的作用下，光敏三极管Q1导通，在第一限流电阻R2的作用下，导通电流较小，光敏三极管Q1导通后将使第一三极管Q2的基极与发射极间的电压小于导通电压，第一三极管Q2截止后，大功率的第二三极管Q3的基电压将升高使其导通，第二三极管Q3导通后由于回路内没有限流电阻，直流电源DC将快速向脉冲变压器T3的原边放电，该脉冲电压将使脉冲变压器T3输出脉冲高电压，该电压将经过连接线作用于触发针电极53与下半球电极205间的空气上。无光信号时光敏三极管Q1截止，使第一三极管Q2的基极电压升高，第一三极管Q2导通后，将使大功率第二三极管Q3因基极与发射极间的电压低于导通电压而关闭，此过程中二极管D1为脉冲变压器T3的原边绕组提供续流通路。第一限流电阻R2用于限制第一三极管Q2的导通电流，防止直流电源DC(例如：蓄电池)漏电。由于得到50Hz的弱电方波脉冲还是较容易的，所以可以保证高压触发脉冲得形成。
本实用新型实施例通过当直流充电电路中充电完成，并能提供规定幅值的检验电压时，高压触发脉冲形成电路接收触发光信号产生高压脉冲，高压脉冲将触发针电极与下半球电极间的空气击穿，产生小电弧，该电弧将向上半球电极和下半球电极间的空气间隙内辐射紫外线等高能粒子，导致空气电离自由电子数量剧增，击穿电压大幅下降。在一定的间隙距离下，只要能做到触发时的击穿电压低于发生过放电后球间隙的自然击穿电压，就能保证球隙开关不会发生误导通，即实现了放电电压幅值的稳定性，进而保障电抗器匝间绝缘过电压检验结果的准确性。此外，通过设置拍摄单元透过透明绝缘筒对球隙开关的放电间隙周围空间进行了拍摄及并通过无线通信单元进行无线数据发送，可以在触发针电极与触发针电极、上半球电极与下半球电极产生电弧放电时进行视频拍摄和记录，同时供多人安全远程观察，同时也便于对球隙开关的工作状态进行监察，便于对电抗器匝间绝缘过电压检验过程稳定的控制，通过在电机齿轮与螺杆齿轮之间加装尼龙材质的传动齿轮以减小齿轮间的咬合力；通过将传统螺杆的单轴承结构改成双轴承结构，且两轴承间具有一定的距离，这样就将螺杆由原来的单点固定式改成了两点固定式，可以大大的减小螺杆的摆动幅度；通过用支撑件连接固定板和定位盘，在定位盘上安装了一个较高的动轴轴套，定位盘固定于球隙开关的下安装板上，轴承室与电机固定在同一个固定板上后固定于球隙开关的安装底板上，这样动轴就可以最大限度的过滤掉螺杆所引起的摆动，实现检验过程中，球隙开关放电稳定可控。通过使用透明的有机玻璃筒对球隙开关的放电间隙形成半封闭式结构，消除了放电间隙垂直方向对放电所造成的不良影响，且不影响对放电过程的观测；有机玻璃筒同时作为上半球电极的绝缘支撑可以在一定程度上减小开关的体积；由于上安装板为开放式结构，下安装板上的四个风扇可以形成较强的平行于放电间隙方向的空气流动，从而保证间隙内空气良好的恢复特性；通过采用上半球电极和下半球电极，在传统的全球球隙开关的基础上减小了开关体积。由于下半球电极和上半球电极之间的间隙是可调的，从而实现对不同电压的开断。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。