本实用新型属于电力开关技术领域；具体涉及一种单向合分的电极结构，还涉及一种具有上述电极结构的开关。
背景技术：
近年来，随着我国电力事业的迅速发展以及环保意识的增强，电能的生产、传输、消费正朝着清洁化、高效化、多元化的方向迈进。由此，对新型电力设备的需求亦愈加旺盛。特别是，针对快速导通一段特定时间(几个ms)的电力开关的需求，全控型电力半导体器件(如MOSFET，IGBT，IGCT等)可能是最好的选择。
但是，这类型的开关目前存在容量小，耐压低的缺点，因此，在低压小容量的场合应用的较为广泛。真空触发间隙能够很好的克服以上缺点，其导通电流可达上百千安培，工作电压可达上百千伏。然而，在真空的环境中，等离子体(电弧)完全由电极材料的金属蒸汽电离产生，弧后介质强度恢复速度较快，致使其在电流过零时，两端迅速恢复到高绝缘状态而切断电路，因此，真空触发间隙在使用时存在触发导通及续流的不稳定性。真空开关具有良好的耐压和通流能力，其性能不弱于真空触发间隙。同时，当真空开关处于合闸状态时，能够可靠的导通电路。但是，在需要快速导通一定时间的工作状况下，需要真空开关在很短的时间内完成导通和快速分断两种状态的切换，这对开关的操动机构及真空灭弧室的性能要求极高，几乎不可能实现。
技术实现要素：
本实用新型提供了一种单向合分的电极结构，该电极结构能够通过动电极在同一方向上的运动实现其快速合分，并且保持合闸状态的时间能够通过改变动电极的运动速度或电极的尺寸进行调节；同时，提出了一种基于上述电极结构的开关。
本实用新型的技术方案是：一种单向合分的电极结构，包括静电极和动电极，静电极上开有能够穿过动电极的触发孔，动电极穿过触发孔时与静电极接触；其中动电极与导杆连接，导杆带动动电极穿过触发孔。
更进一步的，本实用新型的特点还在于：
其中动电极穿过触发孔时动电极的外壁与触发孔的内壁接触；或者，触发孔或动电极上设置有辅助金属结构，通过辅助金属结构使动电极和静电极间接接触。
其中动电极为圆柱形结构，且触发孔与动电极相匹配。
其中辅助金属结构为金属条或弹性导电体。
其中导杆还与操动机构连接，操动机构带动导杆和动电极做直线运动。
其中该电极结构能够设置在真空环境、油介质环境或气体介质环境中。
本实用新型的另一技术方案是：一种开关，该开关具有上述的单向合分的电极结构；其中电极结构处于真空环境中，用于动密封的金属波纹管焊接在导杆与开关底部，静电极与静端引线端连接，导杆的连接端与操动机构连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该电极结构通过导杆带动动电极穿越触发孔，实现动电极与静电极的导通；在该过程中，动电极在触发孔内的移动时间，即为该电极结构保持合闸状态的时间；此后，动电极穿过触发孔移动到静电极的另一侧，且动电极与静电极分离至特定的位置，则该电极结构完成了一次合分动作；该电极结构能够通过动电极在同一方向上的运动实现快速合分，并且保持合闸状态的时间能够通过动电极的运动速度或电极的尺寸进行调节。
更进一步的，动电极的外壁与静电极触发孔的内壁接触，即可实现动电极和静电极的合闸。
更进一步的，动电极穿过触发孔时动电极的外边缘与触发孔的内壁通过其他辅助的金属结构间接接触而导电，即可实现动电极和静电极的合闸。
更进一步的，优选的动电极采用圆柱结构，并且相应的触发孔与动电极相匹配，在动电极的运动过程中，动电极承受的应力较为均匀。
更进一步的，该单向合分的电极结构能够在真空或以油或气体为介质的环境中工作。
更进一步的，采用操动机构带动导杆做直线运动。
本实用新型还提供了一种开关的设计方案，该开关具有上述单向合分电极结构的特征，其中开关腔体内部为真空环境，用于动密封的金属波纹管焊接在导杆与开关腔体底部。即该开关能够在很短的时间内完成导通和快速分断两种状态的切换。
附图说明
图1为本实用新型中单向合分的电极结构的结构示意图；
图2为本实用新型中单向合分的电极结构的工作原理示意图；
图3为本实用新型中开关的结构示意图。
图中：1为静电极；2为动电极；3为触发孔；4为导杆；5为连接端；6为波纹管；7为静端引线端；8为开关腔体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。
本实用新型提供了一种单向合分的电极结构，如图1所示，包括动电极2和静电极1，其中静电极1上开有能够穿过动电极2的触发孔3，动电极2与导杆4的一端连接，导杆4的另一段为连接端5，连接端5连接操动机构，操动机构带动导杆4与动电极2做直线运动；且动电极2在穿过触发孔3时，能够使动电极2与静电极1保持接触，优选的，采用动电极2的外边缘与触发孔3的内壁接触的方式实现其接触导通。
优选的，触发孔3为与动电极2外形相匹配的通孔，如图1所示，动电极2为圆柱形结构，触发孔3为与动电极2外形相匹配的圆孔，动电极2在穿过触发孔3时，动电极2始终与静电极1保持接触；其中动电极2和触发孔3还可以为其他形状。
优选的，动电极2或触发孔3上设置有辅助金属结构，辅助金属结构为金属条或弹性导电体，动电极2穿过触发孔3时，动电极2通过辅助金属结构与静电极1导通。
该电极结构能够设置在真空环境、油介质环境或气体介质环境中。
该单向合分的电极结构的驱动方法，如图2(a)所示，首先动电极2设置在静电极1的一侧，且动电极2与触发孔3相对，此时，动电极2和静电极1为分闸状态；操动机构通过导杆4带动动电极2朝向靠近静电极1的方向做直线运动；如图2(b)所示，动电极2穿过触发孔3且刚好与静电极1接触时，此时动电极2和静电极1转变为合闸状态，开始计算其保持合闸状态的时间；如图2(c)所示，动电极2在触发孔3内移动，且动电极2始终保持与静电极1的接触，此时动电极2在触发孔3内移动的时长t即为该电极结构保持合闸状态的时间；如图2(d)所示，动电极2在导杆4的带动下，穿过触发孔3移动到静电极1的另一侧，此时静电极1与动电极2转变为分闸状态，该电极结构在一个方向上完成了一次合分动作。另外，动电极2在导杆4的带动下，向相反的方向运动，并且再次穿过触发孔3回到如图2(c)所示的状态，然后继续运动回到如图2(a)所示的状态，从而在相反的方向上完成了一次合分动作。
该电极结构的驱动方法中电极结构保持合闸状态的时间t能够通过静电极1的尺寸、动电极2的尺寸和动电极2的运动速度进行计算；具体的其计算公式为t＝(L动+L静)/V动；其中L动为动电极2与静电极1接触截面的长度，L静为静电极1与动电极2接触截面的长度，V动为动电极的平均运动速度。
如图1所示，当静电极2和动电极3均为厚度均衡的圆柱状结构时，L静为静电极1的厚度，L动为动电极2的厚度。
本实用新型还提供了一种开关，如图3所示，该开关具有本实用新型上述的电极结构，且该电极结构设置在真空中环境中；具体的，所述电极结构设置在开关腔体8内部，开关腔体内部为真空环境，静电极1与静端引线端7连接，导杆4的连接端5连接操动机构，且导杆4与开关腔体8的底部焊接有用于动密封的波纹管6，即导杆4在可移动的情况下，隔绝开关腔体8内部与外部的环境，保证开关腔体8内部的真空度。