JP3424937B2 - 絶縁体 - Google Patents
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- JP3424937B2 JP3424937B2 JP11341291A JP11341291A JP3424937B2 JP 3424937 B2 JP3424937 B2 JP 3424937B2 JP 11341291 A JP11341291 A JP 11341291A JP 11341291 A JP11341291 A JP 11341291A JP 3424937 B2 JP3424937 B2 JP 3424937B2
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- JP
- Japan
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- electric field
- control member
- field control
- metal
- insulator
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G5/00—Installations of bus-bars
- H02G5/06—Totally-enclosed installations, e.g. in metal casings
- H02G5/066—Devices for maintaining distance between conductor and enclosure
- H02G5/068—Devices for maintaining distance between conductor and enclosure being part of the junction between two enclosures
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- Insulators (AREA)
- Insulating Bodies (AREA)
- Installation Of Bus-Bars (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ポリマーを含む絶縁
本体と、この絶縁本体で担持され、高電圧を導くために
あり、リング状の一つの金属本体を持つ電極と、金属カ
プセルに固定され、この金属カプセルの二つのフランジ
の間に挟持される中空シリンダ状の金属リングを有する
か、あるいは金属カプセルの二つの中空フランジの間に
可動状態で支承されている保持部品と、成形により絶縁
本体に接続し、充填材を満たしたポリマーから成る第一
電界制御部材とを備え、この電界制御部材が、凸状の表
面を絶縁本体に隣接する外向きの膨らみの形にして金属
本体の外面の上に成形されていて、この第一電界制御部
材が、この絶縁本体と同様に、ポリマーとして熱硬化性
樹脂あるいは熱可塑性樹脂を含む様式の、ガス絶縁され
金属封止された高圧装置の絶縁体に関する。
本体と、この絶縁本体で担持され、高電圧を導くために
あり、リング状の一つの金属本体を持つ電極と、金属カ
プセルに固定され、この金属カプセルの二つのフランジ
の間に挟持される中空シリンダ状の金属リングを有する
か、あるいは金属カプセルの二つの中空フランジの間に
可動状態で支承されている保持部品と、成形により絶縁
本体に接続し、充填材を満たしたポリマーから成る第一
電界制御部材とを備え、この電界制御部材が、凸状の表
面を絶縁本体に隣接する外向きの膨らみの形にして金属
本体の外面の上に成形されていて、この第一電界制御部
材が、この絶縁本体と同様に、ポリマーとして熱硬化性
樹脂あるいは熱可塑性樹脂を含む様式の、ガス絶縁され
金属封止された高圧装置の絶縁体に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の絶縁体はガス絶縁され金属封止
された高圧装置で金属カプセル中の通電導線を支えるた
めに使用される。好ましい形態では、そのような絶縁体
は絶縁ガスを満たした金属カプセルの二つの部屋を仕切
っている。
された高圧装置で金属カプセル中の通電導線を支えるた
めに使用される。好ましい形態では、そのような絶縁体
は絶縁ガスを満たした金属カプセルの二つの部屋を仕切
っている。
【0003】仕切絶縁体として働く冒頭に述べた種類の
絶縁体は、欧州公開特許第 288 715号明細書により周知
である。この絶縁体は、金属カプセルのフランジ間にガ
ス気密にして挟持され、成形(つまりモールド)用の硬
化樹脂から成る絶縁本体を有し、この本体が高圧を導く
ためにある円筒状の電気導体を担持する。絶縁本体のと
ころの電気導体の外面には、中空円筒状ないしは波付け
された導電性の合成樹脂から成る結合層がある。この結
合層は強い弾性変形を示し、一方で絶縁体上の過剰な機
械的応力を導体のところで除去する働きをする。他方、
この結合層は大地電位の金属カプセルと高電位の電気導
体との間の電界を調整する働きもする。従って、好まし
くない部分放電となる、結合層中あるいは電気導体の外
面上の気泡ないしは隙間の作用がなくなる。しかし、こ
の絶縁体では、絶縁本体の機械的な損傷や長期間の誘電
負荷により生じる損傷を排除できない。
絶縁体は、欧州公開特許第 288 715号明細書により周知
である。この絶縁体は、金属カプセルのフランジ間にガ
ス気密にして挟持され、成形(つまりモールド)用の硬
化樹脂から成る絶縁本体を有し、この本体が高圧を導く
ためにある円筒状の電気導体を担持する。絶縁本体のと
ころの電気導体の外面には、中空円筒状ないしは波付け
された導電性の合成樹脂から成る結合層がある。この結
合層は強い弾性変形を示し、一方で絶縁体上の過剰な機
械的応力を導体のところで除去する働きをする。他方、
この結合層は大地電位の金属カプセルと高電位の電気導
体との間の電界を調整する働きもする。従って、好まし
くない部分放電となる、結合層中あるいは電気導体の外
面上の気泡ないしは隙間の作用がなくなる。しかし、こ
の絶縁体では、絶縁本体の機械的な損傷や長期間の誘電
負荷により生じる損傷を排除できない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、絶
縁本体の機械的な損傷および/または長期間の誘電負荷
により生じる非可逆的な損傷を確実に排除する、冒頭に
述べた種類の絶縁体を提供することにある。
縁本体の機械的な損傷および/または長期間の誘電負荷
により生じる非可逆的な損傷を確実に排除する、冒頭に
述べた種類の絶縁体を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、ポリマーを含む絶縁本体11と、この絶縁本体
11で担持され、高電圧を導くためにあり、リング状の
一つの金属本体14を持つ電極21と、金属カプセル3
に固定され、この金属カプセル3の二つのフランジ4,
5の間に挟持される中空シリンダ状の金属リング13を
有するか、あるいは金属カプセル3の二つの中空フラン
ジ24,25の間に可動状態で支承されている保持部品
7と、成形により絶縁本体11に接続し、充填材を満た
したポリマーから成る第一電界制御部材18とを備え、
この電界制御部材18が、凸状の表面20を絶縁本体1
1に隣接する外向きの膨らみの形にして金属本体14の
外面の上に成形されていて、この第一電界制御部材18
が、この絶縁本体11と同様に、ポリマーとして熱硬化
性樹脂あるいは熱可塑性樹脂を含む様式の、ガス絶縁さ
れ金属封止された高圧装置の絶縁体にあって、第一電界
制御部材18は、導電性に形成されており、且つ、充填
材成分として、グラファイト、金属粉末あるいは導電被
覆されたセラミックス粉末を有すること、および、絶縁
本体11が、それぞれ1つのリング面の形成のもとで、
金属本体14の端面上に延在していることにより解決さ
れている。
により、ポリマーを含む絶縁本体11と、この絶縁本体
11で担持され、高電圧を導くためにあり、リング状の
一つの金属本体14を持つ電極21と、金属カプセル3
に固定され、この金属カプセル3の二つのフランジ4,
5の間に挟持される中空シリンダ状の金属リング13を
有するか、あるいは金属カプセル3の二つの中空フラン
ジ24,25の間に可動状態で支承されている保持部品
7と、成形により絶縁本体11に接続し、充填材を満た
したポリマーから成る第一電界制御部材18とを備え、
この電界制御部材18が、凸状の表面20を絶縁本体1
1に隣接する外向きの膨らみの形にして金属本体14の
外面の上に成形されていて、この第一電界制御部材18
が、この絶縁本体11と同様に、ポリマーとして熱硬化
性樹脂あるいは熱可塑性樹脂を含む様式の、ガス絶縁さ
れ金属封止された高圧装置の絶縁体にあって、第一電界
制御部材18は、導電性に形成されており、且つ、充填
材成分として、グラファイト、金属粉末あるいは導電被
覆されたセラミックス粉末を有すること、および、絶縁
本体11が、それぞれ1つのリング面の形成のもとで、
金属本体14の端面上に延在していることにより解決さ
れている。
【0006】この発明による他の有利な構成は、特許請
求の範囲の従属請求項に記載されている。
求の範囲の従属請求項に記載されている。
【0007】
【実施例】以下、例示的に示す図面に基づきこの発明を
若干の好適実施例に関してより詳しく説明する。なお、
全ての図面で同じ作用の部品に同じ参照符号を付ける。
若干の好適実施例に関してより詳しく説明する。なお、
全ての図面で同じ作用の部品に同じ参照符号を付ける。
【0008】金属カプセル3の接地された二つの金属円
管に参照符号1,2を付ける。この金属カプセル3に
は、6弗化硫黄のような絶縁ガスが数バールの圧力まで
満たしてある。円管1,2には互いに突き出た両端部に
フランジ4,5がある。これ等のフランジの間には、リ
ング状の外縁部分として形成されている仕切絶縁体8の
保持部分7がボルト6で挟持されている。フランジ4,
5と保持部分7にある円形リング状の封止面(図示せ
ず)の間にOリング9,10が挟持されている。仕切絶
縁体8には平面状の絶縁本体11がある。この絶縁本体
は、図示のように円板状であるが、他の面状の形状、例
えば漏斗状に形成されていてもよい。絶縁本体11は、
金属カプセル3の内側にあり、高圧を導く電気導体12
を接地された金属カプセルに対して支える。図示する単
一導体12の代わりに、適当な構成の場合、絶縁体11
はもちろん一本より多い、例えば多相導線も支持する。
リング状の金属本体13は仕切絶縁体8の外縁部分を形
成し、円筒状の金属本体14はその中心を形成する。こ
のリング状金属本体13には凹状の内面15があり、円
筒状の金属本体14には凹状の外面16がある。内面1
5または外面16の上にはそれぞれ内向きの膨らみ17
または外向きの膨らみ18に形成された一つの電界制御
部材が取り付けてある。これ等の電界制御部材は導電性
の合成樹脂を有し、絶縁本体11に隣接する凸状の表面
19または20を有する。金属本体13と内向きの膨ら
み17はホルダー7を形成し、同時に電界制御電極とし
て働く。金属本体14と外向きの膨らみ18は高圧電極
21を形成し、この電極も電界を制御する機能を有す
る。
管に参照符号1,2を付ける。この金属カプセル3に
は、6弗化硫黄のような絶縁ガスが数バールの圧力まで
満たしてある。円管1,2には互いに突き出た両端部に
フランジ4,5がある。これ等のフランジの間には、リ
ング状の外縁部分として形成されている仕切絶縁体8の
保持部分7がボルト6で挟持されている。フランジ4,
5と保持部分7にある円形リング状の封止面(図示せ
ず)の間にOリング9,10が挟持されている。仕切絶
縁体8には平面状の絶縁本体11がある。この絶縁本体
は、図示のように円板状であるが、他の面状の形状、例
えば漏斗状に形成されていてもよい。絶縁本体11は、
金属カプセル3の内側にあり、高圧を導く電気導体12
を接地された金属カプセルに対して支える。図示する単
一導体12の代わりに、適当な構成の場合、絶縁体11
はもちろん一本より多い、例えば多相導線も支持する。
リング状の金属本体13は仕切絶縁体8の外縁部分を形
成し、円筒状の金属本体14はその中心を形成する。こ
のリング状金属本体13には凹状の内面15があり、円
筒状の金属本体14には凹状の外面16がある。内面1
5または外面16の上にはそれぞれ内向きの膨らみ17
または外向きの膨らみ18に形成された一つの電界制御
部材が取り付けてある。これ等の電界制御部材は導電性
の合成樹脂を有し、絶縁本体11に隣接する凸状の表面
19または20を有する。金属本体13と内向きの膨ら
み17はホルダー7を形成し、同時に電界制御電極とし
て働く。金属本体14と外向きの膨らみ18は高圧電極
21を形成し、この電極も電界を制御する機能を有す
る。
【0009】絶縁本体11は外向きの膨らみ18として
形成された電界制御部材を取り囲み、円筒状の金属本体
14の両端面上に(を含めて)、それぞれ一つのリング
面(図示せず)を形成して延在して(延びて)いる。両
端面では、円筒状の金属本体14が電気導体12の一部
に接触している。電流は金属カプセルの仕切部屋22か
ら仕切絶縁体8を通過して金属カプセル3の他の仕切部
屋23に流れる。
形成された電界制御部材を取り囲み、円筒状の金属本体
14の両端面上に(を含めて)、それぞれ一つのリング
面(図示せず)を形成して延在して(延びて)いる。両
端面では、円筒状の金属本体14が電気導体12の一部
に接触している。電流は金属カプセルの仕切部屋22か
ら仕切絶縁体8を通過して金属カプセル3の他の仕切部
屋23に流れる。
【0010】このような仕切絶縁体は以下のように作製
される。先ず、ホルダー7と高圧電極21を作製するた
め、アルミニウムまたは銅のような、良導電性材料を含
む金属本体13または14を第一成形金型に入れ、それ
ぞれ硬化後内向きの膨らみ17または外向きの膨らみ1
8として成形される電界制御部材を形成する材料で成形
する。成形材料は、グラファイト、金属粉末あるいは導
電被覆されたセラミックス粉末のような導電性粒子を満
たしたポリマー、例えばポリカーボネートのような熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂またはエラストマーであっても
よい。この場合、充填材料中の導電性物質の割合は成形
材料の比抵抗が高々 10・12 ・Ωm となる程度であるべ
きである。適切な成形材料は充填材料として粒径が数μ
m の、例えば石英あるいはアルミナを母材にした微粒子
状のセラミックス粉末を含む。この粉末粒子は熱分解で
付着させた、例えば炭素および/またはニッケルの導電
性の被膜を有する。このような材料は、例えば欧州公開
特許第 131 544号明細書により周知である。一般に、硬
化後に 10・10 ・− 10・12 ・Ωm の比抵抗を有する成形
材料で充分である。この材料は、導電付着させたアルミ
ナの成分が5〜 20 %で、残りも例えばアルミナを有す
る成形材料の充填材の一部を用いて得られる。この場
合、全充填材の成分は成形材料の約 60 重量%になる。
される。先ず、ホルダー7と高圧電極21を作製するた
め、アルミニウムまたは銅のような、良導電性材料を含
む金属本体13または14を第一成形金型に入れ、それ
ぞれ硬化後内向きの膨らみ17または外向きの膨らみ1
8として成形される電界制御部材を形成する材料で成形
する。成形材料は、グラファイト、金属粉末あるいは導
電被覆されたセラミックス粉末のような導電性粒子を満
たしたポリマー、例えばポリカーボネートのような熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂またはエラストマーであっても
よい。この場合、充填材料中の導電性物質の割合は成形
材料の比抵抗が高々 10・12 ・Ωm となる程度であるべ
きである。適切な成形材料は充填材料として粒径が数μ
m の、例えば石英あるいはアルミナを母材にした微粒子
状のセラミックス粉末を含む。この粉末粒子は熱分解で
付着させた、例えば炭素および/またはニッケルの導電
性の被膜を有する。このような材料は、例えば欧州公開
特許第 131 544号明細書により周知である。一般に、硬
化後に 10・10 ・− 10・12 ・Ωm の比抵抗を有する成形
材料で充分である。この材料は、導電付着させたアルミ
ナの成分が5〜 20 %で、残りも例えばアルミナを有す
る成形材料の充填材の一部を用いて得られる。この場
合、全充填材の成分は成形材料の約 60 重量%になる。
【0011】このように作製されたホルダー7と高圧電
極21を第二成形金型に入れ、硬化後に仕切絶縁体の絶
縁本体11を形成する材料と共に成形する。絶縁本体に
対して適切な成形材料は、一般にアルミナ、石英および
/またはドロマイトのような粉末を加えた鉱物を満たし
た、例えばエポキシのような熱硬化性樹脂、熱可塑性樹
脂またはエラストマーである。ホルダー7,高圧電極2
1および絶縁本体11に対する成形材料で使用されるポ
リマー成分は同じ種類のものが有利である。何故なら、
内向きの膨らみ17あるいは外向きの膨らみ18として
形成された電界制御部材が絶縁本体11に特に良好に付
着するからである。
極21を第二成形金型に入れ、硬化後に仕切絶縁体の絶
縁本体11を形成する材料と共に成形する。絶縁本体に
対して適切な成形材料は、一般にアルミナ、石英および
/またはドロマイトのような粉末を加えた鉱物を満たし
た、例えばエポキシのような熱硬化性樹脂、熱可塑性樹
脂またはエラストマーである。ホルダー7,高圧電極2
1および絶縁本体11に対する成形材料で使用されるポ
リマー成分は同じ種類のものが有利である。何故なら、
内向きの膨らみ17あるいは外向きの膨らみ18として
形成された電界制御部材が絶縁本体11に特に良好に付
着するからである。
【0012】仕切絶縁体8のところでは、高圧装置を運
転する時、熱的、機械的および電気的な負荷が生じる。
これ等の負荷は、一方で導体12と金属本体14が高電
位で大電流を流し、他方で仕切部屋22と23のガス圧
がしばしば異なることにより生じる。大電流により仕切
絶縁体が加熱される。従って、仕切部屋22と23の絶
縁ガスの圧力差によっても機械的な応力が仕切絶縁体に
生じる。特に、力が仕切絶縁体に加わる箇所では、つま
り保持部品7や高圧電極21でも、著しい機械応力が発
生する。同時に、導体12と金属カプセル3の間の強い
電界が仕切絶縁体に強く加わる。
転する時、熱的、機械的および電気的な負荷が生じる。
これ等の負荷は、一方で導体12と金属本体14が高電
位で大電流を流し、他方で仕切部屋22と23のガス圧
がしばしば異なることにより生じる。大電流により仕切
絶縁体が加熱される。従って、仕切部屋22と23の絶
縁ガスの圧力差によっても機械的な応力が仕切絶縁体に
生じる。特に、力が仕切絶縁体に加わる箇所では、つま
り保持部品7や高圧電極21でも、著しい機械応力が発
生する。同時に、導体12と金属カプセル3の間の強い
電界が仕切絶縁体に強く加わる。
【0013】絶縁本体11の機械応力の臨界負荷の範囲
内にある機械応力は、この発明による絶縁体の場合、そ
れぞれ絶縁本体1に隣接する凹状の表面を伴う導電性の
合成樹脂の少なくとも一つの電界制御部材を含む領域に
のみ生じる。この場合、機械応力の臨界負荷とは、微視
的領域で巨視的には見分けることのできない損傷が生
じ、長期間負荷を加えた時、この損傷が巨視的な損傷と
なり絶縁体の破壊を与える応力負荷である。機械応力の
臨界負荷の領域は、機械的な力が仕切絶縁体8に導入さ
れるところ、つまり主として高圧電極21と保持部品7
のところである。特に金属本体13,14と電界制御部
材の間の界面の機械特性に関してこの領域の材料特性に
合った形状は、これ等の領域の間、つまり高圧電極21
や保持部品7と絶縁本体11との間の誘電的に定まる界
面に対して重要でない。それ故、誘電的に決めた界面は
殆ど機械的な強度の判定基準に無関係に形成できる。こ
れ等の界面は凹状に形成することにより誘電的に最適化
できる。
内にある機械応力は、この発明による絶縁体の場合、そ
れぞれ絶縁本体1に隣接する凹状の表面を伴う導電性の
合成樹脂の少なくとも一つの電界制御部材を含む領域に
のみ生じる。この場合、機械応力の臨界負荷とは、微視
的領域で巨視的には見分けることのできない損傷が生
じ、長期間負荷を加えた時、この損傷が巨視的な損傷と
なり絶縁体の破壊を与える応力負荷である。機械応力の
臨界負荷の領域は、機械的な力が仕切絶縁体8に導入さ
れるところ、つまり主として高圧電極21と保持部品7
のところである。特に金属本体13,14と電界制御部
材の間の界面の機械特性に関してこの領域の材料特性に
合った形状は、これ等の領域の間、つまり高圧電極21
や保持部品7と絶縁本体11との間の誘電的に定まる界
面に対して重要でない。それ故、誘電的に決めた界面は
殆ど機械的な強度の判定基準に無関係に形成できる。こ
れ等の界面は凹状に形成することにより誘電的に最適化
できる。
【0014】この発明の絶縁体を設計する場合、絶縁本
体11の機械応力を最大値に設定するので、絶縁本体の
機械的な損傷が防止される。従って、このような機械的
な損傷により生じる電気的な損傷や、それにより電気的
な連続運転で生じる絶縁体の寿命の短縮が大幅に防止で
きる。
体11の機械応力を最大値に設定するので、絶縁本体の
機械的な損傷が防止される。従って、このような機械的
な損傷により生じる電気的な損傷や、それにより電気的
な連続運転で生じる絶縁体の寿命の短縮が大幅に防止で
きる。
【0015】これに反して、電界制御部材のところ、あ
るいは電界制御部材と金属本体13,14の間の界面の
ところの機械的な損傷は、絶縁体の誘電特性に対して重
要でない。何故なら、高圧電極21の全体、あるいは保
持部品7の全部が同じ電位にあるからである。高圧電極
21や保持部品7の機械応力は当然絶縁体が機械的な理
由から働かなくならないように、最大値に限定しておく
必要がある。
るいは電界制御部材と金属本体13,14の間の界面の
ところの機械的な損傷は、絶縁体の誘電特性に対して重
要でない。何故なら、高圧電極21の全体、あるいは保
持部品7の全部が同じ電位にあるからである。高圧電極
21や保持部品7の機械応力は当然絶縁体が機械的な理
由から働かなくならないように、最大値に限定しておく
必要がある。
【0016】この場合、金属本体13,14にそれぞれ
凹状の内面15や外面16を設け、電界制御部材を内向
きの膨らみ17や外向きの膨らみ18としてこれ等の面
に付けると有利である。この処置により絶縁体の機械的
な安定性が特に高くなり、力を加えるために生じる応力
を特に強く低減する。
凹状の内面15や外面16を設け、電界制御部材を内向
きの膨らみ17や外向きの膨らみ18としてこれ等の面
に付けると有利である。この処置により絶縁体の機械的
な安定性が特に高くなり、力を加えるために生じる応力
を特に強く低減する。
【0017】絶縁本体11が高圧電極21のところで外
向きの膨らみ18となるように形成されている電界制御
部材を取り囲み、それぞれ一つのリング面を形成して金
属本体14の両端面に載っているならこの絶縁体のガス
気密性は特に良好になる。
向きの膨らみ18となるように形成されている電界制御
部材を取り囲み、それぞれ一つのリング面を形成して金
属本体14の両端面に載っているならこの絶縁体のガス
気密性は特に良好になる。
【0018】図2のこの発明による絶縁体の実施例で
は、保持部品7は主に金属カプセルの二つの中空フラン
ジ24,25の間に可動状態で支承されているリング状
の電界制御部材26で形成されている。この電界制御部
材26は、電界制御部材17と18に合わせて、導電性
の合成樹脂を含み、これ等の電界制御部材に合わせて、
凸状の表面19を絶縁本体11に隣接している。電界制
御部材26の互いに対向する二つの端面には溝(図示せ
ず)が付けてあり、これ等の溝には中空フランジ24ま
たは25のリング状の気密面と溝の底に載るOリング9
または10が支承されている。
は、保持部品7は主に金属カプセルの二つの中空フラン
ジ24,25の間に可動状態で支承されているリング状
の電界制御部材26で形成されている。この電界制御部
材26は、電界制御部材17と18に合わせて、導電性
の合成樹脂を含み、これ等の電界制御部材に合わせて、
凸状の表面19を絶縁本体11に隣接している。電界制
御部材26の互いに対向する二つの端面には溝(図示せ
ず)が付けてあり、これ等の溝には中空フランジ24ま
たは25のリング状の気密面と溝の底に載るOリング9
または10が支承されている。
【0019】図1の実施例とは異なり、応力を受け止め
る中空シリンダ状の金属リング13がない。それ故、可
動状態で支承されている電界制御部材26が、絶縁体、
Oリング9,10および金属カプセル3の間にある隙間
のある誘電的に厳しいところの臨界電界を低減する働き
をする。これに反して、図1の実施例では、電界部材1
7が対応する位置や、金属リング13に対する界面でも
電界を低減させる。
る中空シリンダ状の金属リング13がない。それ故、可
動状態で支承されている電界制御部材26が、絶縁体、
Oリング9,10および金属カプセル3の間にある隙間
のある誘電的に厳しいところの臨界電界を低減する働き
をする。これに反して、図1の実施例では、電界部材1
7が対応する位置や、金属リング13に対する界面でも
電界を低減させる。
【0020】図3のこの発明による絶縁体の実施例で
は、主に絶縁本体11で形成された保持部品7の中に、
円形の断面を有するリング状の電界制御部材27が埋め
込まれている。この電界制御部材は、電界制御部材26
に合わせて導電性の合成樹脂を含み、凹状の表面19を
全面で絶縁本体11に隣接させている。電界制御部材2
7のところには、金属または導電性の合成樹脂のような
導電性材料の保持部品28が付けてあり、この保持部品
により、絶縁体を作製する時、電界制御部材27を成形
金型に固定し、絶縁体を装置に組み込む場合、両方の中
空フランジ24,25の当接位置で前記保持部品28を
挟持する。従って、この装置の指定された接地電位が電
界制御部材27に加わる。
は、主に絶縁本体11で形成された保持部品7の中に、
円形の断面を有するリング状の電界制御部材27が埋め
込まれている。この電界制御部材は、電界制御部材26
に合わせて導電性の合成樹脂を含み、凹状の表面19を
全面で絶縁本体11に隣接させている。電界制御部材2
7のところには、金属または導電性の合成樹脂のような
導電性材料の保持部品28が付けてあり、この保持部品
により、絶縁体を作製する時、電界制御部材27を成形
金型に固定し、絶縁体を装置に組み込む場合、両方の中
空フランジ24,25の当接位置で前記保持部品28を
挟持する。従って、この装置の指定された接地電位が電
界制御部材27に加わる。
【0021】図2の実施例に合わせて、電界制御部材2
7は、特に絶縁体、Oリング9,10および金属カプセ
ルの間の隙間を含む誘電的に厳しい領域の臨界電界を低
減する働きをする。
7は、特に絶縁体、Oリング9,10および金属カプセ
ルの間の隙間を含む誘電的に厳しい領域の臨界電界を低
減する働きをする。
【0022】図3の実施例は、図2の実施例に比べて、
電界制御部材27が絶縁本体11の中で完全に保護され
た状態で支承され、保持部品7の危険な縁部分の領域が
絶縁本体11で形成され、絶縁体の気密封止側の表面領
域の種々の材料間の境界箇所が省けると言う利点があ
る。
電界制御部材27が絶縁本体11の中で完全に保護され
た状態で支承され、保持部品7の危険な縁部分の領域が
絶縁本体11で形成され、絶縁体の気密封止側の表面領
域の種々の材料間の境界箇所が省けると言う利点があ
る。
【0023】上記の三つの実施例はそれぞれ仕切絶縁体
に関連している。しかし、この発明の枠を逸脱すること
なく、この発明の内容を仕切機能なしに支持絶縁体とし
て形成することも考えられる。この場合、この発明の絶
縁体が隣接する仕切部屋の異なったガス圧で生じる力を
問題なく受け止めると言う特別な利点が無くなる。それ
でも、この絶縁体が膨張力や張力のような他の機械的な
作用により生じる負荷を確実に受け止めるので依然とし
て優れている。
に関連している。しかし、この発明の枠を逸脱すること
なく、この発明の内容を仕切機能なしに支持絶縁体とし
て形成することも考えられる。この場合、この発明の絶
縁体が隣接する仕切部屋の異なったガス圧で生じる力を
問題なく受け止めると言う特別な利点が無くなる。それ
でも、この絶縁体が膨張力や張力のような他の機械的な
作用により生じる負荷を確実に受け止めるので依然とし
て優れている。
【0024】
【発明の効果】この発明による絶縁体は、機械的な負荷
や誘電的な負荷が大きい場合でも寿命が長い点で優れて
いる。これは電界制御部材を適切に使用し、適切に構成
し、そして適切に材料を選択することにより、絶縁体の
機械的および/または誘電的な負荷の加わる領域を空間
的に分離して、金属被覆体と絶縁材料の間および高圧電
極と絶縁体の間で誘電的に負荷の加わる界面をこの発明
により排除していることによる。更に、この発明の絶縁
体は動作に関して特に高い信頼性を有し、電気的および
機械的な負荷が同じ場合、従来技術の絶縁体より小さい
寸法にできる。
や誘電的な負荷が大きい場合でも寿命が長い点で優れて
いる。これは電界制御部材を適切に使用し、適切に構成
し、そして適切に材料を選択することにより、絶縁体の
機械的および/または誘電的な負荷の加わる領域を空間
的に分離して、金属被覆体と絶縁材料の間および高圧電
極と絶縁体の間で誘電的に負荷の加わる界面をこの発明
により排除していることによる。更に、この発明の絶縁
体は動作に関して特に高い信頼性を有し、電気的および
機械的な負荷が同じ場合、従来技術の絶縁体より小さい
寸法にできる。
【図1】 非対称に形成された軸方向の左側のこの発明
による絶縁体の第一実施例の一部を示す断面図、
による絶縁体の第一実施例の一部を示す断面図、
【図2】 非対称に形成された軸方向の左側のこの発明
による絶縁体の第一実施例を変形した一部を示す断面
図、
による絶縁体の第一実施例を変形した一部を示す断面
図、
【図3】 非対称に形成された軸方向の左側のこの発明
による絶縁体の第二実施例の一部を示す断面図である。
による絶縁体の第二実施例の一部を示す断面図である。
1,2 金属円管
3 金属カプセル
4,5 フランジ
6 ボルト位置
7 保持部品
8 仕切絶縁耐
9,10 Oリング
11 絶縁本体
12 電気導体
13,14 金属本体
15 内面
16 外面
17 内向きの膨らみ
18 外向きの膨らみ
19,20 凹状表面
21,27 高圧電極
22,23 仕切部屋
24,25 中空フランジ
26 高圧装置
27 電界制御部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭62−166719(JP,A)
特開 昭52−125785(JP,A)
特開 昭63−28214(JP,A)
特開 昭62−58820(JP,A)
特開 昭63−242113(JP,A)
特開 昭63−198518(JP,A)
特開 昭63−11014(JP,A)
特開 昭63−298925(JP,A)
実開 昭58−28523(JP,U)
実開 昭61−180541(JP,U)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
H02G 5/06
H01B 17/00
H01B 17/36
H01B 17/62
Claims (9)
- 【請求項1】 ポリマーを含む絶縁本体(11)と、こ
の絶縁本体(11)で担持され、高電圧を導くためにあ
り、リング状の一つの金属本体(14)を持つ電極(2
1)と、金属カプセル(3)に固定され、この金属カプ
セル(3)の二つのフランジ(4,5)の間に挟持され
る中空シリンダ状の金属リング(13)を有するか、あ
るいは金属カプセル(3)の二つの中空フランジ(2
4,25)の間に可動状態で支承されている保持部品
(7)と、成形により絶縁本体(11)に接続し、充填
材を満たしたポリマーから成る第一電界制御部材(1
8)とを備え、 この電界制御部材(18)が、凸状の表面(20)を絶
縁本体(11)に隣接する外向きの膨らみの形にして金
属本体(14)の外面の上に成形されていて、 この第一電界制御部材(18)が、この絶縁本体(1
1)と同様に、ポリマーとして熱硬化性樹脂あるいは熱
可塑性樹脂を含む様式の、ガス絶縁され金属封止された
高圧装置の絶縁体において、 第一電界制御部材(18)は、導電性に形成されてお
り、且つ、充填材成分として、グラファイト、金属粉末
あるいは導電被覆されたセラミックス粉末を有するこ
と、および、 絶縁本体(11)が、それぞれ1つのリング面の形成の
もとで、金属本体(14)の端面上に延在しているこ
と、 を特徴とする絶縁体。 - 【請求項2】 保持部品(7)の一部であり、凸状の表
面で絶縁本体(11)に隣接する導電性の樹脂の第二電
界制御部材(17,26,27)が設けてあることを特
徴とする請求項1に記載の絶縁体。 - 【請求項3】 第二電界制御部材(17,26,27)
は充填材成分として導電被覆されたセラミックス粉末を
有することを特徴とする請求項2に記載の絶縁体。 - 【請求項4】 中空シリンダの金属リング(13)は凹
状の内面(15)を有し、第二電界制御部材(17)は
この内面(15)の上に内向きの膨らみの形に成形され
ていることを特徴とする請求項2または3に記載の絶縁
体。 - 【請求項5】 保持部品(7)は第二電界制御部材(2
7)で形成されていることを特徴とする請求項2または
3に記載の絶縁体。 - 【請求項6】 第二電界制御部材(17,26)はリン
グ状の気密面を有することを特徴とする請求項2〜5の
何れか1項に記載の絶縁体。 - 【請求項7】 気密面の少なくとも一つは溝の中に配置
されていることを特徴とする請求項6に記載の絶縁体。 - 【請求項8】 保持部品(7)は絶縁本体(11)とこ
の絶縁本体(11)の中に埋め込まれた第二電界制御部
材(27)により形成されていることを特徴とする請求
項2に記載の絶縁体。 - 【請求項9】 第二電界制御部材(27)は円形の横断
面を持つリングの形に形成されていることを特徴とする
請求項8に記載の絶縁体。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4015929A DE4015929A1 (de) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | Isolator |
DE40159299 | 1990-05-17 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04229512A JPH04229512A (ja) | 1992-08-19 |
JP3424937B2 true JP3424937B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=6406650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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---|---|
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JP (1) | JP3424937B2 (ja) |
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JP3588401B2 (ja) * | 1995-06-23 | 2004-11-10 | 三菱電機株式会社 | 絶縁スペーサ及びシールド電極の製造方法 |
DE19523074A1 (de) * | 1995-06-24 | 1997-01-02 | Abb Management Ag | Stützisolator mit Elektrode |
DE19621710A1 (de) * | 1996-05-30 | 1997-12-04 | Abb Research Ltd | Isolator |
DE19737674A1 (de) * | 1997-08-29 | 1999-03-04 | Asea Brown Boveri | Gasisolierte Leitung und Verfahren zur Herstellung dieser Leitung |
DE19916392B4 (de) * | 1999-03-31 | 2008-02-07 | Siemens Ag | Verbindungsbereich an einer gekapselten, gasisolierten Hochspannungsanlage |
DE10339822A1 (de) * | 2003-08-25 | 2005-04-14 | Siemens Ag | Gasisolierte Hochspannungsanlage |
EP2756566B1 (de) * | 2011-10-26 | 2017-03-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Isolierkörper mit feldsteuerelemente für eine sammelschienenanordnung |
CN102900901B (zh) * | 2012-10-11 | 2015-07-15 | 武汉科锐电气有限公司 | 一种绝缘密封堵头 |
EP3142205A1 (de) * | 2015-09-11 | 2017-03-15 | ABB Schweiz AG | Gleichspannungs-hochspannungsisolator, hochspannungsanlage für gleichstrom mit gleichspannungs-hochspannungsisolator sowie deren verwendung |
EP3379667B1 (en) * | 2017-03-21 | 2020-11-25 | ABB Power Grids Switzerland AG | Insulator for installation in a high-voltage switching system |
DE102018206148B4 (de) * | 2018-04-20 | 2023-05-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Steuerelektrode und Durchführung für Mittelspannungsanlagen und Hochspannungsanlagen |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US3801725A (en) * | 1972-11-14 | 1974-04-02 | Westinghouse Electric Corp | Spacer construction for fluid-insulated transmission lines |
DE2347003C3 (de) * | 1973-09-18 | 1979-10-31 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Lager zur Abstützung des Innenleiters einer gekapselten gasisolierten Rohrleitung in einem Stützisolator |
DE2347927C3 (de) * | 1973-09-24 | 1981-07-16 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Ringförmige Steuerelektrode für einen im wesentlichen trichterförmigen Stützisolator einer gekapselten, gasisolierten Hochspannungsrohrleitung |
DE2526671C2 (de) * | 1975-06-14 | 1983-09-15 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Stützisolator einer metallgekapselten, gasisolierten Hochspannungsleitung für elektrische Schaltanlagen |
SE423942B (sv) * | 1979-10-31 | 1982-06-14 | Asea Ab | Gasisolerad hogspenningsanordning innehallande en stromledare uppburen av minst en stodisolator |
JPS6325856Y2 (ja) * | 1980-09-24 | 1988-07-14 | ||
DE3300901A1 (de) * | 1983-01-13 | 1984-07-19 | Felten & Guilleaume Energietechnik GmbH, 5000 Köln | Giessharzisolator fuer hochspannungskabel-endverschluesse |
US4554094A (en) * | 1983-07-08 | 1985-11-19 | Ciba-Geigy Corporation | Electrically conductive fillers |
CH662452A5 (de) * | 1983-08-31 | 1987-09-30 | Bbc Brown Boveri & Cie | Metallgekapselte, gasisolierte hochspannungsleitung. |
EP0288715B1 (de) * | 1987-04-15 | 1992-07-15 | Sace S.P.A. Construzioni Elettromeccaniche | Isolator |
-
1990
- 1990-05-17 DE DE4015929A patent/DE4015929A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-04-26 DE DE59106568T patent/DE59106568D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-26 EP EP91106766A patent/EP0457081B2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-17 JP JP11341291A patent/JP3424937B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04229512A (ja) | 1992-08-19 |
EP0457081A1 (de) | 1991-11-21 |
DE59106568D1 (de) | 1995-11-02 |
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DE4015929A1 (de) | 1991-11-21 |
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Legal Events
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