JPH0378726B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0378726B2 JPH0378726B2 JP62040457A JP4045787A JPH0378726B2 JP H0378726 B2 JPH0378726 B2 JP H0378726B2 JP 62040457 A JP62040457 A JP 62040457A JP 4045787 A JP4045787 A JP 4045787A JP H0378726 B2 JPH0378726 B2 JP H0378726B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulator
- porcelain
- glaze
- head
- mno
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 64
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001983 electron spin resonance imaging Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000009421 internal insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5022—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with vitreous materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
- C04B41/86—Glazes; Cold glazes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
- H01B17/02—Suspension insulators; Strain insulators
- H01B17/06—Fastening of insulator to support, to conductor, or to adjoining insulator
- H01B17/08—Fastening of insulator to support, to conductor, or to adjoining insulator by cap-and-bolt
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
- H01B3/08—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances quartz; glass; glass wool; slag wool; vitreous enamels
- H01B3/087—Chemical composition of glass
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
- H01B3/08—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances quartz; glass; glass wool; slag wool; vitreous enamels
- H01B3/088—Shaping of glass or deposition of glass
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
- H01B3/12—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances ceramics
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Insulators (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
本発明は急峻波特性に優れた高電圧用磁器碍子
に関するものである。 (従来の技術) 最近の送電線の大容量、高電圧化に伴つて、懸
垂碍子等の機械的強度および電気性能の一層の向
上あるいは懸垂碍子等に対する信頼性の向上が期
待されている。この送電線の高電圧のためには、
碍子頭部形状の大型化、笠部漏洩距離の長大化が
必要となるが、以下のような問題点があつた。 まず、碍子頭部形状の大型化は、使用する金具
の大型重量増加と相俟つて碍子重量の増加につな
がり鉄塔の巨大化および送電線敷設コストの増加
につながる欠点があつた。このとき、磁器中にア
ルミナ結晶を多量に添加することにより磁器を高
強度化し、頭部形状を小型に維持したまま要求さ
れる機械的強度を達成することは可能であるが、
アルミナ結晶を増加することにより磁器そのもの
の絶縁破壊強度が低下するため、それに伴い碍子
の急峻波特性等の電気性能が低下する欠点があつ
た。 また、漏洩距離の長大化は、それに伴つて汚損
性能等一部の電気性能は改善されるものの、雷撃
時に笠部表面での閃落電圧が高くなるため頭部の
磁器部で貫通を生じ易く、結果として同一頭部形
状では急峻波特性が低下する欠点があつた。 そのため、従来と同じ形状で碍子自体の強度は
維持しつつ高電圧下においても急峻波特性が良好
な碍子の開発が望まれていた。 (発明が解決しようとする問題点) 通常、碍子の絶縁部分は磁器、釉薬及びサンド
部分から構成されており、従来から各部について
の改良は種々行なわれているが、すべて機械的強
度に関する改良であり急峻波特性向上に関する情
報は皆無で、これら従来技術だけでは上述した本
発明の急峻波特性に優れた碍子を開発する目的を
達成することができなかつた。 また、磁器の絶縁破壊強度すなわち急峻波特性
を改良するためには、磁器の微構造組織の均質・
微細化や磁器誘電体損を小さくする手段が考えら
れるが、前者の場合は成形性の悪化やコストの大
幅増等の欠点がまた後者の場合はアルミナ結晶使
用による限界があるとともに、これらの手段は製
造コストあるいは機械的強度を維持する目的と本
質的に相反するため、これら急峻波特性と機械的
強度の要求をすべて達成する碍子を磁器の改良の
みでは得ることができなかつた。 さらに、磁器碍子に使用する釉薬としては、例
えば特公昭49−21865号公報や特公昭51−4275号
公報に示された釉薬の熱膨張係数を規定した碍子
も開示されているが、いずれも碍子の機械的強度
を改良するためのものでしかなかつた。 さらにまた、サンドについては例えばEPRI論
文の“Inprovement of Mechanical and
Electrical Strength of Porcelain Insulators”
においてサンドの熱膨張係数を規定して碍子の機
械的強度を改良する旨の記載はあるが、この場合
も上述した例と同様碍子の機械的強度を改良する
ためだけのものでしかなかつた。 本発明は上述した欠点を解消して、一般的な碍
子の機械的強度、電気的性能を損なうこと無く、
雷撃時の碍子内部絶縁性の指標である急峻波特性
を向上させることによつて信頼性が優れるととも
に同一保証強度であつても小型化することが可能
な高電圧用磁器碍子を提供しようとするものであ
る。 (問題点を解決するための手段) 本発明の高電圧用磁器碍子は、重量パーセント
で、SiO264.0〜68.0%,Al2O317.5〜19.0%,
Mg05.0〜6.5%,CaO3.0%以下、K2OとNa2Oの
合計2.0〜2.8%および磁器焼成に適した温度範囲
で焼成した後にMnOあるいはMnO2となる化合
物をMnOに換算して3.0〜9.0%からなる釉薬を、
金具およびセメントで被嵌される磁器碍子の少な
くとも頭部部分に施したことを特徴とするもので
ある。 (作用) 上述した構成において、SiO2,Al2O3,MgO,
CaO,K2O+Na2Oの基本的な化学成分に、磁
器焼成に適した温度範囲で焼成した場合の酸化物
状態がMnOあるいはMnO2となる化合物をMnO
に換算して3.0〜9.0重量%含有することにより、
少なくとも碍子の磁器頭部表面に施釉されている
釉薬の微構造状態を改良することができる。 それにより、碍子に必要な諸特性を損なわず、
むしろ従来以上に多量のアルミナ結晶を添加して
磁器の絶縁破壊強度が低下しても、碍子としての
急峻波特性が低下しないため、その結果本発明に
よれば頭部形状の小型化が可能な高電圧磁器碍子
を得ることができる。 なお、本発明において、SiO2,Al2O3,MgO,
CaO,K2O+Na2Oの各成分の数値限定は従来
から公知の高強度磁器碍子用釉薬の基本であり従
来公知の数値範囲を記載したものであるが、本発
明の最も特徴とする磁器焼成に適した温度範囲で
焼成した後にMnOあるいはMnO2となる化合物
をMnOに換算して3.0〜9.0重量%含有すると規定
したのは、3.0重量%未満では急峻波特性の顕著
な向上が得られないとともに9.0重量%を超える
と機械的強度の低下が認められるためであり、さ
らに、酸化マンガンの添加は釉薬中の気泡を減少
させる作用を果している。 また、釉薬中直径5μm以上の気泡数が100個/
mm2以下であると好ましいのは、微構造組織が急
峻波特性を悪化させる気孔の減少した状態となる
ためである。 さらに、釉薬の熱膨張係数を磁器よりも低く保
つことが好ましいのは、従来から公知なようにコ
ンプレツシヨングレーズによる圧縮力を得ること
ができ碍子の機械的強度を高めることができるた
めで、この熱膨張係数差は1.0×10-6/℃以上で
あるとその効果が顕著となるためさらに好まし
い。 以下急峻波特性と急峻波特性の評価尺度である
峻度について説明する。 急峻波特性とは送電線の碍子が雷撃を受けた際
の碍子頭部の絶縁性能を表す指標であり、通常碍
子が雷撃を受けた場合生じ得る現象としては、碍
子の笠部表面を通つて閃落する外部閃落と碍子の
頭部を貫通して閃落する頭部貫通がある。急峻波
を碍子に印加した場合は外部閃落することが望ま
しく、頭部貫通では碍子が破壊されることがある
ため送電線の離断等の深刻な被害が発生する可能
性もあり起こつてはならない現象である。 次に、急峻波特性の評価尺度である峻度は、天
然の雷を実験室規模で発生させた場合の実験室規
模の雷の大きさを表わす量であり、具体的には碍
子に印加する電圧V(kv)と電圧が印加されてか
ら最大電圧になるまでの時間t(μs)で決まる量
である。すなわち、 峻度=V/t(kv/μs) という関係があり、峻度が高いつまり最大電圧が
高いほど、あるいは立上がり時間が短いほど厳し
い条件の試験となる。 第1図に峻度と頭部貫通閃落特性および外部閃
落特性との関係を印加時間と印加電圧をパラメー
タとして示す。この関係は碍子の形状により変化
するため代表的な形状の概念図である第1図にお
いて、峻度の大きさはA<B<Cであり、峻度が
大きいほど外部閃落電圧よりも頭部貫通電圧が低
くなるために頭部貫通破壊を生じやすくなる。従
つて、頭部貫通破壊峻度が大きい碍子の方が急峻
波特性が良好となることがわかる。 (実施例) 以下、実際の例について説明する。 まず、同一組成の素地で、第2図に示す形状で
表面漏洩距離L:540mm、笠部直径D:320mm、
頭側部肉厚T:21mmの耐霧碍子Aと、L:310mm,
D:258mm,T:12mmの頭部小型碍子Bとを準
備した。次に、第1表に示す本発明の成分範囲内
および範囲外の釉薬を、準備した各碍子の頭部の
外側および内側に施釉して釉薬層1,2を設けた
のち焼成した。金属製の頭部キヤツプ3およびピ
ン4をセメント5を介して装着し、製品特性を評
価するための碍子を得た。 得られた形状の異なる碍子に対して、急峻波特
性の評価を行なつた。その評価方法は、得られた
碍子10個を1ロツトとして、各碍子の頭部キヤツ
プ3とピン4を電極として峻度一定の条件でピン
側に正電圧を10回印加した。その峻度で頭部貫通
が生じない碍子については更に極性を変え各碍子
1個につきピン側に負電圧を10回印加した。更に
別ロツトで峻度を変えて同様の試験を行なつた。
その結果を第1表に、試験峻度で頭部貫通破壊が
生じなかつたものを○、10個のうち1個だけ頭部
貫通破壊したものを△、10個のうち2個以上頭部
貫通破壊したものを×として表示した。 また、釉薬層1,2中の気泡の観察は、実際に
急峻波特性を試験した碍子の頭部釉薬部分を切り
出し、釉薬層面1,2に垂直方向に鏡面研磨した
試料に対して、画像解析装置により行なつた。気
泡の計数は充分な統計分布が測定できるよう、ど
の試験も約1000個の気泡数となるまで実施した。
その結果は同様に第1表中に示した。さらに、各
釉薬の熱膨張係数を測定し併せて第1表に示し
た。 さらに、得られた碍子の強度として、同一形状
で従来の頭部釉を施釉した碍子強度を100とした
とき、本実施例の碍子強度が95以上のものを○、
80〜95未満のものを△、80未満のものを×として
第1表に表示するとともに、最終的な総合結果と
して急峻波特性および碍子強度の点から、もつと
も好ましいものを◎、好ましいものを○、従来と
あまり変わらないものを△、製品として使用でき
ないものを×として第1表に表示した。
に関するものである。 (従来の技術) 最近の送電線の大容量、高電圧化に伴つて、懸
垂碍子等の機械的強度および電気性能の一層の向
上あるいは懸垂碍子等に対する信頼性の向上が期
待されている。この送電線の高電圧のためには、
碍子頭部形状の大型化、笠部漏洩距離の長大化が
必要となるが、以下のような問題点があつた。 まず、碍子頭部形状の大型化は、使用する金具
の大型重量増加と相俟つて碍子重量の増加につな
がり鉄塔の巨大化および送電線敷設コストの増加
につながる欠点があつた。このとき、磁器中にア
ルミナ結晶を多量に添加することにより磁器を高
強度化し、頭部形状を小型に維持したまま要求さ
れる機械的強度を達成することは可能であるが、
アルミナ結晶を増加することにより磁器そのもの
の絶縁破壊強度が低下するため、それに伴い碍子
の急峻波特性等の電気性能が低下する欠点があつ
た。 また、漏洩距離の長大化は、それに伴つて汚損
性能等一部の電気性能は改善されるものの、雷撃
時に笠部表面での閃落電圧が高くなるため頭部の
磁器部で貫通を生じ易く、結果として同一頭部形
状では急峻波特性が低下する欠点があつた。 そのため、従来と同じ形状で碍子自体の強度は
維持しつつ高電圧下においても急峻波特性が良好
な碍子の開発が望まれていた。 (発明が解決しようとする問題点) 通常、碍子の絶縁部分は磁器、釉薬及びサンド
部分から構成されており、従来から各部について
の改良は種々行なわれているが、すべて機械的強
度に関する改良であり急峻波特性向上に関する情
報は皆無で、これら従来技術だけでは上述した本
発明の急峻波特性に優れた碍子を開発する目的を
達成することができなかつた。 また、磁器の絶縁破壊強度すなわち急峻波特性
を改良するためには、磁器の微構造組織の均質・
微細化や磁器誘電体損を小さくする手段が考えら
れるが、前者の場合は成形性の悪化やコストの大
幅増等の欠点がまた後者の場合はアルミナ結晶使
用による限界があるとともに、これらの手段は製
造コストあるいは機械的強度を維持する目的と本
質的に相反するため、これら急峻波特性と機械的
強度の要求をすべて達成する碍子を磁器の改良の
みでは得ることができなかつた。 さらに、磁器碍子に使用する釉薬としては、例
えば特公昭49−21865号公報や特公昭51−4275号
公報に示された釉薬の熱膨張係数を規定した碍子
も開示されているが、いずれも碍子の機械的強度
を改良するためのものでしかなかつた。 さらにまた、サンドについては例えばEPRI論
文の“Inprovement of Mechanical and
Electrical Strength of Porcelain Insulators”
においてサンドの熱膨張係数を規定して碍子の機
械的強度を改良する旨の記載はあるが、この場合
も上述した例と同様碍子の機械的強度を改良する
ためだけのものでしかなかつた。 本発明は上述した欠点を解消して、一般的な碍
子の機械的強度、電気的性能を損なうこと無く、
雷撃時の碍子内部絶縁性の指標である急峻波特性
を向上させることによつて信頼性が優れるととも
に同一保証強度であつても小型化することが可能
な高電圧用磁器碍子を提供しようとするものであ
る。 (問題点を解決するための手段) 本発明の高電圧用磁器碍子は、重量パーセント
で、SiO264.0〜68.0%,Al2O317.5〜19.0%,
Mg05.0〜6.5%,CaO3.0%以下、K2OとNa2Oの
合計2.0〜2.8%および磁器焼成に適した温度範囲
で焼成した後にMnOあるいはMnO2となる化合
物をMnOに換算して3.0〜9.0%からなる釉薬を、
金具およびセメントで被嵌される磁器碍子の少な
くとも頭部部分に施したことを特徴とするもので
ある。 (作用) 上述した構成において、SiO2,Al2O3,MgO,
CaO,K2O+Na2Oの基本的な化学成分に、磁
器焼成に適した温度範囲で焼成した場合の酸化物
状態がMnOあるいはMnO2となる化合物をMnO
に換算して3.0〜9.0重量%含有することにより、
少なくとも碍子の磁器頭部表面に施釉されている
釉薬の微構造状態を改良することができる。 それにより、碍子に必要な諸特性を損なわず、
むしろ従来以上に多量のアルミナ結晶を添加して
磁器の絶縁破壊強度が低下しても、碍子としての
急峻波特性が低下しないため、その結果本発明に
よれば頭部形状の小型化が可能な高電圧磁器碍子
を得ることができる。 なお、本発明において、SiO2,Al2O3,MgO,
CaO,K2O+Na2Oの各成分の数値限定は従来
から公知の高強度磁器碍子用釉薬の基本であり従
来公知の数値範囲を記載したものであるが、本発
明の最も特徴とする磁器焼成に適した温度範囲で
焼成した後にMnOあるいはMnO2となる化合物
をMnOに換算して3.0〜9.0重量%含有すると規定
したのは、3.0重量%未満では急峻波特性の顕著
な向上が得られないとともに9.0重量%を超える
と機械的強度の低下が認められるためであり、さ
らに、酸化マンガンの添加は釉薬中の気泡を減少
させる作用を果している。 また、釉薬中直径5μm以上の気泡数が100個/
mm2以下であると好ましいのは、微構造組織が急
峻波特性を悪化させる気孔の減少した状態となる
ためである。 さらに、釉薬の熱膨張係数を磁器よりも低く保
つことが好ましいのは、従来から公知なようにコ
ンプレツシヨングレーズによる圧縮力を得ること
ができ碍子の機械的強度を高めることができるた
めで、この熱膨張係数差は1.0×10-6/℃以上で
あるとその効果が顕著となるためさらに好まし
い。 以下急峻波特性と急峻波特性の評価尺度である
峻度について説明する。 急峻波特性とは送電線の碍子が雷撃を受けた際
の碍子頭部の絶縁性能を表す指標であり、通常碍
子が雷撃を受けた場合生じ得る現象としては、碍
子の笠部表面を通つて閃落する外部閃落と碍子の
頭部を貫通して閃落する頭部貫通がある。急峻波
を碍子に印加した場合は外部閃落することが望ま
しく、頭部貫通では碍子が破壊されることがある
ため送電線の離断等の深刻な被害が発生する可能
性もあり起こつてはならない現象である。 次に、急峻波特性の評価尺度である峻度は、天
然の雷を実験室規模で発生させた場合の実験室規
模の雷の大きさを表わす量であり、具体的には碍
子に印加する電圧V(kv)と電圧が印加されてか
ら最大電圧になるまでの時間t(μs)で決まる量
である。すなわち、 峻度=V/t(kv/μs) という関係があり、峻度が高いつまり最大電圧が
高いほど、あるいは立上がり時間が短いほど厳し
い条件の試験となる。 第1図に峻度と頭部貫通閃落特性および外部閃
落特性との関係を印加時間と印加電圧をパラメー
タとして示す。この関係は碍子の形状により変化
するため代表的な形状の概念図である第1図にお
いて、峻度の大きさはA<B<Cであり、峻度が
大きいほど外部閃落電圧よりも頭部貫通電圧が低
くなるために頭部貫通破壊を生じやすくなる。従
つて、頭部貫通破壊峻度が大きい碍子の方が急峻
波特性が良好となることがわかる。 (実施例) 以下、実際の例について説明する。 まず、同一組成の素地で、第2図に示す形状で
表面漏洩距離L:540mm、笠部直径D:320mm、
頭側部肉厚T:21mmの耐霧碍子Aと、L:310mm,
D:258mm,T:12mmの頭部小型碍子Bとを準
備した。次に、第1表に示す本発明の成分範囲内
および範囲外の釉薬を、準備した各碍子の頭部の
外側および内側に施釉して釉薬層1,2を設けた
のち焼成した。金属製の頭部キヤツプ3およびピ
ン4をセメント5を介して装着し、製品特性を評
価するための碍子を得た。 得られた形状の異なる碍子に対して、急峻波特
性の評価を行なつた。その評価方法は、得られた
碍子10個を1ロツトとして、各碍子の頭部キヤツ
プ3とピン4を電極として峻度一定の条件でピン
側に正電圧を10回印加した。その峻度で頭部貫通
が生じない碍子については更に極性を変え各碍子
1個につきピン側に負電圧を10回印加した。更に
別ロツトで峻度を変えて同様の試験を行なつた。
その結果を第1表に、試験峻度で頭部貫通破壊が
生じなかつたものを○、10個のうち1個だけ頭部
貫通破壊したものを△、10個のうち2個以上頭部
貫通破壊したものを×として表示した。 また、釉薬層1,2中の気泡の観察は、実際に
急峻波特性を試験した碍子の頭部釉薬部分を切り
出し、釉薬層面1,2に垂直方向に鏡面研磨した
試料に対して、画像解析装置により行なつた。気
泡の計数は充分な統計分布が測定できるよう、ど
の試験も約1000個の気泡数となるまで実施した。
その結果は同様に第1表中に示した。さらに、各
釉薬の熱膨張係数を測定し併せて第1表に示し
た。 さらに、得られた碍子の強度として、同一形状
で従来の頭部釉を施釉した碍子強度を100とした
とき、本実施例の碍子強度が95以上のものを○、
80〜95未満のものを△、80未満のものを×として
第1表に表示するとともに、最終的な総合結果と
して急峻波特性および碍子強度の点から、もつと
も好ましいものを◎、好ましいものを○、従来と
あまり変わらないものを△、製品として使用でき
ないものを×として第1表に表示した。
【表】
【表】
第1表の結果から、頭部に施した釉薬の化学成
分中、焼成後の換算MnO量が本発明の範囲内で
ある試験番号1〜12は総合評価がすべて○または
◎であり、本発明の目的であり急峻波特性と強度
の両者を達成できることがわかつた。 これら本発明の範囲内の碍子に使用した釉薬中
の気泡数は100個/mm2以下であり、また釉薬の熱
膨張係数が磁器の熱膨張係数よりも小さい熱膨張
係数すなわち少なくとも1.0×10-6/℃以上小さ
い熱膨張係数を有しており、気泡数および熱膨張
係数の点でこれらの範囲が好ましい範囲であるこ
とがわかつた。 また、試験番号30,2,4の気泡径と累積気泡
数の関係を示した第3図から、1平方ミリメート
ル当たりの5μm以上の気泡数が少ないほど急峻波
特性等に悪影響を与える累積気泡数が少なくなる
ことがわかる。さらに、頭部小型碍子Bにおいて
も本発明の釉薬を塗布したものは従来と同等以上
の性能を示すこともわかつた。 本発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変形、変更が可能である。例え
ば、上述した実施例においては、特定組成の釉薬
を頭部にしか塗布しなかつたのがこれに限定され
るものではなく、少なくとも頭部にこの釉薬を塗
布すれば本発明の効果を達成できる。 (発明の効果) 以上詳細に説明したところから明らかなよう
に、本発明の高電圧用磁器碍子によれば、所定の
化学成分からなる釉薬を少なくとも磁器頭部に施
すことにより、碍子として良好な急峻波特性およ
び高い強度の相反する特性を同時に達成すること
ができ、高電圧用磁器碍子として頭部形状の小型
化ひいては碍子の小型軽量化も可能となる。
分中、焼成後の換算MnO量が本発明の範囲内で
ある試験番号1〜12は総合評価がすべて○または
◎であり、本発明の目的であり急峻波特性と強度
の両者を達成できることがわかつた。 これら本発明の範囲内の碍子に使用した釉薬中
の気泡数は100個/mm2以下であり、また釉薬の熱
膨張係数が磁器の熱膨張係数よりも小さい熱膨張
係数すなわち少なくとも1.0×10-6/℃以上小さ
い熱膨張係数を有しており、気泡数および熱膨張
係数の点でこれらの範囲が好ましい範囲であるこ
とがわかつた。 また、試験番号30,2,4の気泡径と累積気泡
数の関係を示した第3図から、1平方ミリメート
ル当たりの5μm以上の気泡数が少ないほど急峻波
特性等に悪影響を与える累積気泡数が少なくなる
ことがわかる。さらに、頭部小型碍子Bにおいて
も本発明の釉薬を塗布したものは従来と同等以上
の性能を示すこともわかつた。 本発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変形、変更が可能である。例え
ば、上述した実施例においては、特定組成の釉薬
を頭部にしか塗布しなかつたのがこれに限定され
るものではなく、少なくとも頭部にこの釉薬を塗
布すれば本発明の効果を達成できる。 (発明の効果) 以上詳細に説明したところから明らかなよう
に、本発明の高電圧用磁器碍子によれば、所定の
化学成分からなる釉薬を少なくとも磁器頭部に施
すことにより、碍子として良好な急峻波特性およ
び高い強度の相反する特性を同時に達成すること
ができ、高電圧用磁器碍子として頭部形状の小型
化ひいては碍子の小型軽量化も可能となる。
第1図は峻度と頭部貫通閃落特性および外部閃
落特性との関係を示すグラフ、第2図は試験に使
用した碍子の形状を示す部分断面図、第3図は本
発明例と比較例の気泡数と累積気泡数との関係を
示すグラフである。 1,2……釉薬層、3……頭部キヤツプ、4…
…ピン、5……セメント。
落特性との関係を示すグラフ、第2図は試験に使
用した碍子の形状を示す部分断面図、第3図は本
発明例と比較例の気泡数と累積気泡数との関係を
示すグラフである。 1,2……釉薬層、3……頭部キヤツプ、4…
…ピン、5……セメント。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 重量パーセントで、SiO264.0〜68.0%,Al2
O317.5〜19.0%,Mg05.0〜6.5%,CaO3.0%以下、
K2OとNa2Oの合計2.0〜2.8%および磁器焼成に
適した温度範囲で焼成した後にMnOあるいは
MnO2となる化合物をMnOに換算して3.0〜9.0%
からなる釉薬を、金具およびセメントで被嵌され
る磁器碍子の少なくとも頭部部分に施したことを
特徴とする高電圧用磁器碍子。 2 前記釉薬層断面部分に観察される直径5μm以
上の気泡数が1平方ミリメートル当たり100個以
下である特許請求の範囲第1項記載の高電圧用磁
器碍子。 3 前記釉薬の熱膨張係数が磁器の熱膨張係数よ
り低い特許請求の範囲第1項記載の高電圧用磁器
碍子。 4 前記釉薬と磁器との熱膨張係数差が1.0×
10-6/℃以上である特許請求の範囲第1項記載の
高電圧用磁器碍子。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62040457A JPS63211525A (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | 高電圧用磁器碍子 |
IN836/CAL/87A IN165690B (ja) | 1987-02-25 | 1987-10-26 | |
US07/112,274 US4782199A (en) | 1987-02-25 | 1987-10-26 | Insulators having improved steep wave front characteristics |
CA000550426A CA1283180C (en) | 1987-02-25 | 1987-10-28 | High voltage porcelain insulators |
DE8787309510T DE3775920D1 (de) | 1987-02-25 | 1987-10-28 | Hochspannungs-porzellan-isolatoren. |
EP87309510A EP0279980B1 (en) | 1987-02-25 | 1987-10-28 | High voltage porcelain insulators |
BR8705822A BR8705822A (pt) | 1987-02-25 | 1987-10-30 | Isolador de porcelana para alta tensao |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62040457A JPS63211525A (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | 高電圧用磁器碍子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63211525A JPS63211525A (ja) | 1988-09-02 |
JPH0378726B2 true JPH0378726B2 (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=12581172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62040457A Granted JPS63211525A (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | 高電圧用磁器碍子 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4782199A (ja) |
EP (1) | EP0279980B1 (ja) |
JP (1) | JPS63211525A (ja) |
BR (1) | BR8705822A (ja) |
CA (1) | CA1283180C (ja) |
DE (1) | DE3775920D1 (ja) |
IN (1) | IN165690B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112441824A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-05 | 湖南兴诚电瓷电器有限公司 | 一种耐低温高压输电用瓷绝缘子及其制备方法 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH077612B2 (ja) * | 1989-03-17 | 1995-01-30 | 日本碍子株式会社 | 懸垂碍子 |
JPH0679455B2 (ja) * | 1990-09-29 | 1994-10-05 | 日本碍子株式会社 | 高電圧用磁器碍子の製造法 |
CN1089477C (zh) * | 1994-03-28 | 2002-08-21 | 日本碍子株式会社 | 具有导电表面涂层以防止电晕放电的绝缘子 |
US5981878A (en) * | 1996-04-22 | 1999-11-09 | Hubbell Incorporated | Polymer insulators with metal caps |
EP0882690A1 (en) * | 1997-06-02 | 1998-12-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramic articles with conductive glaze |
JP2002150862A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-05-24 | Ngk Insulators Ltd | 懸垂がいし |
JP2006016227A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Koyo Denki Kogyo Kk | 多孔性焼結体の製造方法 |
CN102241506A (zh) * | 2010-05-13 | 2011-11-16 | 苏州爱建电瓷有限公司 | 一种绝缘子瓷体用陶瓷的配方及绝缘子瓷体的制备方法 |
BR212012020367Y8 (pt) * | 2011-03-31 | 2019-09-10 | Sediver Soc Europeenne Disolateurs En Verre Et Composite | elemento dielétrico |
US8987158B2 (en) * | 2012-11-16 | 2015-03-24 | Victor Insulators, Inc. | Friable-resistant dielectric porcelain |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2157100A (en) * | 1938-12-20 | 1939-05-09 | Locke Insulator Corp | Glazed ceramic insulator and the like |
US2250044A (en) * | 1939-04-11 | 1941-07-22 | Locke Insulator Corp | Insulator |
US2287976A (en) * | 1940-06-27 | 1942-06-30 | Locke Insulator Corp | Insulator |
US2389386A (en) * | 1942-06-17 | 1945-11-20 | Westinghouse Electric Corp | Glazed ceramic |
US3024303A (en) * | 1960-03-09 | 1962-03-06 | Ohio Brass Co | Glazed insulator which comprises a ceramic body and a primary coat under the glaze which has a lower coefficient of thermal expansion than the ceramic body |
US3097101A (en) * | 1960-04-22 | 1963-07-09 | Gen Electric | Ceramic product and method of making the same |
JPS4921865A (ja) * | 1972-05-30 | 1974-02-26 | ||
FR2272816A1 (en) * | 1974-05-28 | 1975-12-26 | Airfix Ind Ltd | Forming joints between margins of flexible blanks - by gripping between surfaces and injecting material along preferred path |
SU1008178A1 (ru) * | 1981-11-04 | 1983-03-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Электрокерамики | Глазурь |
-
1987
- 1987-02-25 JP JP62040457A patent/JPS63211525A/ja active Granted
- 1987-10-26 IN IN836/CAL/87A patent/IN165690B/en unknown
- 1987-10-26 US US07/112,274 patent/US4782199A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-28 EP EP87309510A patent/EP0279980B1/en not_active Expired
- 1987-10-28 CA CA000550426A patent/CA1283180C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-28 DE DE8787309510T patent/DE3775920D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-30 BR BR8705822A patent/BR8705822A/pt not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112441824A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-05 | 湖南兴诚电瓷电器有限公司 | 一种耐低温高压输电用瓷绝缘子及其制备方法 |
CN112441824B (zh) * | 2020-12-11 | 2021-06-29 | 湖南兴诚电瓷电器有限公司 | 一种耐低温高压输电用瓷绝缘子及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1283180C (en) | 1991-04-16 |
EP0279980B1 (en) | 1992-01-08 |
EP0279980A1 (en) | 1988-08-31 |
IN165690B (ja) | 1989-12-09 |
DE3775920D1 (de) | 1992-02-20 |
JPS63211525A (ja) | 1988-09-02 |
US4782199A (en) | 1988-11-01 |
BR8705822A (pt) | 1988-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0378726B2 (ja) | ||
KR850003884A (ko) | 유전체 세라믹조성물 | |
KR850003882A (ko) | 유전체 세라믹 조성물 | |
US4004183A (en) | Resistor built-in spark plug | |
BRPI0720934A2 (pt) | Isolante de vela de ignição, material cerâmico, e, cerâmica. | |
JP2001039733A (ja) | 無鉛釉薬及びスパークプラグ | |
BRPI0105481B1 (pt) | Vela de ignição | |
JP3386739B2 (ja) | 磁器がいしおよびその製造方法 | |
DE10229338B4 (de) | Zündkerze und Zündkerzenisolator | |
DE2325100C3 (de) | Elektrisch isolierendes Erzeugnis aus Porzellan | |
US4112193A (en) | Electrical insulators | |
CN106605341B (zh) | 陶瓷的火花塞绝缘器、火花塞和在火花塞绝缘器上对釉的应用 | |
JPS6325268A (ja) | ガラス セラミック誘電体組成物 | |
US3982048A (en) | Method of making an insulator with a non-linear resistivity coating of glass bonded silicon carbide | |
KR100540270B1 (ko) | 가스 충진 방전 갭 | |
JP3175500B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体およびその製造方法 | |
US4465900A (en) | High voltage glazed porcelain insulators | |
DE19920043A1 (de) | Gasgefüllter Überspannungsableiter mit einer aus mehreren Komponenten bestehenden Aktivierungsmasse | |
CN1273422A (zh) | 高压用瓷绝缘子 | |
KR910013326A (ko) | 자기 콘덴서 및 그 제조방법 | |
KR910010556A (ko) | 자기 콘덴서 및 그 제조방법 | |
US4689445A (en) | Porcelain electrical insulator resistant to destruction by projectiles | |
JP3205851B2 (ja) | ナトリウム−硫黄電池及びその製法 | |
RU2059579C1 (ru) | Диэлектрическое покрытие для изделий из нержавеющей стали | |
JP2004123518A (ja) | 半導電性釉薬、その釉薬の製造方法、および、その釉薬を使用した碍子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |