KR20010019097A - Structure of molded metal in epoxy insulating products - Google Patents

Abstract

PURPOSE: A buried mold structure for epoxy insulation product is provided to minimize stress generated from the boundary surface between the semi-conductive epoxy section and the insulation section by allowing both sections to have equal coefficient of thermal expansion. CONSTITUTION: A mold(34) has a concave-convex portion formed along an outer periphery of the mold so as to enhance coupling force, and a semi-conductive epoxy section(38) having the coefficient of thermal expansion same as that of an insulation section(30) is attached to the concave-convex portion of the mold. The semi-conductive epoxy section formed integrally with the mold is buried to the insulation section, thereby completing manufacturing of epoxy insulation product.

Description

에폭시 절연제품의 매입금구 구조{Structure of molded metal in epoxy insulating products}Structure of molded metal in epoxy insulating products

본 발명은, 초고압 케이블 접속재에 사용되는 에폭시 절연제품에 있어서, 특히 에폭시 절연제품을 형성하는 절연부에 매입되는 부분을 반도전 에폭시부와 금구로 구성한 에폭시 절연제품의 매입금구 구조에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an embedment bracket structure of an epoxy insulation product comprising a semiconductive epoxy portion and a metal fitting in a portion of an epoxy insulation product used for an ultrahigh voltage cable connecting member, in particular, an insulation portion forming an epoxy insulation product.

일반적으로, 초고압 케이블 접속재에 사용되는 에폭시 절연제품은, 보통 주형공정으로 제조되며, 제조시 에폭시 절연제품은 경화수축과 냉각수축이 발생하게 되는데, 이 수축은 초고압 케이블 접속재로 사용되는 에폭시 절연제품의 절연부와 금구와의 열팽창 계수의 차이때문에 응력이 발생하는 것이다.In general, epoxy insulation products used in ultra-high voltage cable connection materials are usually manufactured by a molding process, and epoxy insulation products undergo hardening shrinkage and cooling shrinkage during manufacture. The stress is caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the insulation and the bracket.

그로인하여, 상기 에폭시 절연제품은 열팽창 계수의 차이에 의해 절연부와 금구가 접하는 계면에 틈이 생기거나 크랙이 발생되기도 한다.As a result, the epoxy insulating product may have a gap or crack at the interface between the insulating portion and the metal fitting due to the difference in the coefficient of thermal expansion.

실제 초고압 케이블 접속재로 사용되는 에폭시 절연제품은 금구와 초고압 케이블이 접하는 부분에서 통전중에 열적 또는 전기적 스트레스를 많이 받게 되므로 에폭시 절연제품을 구성하는 금구와 절연부 계면의 구조 및 그 구조적인 측면에서 나타나는 절연 특성은 매우 중요하다고 말할 수 있다.Actually, epoxy insulation products used as ultra-high voltage cable connection materials are subjected to a lot of thermal or electrical stress during energization at the parts where the metal parts and ultra-high voltage cables are in contact with each other. Characteristics can be said to be very important.

특히, 전압등급이 상승할 수록 에폭시 절연제품은 그 부피가 커지면서 수축에 따른 기계적 응력은 더욱 크게되기 때문에, 그로인하여 크랙과 계면의 틈새가 발생할 가능성이 증가하게 된다.In particular, the higher the voltage rating, the greater the volume of epoxy insulating products, the greater the mechanical stress due to shrinkage, thereby increasing the possibility of cracking and cracking at the interface.

도 1은 종래의 에폭시 절연제품(20)의 구조를 나타내는 도면으로서, 에폭시 절연제품(20)은 에폭시로 형성시킨 절연부(10)와 그 절연부(10)에 매입되는 금구(12)로 형성된다. 상기 절연부(10)는 에폭시 재질로 형성하고, 상기 금구(12)는 전계완화를 위해 끝이 둥글게 설계되며, 기계적 접착력을 향상시키기 위해 표면에 샌드브라스트 처리를 한 구조로 이루어진다. 상기 금구(12)는 내측에 초고압 케이블을 잡아주기 위해 홈을 여러개 주형하여 형성한다.1 is a view showing the structure of a conventional epoxy insulating product 20, the epoxy insulating product 20 is formed of an insulating portion 10 formed of epoxy and a metal fitting 12 embedded in the insulating portion 10 do. The insulating part 10 is formed of an epoxy material, and the metal fitting 12 is designed to have a rounded end for electric field relaxation, and has a structure of sandblasting the surface to improve mechanical adhesion. The bracket 12 is formed by molding a plurality of grooves to hold the ultra-high voltage cable inside.

종래의 초고압 케이블의 접속재로 사용되는 에폭시 절연제품의 금구 구조는, 대형의 에폭시 절연제품을 제작하는 경우 고온에서 경화시킬 때 경화수축이 발생되고 경화후 상온으로 냉각시킬때도 냉각수축이 발생하는데, 이때 금구와 절연부의 열팽창 계수의 차이때문에 그 접하는 계면에 미세한 틈이 생기며, 그 틈이 벌어지는 관계로 전압특성을 저하시키는 문제를 일으킨다.The bracket structure of the epoxy insulation product used as a connection material of the conventional high voltage cable, when manufacturing a large epoxy insulation product, hardening shrinkage occurs when curing at high temperature, and cooling shrinkage occurs when cooling to room temperature after curing. Due to the difference in the coefficient of thermal expansion of the metal fittings and the insulating part, minute gaps are generated at the interface to be in contact with each other, which causes a problem of degrading the voltage characteristic due to the gap between them.

또한, 심할경우 에폭시 절연제품을 구성하는 절연부에 미소크랙이 발생하고, 이 크랙이 제품파괴로 진전되기도 한다. 이러한 현상은 전압등급이 높아질수록 에폭시 절연제품의 크기와 부피가 증가하는 대형물에서 더욱 심하게 일어나는 문제점이 있었다.In severe cases, microcracks may occur in the insulating parts constituting the epoxy insulation product, and the cracks may develop into product destruction. This phenomenon has a problem that occurs more severely in the large water that the size and volume of the epoxy insulation product increases as the voltage rating increases.

본 발명은, 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은, 에폭시 절연제품의 경화수축과 냉각수축의 발생을 억제할 수 있고, 그 금구와 절연부의 열팽창 계수의 차이를 줄여 계면에 형성되는 미세한 틈을 방지할 수 있으며, 특히 전압특성을 향상시키고, 제품의 안정성을 얻을 수 있도록 하는 에폭시 절연제품의 매입금구 구조를 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to suppress the occurrence of hardening shrinkage and cooling shrinkage of an epoxy insulation product, and to reduce the difference between the coefficients of thermal expansion of the metal fittings and the insulation to form at the interface. It is to provide a buried structure of an epoxy insulating product that can prevent the minute gaps, in particular to improve the voltage characteristics, and to obtain the stability of the product.

본 발명은, 전술한 목적을 달성하기 위하여, 절연부에 금구를 매입하여 초고압 케이블의 접속재로 사용하는 에폭시 절연제품에 있어서, 금구의 외주면에는 결합력이 향상되도록 하는 요철을 성형하고, 상기 금구의 외주면에 형성된 요철부위에는 절연부와 동일한 열팽창율을 가지는 반도전 에폭시부를 착설시키며, 금구와 일체로 착설된 반도전에폭시부를 절연부에 매입시키는 것을 특징으로 하는 에폭시 절연제품의 매입금구 구조를 제공한다.In the present invention, in order to achieve the above object, in the epoxy insulation product for embedding the bracket to the insulating portion to be used as a connecting material of the ultra-high voltage cable, the outer peripheral surface of the bracket is formed by the uneven to improve the bonding force, the outer peripheral surface of the bracket The uneven portion formed in the installation of the semi-conducting epoxy portion having the same thermal expansion coefficient as the insulating portion, and provides a buried structure of the epoxy insulating product, characterized in that the epoxy portion embedded in the semi-conducting portion integrally installed with the bracket.

도 1은 종래의 에폭시 절연제품의 구조를 나타내는 도면.1 is a view showing the structure of a conventional epoxy insulation product.

도 2는 본 고안의 에폭시 절연제품의 구조를 나타내는 도면.Figure 2 is a view showing the structure of the epoxy insulation product of the present invention.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

30: 절연부 34: 금구30: insulation 34: bracket

38: 반도전 에폭시부 40: 에폭시/반도전 에폭시 계면38: semiconductive epoxy portion 40: epoxy / semiconductor epoxy interface

44: 금구/반도전 에폭시 계면 60: 에폭시 절연제품44: bracket / semiconductor epoxy interface 60: epoxy insulation product

본 발명의 도면을 참조하여 에폭시 절연제품의 구조와 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the structure and operation of the epoxy insulation product with reference to the drawings of the present invention.

도 2는 본 고안의 에폭시 절연제품의 구조를 나타내는 도면으로서, 에폭시 절연제품(60)은 크게 에폭시로 형성시킨 절연부(30)와 상기 절연부(30)에 매입되는 금구(34)로 형성된다. 상기 금구(34)는 기계적인 지지가 가능하도록 기존것 보다 작은 최소한의 크기로 제작하고, 나머지 부분은 전기가 통하지 않는 반도전 에폭시부(38)로 주형한다.2 is a view showing the structure of the epoxy insulation product of the present invention, the epoxy insulation product 60 is formed of an insulating portion 30 formed of epoxy largely and a bracket 34 embedded in the insulating portion 30. . The bracket 34 is manufactured in a minimum size smaller than the existing one so that mechanical support is possible, and the remaining part is molded by a non-conductive semiconductive epoxy portion 38.

즉, 상기 에폭시 절연제품(60)은, 금구(34)의 외주면에 결합력이 향상되도록 요철을 성형하고, 상기 금구(34)의 외주면에 형성된 요철부위에는 절연부(30)와 동일한 열팽창율을 가지는 반도전 에폭시부(38)를 착설시키며, 금구(34)와 일체로 착설된 반도전 에폭시부(38)를 절연부(30)에 매입시켜 에폭시 절연제품을 형성한다.That is, the epoxy insulation product 60 is formed with irregularities on the outer circumferential surface of the metal fittings 34, and the uneven portion formed on the outer circumferential surface of the metal fittings 34 has the same thermal expansion coefficient as the insulating portion 30. The semi-conductive epoxy portion 38 is installed, and the semi-conductive epoxy portion 38 integrally installed with the metal fitting 34 is embedded in the insulating portion 30 to form an epoxy insulating product.

에폭시 재질로 형성시킨 절연부(30)는 완전한 절연제품으로서, 초고압 케이블과 접속된 경우 외부로 방출되는 전기를 최대한 억제하게 된다. 또한, 금구(34)는 전극으로 사용할 수 있도록 금속으로 제작하고, 반도전 에폭시부(38)는 에폭시 계열로 제작하여 전기적 완충작용을 하고 절연부(30)와 금구(34)의 중간에 매입되어 접착재 역할을 하는 부품이다.The insulating part 30 formed of an epoxy material is a complete insulating product, and when connected to an ultra-high voltage cable, suppresses electricity emitted to the outside as much as possible. In addition, the bracket 34 is made of metal so as to use as an electrode, the semi-conducting epoxy portion 38 is made of epoxy-based electrical shock absorbing action is embedded between the insulating portion 30 and the bracket 34 It is a part that serves as an adhesive.

상기와 같이 에폭시 절연제품(60)을 제작한 경우는, 반도전 에폭시부(38)의 부피가 아주적어 수축이 적게 일어나고, 금구(34)와의 접착력도 높일 수 있으며, 특히 상기 반도전 에폭시부(38)는 절연부(30)와 동일한 에폭시 재질로 형성하므로 절연부(30)와 동일 열팽창율을 가지게 된다. 상기 금구(34)와 반도전 에폭시부(38)의 결합부분은, 그 에폭시/반도전 에폭시 계면(40)을 요철 모양이나 널링을 하는 구조로 형성한다.When the epoxy insulation product 60 is manufactured as described above, the volume of the semiconducting epoxy portion 38 is very small, so that shrinkage occurs less, and the adhesion with the metal fittings 34 can be enhanced. In particular, the semiconductive epoxy portion ( 38 is formed of the same epoxy material as the insulating portion 30 has the same thermal expansion coefficient as the insulating portion 30. The joining portion of the bracket 34 and the semiconducting epoxy portion 38 forms the epoxy / semiconducting epoxy interface 40 in a concave-convex shape or a knurled structure.

또한, 에폭시 절연제품(60)에 매입되어 전극역할을 하는 금구(34)와 에폭시 재질로 반도전층을 성형한 반도전 에폭시부(38)를 제조한 후에 절연부(30)에 매입하는 방법을 사용하게 되면, 그 반도전 에폭시부(38)의 부피가 적기 때문에 응력이 거의 발생하지 않아 금구(34)와 반도전 에폭시부(38)가 접하는 사이에 틈이 발생하지 않고 크랙도 생기지 않게 된다.In addition, a method of embedding in the insulating portion 30 after manufacturing the semi-conducting epoxy portion 38 formed by molding the semi-conductive layer made of epoxy material and the metal fitting 34 that is embedded in the epoxy insulating product 60 as an electrode. In this case, since the volume of the semiconducting epoxy portion 38 is small, stress hardly occurs, and there is no gap between the metal fitting 34 and the semiconducting epoxy portion 38 and no crack occurs.

상기 설명과 같이, 일체화로 형성된 금구(34)와 반도전 에폭시부(38)를 절연부(30)에 매입하여 에폭시 절연제품(60)을 제조하게 되면 반도전 에폭시부(38)와 절연부(30)의 계면인 에폭시/반도전 에폭시 계면(40)은 동일한 에폭시 재질에 의한 동일 열팽창율을 가지므로 응력을 최소화 할 수 있게 되고, 접착력도 증대시킬 수 있게 된다. 그로인해, 종래의 절연부와 금구의 계면에서 발생하던 계면박리를 방지할 수 있게 되고, 접착력도 기존의 금구와 절연부로 형성된 종래의 에폭시 절연제품보다는 향상된 접착력을 얻을수 있다.As described above, when the metal fitting 34 and the semiconducting epoxy portion 38 formed integrally are embedded in the insulating portion 30 to produce the epoxy insulating product 60, the semiconductive epoxy portion 38 and the insulating portion ( The epoxy / semiconducting epoxy interface 40, which is an interface of 30), has the same thermal expansion rate due to the same epoxy material, thereby minimizing stress and increasing adhesion. Therefore, it is possible to prevent the interface peeling occurred at the interface between the conventional insulating portion and the bracket, and the adhesive strength can be improved than the conventional epoxy insulating product formed of the conventional bracket and the insulating portion.

또한, 절연부(30)에 금구(34)와 반도전 에폭시부(38)를 삽입함으로써 실제 사용중에 금구(34)의 끝부분에서 발생할 수 있는 전계집중을 반도전층인 반도전 에폭시부(38)로 전달시킬 수 있어 전계를 완화시키게 되어 전기적으로 안정한 상태를 유지할 수 있다.In addition, by inserting the bracket 34 and the semiconducting epoxy portion 38 into the insulating portion 30, the semiconducting epoxy portion 38, which is a semiconductive layer, is used to prevent electric field concentration that may occur at the end of the bracket 34 during actual use. It can be transmitted to the electric field to relax the electric field to maintain an electrically stable state.

상기 에폭시 절연제품(60)은, 제조시 발생하는 수축에 의한 응력을 줄이기 위해 충전제를 첨가하여 금구와 열팽창 계수를 최대한 유사하게 하는데, 상기 충전제의 첨가는 전기적, 기계적인 특성들이 고려되어야 하기 때문에 열팽창 계수를 금구(34)와 같게 하는데는 한계가 있는 문제점도 내포하고 있다.The epoxy insulation product 60, by adding a filler in order to reduce the stress caused by the shrinkage occurs during manufacturing, the thermal expansion coefficient as close as possible to the metal bracket, the addition of the filler thermal expansion because the electrical and mechanical properties must be considered There is also a problem in that the coefficient is the same as the bracket 34.

본 발명의 구성과 작용을 참조하여 그 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the configuration and operation of the present invention will be described as follows.

본 발명의 에폭시 절연제품은, 2차적으로 제조시 반도전 에폭시부와 절연부의 계면이 동일한 에폭시 재질을 사용하므로 동일한 열팽창율을 가지게 되어 두 제품의 계면에서 발생되는 응력을 최소화할 수 있고, 접착력도 증대되며, 그로인해 에폭시/반도전 에폭시 계면에서 발생되던 계면박리를 방지할 수 있는 효과를 가진다.Since the epoxy insulation product of the present invention uses the same epoxy material as the interface between the semiconductive epoxy portion and the insulation portion during the secondary manufacture, it has the same coefficient of thermal expansion, thereby minimizing the stress generated at the interface between the two products, It is increased, thereby having an effect of preventing the interface peeling occurred at the epoxy / semiconducting epoxy interface.

또한, 실제 사용에 있어서도 케이블 도체와 금구를 통한 절연층에 가해지는 전계가 기존의 금구에서 직접 절연층에 가해지는 것보다 반도전 에폭시부를 거쳐서 절연층인 절연부에 가해지면 훨씬 전계분포를 완화시킬 수 있는 효과를 얻을 수도 있다.Also, in actual use, when the electric field applied to the insulating layer through the cable conductor and the bracket is applied to the insulating layer, which is the insulating layer through the semi-conducting epoxy part, rather than directly applied to the insulating layer in the existing metal bracket, the electric field distribution is much reduced. You can also achieve the effect.

Claims (1)

절연부에 금구를 매입하여 초고압 케이블의 접속재로 사용하는 에폭시 절연제품에 있어서, 금구(34)의 외주면에는 결합력이 향상되도록 하는 요철(44)을 성형하고, 상기 금구(34)의 외주면에 형성된 요철(44)부위에는 절연부(30)와 동일한 열팽창율을 가지는 반도전 에폭시부(38)를 착설시키며, 금구(34)와 일체로 착설된 반도전에폭시부(38)를 절연부(30)에 매입시키는 것을 특징으로 하는 에폭시 절연제품의 매입금구 구조.In an epoxy insulation product in which a bracket is embedded in an insulation portion and used as a connecting material for an ultra-high voltage cable, an unevenness 44 is formed on the outer circumferential surface of the bracket 34 to improve a bonding force, and the unevenness formed on the outer peripheral surface of the bracket 34. A semiconducting epoxy portion 38 having the same thermal expansion coefficient as that of the insulating portion 30 is installed on the 44 portion, and the epoxy portion 38 that is installed integrally with the metal fitting 34 is attached to the insulating portion 30. An embedment bracket structure of an epoxy insulation product, characterized in that it is embedded.