合成绝缘子制造技术

在此披露了一种合成绝缘子(1)，该合成绝缘子包括一个具体而言是由纤维增强硬质体制成的内核(2)以及一个包围着所述内核(2)并且具体而言是由绝缘弹性体制成的保护层(8)。在某些区域，特别是在裙(4)的底面侧上，保护层(8)特别地包括影响该绝缘子(1)的电场的粒子(7)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】合成绝缘子根据专利权利要求I的前序部分，本专利技术涉及一种合成绝缘子。这种合成绝缘子包括一个承重内核，该承重内核具体而言产生于一个纤维增强热固体，比如环氧树脂或者乙烯基酯。为了提供所需的绝缘性质和不受具体而言是由天气导致的外部影响，该内核被一个保护层包围，该保护层具体而言是从一个电绝缘弹性体(如硅橡胶)产生的。当隔绝高压电的时候，局部放电总是不能避免的。来源于电场的局部增大的这种放电会对对保护层的造成损坏，具体而言是在合成绝缘子的情况下，其结果是使用寿命减少。因此，在合成绝缘子的情况中，避免电场的局部增大的措施显得很重要。例如，已知用于高压绝缘子的一个合适的措施是保护电极，该保护电极附装到电压携带配件并且帮助避免配件末端处的电场增大。在该方面，高压绝缘子的一个很大的问题是电压变化沿其长度的分布极度不均匀。其原因是接地绝缘子的杂散电容。一个进一步的问题是接地绝缘子的局部放电，例如这产生于电场在局部干燥地方的增大。 为了避免电场的局部增大，WO 2009/100904A1披露了为一个合成绝缘子的至少某些区域提供一个场控制层，该场控制层包括场影响粒子。例如，这种粒子具有电阻或者电容效应或者是半传导的，并且，由于相应的电变量和电压之间的非线性关系，这种粒子有助于减少电压沿绝缘子的突变。具体提到的是氧化锌微压敏电阻，该微压敏电阻在高于一个阈电压时会显不出电阻关减。本专利技术的目标是提供一种在本文开始处提到的合成绝缘子类型，该合成绝缘子在避免局部放电方面被进一步改善。根据本专利技术，这个目标通过在本文开始处提到的合成绝缘子类型来实现的，保护层特别地在某些区域包括影响该绝缘子的电场的粒子。因此本专利技术是基于以下观点将粒子沿着绝缘子尤其放置在绝缘子上的某些区域，其方式为使得尽可能避免在使用寿命期间所预料的在外部环境下发生的并且可能导致保护层被破坏的放电。在该方面，已经对为420千伏电压设计的合成绝缘子进行调查。一共有着十个裙，所使用的长杆合成绝缘子有3. 91米长的爬电距离。有意选择小数目的裙是为了在测试中增加绝缘子的击穿倾向。在一个高压试验室中，绝缘子以45度角与标准IEC 60060-1被暴露在人工降雨中。测试在交流电压下进行。人工降雨的传导率为K =+/-100 μ S/cm。所施加的电压在每个阶段增加。所导致的局部放电可以用肉眼观察到。在600千伏的电压下，其结果是，用传统方法生产的其保护层没有任何场影响粒子的长杆合成绝缘子会被观察到在裙的底面上经历明显的朝向绝缘子高压端的放电。在此发现的基础上，本专利技术从模型概念出发，该模型概念为将绝缘子暴露到降雨中会在裙的上侧面并且沿着杆形成一个导电涂层。结果，一个很大的电压降出现在位于裙的干燥底面上的传统绝缘子两端。如果由于所产生的电场的局部增大，超出了周围大气的绝缘强度，则局部放电就会出现在裙的底面上。本专利技术因此提供了一个优选的配置，该配置为将场影响粒子提供到上述的绝缘子干燥区的区域里，具体而言是裙的底面上。为此目的，这些场影响粒子被分别施加到某些地方、在其上硫化、与保护层一起施加、溅射到其上、在其上模制成型或者在其中模制成型。为此目的，这些场影响粒子被方便地添加到一个合适的绝缘材料上，具体而言是保护层的材料。接下来，现有保护层的这种材料在其上被模制成型、贴装或者硫化。场影响粒子也可以在绝缘子生产期间在某些区域与保护层混合。作为替代方案，与场影响粒子混合的材料也可以在绝缘子最后成型期间被超模压在该保护层上。保护层以及与场影响粒子混合的材料优选地是硅橡胶、乙烯-丙烯共聚物(EPDM)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)或者环氧树脂。相应地，硅橡胶、EPDM、EVA或者混合有场影响粒子的环氧树脂被施加在某些区域。电阻或者电容粒子或者半导体粒子被优选地作为场影响粒子使用。掺杂的氧化锌(ZnO)微压敏电阻是特别优选的。掺杂的氧化锌(ZnO)微压敏电阻展示一个非线性电流-电压特性。达到一个阈电压时，氧化锌可以被当成一个高阻抗电阻并且有一个极其平的电流电压特性。高于阈电压时，电阻突然降低；电流-电压特性突然改变其陡度。如果这种场影响粒子，并且具体而言是微压敏电阻，也就是说压敏电阻器，施加到绝缘子的某些区域或者与保护层一起施加，则由于高于阈电压所突增的电导率，电压或者电场的局部增加被减少，这样一来不希望得到的能够引起破坏的局部放电就被阻止了。如果合成绝缘子包括保护层的很多裙来延展爬电距离，则在一个优选的配置变体里，场影响粒子由这些裙组成，或者被安排到这些裙上。当合成绝缘子被用在一个垂直位置时，和电压巨变有关的干燥区位于裙的底面上。如果场影响粒子被添加到裙的保护层或者安排到裙上时，那里出现的不受欢迎的放电被避免。在这种配置变体的情况下，发现不是所有的裙都必须包括场影响粒子。反而，只要部分裙被提供场影响粒子就是有利的。这取决于在合成绝缘子长度上的电压的波动。如调查显示，电压上最大的变化被期待出现在安排到电压携带端的裙上。在一个优选的配置上，在这个程度上，提供有场影响粒子的部分裙位于电压携带端。相应地，始于合成绝缘子的电压携带端，起初一部分裙被提供有场影响粒子。接下来的裙被以常规的方法制造出来，没有场影响粒子。作为替代方案，始于合成绝缘子电压携带末端，起初一部分裙可以被提供有场影响粒子，然后部分裙被按照常规的方法生产出，并且这个安排可以在合成绝缘子的长度上重复。我们也发现这种裙不一定必须作为整体都被提供有场影响粒子。反而，为了减少裙底面干燥区的电压降，只为裙的底面提供场影响粒子就足够了。这足够用来减少裙的末端与绝缘子的内核或者杆之间的电压巨变。在该方面的一个第一配置变体中，场影响粒子由一个单独的磁盘组成，具体而言是由保护层的材料或者另一种绝缘材料制成。在本身已知的通过封装、模制成型、粘合到其上、在其上减容、或者在其上硫化的常规方法制造裙之后，该单独的磁盘被硫化或者焊接到预定的裙的底面上。作为替代方案，单独生产的包含场影响粒子的磁盘可以在生产期间被模制成型到裙中。最后，在最终的生产过程中，同样有可能的是在保护层的底面上包封提供有单独的磁盘的裙，具体而言通过封装或者包覆成型。根据本专利技术的另一种配置，该配置也可以组合使用，优选的是这种带有场影响粒子的保护层被施加到预定的裙的底面。为此目的，保护层的材料与场影响粒子混合。接下来，将混合后的材料溅射、模制成型或者硫化到裙的底面上。在一个更优选的配置中，合成绝缘子的裙在底面上被提供有侧板，这样爬电距离进一步加长了。单独的磁盘或者混合有场影响粒子的保护层优选地按描述的方式被安排在这些侧板上。因为侧板导致的表面积增加，因此裙和单独磁盘之间粘合加强，或者实现了继而施加的混合有场影响粒子的保护层。进一步，我们发现尤其是与底面提供了场影响粒子的裙相结合，如果保护层至少在沿着内核的某些区域被提供有场影响粒子，则实现了合成绝缘子在避免局部放电方面的进一步的改善。具体而言是内核在绝缘子的电压携带端附近的部分被提供有包括场影响粒子的保护层。在合成绝缘子的一个进一步优选的配置里，裙和/或内核被一个外部保护层包围，该外部保护层是不受场影响粒子影响的。这种外部保护层在必要的情况下考虑了外部风化效应，合成绝缘子在其使用期间通过选择一种单独的材料而暴露在该外部风化效应中。 将基于附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：V欣里克森，J塞弗特，
申请(专利权)人：拉普绝缘体有限责任公司，
类型：
国别省市：