合成絕緣子制造技術

在此披露了一種合成絕緣子(1)，該合成絕緣子包括一個具體而言是由纖維增強硬質體制成的內核(2)以及一個包圍著所述內核(2)并且具體而言是由絕緣彈性體制成的保護層(8)。在某些區域，特別是在裙(4)的底面側上，保護層(8)特別地包括影響該絕緣子(1)的電場的粒子(7)。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】合成絕緣子根據專利權利要求I的前序部分，本專利技術涉及一種合成絕緣子。這種合成絕緣子包括一個承重內核，該承重內核具體而言產生于一個纖維增強熱固體，比如環氧樹脂或者乙烯基酯。為了提供所需的絕緣性質和不受具體而言是由天氣導致的外部影響，該內核被一個保護層包圍，該保護層具體而言是從一個電絕緣彈性體(如硅橡膠)產生的。當隔絕高壓電的時候，局部放電總是不能避免的。來源于電場的局部增大的這種放電會對對保護層的造成損壞，具體而言是在合成絕緣子的情況下，其結果是使用壽命減少。因此，在合成絕緣子的情況中，避免電場的局部增大的措施顯得很重要。例如，已知用于高壓絕緣子的一個合適的措施是保護電極，該保護電極附裝到電壓攜帶配件并且幫助避免配件末端處的電場增大。在該方面，高壓絕緣子的一個很大的問題是電壓變化沿其長度的分布極度不均勻。其原因是接地絕緣子的雜散電容。一個進一步的問題是接地絕緣子的局部放電，例如這產生于電場在局部干燥地方的增大。 為了避免電場的局部增大，WO 2009/100904A1披露了為一個合成絕緣子的至少某些區域提供一個場控制層，該場控制層包括場影響粒子。例如，這種粒子具有電阻或者電容效應或者是半傳導的，并且，由于相應的電變量和電壓之間的非線性關系，這種粒子有助于減少電壓沿絕緣子的突變。具體提到的是氧化鋅微壓敏電阻，該微壓敏電阻在高于一個閾電壓時會顯不出電阻關減。本專利技術的目標是提供一種在本文開始處提到的合成絕緣子類型，該合成絕緣子在避免局部放電方面被進一步改善。根據本專利技術，這個目標通過在本文開始處提到的合成絕緣子類型來實現的，保護層特別地在某些區域包括影響該絕緣子的電場的粒子。因此本專利技術是基于以下觀點將粒子沿著絕緣子尤其放置在絕緣子上的某些區域，其方式為使得盡可能避免在使用壽命期間所預料的在外部環境下發生的并且可能導致保護層被破壞的放電。在該方面，已經對為420千伏電壓設計的合成絕緣子進行調查。一共有著十個裙，所使用的長桿合成絕緣子有3. 91米長的爬電距離。有意選擇小數目的裙是為了在測試中增加絕緣子的擊穿傾向。在一個高壓試驗室中，絕緣子以45度角與標準IEC 60060-1被暴露在人工降雨中。測試在交流電壓下進行。人工降雨的傳導率為K =+/-100 μ S/cm。所施加的電壓在每個階段增加。所導致的局部放電可以用肉眼觀察到。在600千伏的電壓下，其結果是，用傳統方法生產的其保護層沒有任何場影響粒子的長桿合成絕緣子會被觀察到在裙的底面上經歷明顯的朝向絕緣子高壓端的放電。在此發現的基礎上，本專利技術從模型概念出發，該模型概念為將絕緣子暴露到降雨中會在裙的上側面并且沿著桿形成一個導電涂層。結果，一個很大的電壓降出現在位于裙的干燥底面上的傳統絕緣子兩端。如果由于所產生的電場的局部增大，超出了周圍大氣的絕緣強度，則局部放電就會出現在裙的底面上。本專利技術因此提供了一個優選的配置，該配置為將場影響粒子提供到上述的絕緣子干燥區的區域里，具體而言是裙的底面上。為此目的，這些場影響粒子被分別施加到某些地方、在其上硫化、與保護層一起施加、濺射到其上、在其上模制成型或者在其中模制成型。為此目的，這些場影響粒子被方便地添加到一個合適的絕緣材料上，具體而言是保護層的材料。接下來，現有保護層的這種材料在其上被模制成型、貼裝或者硫化。場影響粒子也可以在絕緣子生產期間在某些區域與保護層混合。作為替代方案，與場影響粒子混合的材料也可以在絕緣子最后成型期間被超模壓在該保護層上。保護層以及與場影響粒子混合的材料優選地是硅橡膠、乙烯-丙烯共聚物(EPDM)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)或者環氧樹脂。相應地，硅橡膠、EPDM、EVA或者混合有場影響粒子的環氧樹脂被施加在某些區域。電阻或者電容粒子或者半導體粒子被優選地作為場影響粒子使用。摻雜的氧化鋅(ZnO)微壓敏電阻是特別優選的。摻雜的氧化鋅(ZnO)微壓敏電阻展示一個非線性電流-電壓特性。達到一個閾電壓時，氧化鋅可以被當成一個高阻抗電阻并且有一個極其平的電流電壓特性。高于閾電壓時，電阻突然降低；電流-電壓特性突然改變其陡度。如果這種場影響粒子，并且具體而言是微壓敏電阻，也就是說壓敏電阻器，施加到絕緣子的某些區域或者與保護層一起施加，則由于高于閾電壓所突增的電導率，電壓或者電場的局部增加被減少，這樣一來不希望得到的能夠引起破壞的局部放電就被阻止了。如果合成絕緣子包括保護層的很多裙來延展爬電距離，則在一個優選的配置變體里，場影響粒子由這些裙組成，或者被安排到這些裙上。當合成絕緣子被用在一個垂直位置時，和電壓巨變有關的干燥區位于裙的底面上。如果場影響粒子被添加到裙的保護層或者安排到裙上時，那里出現的不受歡迎的放電被避免。在這種配置變體的情況下，發現不是所有的裙都必須包括場影響粒子。反而，只要部分裙被提供場影響粒子就是有利的。這取決于在合成絕緣子長度上的電壓的波動。如調查顯示，電壓上最大的變化被期待出現在安排到電壓攜帶端的裙上。在一個優選的配置上，在這個程度上，提供有場影響粒子的部分裙位于電壓攜帶端。相應地，始于合成絕緣子的電壓攜帶端，起初一部分裙被提供有場影響粒子。接下來的裙被以常規的方法制造出來，沒有場影響粒子。作為替代方案，始于合成絕緣子電壓攜帶末端，起初一部分裙可以被提供有場影響粒子，然后部分裙被按照常規的方法生產出，并且這個安排可以在合成絕緣子的長度上重復。我們也發現這種裙不一定必須作為整體都被提供有場影響粒子。反而，為了減少裙底面干燥區的電壓降，只為裙的底面提供場影響粒子就足夠了。這足夠用來減少裙的末端與絕緣子的內核或者桿之間的電壓巨變。在該方面的一個第一配置變體中，場影響粒子由一個單獨的磁盤組成，具體而言是由保護層的材料或者另一種絕緣材料制成。在本身已知的通過封裝、模制成型、粘合到其上、在其上減容、或者在其上硫化的常規方法制造裙之后，該單獨的磁盤被硫化或者焊接到預定的裙的底面上。作為替代方案，單獨生產的包含場影響粒子的磁盤可以在生產期間被模制成型到裙中。最后，在最終的生產過程中，同樣有可能的是在保護層的底面上包封提供有單獨的磁盤的裙，具體而言通過封裝或者包覆成型。根據本專利技術的另一種配置，該配置也可以組合使用，優選的是這種帶有場影響粒子的保護層被施加到預定的裙的底面。為此目的，保護層的材料與場影響粒子混合。接下來，將混合后的材料濺射、模制成型或者硫化到裙的底面上。在一個更優選的配置中，合成絕緣子的裙在底面上被提供有側板，這樣爬電距離進一步加長了。單獨的磁盤或者混合有場影響粒子的保護層優選地按描述的方式被安排在這些側板上。因為側板導致的表面積增加，因此裙和單獨磁盤之間粘合加強，或者實現了繼而施加的混合有場影響粒子的保護層。進一步，我們發現尤其是與底面提供了場影響粒子的裙相結合，如果保護層至少在沿著內核的某些區域被提供有場影響粒子，則實現了合成絕緣子在避免局部放電方面的進一步的改善。具體而言是內核在絕緣子的電壓攜帶端附近的部分被提供有包括場影響粒子的保護層。在合成絕緣子的一個進一步優選的配置里，裙和/或內核被一個外部保護層包圍，該外部保護層是不受場影響粒子影響的。這種外部保護層在必要的情況下考慮了外部風化效應，合成絕緣子在其使用期間通過選擇一種單獨的材料而暴露在該外部風化效應中。 將基于附本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：V欣里克森，J塞弗特，
申請(專利權)人：拉普絕緣體有限責任公司，
類型：
國別省市：