[其他]氣體絕緣電氣設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85102888
• 申請日: 1985-04-15
• 公開（公告）號: CN85102888A
• 公開（公告）日: 1986-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石川敏雄;遠(yuǎn)藤奎將;山極時生;鐮田
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: H02G5/06
• 分類號: H02G5/06;H02B13/06
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 王棟令,付康

本發(fā)明是關(guān)于氣體絕緣電氣設(shè)備，更具體地說，是這樣一種氣體絕緣電氣設(shè)備，即使在導(dǎo)電粒子混入該設(shè)備的狀況下，也能防止該設(shè)備內(nèi)絕緣強度的降低。

在許多場合下，氣體絕緣電氣設(shè)備作為一種裝置，其中有一個作為供電導(dǎo)體的高壓物件裝配在一個密封有負(fù)電性氣體，如SF₆氣體的金屬管內(nèi)。在導(dǎo)電粒子混入這些設(shè)備，落下并附著于管子底部的情況下，該導(dǎo)電粒子在管子內(nèi)部電場作用下，從管子內(nèi)壁上升，并在氣體空間漂浮。由于這些漂浮的導(dǎo)電粒子，氣體空間的絕緣強度大大降低。為保證設(shè)備的絕緣可靠性，需要一種可避免這種導(dǎo)電粒子影響的設(shè)備配置。

為了解決這個問題，如日本專利申請?zhí)?36811/80中所表明的，有一種裝置，帶有這樣的配置，即在管子內(nèi)壁帶有高介電常數(shù)的絕緣層。由于供給該設(shè)備的電壓，產(chǎn)生一種克服作用于導(dǎo)電粒子的漂浮力的強靜電引力，該靜電引力作用于導(dǎo)電粒子和管子底部之間，從而阻礙導(dǎo)電粒子的漂浮運動。在這種情況下，有必要使用高絕緣物質(zhì)來形成一個絕緣層，這種絕緣物質(zhì)的介電常數(shù)比預(yù)定值大，通常，一種有機高分子化合物的介電常數(shù)不大于6。雖然，無機化合物如燒結(jié)的鈦酸鋇的介電常數(shù)可達(dá)幾千，但燒結(jié)鈦酸鋇等物質(zhì)易碎，而不能加工。再者，把燒結(jié)的鈦酸鋇固定在具有環(huán)形內(nèi)壁的管子上也是困難的。

另一方面，需要增加吸引絕緣層上導(dǎo)電粒子的靜電引力，以便，進(jìn)一步改善設(shè)備的絕緣性能。

本發(fā)明的目的是增加對在絕緣層上導(dǎo)電粒子的引力，并且，提供一個氣體絕緣電氣設(shè)備，其中，有一個絕緣層，它能半永久性牢固地粘附在管子內(nèi)壁上。

根據(jù)本發(fā)明，絕緣層是混合液體形成的涂層，其中，有高介質(zhì)常數(shù)的細(xì)粉末作為填充物質(zhì)被溶解在粘合劑中。這種涂層的介電常數(shù)可根據(jù)填充物質(zhì)混合比及其介電常數(shù)來調(diào)整。實驗證實，當(dāng)涂層形成時，它的介電常數(shù)變?yōu)榈扔诨虼笥?0，附著在涂層上的導(dǎo)電粒子的漂浮運動可被抑制。用這樣的方法，用混合液作為將高介電常數(shù)絕緣膜半永久性，穩(wěn)固地置于設(shè)備內(nèi)壁的方式進(jìn)行涂層，就形成了本發(fā)明。

另外，根據(jù)本發(fā)明，為增加絕緣層的靜電引力，可在絕緣層的一側(cè)進(jìn)行導(dǎo)電處理。

本發(fā)明結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的，帶有絕緣層的氣體絕緣電氣設(shè)備垂直剖面圖。

圖2是圖1實施例中沿Ⅱ-Ⅱ線的截面圖。

圖3表示粘合液和填充物質(zhì)的混合比與介電常數(shù)的關(guān)系曲線。

圖4表示吸引一導(dǎo)電粒子的絕緣層的電場與在絕緣層被極化處理時直流電場的關(guān)系曲線。

圖5，5A和5B是本發(fā)明第二個實施例的原理圖。

圖6是本發(fā)明第二個實施例的局部截面圖。

圖7表示本發(fā)明的第二個實施例，把導(dǎo)電粒子吸引到絕緣層的力有所增加的曲線;以及圖8、9、10都是表示對本發(fā)明第一、二實施例改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)圖。

參考圖1、2，氣體絕緣電氣設(shè)備是以如此方式構(gòu)成，即：由絕緣支撐部件2絕緣地支撐著高壓導(dǎo)體3，把高壓導(dǎo)體3置于內(nèi)部封有絕緣氣體的接地金屬管或接地容器1內(nèi)。在管子1的內(nèi)壁，高壓絕緣系統(tǒng)的絕緣層4是個涂層，這個涂層用涂一種混合液的辦法形成，而其粘合液中溶解有強絕緣材料的細(xì)粉末。

能夠克服靜電漂浮力的靜電吸引力，通過所產(chǎn)生的電場，作用于導(dǎo)電粒子5和6上，（該粒子是落下并附著在管子底部和導(dǎo)電粒子之間的絕緣層4上）。以致阻礙混入設(shè)備的導(dǎo)電粒子5和6的漂浮運動。

為獲得足夠的靜電引力來有效地阻礙導(dǎo)電粒子的漂浮運動，有必要使絕緣層的介電常數(shù)大于10，然而，這個介電常數(shù)是由粘合液和填充物質(zhì)的介電常數(shù)，甚至是它們的混合率決定的。

圖3表示，在用普通未摻水的溶液（溶劑40%原料60%）作為粘合液，鈦酸鋇金屬陶瓷細(xì)粉末作為填充物質(zhì)時，上述物質(zhì)的混合比與上述混合液體形成的涂層的介電常數(shù)的關(guān)系曲線。涂層的介電常數(shù)ε_r，可通過增加填充物質(zhì)ω來增加。在ω≥ω20（體積百分?jǐn)?shù)）的情況下，可獲得ε_r≥10。一方面，如圖3所示的混合率與介電常數(shù)的關(guān)系，主要隨著填充物質(zhì)的介電常數(shù)而變化，同時，使用高介電常數(shù)的填充物質(zhì)，也可有效地增加ε_r。

另外，一種粘合液，一種凝固強度很強的液體是可以期望的，這就可能產(chǎn)生這樣的效果，即：涂在管子內(nèi)壁的粘合性能可以是很強的，并且，使絕緣層4能半永久性地牢固固定。

為了保護金屬表面，采用防腐涂料等作為粘合液，便可產(chǎn)生這樣的效果，即：絕緣層也具有一種金屬表面保護功能，如防腐等功能。