專利名稱：吊掛式絕緣子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改善了耐污損電壓特性的高電壓送電用的吊掛式絕緣子。
背景技術(shù)：
高電壓送電用的吊掛式絕緣子，在由于風(fēng)雨帶來(lái)的海水鹽份或工廠等的排煙中的鹽份等附著于其表面的狀態(tài)下，在因雨水或霧等成為濕潤(rùn)的狀態(tài)下，具有絕緣子表面的絕緣阻抗降低、引起擊穿等的耐污損電壓特性降低的問(wèn)題。因此，在送電設(shè)施的絕緣設(shè)計(jì)中，這種耐污損電壓特性為重要的技術(shù)要素。
一般地，已知這種耐污損電壓特性可通過(guò)將吊掛式絕緣子的表面泄漏距離設(shè)計(jì)的更長(zhǎng)來(lái)得到提高，因此，采用增大傘徑，并增加設(shè)置在下面的凸緣個(gè)數(shù)或凸緣之間的深度的方法來(lái)加長(zhǎng)表面泄漏距離。在這種方法中，必然會(huì)產(chǎn)生吊掛式絕緣子大型化的問(wèn)題。
此外，除了這種幾何學(xué)的形狀設(shè)計(jì)手法之外，還使用在絕緣子的表面上施以導(dǎo)電性的釉藥以使微弱的電流流過(guò)，通過(guò)這種電流的發(fā)熱效果，使附著于絕緣子表面的污損濕潤(rùn)物質(zhì)干燥，恢復(fù)耐電壓特性，此外，同時(shí)由于沿絕緣子表面的電位梯度緩和的電場(chǎng)緩和，防止了部分陡峻的電場(chǎng)引起的放電等來(lái)提高耐污損電壓特性的方法。這種方法是有效的方法，但也會(huì)產(chǎn)生由于污損環(huán)境而造成導(dǎo)電表面侵蝕及表面阻抗增高的劣化現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人為了解決上述問(wèn)題，在特愿平11-369186中提出了一種在施加了釉藥的下面設(shè)置以銷接頭為軸對(duì)稱的環(huán)狀電極的絕緣子，或在這種環(huán)狀電極及環(huán)狀電極與銷接頭之間設(shè)置電阻為1～100MΩ(表示阻抗為4.3～430MΩ)的阻抗體的吊掛式絕緣子的方案。這種吊掛式絕緣子充分具有以往所必要的耐污損電壓特性，但也有不具備近年所要求的更高的耐污損電壓特性及污損電暈抑制能力的情況，此外，目前需要具有更高的耐污損電壓特性及污損電暈抑制能力的絕緣子。
本發(fā)明的目的是解決上述的技術(shù)問(wèn)題，提供一種能夠改善作為串結(jié)構(gòu)時(shí)連接方向的電壓分配，提高各耐污損電壓并防止污損電暈的吊掛式絕緣子。
本發(fā)明的吊掛式絕緣子的第1方案為，一種吊掛式絕緣子，在中心部分設(shè)置銷接頭，在其外側(cè)施以釉藥的下面上具有以前述銷接頭為軸而成的多個(gè)環(huán)狀凸緣，其特征為，在從前述銷接頭開(kāi)始連續(xù)的下面的內(nèi)周部上，設(shè)置表面阻抗(1cm×1cm)為4MΩ以下的阻抗帶，同時(shí)在前述阻抗帶的外周上設(shè)置環(huán)狀的導(dǎo)電帶，并且，由前述阻抗帶和導(dǎo)電帶構(gòu)成的導(dǎo)電釉層設(shè)置于具有泄漏距離的4％以上長(zhǎng)度的凸緣內(nèi)側(cè)上。
此外，本發(fā)明的吊掛式絕緣子的第2方案為，一種吊掛式絕緣子，在中心部分設(shè)置銷接頭，在其外側(cè)施以釉藥的下面上具有以前述銷接頭為軸而成的多個(gè)環(huán)狀凸緣，其特征為，在從前述銷接頭開(kāi)始連續(xù)的下面的內(nèi)周部上，設(shè)置表面阻抗(1cm×1cm)為4MΩ以下的阻抗帶，同時(shí)在前述阻抗帶的外周上設(shè)置環(huán)狀的導(dǎo)電帶，并且，由前述阻抗帶和導(dǎo)電帶構(gòu)成的下面的導(dǎo)電釉層的外周直徑為上面的蓋部的磁器直徑的2倍以下。
再者，本發(fā)明的吊掛式絕緣子的第3方案為，一種吊掛式絕緣子，在中心部分設(shè)置銷接頭，在其外側(cè)施以釉藥的下面上具有以前述銷接頭為軸而成的多個(gè)環(huán)狀凸緣，其特征為，在從前述銷接頭開(kāi)始連續(xù)的下面的內(nèi)周部上，設(shè)置表面阻抗(1cm×1cm)為4MΩ以下的阻抗帶，同時(shí)在前述阻抗帶的外周上設(shè)置環(huán)狀的導(dǎo)電帶，并且，由前述阻抗帶和導(dǎo)電帶構(gòu)成的導(dǎo)電釉層設(shè)置于具有泄漏距離的4％以上長(zhǎng)度的凸緣內(nèi)側(cè)上，由前述阻抗帶和導(dǎo)電帶構(gòu)成的下面的導(dǎo)電釉層的外周直徑為上面的蓋部的磁器直徑的2倍以下。
上述的本發(fā)明的第1方案、第2方案、第3方案中，通過(guò)設(shè)置具有規(guī)定的表面阻抗的阻抗帶及環(huán)狀的導(dǎo)電帶，可使電力密度高的位置向外側(cè)移動(dòng)，能夠以低電力形成穩(wěn)定的干燥帶。其結(jié)果，也改善了作為串構(gòu)成時(shí)的連接方向的電壓分配，能夠提高耐污損電壓并防止污損電暈。
此外，在本發(fā)明的第1方案中，通過(guò)將由阻抗帶和導(dǎo)電帶構(gòu)成的導(dǎo)電釉層設(shè)置于具有泄漏距離的4％以上長(zhǎng)度的凸緣的內(nèi)側(cè)，在本發(fā)明的第2方案中，通過(guò)阻抗帶和導(dǎo)電帶構(gòu)成的下面的導(dǎo)電釉層的外周直徑為上面的蓋部的磁器直徑的2倍以下，在本發(fā)明的第3方案中，通過(guò)兼?zhèn)渖鲜龅牡?方案和第2方案兩者的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)更好地提高耐污損電壓及防止污損電暈。
作為本發(fā)明的第1方案的優(yōu)選實(shí)例，凸緣的長(zhǎng)度為泄漏距離的6％以上，作為本發(fā)明的第2方案的優(yōu)選實(shí)例，下面的導(dǎo)電釉層的外周直徑為上面蓋部的磁器直徑的1.5倍以下。在任何場(chǎng)合都能更好地實(shí)施本發(fā)明。
再者，本發(fā)明所公開(kāi)的設(shè)置具有規(guī)定的表面阻抗的阻抗帶及環(huán)狀的導(dǎo)電帶的方案，為本申請(qǐng)人的特愿200-211068號(hào)的改進(jìn)發(fā)明。
如上所述，按照本發(fā)明，由于設(shè)置了具有規(guī)定的表面阻抗的阻抗帶及環(huán)狀的導(dǎo)電帶，所以使電力密度高的位置向外側(cè)移動(dòng)，能夠以低電力形成穩(wěn)定的干燥帶。其結(jié)果，也改善了作為串構(gòu)成時(shí)的連接方向的電壓分配，能夠提高耐污損電壓并防止污損電暈。再者，在本發(fā)明的第1方案中，由于將由阻抗帶和導(dǎo)電帶構(gòu)成的導(dǎo)電釉層設(shè)置于具有泄漏距離的4％以上長(zhǎng)度的凸緣的內(nèi)側(cè)，而在本發(fā)明的第2方案中，由于阻抗帶和導(dǎo)電帶構(gòu)成的下面的導(dǎo)電釉層的外周直徑為上面的蓋部的磁器直徑的2倍以下，并且在本發(fā)明的第3方案中，由于兼?zhèn)渖鲜龅牡?方案和第2方案兩者的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)更好地提高耐污損電壓及防止污損電暈。


圖1(a)、(b)分別為本發(fā)明的吊掛式絕緣子一例的說(shuō)明圖。
圖2為對(duì)環(huán)狀電極的位置進(jìn)行研究時(shí)的環(huán)狀電極的端部位置說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
圖1(a)、(b)分別為本發(fā)明的吊掛式絕緣子一例的說(shuō)明圖。圖1(a)為從正面所見(jiàn)的局剖視圖，圖1(b)為從下側(cè)所見(jiàn)的視圖。在圖1(a)、(b)中，本發(fā)明的吊掛式絕緣子1具有以下的結(jié)構(gòu)。在絕緣子本體11的傘部12的內(nèi)側(cè)面上一體地形成多個(gè)圓環(huán)狀且同心圓狀的環(huán)狀凸緣13(在此設(shè)置有從銷接頭21附近一側(cè)開(kāi)始的第1環(huán)狀凸緣13-1、第2環(huán)狀凸緣13-2)。此外，在本例中，離銷接頭21最近的凸部13A不是環(huán)狀凸緣，而叫作環(huán)狀凸起。在傘部12的中央上部一體地形成圓筒狀的頭部14。絕緣子本體11的整個(gè)表面施以一般公知的絕緣釉，形成作為絕緣表面的絕緣釉帶15。
在頭部14的外周面及內(nèi)周面上分別設(shè)置有砂帶16。在絕緣子本體11的頭部14的外面及內(nèi)面上分別通過(guò)硅酸鹽水泥18將接地側(cè)的蓋接頭22及帶電側(cè)的銷接頭21接合固定。因此，蓋接頭22及銷接頭21成為位于絕緣子本體11的兩端側(cè)。在蓋接頭22的上部，形成與正上方的另一吊掛式絕緣子1的銷接頭21卡合用的嵌合凹部22a。銷接頭21的下端卡合于正下方的另一吊掛式絕緣子1的嵌合凹部22a中。這樣，本發(fā)明的吊掛式絕緣子1串連連接成多個(gè)使用，這種狀態(tài)稱為串。
本發(fā)明的吊掛式絕緣子1的第1方案、第2方案、第3方案的任一中作為特征的部分為，在由銷接頭21連續(xù)的下面的內(nèi)周部上，設(shè)置有表面阻抗(1cm×1cm)為4MΩ以下的阻抗帶31，同時(shí)在阻抗帶31的外周上設(shè)有環(huán)狀的導(dǎo)電帶32。在此，環(huán)狀的導(dǎo)電帶32最好具有阻抗帶31的表面阻抗的1/2以下的表面阻抗。此外，導(dǎo)電帶32的材料最好由厚的金屬、低阻抗的氧化鐵系的導(dǎo)電釉或氧化錫系的導(dǎo)電釉的釉藥材料形成。并且，阻抗帶31最好設(shè)置在從銷接頭21開(kāi)始到第1環(huán)狀凸緣13-1的內(nèi)側(cè)根部或者從銷接頭21開(kāi)始到第2環(huán)狀凸緣13-2的內(nèi)側(cè)根部之間(在圖1的例中，從銷接頭21開(kāi)始到第1環(huán)狀凸起13-1的內(nèi)側(cè)根部為止設(shè)置有阻抗帶31)。此外，阻抗帶31的材料最好為氧化鐵系的導(dǎo)電釉或者為氧化錫系的導(dǎo)電釉。再者，在吊掛式絕緣子1的上面的內(nèi)周上，最好設(shè)置與從設(shè)置在吊掛式絕緣子1的頭部14上的蓋接頭22開(kāi)始連續(xù)的阻抗帶31相同的阻抗帶，同時(shí)在阻抗帶的外周上也設(shè)置與導(dǎo)電帶32相同的環(huán)狀的導(dǎo)電帶。
在以上的共同的特征部分以外，在本發(fā)明的第1方案、第2方案、第3方案中，存在成為各自特征的部分。本發(fā)明的第1方案中作為特征的部分為，在具有泄漏距離的4％以上(最好是6％以上)長(zhǎng)度的凸緣的內(nèi)側(cè)，在圖1(a)、(b)所示的例中為第1環(huán)狀凸緣13-1的內(nèi)側(cè)設(shè)置由阻抗帶31和導(dǎo)電帶32構(gòu)成的導(dǎo)電釉層。在此，泄漏距離的含義為，在圖1(a)所示的斷面中，從接觸絕緣子本體11的上面的蓋接頭22的端部的部分到與下面的硅酸鹽水泥18接觸的部分為止的長(zhǎng)度。此外，凸緣的長(zhǎng)度含義如圖1(a)中L所示，為從第1環(huán)狀凸緣13-1的根部到最下部的頂點(diǎn)部分為止的長(zhǎng)度。
本發(fā)明的第2方案中作為特征的部分為，由阻抗帶31與導(dǎo)電帶32構(gòu)成的下面的導(dǎo)電釉層的外周直徑為上面的蓋部的磁器直徑的2倍以下(最好為1.5倍以下)。在此，上面的蓋部的磁器直徑的含義如圖1(a)中D所示，為被冠以上面的蓋接頭22的絕緣子本體11的頭部的直徑。本發(fā)明的第3方案中作為特征的部分為兼?zhèn)渖鲜龅?方案和第2方案的特征部分。
實(shí)施例以下對(duì)于實(shí)際的例子進(jìn)行說(shuō)明實(shí)施例1(關(guān)于凸緣的長(zhǎng)度)為了求出本發(fā)明的第1方案中凸緣長(zhǎng)度的適宜范圍，如以下的表1所示，準(zhǔn)備了具有各種傘徑與泄漏距離的吊掛式絕緣子。各吊掛式絕緣子也形成到對(duì)象凸緣的內(nèi)側(cè)根部為止的由阻抗帶和環(huán)狀的導(dǎo)電帶構(gòu)成的導(dǎo)電釉層。各對(duì)象凸緣的形狀如以下的表1中所示。CA-500、CA-826、CA-845為具有圖1(a)、(b)所示的環(huán)狀凸起13A的形狀，作為第1對(duì)象凸緣示出了環(huán)狀凸起，作為第2對(duì)象凸緣示出了第1環(huán)狀凸緣13-1。CA-894與圖1(a)、(b)不同，凸緣具有薄且長(zhǎng)的凸緣形狀，為不存在環(huán)狀凸起13A的形狀。因此，在CA-894中，作為第1對(duì)象凸緣示出了第1環(huán)狀凸緣13-1。
對(duì)于各吊掛式絕緣子，在求出凸緣長(zhǎng)度/泄漏距離及電極直徑/蓋部磁器直徑的同時(shí)，對(duì)于耐電壓比及放電抑制的效果進(jìn)行研究。耐電壓比為，在各吊掛式絕緣子為同一形狀的產(chǎn)品情況下，將不象本發(fā)明那樣將導(dǎo)電釉層設(shè)置到具有規(guī)定長(zhǎng)度的凸緣內(nèi)側(cè)為止的以往產(chǎn)品的耐污損電壓為基準(zhǔn)，求出與本發(fā)明產(chǎn)品的耐污損電壓之比。耐污損電壓為在鹽分附著密度(SDD)為0.25mg/cm2狀態(tài)下，不溶性物質(zhì)(NSDD)為0.1mg/cm2的條件下，依據(jù)電氣學(xué)會(huì)、電氣規(guī)格調(diào)查會(huì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格JBC-0201“交流電壓絕緣試驗(yàn)”確定霧中試驗(yàn)法求出。此外，放電抑制根據(jù)依據(jù)相同的上述條件的確定霧中試驗(yàn)法所調(diào)查的放電狀態(tài)，有放電的為×，無(wú)放電的為○而求出。結(jié)果在以下的表1中示出。
表1

從表1的結(jié)果可知，關(guān)于本發(fā)明的第1方案的凸緣長(zhǎng)度，凸緣長(zhǎng)度為泄漏距離的4％以上的CA-500、CA-826、CA-845、CA-984中，耐電壓比及放電抑制均良好，相對(duì)地，凸緣長(zhǎng)度小于泄漏距離的4％(3.2％)的CA-550(凸起)由于耐電壓比為1而不能認(rèn)為提高了耐污損電壓，同時(shí)還發(fā)生了放電。此外，即使在顯示出良好特性的本發(fā)明的產(chǎn)品中，凸緣長(zhǎng)度為泄漏距離的4％的CA-845與其他產(chǎn)品(凸緣長(zhǎng)度為泄漏距離的6％以上)相比較，耐電壓比提高的少。
通過(guò)以上可知，為了實(shí)現(xiàn)良好的耐污損電壓及防止污損電暈，需要將由阻抗帶與導(dǎo)電帶構(gòu)成的導(dǎo)電釉層設(shè)置于具有泄漏距離的4％以上長(zhǎng)度的凸緣的內(nèi)側(cè)。此外，有關(guān)凸緣的長(zhǎng)度在泄漏距離的6％以上時(shí)更好。
實(shí)施例2(有關(guān)環(huán)狀電極的直徑)為了求得本發(fā)明的第2方案的導(dǎo)電釉層的直徑(意思為與環(huán)狀電極(導(dǎo)電帶)的直徑相同)的合適范圍，準(zhǔn)備了在圖2中①～⑧中所示位置上設(shè)置環(huán)狀電極(導(dǎo)電帶)，同時(shí)從銷開(kāi)始到①～⑧所示位置為止設(shè)置環(huán)狀電極及阻抗帶的吊掛式絕緣子。對(duì)于準(zhǔn)備好的吊掛式絕緣子，對(duì)于有關(guān)各位置的電極直徑、電極直徑/蓋部磁器直徑(＝82mm)及凸緣的內(nèi)側(cè)上存在環(huán)狀電極的位置，求出成為對(duì)象的凸緣的長(zhǎng)度與凸緣/泄漏距離。將準(zhǔn)備好的吊掛式絕緣子5個(gè)相連，在鹽分附著密度0.25mg/cm2，附加電壓55kV的條件下，按照上述確定霧中試驗(yàn)法，調(diào)查放電狀況并評(píng)價(jià)。結(jié)果在以下的表2中示出。
表2

蓋部的瓷器直徑82mm從表2的結(jié)果中可知，關(guān)于本發(fā)明的第2方案的環(huán)狀電極的直徑，相對(duì)于電極直徑/蓋部磁器直徑在2以下的①～⑦中所得到的良好的放電特性，電極直徑/蓋部磁器直徑超過(guò)2的⑧中不能得到良好的放電特性。此外，即使在顯示出很好特性的本發(fā)明的產(chǎn)品中，電極直徑/蓋部磁器直徑在1.5以下的①～⑤、特別是④和⑤更好。
通過(guò)以上可知，為了得到良好的放電性，阻抗帶與導(dǎo)電帶構(gòu)成的導(dǎo)電釉層的外周的直徑必須在上面的蓋部的磁器直徑的2倍以下。此外，關(guān)于導(dǎo)電釉層的外周的直徑，為上面的蓋部的磁器直徑的1.5倍以下更好。再者，雖然有關(guān)導(dǎo)電釉層的外周的直徑?jīng)]有特定的下限，但從形狀上考慮如在蓋部磁器直徑的0.6倍以下是困難的。
從上述的實(shí)施例1及實(shí)施例2的結(jié)果可知，在本發(fā)明的第1方案與第2方案組合的場(chǎng)合，即，在將由阻抗帶和導(dǎo)電帶構(gòu)成的導(dǎo)電釉層設(shè)置于具有泄漏距離的4％以上長(zhǎng)度的凸緣的內(nèi)側(cè)的同時(shí)，使由阻抗帶和導(dǎo)電帶構(gòu)成的下面的導(dǎo)電釉層的外周直徑為上面的蓋部的磁器直徑的2倍以下的場(chǎng)合，能夠達(dá)到更良好的耐污損電壓及防止污損電暈。
權(quán)利要求
1.一種吊掛式絕緣子，在中心部分設(shè)置銷接頭，在其外側(cè)施以釉藥的下面上具有以所述銷接頭為軸而成的多個(gè)環(huán)狀凸緣，其特征為，在從所述銷接頭開(kāi)始連續(xù)的下面的內(nèi)周部上，設(shè)置表面阻抗(1cm×1cm)為4MΩ以下的阻抗帶，同時(shí)在所述阻抗帶的外周上設(shè)置環(huán)狀的導(dǎo)電帶，并且，由所述阻抗帶和導(dǎo)電帶構(gòu)成的導(dǎo)電釉層設(shè)置于具有泄漏距離的4％以上長(zhǎng)度的凸緣內(nèi)側(cè)上。
2.按照權(quán)利要求1所述的吊掛式絕緣子，其特征為，所述凸緣的長(zhǎng)度為泄漏距離的6％以上。
3.一種吊掛式絕緣子，在中心部分設(shè)置銷接頭，在其外側(cè)施以釉藥的下面上具有以所述銷接頭為軸而成的多個(gè)環(huán)狀凸緣，其特征為，在從所述銷接頭開(kāi)始連續(xù)的下面的內(nèi)周部上，設(shè)置表面阻抗(1cm×1cm)為4MΩ以下的阻抗帶，同時(shí)在所述阻抗帶的外周上設(shè)置環(huán)狀的導(dǎo)電帶，并且，由所述阻抗帶和導(dǎo)電帶構(gòu)成的下面的導(dǎo)電釉層的外周直徑為上面的蓋部的磁器直徑的2倍以下。
4.按照權(quán)利要求3所述的吊掛式絕緣子，其特征為，所述下面的導(dǎo)電釉層的外周的直徑為上面的蓋部的磁器直徑的1.5倍以下。
5.一種吊掛式絕緣子，在中心部分設(shè)置銷接頭，在其外側(cè)施以釉藥的下面上具有以所述銷接頭為軸而成的多個(gè)環(huán)狀凸緣，其特征為，在從所述銷接頭開(kāi)始連續(xù)的下面的內(nèi)周部上，設(shè)置表面阻抗(1cm×1cm)為4MΩ以下的阻抗帶，同時(shí)在所述阻抗帶的外周上設(shè)置環(huán)狀的導(dǎo)電帶，并且，由所述阻抗帶和導(dǎo)電帶構(gòu)成的導(dǎo)電釉層設(shè)置于具有泄漏距離的4％以上長(zhǎng)度的凸緣內(nèi)側(cè)上，由所述阻抗帶和導(dǎo)電帶構(gòu)成的下面的導(dǎo)電釉層的外周直徑為上面的蓋部的磁器直徑的2倍以下。
全文摘要
提供各種能夠提高耐污損電壓及防止污損電暈的吊掛式絕緣子。在中心部分設(shè)置銷接頭，其外側(cè)施以釉藥的下面上具有以銷接頭為軸而成的多個(gè)環(huán)狀凸緣的吊掛式絕緣子上，在從銷接頭開(kāi)始連續(xù)的下面的內(nèi)周部上，設(shè)置表面阻抗(1cm×1cm)為4MΩ以下的阻抗帶(31)，同時(shí)在阻抗帶(31)的外周上設(shè)置環(huán)狀的導(dǎo)電帶(32)，并且，(1)由阻抗帶31和導(dǎo)電帶32構(gòu)成的導(dǎo)電釉層設(shè)置于具有泄漏距離的4％以上長(zhǎng)度的凸緣內(nèi)側(cè)上，及/或(2)由阻抗帶(31)和導(dǎo)電帶(32)構(gòu)成的下面的導(dǎo)電釉層的外周直徑為上面的蓋部的磁器直徑的2倍以下。
文檔編號(hào)H01B17/42GK1417812SQ02150229
公開(kāi)日2003年5月14日 申請(qǐng)日期2002年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月5日
發(fā)明者入江孝, 秋月優(yōu)宏, 小川茂, 佐藤健次 申請(qǐng)人:日本礙子株式會(huì)社