电气设备的连接装置制造方法及图纸

在用固体绝缘物进行模塑的电气设备彼此的连接构造中，在连接作业时混入到连接界面的气泡、由于挠性绝缘物的长期劣化而在界面产生的气泡、剥离部位发生部分放电，使绝缘性能降低，所以防止该问题。在经由挠性绝缘物(12)连接用固体绝缘物对中心导体(3、7)的周围进行模塑的第1固体绝缘物(4)以及第2固体绝缘物(9)的电气设备的连接装置中，具有大于中心导体(3、7)的外径的外径的高电压电极(17)配置于第2固体绝缘物(9)内，具有小于第2固体绝缘物(9)的外部接地层(10)的内径并且大于高电压电极(17)的外径的内径的接地电极(16)配置于第1固体绝缘物(4)内。第1固体绝缘物(4)和挠性绝缘物(12)的界面以及第2固体绝缘物(9)和挠性绝缘物(12)的界面处的电场方向成为沿着各个界面的方向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电气设备的连接装置
本专利技术涉及将用固体绝缘物进行了模塑的切断器以及断路器等高电压设备相互连接来构成系统的开关机构(switchgear)等电气设备的连接装置。
技术介绍
一般已知通过将用以环氧树脂为代表的固体绝缘物进行了模塑的切断器、断路器以及接地开闭器等高电压设备相互连接来构成系统的电气设备。关于相互连接的高电压设备中的一方侧的高电压设备，接合面是圆锥状地突出的凸形状，在中心部设置有导体，用固体绝缘物对导体的外周侧进行模塑。另外，关于另一方侧的高电压设备，接合面是圆锥状地凹陷的凹形状，也是在中心部设置有导体，用固体绝缘物对导体的外周侧进行模塑。对处于各高电压设备的中心侧的导体，在通电时施加高电压。另外，对形成模塑的固体绝缘物的外周面，实施涂敷导电性涂料等处理，电气地接地的情形较多。即，在构成系统的电气设备中，一方侧的高电压设备的固体绝缘物(记载为一方侧固体绝缘物)和另一方侧的高电压设备的固体绝缘物(记载为另一方侧固体绝缘物)的接触界面处的绝缘性能变得重要。因此，在接触界面之间插入如硅酮橡胶这样的挠性绝缘物，使固体绝缘物彼此的密接性提高，去除界面处的空洞、空隙，实现绝缘特性的提高。但是，存在如下问题：仅简单地配设挠性绝缘物时，在挠性绝缘物的半径方向上表面压力变得不均匀，在表面压力低的部分发生部分放电，而绝缘特性降低。作为解决这样的问题的例子，有如下电气设备：在另一方侧固体绝缘物的与一方侧固体绝缘物的接触面设置台阶部，并在该部分配设厚度比台阶部的深度厚的挠性绝缘物，由此使挠性绝缘物的表面压力成为恒定(参照例如专利文献1)。另外，有如下电气设备：在使与挠性绝缘物相当的柔软性绝缘物的中心侧的厚度大于外径侧的厚度，连接一方侧的高电压设备和另一方侧的高电压设备时，在各固体绝缘物和柔软性绝缘物的界面中，增大电场强度高的中心侧的表面压力，由此提高耐电压性能(参照例如专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-142089号公报专利文献2：日本特开2003-016881号公报
技术实现思路
专利文献1记载的电气设备是一方侧的高电压设备和另一方侧的高电压设备被连接之后的挠性绝缘物的表面压力在各部成为恒定的构造。在该情况下，在一方侧的高电压设备和另一方侧的高电压设备的连接作业时，使挠性绝缘物的内径侧至外径侧同时接触到固体绝缘物，所以存在无法从连接界面去掉气泡而气泡残留的可能性。此外，在一方侧的高电压设备和另一方侧的高电压设备刚刚连接之后，即使气泡在界面残留也施加表面压力，所以残留气泡内部的内压上升而能够减小部分放电特性的降低。但是，如专利文献1记载的这种电气设备持续工作几十年，随时间流逝而挠性绝缘物劣化，界面表面压力降低，其结果，存在预先在界面残留的气泡的内部压力也降低而部分放电特性显著恶化这样的问题。专利文献2记载的电气设备是使一方侧的高电压设备和另一方侧的高电压设备连接之后的柔软性绝缘物的表面压力以在中心侧比外径侧更高的方式分布，来确保电场高的中心侧的绝缘性能的构造。但是，专利文献2记载的电气设备也持续工作几十年，存在随时间流逝而柔软性绝缘物劣化，界面表面压力降低这样的问题。于是，外气浸入到从当初使表面压力相对地低的外径侧，而在界面发生气泡，在柔软性绝缘物的外径侧的与固体绝缘物的界面，形成尺寸大的空隙，存在即使是电场相对地低的外径侧，绝缘性能也降低这样的问题。本专利技术是为了解决如上述的问题而完成的，其目的在于提供一种电气设备，该电气设备使挠性绝缘物介于两个固体绝缘物之间而连接用固体绝缘物进行模塑的高电压设备彼此，能够抑制在固体绝缘物和挠性绝缘物的界面混入气泡时的在气泡内产生的部分放电，并且，即使在由于长期劣化而界面表面压力降低，在界面产生气泡混入、剥离的情况下，也能够抑制气泡内、剥离部位处的部分放电，能够防止绝缘性能的降低。本专利技术的电气设备的连接装置是在用固体绝缘物对中心导体的周围进行模塑并在外周设置有外部接地层的凸型圆锥状绝缘物以及凹型圆锥状绝缘物经由挠性绝缘物连接的电气设备的连接装置中，在凸型圆锥状绝缘物以及凹型圆锥状绝缘物上形成的界面中的电场方向是沿着界面的方向。根据本专利技术，通过使凸型圆锥状绝缘物以及凹型圆锥状绝缘物形成的界面中的电场方向成为沿着界面的方向，能够降低处于界面的气泡内的电场。由此，能够抑制在气泡中产生的部分放电，提高绝缘性能。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式1所涉及的电气设备的连接装置的剖面图。图2是示出该实施方式1所涉及的电气设备的连接装置的高电压电极的一个例子的剖面图。图3是示出该实施方式所涉及的电气设备的连接装置的高电压电极的其他结构的剖面图。图4是示出该实施方式1所涉及的接地电极的立体图。图5是示出该实施方式1所涉及的接地电极的结构的一个例子的剖面图。图6是示出该实施方式1所涉及的接地电极的其他结构的剖面图。图7是示出该实施方式1所涉及的接地电极的其他结构的剖面图。图8是示出该实施方式1所涉及的接地电极的其他结构的剖面图。图9是示出该实施方式1所涉及的高电压电极的结构的一个例子的剖面图。图10是示出该实施方式1所涉及的高电压电极的其他结构的剖面图。图11是示出该实施方式1所涉及的高电压电极的其他结构的剖面图。图12是示出该实施方式1所涉及的高电压电极的其他结构的剖面图。图13是示出未实施本专利技术的电气设备的连接装置中的等电位线和电场方向的图。图14是示出本专利技术的实施方式1所涉及的电气设备的连接装置中的等电位线和电场方向的图。图15是示出扁平气泡中的电场方向与气泡内电场相对背景电场的倍增系数(multiplicationfactor)的关系的图。图16是示出气泡厚度和在气泡内产生放电的气泡内电场值的图形。图17是示出扁平气泡的延伸方向和电场方向所成的角、与在气泡内产生放电的固体绝缘物中的背景电场的关系的图形。图18是示出同轴圆筒电极系统中的相对半径方向的电场的分布的图形。图19是示出本专利技术的实施方式2所涉及的电气设备的连接装置的剖面图。图20是示出本专利技术的实施方式2所涉及的电气设备的连接装置中的等电位线和电场方向的图。图21是示出本专利技术的实施方式3所涉及的电气设备的连接装置的剖面图。图22是示出本专利技术的实施方式3所涉及的电气设备的连接装置中的等电位线和电场方向的图。(附图标记说明)1：第1高电压设备；2：第2高电压设备；3：第1中心导体；4：第1固体绝缘物；4a：第1高介电常数绝缘物；4b：第1低介电常数绝缘物；5：第1外部接地层；6：第1贯通孔；7：第2中心导体；7a：第2中心导体的凸缘状部；8：接触件；8a：接触件的凸缘状部；9：第2固体绝缘物；9a：第2高介电常数绝缘物；9b：第2低介电常数绝缘物；10：第2外部接地层；11：第2贯通孔；12：挠性绝缘物；13：润滑材料；14：贯穿螺栓；15：螺母；16：接地电极；17：高电压电极；18a：接地电位圆筒金属网(无端部处理)；18b：接地电位圆筒金属网(端部折弯)；19：接地电位弹簧状螺旋导体；20：接地电位取出线；21：接地电位金属电极；22：接地电极内部绝缘树脂；23：接地电位导电层；24a：高电压圆筒金属网(无端部处理)；24b：高电压圆筒金属网(端部折弯)；25：高电压弹簧状螺旋导体；26：高电压取出线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电气设备的连接装置，其特征在于，在该电气设备的连接装置中，用固体绝缘物对中心导体的周围进行模塑并在外周设置有外部接地层的凸型圆锥状绝缘物以及凹型圆锥状绝缘物经由挠性绝缘物连接，其中，在所述凸型圆锥状绝缘物以及所述凹型圆锥状绝缘物上形成的界面中的电场方向是沿着所述界面的方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.24 JP 2016-0593231.一种电气设备的连接装置，其特征在于，在该电气设备的连接装置中，用固体绝缘物对中心导体的周围进行模塑并在外周设置有外部接地层的凸型圆锥状绝缘物以及凹型圆锥状绝缘物经由挠性绝缘物连接，其中，在所述凸型圆锥状绝缘物以及所述凹型圆锥状绝缘物上形成的界面中的电场方向是沿着所述界面的方向。2.根据权利要求1所述的电气设备的连接装置，其特征在于，在所述界面中的电场的高度为所述中心导体至所述外部接地层之间的最大电场的一半以上的范围中，电场方向是沿着所述界面的方向。3.根据权利要求2所述的电气设备的连接装置，其特征在于，具有比所述中心导体的外径大的外径的高电压电极配置于所述凹型圆锥状绝缘物内，并且具有比所述凹型圆锥状绝缘物的外部接地层的内径小且比所述高电压电极的外径大的内径的接地电极配置于所述凸型圆锥状绝缘物内。4.根据权利要求2所述的电气设备的连接装置，其特征在于，具有比所述中心导体的外径大的外径的高电压电极配置于所述凹型圆锥状绝缘物内，并且所述凸型圆锥状绝缘物的外部接地层的内径小于所述凹型圆锥状绝缘物的外部接地层的内径。5.根据权利要求2所述的电气设备的连接装置，其特征在于，所述凸型圆锥状绝缘物的内周侧由低介电常数绝缘物构成且外周侧由高介电常数绝缘物构成，并且所述凹型圆锥状绝缘物的内周侧由高介电常数绝缘物构成且外周侧由低介电常数绝缘物构成。6.一种电气设备的连接装置，其特征在于，具备：第1中心导体；第2中心导体；凸型圆锥状的第1固体绝缘物，配置于所述第1中心导体的外周；凹型圆锥状的第2固体绝缘物，配置于所述第2中心导体的外周；外部接地层，分别配置于所述第1固体绝缘物和所述第2固体绝缘物的外周；以及挠性绝缘物，配置于所述第1固体绝缘物与所述第2固体绝缘物之间，通过将所述第1固体绝缘物和所述第2固体绝缘物连结，连接所述第1中心导体和所述第2中心导体，在该电气设备的连接装置中，在所述第2固体绝缘物的相对中心导体的外周配置有高电压电极，并且在所述第1固体绝缘物的相对外部接地层的内周并且相对所述高电压电极的外周配置有接地电极。7.根据权利要求6所述的电气设备的连接装置，其特征在于，所述第2中心导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：大竹泰智，梅本贵弘，吉村学，中田胜志，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP