具有导电表面涂层以防止电晕放电的绝缘子制造技术

本发明专利技术的导电绝缘子特征在于：包括一个绝缘子体，一个经高电阻胶合材料连到绝缘子体的金属附件，一个覆盖外露绝缘子体外表面部分的第一导电层，一个设置在埋入胶合材料中的绝缘子体至少一部分外表面上的第二导电层，以一个在第二导电层上形成的比该导电层软且将其表面覆盖的导电覆盖膜。第一导电层对第二导电层导电。本发明专利技术导电绝缘子结构简单，易于生产，且能保证高电阻率的胶合材料在电导率在高水平。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及为了支撑导线或在遮断设备中所使用的导电绝缘子。尤其是，本专利技术涉及到其中一个金属附件借助胶合材料连接到绝缘子体的导电绝缘子，该胶合材料具有高电阻，如普通硅酸盐水泥胶合剂，使绝缘子体和金属附件之间具有导电功能。当由于绝缘子表面污染或类似原因而出现电晕放电时，周围的无线电或电视会遭受噪声干扰。为防止这种现象，通常说的导电绝缘子是大家熟知的。在用瓷制成的导电绝缘子表面上涂以高电导率的瓷釉(以下称为导电瓷釉)，且在金属附件和导电瓷釉层之间设有安全电导率装置，以使金属附件和导电瓷釉层之间可以流过一定量的电流。为了获得这样的电导率，至今已提出了各种结构。下面叙述一个这种安全电导率装置的例子，该装置用在一种棒形绝缘子的电站支柱型绝缘子的根部。例如，附图说明图11所示的结构是已知的。其中，应用金属喷涂方法使绝缘子体和金属附件相互导电。具体说，在瓷体30的外圆周表面上形成导电瓷釉层31，且金属附件33通过导电瓷釉层31和胶合材料32固定到瓷体30的端部。在导电瓷釉层31的表面，胶合材料32的一端以及金属附件33上喷涂导电金属34，以使导电瓷釉层31和金属附件33可以导电。图中35、36分别表示绝缘砂和绝缘膜。再有，图12作为一个例子所示的结构是已知的，它采用了金属连接方法。具体说，在瓷体30的一个端面以及设有砂部的导电瓷釉层31上涂有导电涂料，且导电涂料和金属附件33通过用一个导电金属件36将它们连接而相互导电。在这种情况下，用一个螺旋弹簧作为导电件39。此外，尽管设有示出，采用导电胶合方法例子的结构也是已知的，其中，在瓷体和金属附件之间的胶合材料中掺入导电材料，如石墨，以保证在瓷体和金属附件之间的电导率。但是，在图11所示的金属喷涂工艺中，采用铅的金属喷涂材料通常被用作导电金属34。因此，令人忧虑的是，在生产绝缘子的过程中，工作人员要承受操作金属喷涂材料时由于铅所造成的疾病。再有，为了防止金属34表面由于暴露在空气中造成的腐蚀，在喷涂金属后又涂上防腐蚀膜40。如上述，在生产过程中又附加了喷涂导电金属34和涂防腐蚀膜40的附加步骤，这样，加上导电金属材料(如金属喷涂材料)和防腐蚀膜的费用就增加了生产成本。在图12所示的金属连接方法中，由于胶合材料32带湿气，很可能使金属件39腐蚀，且也很可能由于腐蚀导致电导率不够。如图12所示，设置了一块海棉(Sponge)41以隔断来自胶合剂32的湿气，且在瓷体30和导电瓷釉层31表面涂以导电涂料38，以使金属件39和瓷釉层31通过金属件暴露的部分相互导电。这样的结构复杂，而且在导电绝缘子生产过程中难于组装。在导电胶合方法中，由于将石墨掺入胶合材料，胶合剂的整体强度要降低，从而就降低了绝缘子的机械强度。此外，当将石墨掺入胶合材料时，需要使得水对胶合材料的比例较大，因此就使上述胶合材料的强度进一步下降。另外，由于胶合材料包含大量水份，使得干燥收缩系数较大，以致无法避免金属附件的装配力。再有，掺入胶合材料的石墨会在埋入胶合材料中的金属附件表面上镀锌层当中呈现电池(cell)作用。结果，使金属附件腐蚀，且由于体积随之增加而造成的应力会使瓷开裂。如上述，以上实施的方法会带来各种严重的问题。由此，为了解决这些问题就考虑一种方法，通过用高电阻的胶合材料来实现导电。即利用例如普通硅酸盐水泥(portland cement)胶合材料的干—湿均衡(dry—wet equilibrium)中的湿气而形成的电导率使导电瓷釉和金属附件互相导电。然而，如果普通硅酸盐水泥胶合剂的干燥程度升高，胶合材料就收缩。因此在绝缘子表面上的胶合材料和导电瓷釉层之间会发生错动。因而在胶合材料和导电瓷釉层之间会形成极细微的间隙。因此，在胶合剂端部和相对的导电瓷釉层之间会形成一个大的电位差，从而在其间会发生非常严重的电晕放电。发生电晕放电就破坏了导电绝缘子的根本功能。由于这个原因，对于实施采用普通硅酸盐水泥胶合材料的导电方法而言，还没有一种实用方法能替代传统的工艺。考虑到现有技术存在的问题，现已完成了本专利技术。因此，本专利技术的目的是提供一种导电绝缘子，它的结构被简化，生产简单易行，且能保证高电阻胶合材料的电导率在实际可应用的水平，而不会带来使工作人员中毒的问题。此外，本专利技术的另一个目的是提供一种导电绝缘子，它可防止在处理胶合剂过程中由于金属附件表面和胶合剂之间的化学反应而发生的腐蚀。本专利技术进一步的目的是提供一种导电绝缘子，它能保证绝缘子强度，且甚至当由于绝缘子体与该绝缘子体圆周表面上形成的导电涂料层之间热膨胀系数不同而不能维持绝缘子的强度时，仍呈现电导率。为了达到上述目的，本专利技术的导电绝缘子的特征在于包括一个绝缘子体，以及一个通过高电阻胶合材料连接到绝缘子体上的金属附件，其中，该外露的绝缘子体外表面部分用第一导电层覆盖，在埋入胶合材料中的绝缘子体表面部分的至少一部分上设有第二导电层，在该第二导电层上形成一个比第二导电层软的导电膜，以覆盖该第二导电层的上述表面，且第一导电层对第二导电层导电。由于在第二导电层上形成有比该第二导电层软的导电膜，则能够减轻在该导电层和埋入胶合材料中的砂层上的高电阻胶合材料的收缩应力和机械应力的集中。进而能够防止在绝缘子表面上的普通硅酸盐水泥胶合剂和导电瓷釉层之间由于在普通硅酸盐水泥胶合剂干燥收缩后其间的错动而形成的细微间隙，结果就能保证其间的导电，并能防止出现电晕放电。图1是表示第一实施例的电站支柱型绝缘子根部的剖面图。图2是表示设定一个电极因数的各种尺寸的示意图。图3是表示实施例导电结构的方框图。图4是表示胶合剂导电部分电阻与电晕特性之间关系的曲线图。图5是表示胶合剂体积特定电阻和胶合剂温度之间关系的曲线图。图6是一个解释性示图，它给出了69千伏等级的电站支柱绝缘子的各种尺寸。图7是表示第二实施例悬式绝缘子的局部剖面图。图8是第三实施例棒形绝缘子的放大的局部剖面图。图9是表示一个实施例的导电结构的框图。图10是第四实施例的棒形绝缘子的放大的局部剖面图。图11是表示通过传统金属喷涂方法获得的导电绝缘子的局部剖面图。图12是表示通过传统金属连接方法获得的导电绝缘子的局部剖面图。作为本专利技术的较佳实施例，除了上述本专利技术的一些内容外，还包括下述特性。只要不出现矛盾，可通过任意组合下述特性(1)—(15)获得一种导电绝缘子，作为本专利技术的一个较佳实施例。(1)在第二导电层上设置一个砂部，且第二导电层和砂部被上述导电膜覆盖。这样做，砂部无疑合会承受作用在绝缘子体和金属附件间的张力，则能够增加导电绝缘子的机械强度。(2)砂部由砂粒制成，用导电膜覆盖。这样做，持续地保证埋入胶合材料中绝缘子体部分表面处的电导率，使整个导电绝缘子的电导率增加。(3)上述第二导电层至少是接近外露的胶合材料的表面部分设置。由于水滴、污秽等很可能附着在胶合材料外露的部位，则电流很可能通过水滴、污秽等在绝缘子体上的导电层与金属之间流动。结果，在该部位的导电层很可能被破坏。但是，当第二导电层至少是接近外露的胶合材料表面部分设置时，该导电层受到第二导电层的保护，以防止导电层被破坏。(4)上述第二导电层至少是围绕着埋入胶合材料中的绝缘子体的基本上完全水平的表面部分设置。这样做，绝缘子体和金属附件至少是通过埋入上述胶合材料内的绝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电绝缘子，包括一个绝缘子体，以及一个通过高电阻胶合材料连接到绝缘子体的金属附件，一个覆盖外露绝缘子体的外表面部分的第一导电层，一个设在埋入胶合材料中的绝缘子体的至少一部分外表面上的第二导电层，以及一个比第二导电层软并在第二导电层上形成以覆盖该第二导电层表面的导电覆盖膜，该第一导电层对第二导电层导电。

【技术特征摘要】
JP 1994-3-28 57761/941.一种导电绝缘子，包括一个绝缘子体，以及一个通过高电阻胶合材料连接到绝缘子体的金属附件，一个覆盖外露绝缘子体的外表面部分的第一导电层，一个设在埋入胶合材料中的绝缘子体的至少一部分外表面上的第二导电层，以及一个比第二导电层软并在第二导电层上形成以覆盖该第二导电层表面的导电覆盖膜，该第一导电层对第二导电层导电。2.权利要求1所述的导电绝缘子，其中，在第二导电层上设置一个砂部，且该第二导电层和砂部由导电覆盖膜覆盖。3.权利要求2所述的导电绝缘子，其中砂部由导电覆盖膜覆盖的砂颗粒制成。4.权利要求1至3之任一项中所述的导电绝缘子，其中，上述导电层设置在至少接近外露的胶合材料表面部分。5.权利要求1至3之任一项中所述的导电绝缘子，其中，第二导电层设置在至少围绕着埋入胶合材料中的绝缘子体的基本完全水平的表面部分。6.权利要求1至3之任一项中所述的导电绝缘子，其中，导电膜具有碱性。7.权利要求1至3中之任一项中所述的导电绝缘子，其中，在埋入胶合材料中的金属附件表面上形成绝缘膜。8.权利要求1中所述的导电绝缘子，其中，在绝缘子体上形成头部和凹部，且金属附件包括一个围绕着头部装设的帽状金属附件和装设进入凹部的针状金属附件。9.权利要求8中所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木良博，沓名英治，野崎宏，森重男，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]