绝缘子包层式放电器制造技术

为减小透过聚合物绝缘子的水的负面作用并提供一种可以应用对于１ｍＡ来说放电电压约为或大于３００Ｖ／ｍｍ的高压氧化锌元件的聚合物绝缘子包层式放电器，本发明专利技术提供一种绝缘子包层式放电器，它包括成组叠置的放电器元件（４）和一个包住放电器元件组的圆筒形绝缘外套，该绝缘外套是由一个聚合物绝缘子构成的，放电器元件组中的每个放电器元件是对于１ｍＡ来说放电电压约为３００Ｖ／ｍｍ的高压氧化锌元件，放电器元件组是以分布配置方式在叠置的方向上设置的，在放电器元件组之间夹设分布配置电极５，每个分布配置电极５中放置吸水剂。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及例如应用于发电厂或变化站的绝缘子包层式放电器的改进，更具体来说，涉及一种绝缘子包层式放电器，其绝缘外套是由一个聚合物绝缘子构成的。在空气绝缘的发电设备和变电站中，绝缘子包层式放电器主要用来保证发电设备和变电站中的绝缘调协。通常使用的普通绝缘子包层式放电器的绝缘外套使用陶瓷绝缘子。但是，最近研制出聚合物绝缘子，其机械性能更为优越，它们正逐步替代陶瓷绝缘子。图8表示一个使用这种聚合物绝缘子的放电器，其中，氧化锌元件80相互叠置，绝缘圆筒3包住叠置的氧化锌元件80设置，另一个由聚合物绝缘子构成的绝缘外套2包围绝缘圆筒的外圆周设置。另外，在图8中，标号6和7是金属接头，标号8和9是防爆导套。对于这种类型的放电器，一般采用对于1mA来说放电电压约为200V/mm的氧化锌元件。这种放电器的实例公开在JP-A-2-97003(1990)和JP-A-3-257720(1991)中。在上述绝缘子包层式放电器中，绝缘外套，即，聚合物绝缘子表现出渗水性，这对放电器的绝缘性能易发生负面影响，因此，必须减小这种负面影响。另外，为了减小上述放电器的成本和重量，希望能够使用对于1mA来说放电电压约为300V/mm的高压氧化锌元件。但是，如果使用这种放电电压提高的氧化锌元件的放电器只是按照普通的方式构制，那么，由于放电电压提高，氧化锌元件的总叠置长度变短，另一方面，确定绝缘外套的长度时必须考虑到由于污染绝缘性下降，以及考虑到外部绝缘的调协，因此，其构制困难，而且结构往往变得复杂。另外，当使用对于1mA来说放电电压约为或高于300V/mm的高压氧化锌元件时，如果水渗入绝缘外套，那么，肯定会引起这种元件表面绝缘强度不足。为了克服上述现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种可以减小聚合物绝缘子渗水性的影响的聚合物绝缘子包层式放电器。为实现上述目的，本专利技术提供的绝缘子包层式放电器包括成组叠置的放电器元件和一个包住放电器元件组的圆筒形绝缘外套，所述圆筒形绝缘外套是由一个聚合物绝缘子构成的，其中，在圆筒形绝缘外套内放置吸水剂，其量可以吸收从聚合物绝缘子透过的水。另外，在本专利技术中，成组的放电器元件是以分布配置的方式在叠置的方向上设置的，在分布配置的放电器元件组之间设有分布配置的电极。另外，在每个上述分布配置的电极中放置吸水剂。另外，在本专利技术中，吸水剂放置在绝缘外套内，其量等于或多于在其寿命中从聚合物绝缘子渗过的水量，在放电器元件组中的每个放电器元件是对于1mA来说放电电压约为300V/mm的高压氧化锌元件，放电器元件组以分布配置的方式在叠置的方向上设置，一对分布配置的电极设置在每个所述分布配置的放电器元件组的顶部和底部，吸水剂只放置在接触设在绝缘外套的顶部和底部的金属端件的分布配置的电极内。另外，在本专利技术中，夹置在放电器元件组之间的每个分布配置的电极的直径大于每个高压氧化锌元件的直径，或者，位于设在绝缘外套顶部和底部的金属端件侧的分布配置的电极或位于其底部的那个分布配置的电极的直径可大于每个高压氧化锌元件的直径。另外，夹置在放电器元件组之间的每个分布配置的电极由一个具有可沟通内、外的通孔的金属圆筒及一对封闭金属圆筒的顶部和底部的盘状电极构成，吸水剂放置在金属圆筒内。在上述结构的本专利技术的绝缘子包层式放电器中，由于高压氧化锌元件的分布配置方式，吸水剂量可以增加至一个最佳的量，使得从聚合物绝缘子透过水可被这些吸剂充分吸收，另外，高压氧化锌元件组的分布配置可以在聚合物绝缘子被污染时适当地维持绝缘的调协，使电势沿聚合物绝缘子表面分布，因此，即使在采用聚合物绝缘子的放电器中，从聚合物绝缘子渗透的水的负面作用也可被减小，可以采用对于1mA来说放电电压约为或高于300V/mm的高压氧化锌元件。附图简要说明如下附图说明图1是按照本专利技术的绝缘子包层式放电器的一个实施例的垂向剖视图；图2的垂向剖视图表示在按照本专利技术的绝缘子包层式放电器中的一个分布配置式电极；图3是按照本专利技术的绝缘子包层式放电器的另一个实施例的垂向剖视图；图4是按照本专利技术的绝缘子包层式放电器的另一个实施例的垂向剖视图；图5是按照本专利技术的绝缘子包层式放电器的另一个实施例的垂向剖视图；图6是按照本专利技术的绝缘子包层式放电器的另一个实施例的垂向剖视图；图7的垂向剖视图表示在按照本专利技术的绝缘子包层式放电器中的另一种分布配置电极；图7是普通绝缘子包层式放电器的垂向剖视图。下面结合附图所示的实施例详述本专利技术。图1是上述绝缘子包层式放电器的横剖图。[实施例1]图1表示本专利技术的一个实施例，其中，聚合物绝缘子(外部绝缘套)1是由例如EVT和HTV的防水聚合物罩2和FRP(纤维增强塑料)的圆筒3构成的。成组的氧化锌元件4布设在聚合物绝缘子1内，许多电极5串列地设置在成组的氧化锌元件4之间。在本实施例中使用的氧化锌元件是高压氧化锌元件，其对于1mA的放电电压约为或高于300V/mm，叠置的高压氧化锌元件4的总长度一般短于聚合物绝缘1的长度。也就是说，聚合物绝缘子1的长度需要大于预定长度以保证其绝缘强度即使当聚合物绝缘子1的暴露于外部空气一侧的表面受到污染时也是如此。换言之，聚合物绝缘子1的长度要比高压氧化锌元件4的总长度长，因而在聚合物绝缘子中在纵向上产生自由空间，因此，可设置多个分布的电极5，沿着叠置的高压氧化锌元件4填充聚合物绝缘子1中的自由空间。金属端件6和7固定在聚合物绝缘子1的顶部和底部上，金属端件6和7分别设有防爆导套8和9，以及压爆阀10和11。虽然没有画出，但是，各组氧化锌元件4插入各自的绝缘棒中，绝缘棒装配有各自的分布配置的电极5。这些成组的氧化锌元件4和分布配置的电极5由弹簧12保持在聚合物绝缘子1的金属端件6和7之间。聚合物绝缘子1内部通常注入氮气。另外，如果需要，可为顶部金属端件6设置一个屏蔽环13，(未画出其金属支承件)从而沿着成组的氧化锌元件4均匀静电压分布。为防风雨的聚合物罩2设置的肋的深度和节距根据可能的污染状况而决定。图2中表示分布配置的电极5的一种结构实例。在金属圆筒20的顶部和底部设有盘状电极21，在金属圆筒20上设有一个通孔23。在金属圆筒20内设有吸水剂24如沸石和活性氧化铝。一绝缘棒25装在顶部的盘状电极21上，利用绝缘棒25，插放和叠置具有中心孔的面包圈状的氧化锌元件26。底部电极22设有一个支承孔27，从下部将绝缘棒25插入孔27中。通过聚合物绝缘子1的渗水量按照下式计算m＝KDSt/d…(1)式中K为水的密度，D为水在聚合绝缘子中的弥散系数，S为聚合物绝缘子的圆筒形部分的表面积，t为放电器的预期寿命，d为圆筒形部分的厚度。当氧化锌元件的侧而上有大量水时，其绝缘性能下降，在最坏的情形中可能发生接地事故。因此，需要放置的吸水剂量应大于在放电器预期寿命中可能的渗水量m，因此，在本专利技术中，预定量的吸水剂24被放置在分布配置为电极5的金属圆筒20内。另外，当成组的氧化锌元件4密集地分布且聚合物绝缘子的外表面被污染时，在聚合物绝缘子的面对的内表面和氧化锌元件之间引起电势差，并引起局部放电，从而引起绝缘故障。因此，当成组的氧化锌元件4如图1所示分布配置时，上述绝缘故障可以被避免。如果增加分布配置的氧化锌元件4的组数时，上述效果也会增加。另外，如图1所示，为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘子包层式放电器，它包括成组叠置的放电器元件和一个包住放电器元件组的圆筒形绝缘外套，所述圆筒形绝缘外套由一个聚合物绝缘子构成，其特征在于：在所述圆筒形绝缘外套中放置吸水剂，所放置的吸水剂量可以吸收从所述聚合物绝缘子透过的水。

【技术特征摘要】
JP 1996-6-3 139998/961.一种绝缘子包层式放电器，它包括成组叠置的放电器元件和一个包住放电器元件组的圆筒形绝缘外套，所述圆筒形绝缘外套由一个聚合物绝缘子构成，其特征在于在所述圆筒形绝缘外套中放置吸水剂，所放置的吸水剂量可以吸收从所述聚合物绝缘子透过的水。2.一种绝缘子包层式放电器，它包括成组叠置的放电器元件和一个包住放电器元件组的圆筒形绝缘外套，所述圆筒形绝缘外套由一个聚合物绝缘子构成，其特征在于在所述圆筒形绝缘外套内放置的吸水剂量能够吸收等于或多于在其预期寿命中从所述聚合物绝缘子透过的水量。3.一种绝缘子包层式放电器，它包括成组叠置的放电器元件、一个包住放电器元件组的绝缘圆筒和一个包围绝缘圆筒的外圆周的绝缘外套，所述绝缘外套由一个聚合物绝缘子构成，其特征在于在所述放电器元件组中的每个放电器元件是对于1mA来说放电电压约为300V/mm的高压放电器元件，所述放电器元件组在叠置的方向上以分布配置的方式设置，在分布配置的放电器元件组之间夹置分布配置的电极。4.一种绝缘子包层式放电器，它包括成组叠置的放电器元件、一个包住放电器元件组的绝缘圆筒和一个包围所述绝缘圆筒外圆周的绝缘外套，所述绝缘外套由一个聚合物绝缘子构成，其特征在于所述成组的放电器元件以分布配置的方式在叠置方向上设置，分布配置的电极夹置在所述分布配置的成组的放电器元件之间，吸水剂放置在所述的分布配置的电极中。5.一种绝缘子包层式放电器，它包括成组叠置的放电器元件、一个包住放电器元件的绝缘圆筒和一个包围绝缘圆筒的外圆周的绝缘外套，所述绝缘外套由一个聚合物绝缘子构成，其特征在于吸水剂放置在所述绝缘外套内，吸水剂量等于或多个根据下式(1)算出的水量m＝KDSt/d式中K为水的密度，D为水在聚合物绝缘子中的弥散系数，S为聚合物绝缘子的圆筒形部分的表面积，t为放电器的预期寿命，d为圆筒形部分的厚度，在放电器元件组中的每个放电器元件是高压氧化锌元件，其对于1mA来说放电电压约为300V/mm。6.一种绝缘子包层式放电器，它包括成组叠置的放电器元件、一个包住放电器元件组的绝缘圆筒和一个包围绝缘圆筒的外圆周的绝缘外套，所述绝缘外套是由一个聚合物绝缘子构成的，其特征在于所述成组的放电器元件中的每个放电器元件是对1mA来说放电电压约为300V/mm的高压氧化锌元件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：小泽淳，大石一哉，进藤胜二，伊藤守夫，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]