专利名称：用于高电压设备的绝缘支撑结构的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及用于象断路器和隔离开关这样的高电压电气设备的电气绝缘支持结构。
在一般的高电压电气设备中，绝缘支持结构布置在高压带电部分和接地电压部分之间。这个绝缘支持结构是机械固定的。瓷的绝缘支持结构主要用作户外高电压设备，而由有机绝缘材料做的绝缘支持结构主要用作户内高电压设备，它具有机械强度高和可大量生产的优点。并且，当诸如环氧树脂和聚酯树脂这样的塑料用作这种有机绝缘材料时，电气绝缘支持结构的形状可以自由设计，而且这种塑料支持结构的重量比瓷料做的支持结构轻，因此优点显著。结果，这样一种由有机绝缘材料做的绝缘支持结构不仅可以用作绝缘套管和支持绝缘子，而且可以用作储存真空阀的这样一种形状非常复杂的电气绝缘箱。
但是，由有机绝缘材料做的上述常规绝缘支持结构有这么个问题，即这种绝缘支持结构表面的绝缘强度会相应于使用环境而被降低。
精确地说，当高压设备周围有导电尘埃在飘浮和/或刮含有盐粒的风时，这些尘埃或盐粒就会粘附于这种绝缘支持结构的表面。例如，甚至当高电压设备储存在密闭的开关盘中时，由于该密闭开关盘的密封特性不是那么好，这些尘埃和/或盐粒就会进入密闭开关盘的内部。当在这样一个条件下碰巧发生温度的快速变化和高的湿度以致于上述尘埃/盐粒附着于该绝缘支持结构的表面时，就会在这些表面上发生凝结，结果这些表面的绝缘电阻就会降低。在这种情况下当高电压施加于这些表面时，会产生局部放电。于是，该有机绝缘结构的这些表面由于电弧加热而变得碳化，从而就形成了碳化的有机绝缘材料组成的导电通道，亦即所谓的“轨迹”。这个轨迹将在置于高压带电部分和接地电压部分之间的有机绝缘支持结构表面上延伸。很快或者过后将形成连接高压带电部分和接地电压部分的导电通道，而能够引起接地故障。
因此，由于在常规的绝缘支持结构上有发生这种轨迹破坏现象的可能性，要周期地切断对高电压设备的供电，以擦去绝缘支持结构表面上粘附的尘埃/盐粒，并且另外提供防止冷凝的加热器来防止这种接地故障。结果，必定需要这样一种麻烦的维护和附加的设备。
本发明的目的是要提供一种电气绝缘支持结构，能够防止在这个绝缘支持结构的表面上形成所谓的“轨迹”，并且还能够不降低它的绝缘强度。
本发明的另一个目的是要提供这样一种电气绝缘支持结构，即它的形状能够容易地做得复杂，它的重量能够做得轻，不能在这个支持结构的表面上快速形成所谓的“轨迹”，并且它的绝缘强度能不降低。
在本发明的第一种情况下，用于高压电气设备的电气绝缘支持结构，布置在该高压电气设备的高压带电部分和它的接地电压部分之间，包括按所希望的形状形成的一个有机绝缘结构;以及在该有机绝缘结构的表面上形成的一个无机绝缘层。
这里，该绝缘层可以是一个陶瓷层。
该绝缘层可以是一个矾土层。
该绝缘层可以是一个氧化锆层。
该绝缘层可以是通过物理的气化物沉积法覆盖在该有机绝缘结构表面上的一层。
该有机绝缘结构可以由从聚酯树脂和环氧树脂中选择的一种树脂做成。
该绝缘支持结构可以是带有凸棱的支持绝缘子。
该绝缘支持结构可以是一个套管。
该绝缘结构可以是一个用来在里面储存高压带电部分的绝缘箱。
该绝缘层可以是通过等离子体喷涂法覆盖在该有机绝缘结构表面上的一层。
这里，用于高电压设备的该绝缘支持结构可以进一步包括通过喷涂由无机粉末和有机粉末组成的混合物在该绝缘层和该有机绝缘结构之间形成的一个中间层。
如此构成根据本发明的绝缘支持结构，以致在有机支持结构的表面上形成象陶瓷这样的无机绝缘层。鉴于这个结构，甚至当产生局部放电时，由于无机材料在化学上不带电，所改造的带有无机层的该支持结构表面上就决不会形成这样一种“轨迹”。结果，该绝缘支持结构的表面绝缘强度就不会降低。
根据本发明，作为该绝缘层的材料，可能最好采用象矾土和氧化锆这样的陶瓷，并且这个绝缘层可以通过等离子体喷涂法，或者物理的气化物沉积法，顺利地气化沉积在该有机绝缘支持结构的表面上。
由于该无机层是在或由环氧树脂或由聚酯树脂做的有机绝缘支持结构的表面上形成的，在由有机绝缘材料做的绝缘套管，支持绝缘子和绝缘箱上没有任何“轨迹”形成。甚至在高温环境下飘浮导电尘埃时，没有任何接地故障发生。
本发明的以上和其它目的、作用、特点和优点，通过下列结合附图所作的它的实施例的描述，将变得更加明白。
图1是一张表示真空断路器结构的侧视图，该断路器使用根据本发明的一个实施例的电气绝缘支持结构。
图2是一张表示空气断路器结构的侧视图，该断路器使用根据本发明的另一个实施例的电气绝缘支持结构。
图3是一张表示户外断路器结构的侧视图，该断路器使用根据本发明的另外的实施例的电气绝缘结构。以及图4是一张剖视图，示出了根据本发明用于高电压设备的绝缘支持结构的放大的主要部分。
下面，参考实施例将更详细地说明本发明。但是，本发明不应被框住而局限在那里。
图1是一张侧视图，示出了使用根据本发明的一个实施例的电气绝缘支持结构时的真空断路器的结构。在图1中，相当于高压带电部分的真空阀1被装在相当于电气绝缘框架的电气绝缘箱内。绝缘箱2固定到相当于接地电压部分的车架3上。在这个车架3内，设置了一个操作机械单元(未示出)，依靠它通过操作杠杆4和电气绝缘连杆5，断开和闭合真空阀1的内部触点。也就是，操作杠杆4是用绝缘箱2的支持元件2a通过销子101可旋转地支持的。这个销子沿垂直于其纵向的方向穿过操作杠杆4。操作杠杆4的一端是通过销子102与上述操作机械单元可旋转地连接的，反之这个操作杠杆4的另一端是通过另一个销子103与绝缘连杆5的上端连接的。绝缘连杆5的下端连至真空阀1中所用的上侧接触元件(未示出)。这些上侧接触元件与绝缘连杆5的垂直运动一起沿垂直方向是可动的。这些上侧接触元件通过挠性的导线8和高电压的终端7连至某高压电源的主回路(未详细示出)。在真空阀1内使用的下侧接触元件(也未示出)通过高电压终端6连至该高压电源的主回路。
在图1中，所示的这样一张剖面图，绝缘箱2的前侧表面被从这个绝缘箱2中去掉，以便观察在绝缘箱2内部的真空阀1。各有一个右侧开口形状的三件这种绝缘箱2沿垂直于图1纸面的方向布置。用于各相的真空阀1用这样一种方式储存在相应的绝缘箱内，即用于三相的所有三个真空阀1可以用一个单独的操作杠杆4同时断开/闭合。绝缘箱2或由环氧树脂或由聚酯树脂做成，并且在这个绝缘箱2的整个表面上形成象陶瓷这样的无机材料层，例如一个矾土层。该矾土层可以按照一般的等离子体喷涂法形成，这就是把矾土粉送入到等离子体喷嘴中，而然后生成的等离子体矾土粉被喷涂在绝缘箱2的内/外表面上。这时，使用这样一种双覆盖法较好，即起动在有机绝缘箱上喷涂矾土粉和有机材料粉末的混合物，从而形成一个中间层，而此后在这个中间层上喷涂矾土粉，以便停止这种有机绝缘箱仅在表面层部分的损坏，这是由高温冲击矾土粉引起的。这个双覆盖法特别适合于这样的条件，即这个绝缘材料的厚度较薄。
图2是一张侧视图，示出了使用根据本发明的另一个优选实施例的另一个电气绝缘支持结构时的空气断路器的结构。在图2中，相当于高压带电部分的高电压终端12和13通过带凸棱的支持绝缘子10安装在相当于接地电压部分的基础9上。刀闸11固定侧上的金属元件16安装在高电压终端13上，而刀闸11接收侧上的另一个金属元件14则安装在高电压终端12上。刀闸11可旋转地装在沿图2中所示的箭头方向11A起转轴作用的销子15上。刀闸11可以引起连至高电压终端12和13的高压主回路(未示出)接通/断开。
在2图中，支持绝缘子10由环氧树脂做成，并且在支持绝缘子10的全部表面上形成诸如相当于无机材料的氧化锆的一个陶瓷层。该氧化锆层可以通过使用这样一种制造方法形成，即利用真空气化沉积装置，氧化锆经由电子束加热/气化，而结果产生的气化氧化锆沉积在这个支持绝缘子的表面上。可以使用别的涂层形成法，例如溅射法和离子涂覆法，其中利用在其空腔室内等离子体的放电。
图3是一张侧视图，示出了使用另一个电气绝缘支持结构时的户外断路器的结构。相当于接地电压部分的罐21，其中配置有断路器(未示出)，它装在构架22上。带有凸棱的套管20安装在这个罐21上，并且这个套管20相当于绝缘支持结构。罐21内所设置的断路器的两端通过套管20引至高电压终端17和18，它们将构成高压带电部分。高电压终端17和18被连至一个高压主回路(未示出)。
在图3中，套管20由环氧树脂做成。在套管20的全部表面上形成相当于无机材料的一个陶瓷层例如一个矾土层。该矾土层可以用与第一个实施例类似的方法形成。
图4是一张剖视图，示出了应用本发明用于高电压设备的绝缘支持结构的放大的主要部分。在图4中，电气绝缘支持结构25相当于，例如，上述图1的绝缘箱2、图2的支持绝缘子10、图3的套管20。在有机绝缘结构23的表面上形成了一个无机层24。
一般地说，甚至当局部放电在无机绝缘材料表面上偶然发生时，所谓的“轨迹”决不产生。这个事实在电气工程研究所1974年出版的日语书刊“放电手册(修订版)”中471页上被清楚地说明，并且还可以从这样一个现象中理解，即甚至当局部放电会产生在雨后整个由陶瓷做成的户外绝缘子或套管处时，没有任何“轨迹”会产生。
如图4中所示，最好通过气化物沉积法在有机绝缘结构的表面上形成涂层24，例如等离子体喷涂法和物理的气化物沉积法。作为涂层24的材料，只要材料具有电气绝缘特性，那么如在图3的实施例中所使用的，除氧化物之外，氮化物、硼化物、碳化物之类的东西都可以使用。这个涂层24的厚度可以做得较薄，例如数量级为1到5微米。
如前详细所述，由于在有机绝缘结构的表面上形成象陶瓷这样的一个无机涂层，在这个表面上就不再产生任何轨迹，同时保持这么一些优点，即具有复杂的形状和轻的重量的这种绝缘支持结构能容易地制造。因此，不降低任何绝缘强度，而且甚至在对高电压设备不适宜的环境下没有任何接地故障偶然发生。从而，象周期地擦拭高电压设备表面这样的维护工作就不再需要，而且不需要任何防止凝结的加热器。
此外，由于根据本发明制造的绝缘支持结构能够经受紫外线辐射，这种支持结构就可以用于户外场地。还有其它的优点，即套管和带凸棱的绝缘子，按原先的技术它们整个由陶瓷制造，现在可以由有机绝缘材料做成，结果是重量轻和机械强度高。由于该绝缘支持结构的最终形状能够自由确定，具有很复杂结构的电气绝缘箱就能够容易地制造，虽然这样一种复杂的结构不能由陶瓷材料制造。
本发明已经就推荐的实施例作了详细的说明，现在将是，无须离开本发明就可以在其更广阔的方面作改变和改进，而它就是本发明，因此，在附加的权利要求中包括所有这样的改变和改进都作为属于本发明的实际精神之列。
权利要求
1.用于高压电气设备的电气绝缘支持结构，布置在高压电气设备的高压带电部分和它的接地电压部分之间，包括按所希望的形状形成的一个有机绝缘结构；以及在上述有机绝缘结构的表面上形成的一个无机绝缘层。
2.如权利要求1中所要求的用于高压电气设备的电气绝缘支持结构，在那里上述绝缘层是一个陶瓷层。
3.如权利要求2中所要求的用于高压电气设备的电气绝缘支持结构，在那里上述绝缘层是一个矾土层。
4.如权利要求2中所要求的用于高压电气设备的电气绝缘支持结构，在那里上述绝缘层是一个氧化锆层。
5.如权利要求1中所要求的用于高压电气设备的电气绝缘支持结构，在那里上述绝缘层是通过等离子体喷涂法覆盖在上述有机绝缘结构表面上的一个涂层。
6.如权利要求1中所要求的用于高压电气设备的电气绝缘支持结构，在那里上述绝缘层是通过物理的气化物沉积法覆盖在上述有机绝缘结构表面上的一个涂层。
7.如权利要求5中所要求的用于高压电气设备的电气绝缘支持结构，进一步包括通过喷涂由无机粉末和有机粉末组成的混合物在上述绝缘层和上述有机绝缘结构之间形成的一个中间层。
8.如权利要求1中所要求的用于高压电气设备的电气绝缘支持结构，在那里上述有机绝缘结构是由从聚酯树脂和环氧树脂中选择的一种树脂做成的。
9.如权利要求1中所要求的用于高压电气设备的电气绝缘支持结构，在那里上述绝缘支持结构是带有凸棱的支持绝缘子。
10.如权利要求1中所要求的用于高压电气设备的电气绝缘支持结构，在那里上述绝缘支持结构是绝缘套管。
11.如权利1中所要求的用于高压电气设备的电气绝缘支持结构，在那里上述绝缘结构是用来在里面储存上述高压带电部分的绝缘箱。
全文摘要
用于象断路器这种的高压电气设备的电气绝缘支持结构布置在该高压电气设备的高压带电部分和它的接地电压支持结构之间。该电气绝缘支持结构具有按所希望的形状构成的一个有机绝缘结构和在这个有机绝缘结构表面上形成的一个无机绝缘层。
文档编号H01B17/00GK1106562SQ9411729
公开日1995年8月9日 申请日期1994年10月17日 优先权日1993年10月18日
发明者喜多村忠雄, 筱原久次 申请人:富士电机株式会社