[发明专利]中压或高压电气设备

说明书

本发明涉及电气设备(1,20,30)，其包括由聚合物组合物获得的经交联的层(3,4,5,21,22,23,31,32)，所述聚合物组合物包含至少一种含有至少一个环氧官能团的聚合物，特征在于所述聚合物组合物还包含作为交联剂的非聚合物化合物，其包含至少一个可与聚合物的环氧官能团反应的反应性官能团，以容许聚合物交联。

本发明涉及电缆或电缆附件型的电气设备。它典型地但不排他地应用于低压(特别地小于6kV)、中压(特别地6至45-60kV)或高压(特别地大于60kV，且其可在最大800kV的范围)电力缆线(动力缆线，power cables)的领域，而不管电力缆线是直流的还是交流的。

电力缆线典型地包括中央电导体和至少一个通过本领域技术人员公知的技术、特别地通过过氧化物途径交联的电绝缘层。

考虑到过氧化物的分解产物，过氧化物途径正在趋向于越来越多地被避免，所述过氧化物的分解产物在缆线制造过程中显示出缺陷，实际上一旦缆线处于运行配置(形态，configuration)更甚之。这是因为，在交联过程中，过氧化物分解且形成交联副产物，如特别是甲烷、乙酰苯、枯基醇、丙酮、叔丁醇、α-甲基苯乙烯和/或水。当缆线处于运行配置时，由枯基醇形成水是相对缓慢的且可在若干个月、实际上甚至数年之后发生。经交联的层的击穿(breakdown)风险因而显著增加。此外，如果在交联阶段过程中形成的甲烷不从经交联的层排出，则不能忽略与甲烷的爆炸性及其点燃能力相关的风险。一旦将缆线投入使用，该气体还可造成破坏。即使有用于限制缆线内甲烷存在的解决方案，例如，为加速甲烷扩散在缆线外而热处理缆线，但其在经交联的层的厚度高时变得漫长且昂贵。

已知的文献US-4 826 726描述了被由组合物获得的经交联的层包围的耐热电导体，所述组合物包括含有环氧乙烷官能团的乙烯型共聚物以及乙烯和不饱和二羧酸酐的共聚物型的聚合物化合物(作为交联剂)。

本发明的目的是通过提供包括经交联的层的电缆或电缆附件型的电气设备而克服现有技术的缺点，其制造显著限制交联副产物如甲烷和/或水的存在，同时保证最佳的热机械性质如热蠕变、所述层的良好交联特性、以及特别地显著改善的耐电击穿性。

本发明的主题是电气设备，其包括由聚合物组合物获得的经交联的层，所述聚合物组合物包含至少一种含有至少一个(种)环氧官能团的聚合物，特征在于所述聚合物组合物另外包含作为交联剂的非聚合物化合物，其包含至少一个(种)能够与所述聚合物的环氧官能团反应的反应性官能团，以使所述聚合物可交联。

借助于本发明，经交联的层使得可避免使用有机过氧化物，同时保证高的交联水平。

此外，本发明的经交联的层显示出经济、容易加工(特别地通过挤出)和制造的优势，因为它无需采用限制性的排放过程。

根据第一实施方式，根据本发明的设备是包括由所述经交联的层包围的细长导电组件的电缆。

根据第二实施方式，根据本发明的设备是电缆附件，所述附件包括所述经交联的层。所述附件更特别地意图与至少一个电缆组合使用，所述经交联的层意图包围电缆的至少一端。该附件可特别地为电缆接头或端子。

聚合物的环氧官能团(即，环氧化物官能团)更特别地为环氧乙烷官能团(即，氧化乙烯基团)。

优选地，环氧官能团可由包含所述环氧官能团的化合物提供，该化合物可选自缩水甘油酯。因此，本发明的聚合物可包含缩水甘油酯基团。

本发明的聚合物可包含至多10重量％的环氧官能团，且优选地至多5重量％的环氧官能团。

本发明的聚合物可包含至少0.1重量％的环氧官能团，且优选地至少1重量％的环氧官能团。