[发明专利]高压开关设备用的绝缘子

说明书

本发明涉及电开关的领域并可应用于高压开关设备，为了使处于高压电位的部件支撑在一个处于地电位的支承构件上，高压开关设备中具有一个用浇注树脂制的绝缘子，该绝缘子在两个连接配件之间的区域内具有一个没有充填浇注树脂的区域。

在一种已知的高压气体绝缘的高压开关设备中，为了驱动闸刀移动式断路器的触杆，设有一个称为绝缘材料轴的圆柱形绝缘子，它借助于其一个端面支承在金属外壳上，而在它另一个端面处支承了一根用于驱动此触杆的装有齿轮的轴。此绝缘子制有改善漏电距离用的肋(DE 1540513A1)。

在另一种已知的高压气体绝缘金属外壳封装的高压开关设备中，为了驱动断路器设一绝缘子，它由空心的浇注树脂体制成，它的接地侧和高压侧设有旋转对称的连接配件。浇注树脂体由两个帽状部分组成，其中每一个帽状部分有两个直径差别很大的段，小直径的段插入大直径的段内。这种设计在轴向长度较小的情况下形成大的漏电距离以及还在绝缘材料中形成特别长的击穿距离。此外，空心的设计能够节省材料(DE 2142119B1)。

此外还已知柱状绝缘子用于在封装的高压设备中支承处于高压电位的导体，这些绝缘子在其连接面的区域内具有一个槽，槽设有导电层以及槽中装有金属基，金属塞中装有一个用于固定此导体的螺栓。其中金属塞与导电层的设置是用于降低处于绝缘子与导体连接部位附近的关键区内的电压梯度(CH512810，图2)。

还已知一种支承绝缘子，作为用于电缆端头固定装置的支座以及电气设备(如开关)的支座，它最好用热塑性塑料(如聚酰胺)制成以及在结构上由两根间隔设置彼此相套的管组成，这两根管通过沿径向的纵向腹板和横壁相连接。在内管的端部内置入金属的螺纹衬套，它们用于将支承绝缘子固定在底座上和用于安装配件和设备。这种支承绝缘子的高度根据具体施加的电压而定。因此这种支承绝缘子有一个上部和一个下部连接面，其中，两根管的端部及腹板构成一个连接面，以及在外管的内部含有三个沿轴向延伸的空腔(DD 68546)。

在另一种已知的用浇注树脂制成的支承绝缘子中，埋在顶端和底端用于连接配件的支座设计为具有连接上去的球头的圆柱销。两个这种支座中的至少一个可向内错移地装入绝缘体内，以改善支承绝缘子的抗断裂强度(DE1755456U)。

从具有权利要求1前序部分特征的绝缘子(DD 68546)出发，本发明的目的在于对绝缘子的结构设计作下列简化，使之在高度较小的情况下有尽可能高的耐压强度。

本发明的目的是这样来实现的，即，浇注树脂体具有轮廓修圆的长方六面体的形状，其中

-中央区由两个布置在侧面的壁组成，

-两个连接配件设计为大面积的电极并埋入两个连接区内，以及

-两个连接配件分别构成上部和下部平坦的连接面。

如此设计的绝缘子的出色之处在于在有较小的高度的同时有高的耐压强度、低的材料消耗并便于生产。最好为扁平穹顶形状的大面积电极避免了在电极表面大的电压梯度。通过中央区具有两个布置在侧面的壁的这种造型，在两个电极之间的区域内提供了一个气体腔，它导致一种浇注树脂-气体-浇注树脂-电介质，并因而导致在最狭窄的电极间距区内浇注树脂电介质的卸荷。为此合乎目的的可以是使壁向外曲拱。此外在此气体腔区域内例如为了清洁的目的可以接近浇注树脂体。还有，通过壁连接两个含有电极的连接区避免了浇注树脂凝聚，在制造过程中当冷却时这种浇注树脂凝聚会倾向于形成缩孔。必要时在壁内采用窗口状的通孔可进一步减少材料的消耗。为了使此新型的绝缘子与具体的电介质状况相适应，此浇注树脂体还可以在两个壁的区域内设外部的和/或内部的肋或设平行于两个连接面延伸的中间壁。

按本发明设计的绝缘子既可履行支座绝缘子功能，同时又可用于传递扭矩。它既可应用于封装的设备中，又可应用于空气中。

在图1至6中示出此新型绝缘子的4个实施例，附图中：

图1至3分别为第一种绝缘子的纵剖面图和横截面图以及俯视图；

图4示出第二种绝缘子，其具有设在壁的区域内的肋；

图5示出第三种绝缘子，其具有在壁的区域内所设的中间壁；

图6示出第四种绝缘子的纵剖面，其具有设在壁内的窗口。