專利名稱：復(fù)合絕緣板及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高壓開關(guān)裝置，特別涉及開關(guān)柜內(nèi)斷路器的絕緣結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有的斷路器的絕緣結(jié)構(gòu)都是在相與相、相與地之間分別加裝一塊絕緣隔板構(gòu)成的。由于帶電體形狀復(fù)雜，致使某些部位電場(chǎng)集中，絕緣件的極化使其電場(chǎng)進(jìn)一步加強(qiáng)，從而發(fā)生局部放電。放電電子流在絕緣板表面受到極化電荷的作用而沿表面爬行繞過絕緣板，使絕緣板迅速老化，最終失效造成間隙擊穿。局部放電的發(fā)生與帶電體的曲率半徑、帶電體與絕緣隔板間的距離以及帶電體零件加工時(shí)留下的毛刺，零件安裝及運(yùn)行過程中造成的接觸不良等因素有關(guān)。為了提高絕緣強(qiáng)度，以前就單純采用增大絕緣距離和加厚、加大絕緣隔板來實(shí)現(xiàn)，但由于受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)限制和降低成本的要求而難以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的目的是將集中電場(chǎng)均勻化，提高絕緣裝置的絕緣強(qiáng)度，延長(zhǎng)其使用壽命，減少所占空間，降低成本，提高高壓配電裝置在潮濕、污穢環(huán)境中運(yùn)行的可靠性而設(shè)計(jì)一種新型復(fù)合絕緣板。
下面參照


其結(jié)構(gòu)該絕緣板有兩種形式，其一是在金屬板1的一側(cè)面復(fù)合絕緣材料2構(gòu)成;另一種是在絕緣材料4的中間夾有金屬板5，金屬板5上焊有引線3。
所說的金屬板可以是銅板、鋁板或鋼板，絕緣材料可以是尼龍、聚碳酸酯、熱塑酚醛樹脂、SMC或DMC材料。
為了獲得較均勻的電場(chǎng)，解決金屬板邊緣處電場(chǎng)集中的問題，要使上述絕緣板的邊緣具有一定的弧度。也就是說，對(duì)于第一種形式的絕緣板來說，要使它的邊緣朝金屬板1的一側(cè)彎曲成某一弧度;對(duì)于第二種形式的絕緣板來說，要使它的邊緣朝引線3的一側(cè)彎曲成某一弧度，其弧度曲率半徑的大小根據(jù)帶電體的形狀而定。
這種絕緣板可以采用注塑方法將絕緣材料注塑在金屬板上，也可以在焊有引線的金屬板的兩側(cè)壓塑絕緣材料，把金屬板夾在中間來制成。
使用時(shí)，將該絕緣板中的金屬板1緊靠帶電體，再用導(dǎo)體把金屬板1與帶電體可靠連接，使金屬板1與帶電體成為等電位體，或者把引線3連接在帶電體上，使金屬板5與帶電體成為等電位體。于是把帶電體屏蔽在位于它兩側(cè)的兩塊金屬板之間，解決了原來因?yàn)閹щ婓w形狀復(fù)雜造成的電場(chǎng)集中，容易發(fā)生局部放電的問題。使斷路器的相與相、相與地之間的電場(chǎng)變?yōu)檩^均勻的電場(chǎng)，因而大大提高了絕緣強(qiáng)度，增加了開關(guān)設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性。
使用該復(fù)合絕緣板可以制造高壓開關(guān)設(shè)備內(nèi)裝斷路器的絕緣裝置。
下面，參照?qǐng)D5和圖6說明該絕緣裝置的結(jié)構(gòu)。
該裝置由三組復(fù)合絕緣板組成，每組復(fù)合絕緣板又分為上絕緣6和下絕緣7，上絕緣6由兩塊相對(duì)的、在每一塊的內(nèi)側(cè)面復(fù)合有金屬板1或在中間夾有帶引線3的金屬板5的復(fù)合絕緣板組成;下絕緣7由兩塊相對(duì)的、每一塊的中間夾有帶引線3的金屬板5或在其內(nèi)側(cè)面復(fù)合有金屬板1的復(fù)合絕緣板組成。
使用時(shí)，將三組復(fù)合絕緣板分別安裝在斷路器的三個(gè)帶電體兩側(cè)，上絕緣的金屬板1緊靠帶電體，并用導(dǎo)體把金屬板1與帶電體相連，使之可靠連接，或者把引線3與帶電體連接;下絕緣的金屬板5通過引線3與帶電體相連，或者把金屬板1緊靠帶電體，并用導(dǎo)體把金屬板1與帶電體相連。這樣，金屬板與帶電體成為等電位體，它們之間為無電場(chǎng)。帶電體受絕緣內(nèi)金屬板的屏蔽，金屬板與絕緣材料之間無間隙，兩絕緣之間的電場(chǎng)較均勻，并且有足夠的空氣間隙，因此帶電體不可能發(fā)生局部放電現(xiàn)象。由于絕緣表面電場(chǎng)切線分量為零，每一絕緣板又基本上為同一電位體，兩相之間有空氣間隙，所以既沒有產(chǎn)生爬電的因素，又沒有爬電的通道。因而提高了該裝置的絕緣強(qiáng)度，消除了局部放電和爬電現(xiàn)象，確保高壓開關(guān)設(shè)備在潮濕、污穢的環(huán)境中可靠運(yùn)行，并且可以減小開關(guān)設(shè)備的體積，降低成本。
實(shí)施例取0.5mm厚的鍍鎳鋼板1，把它的邊緣向一面彎成一定弧度，然后在其凸面注塑3mm厚的聚碳酸酯2，并且使聚碳酸酯2的邊緣超出鍍鎳鋼板1，這樣即構(gòu)成上絕緣6。
取0.5mm厚的鍍鎳鋼板5，在其一面焊有引線3，然后把它放在SMC材料4中間壓塑而成下絕緣7。SMC材料4將鍍鎳鋼板5完全包含在中間，其厚度視耐壓要求而定。
使用時(shí)，在斷路器帶電體的兩側(cè)都安裝上絕緣6和下絕緣7，并且使上絕緣6內(nèi)的金屬板1緊靠帶電體，再用導(dǎo)體與帶電體相連;使下絕緣7內(nèi)的金屬板5上的引線3與帶電體相連，使之成為等電位體。這樣，在絕緣之間的電場(chǎng)就變得較均勻了，因此，在不加大絕緣距離，使用普通絕緣材料的前提下，大幅度提高了擊穿電壓，增強(qiáng)了絕緣強(qiáng)度。以空氣介質(zhì)為例，在少油斷路器相間絕緣間隙為52mm的情況下，使用原來的絕緣隔板時(shí)，工頻耐壓30KV，1.2/50s全波沖擊耐壓50KV即擊穿，而使用新式復(fù)合絕緣板后，工頻耐壓達(dá)70KV，全波沖擊耐壓在80KV以上?？傊帽景l(fā)明的復(fù)合絕緣板制成的斷路器的絕緣裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)1.可以使高壓開關(guān)設(shè)備在潮濕、污穢的條件下保持良好的絕緣性能。
2.消除了局部防電現(xiàn)象，裝置的絕緣強(qiáng)度高，抗老化，使用壽命長(zhǎng)。
3.消除了斷路器對(duì)絕緣拉桿的防電和沿桿爬電的現(xiàn)象，提高了整體的絕緣性能。
4.不受帶電體距絕緣板30mm遠(yuǎn)的限制，可以適當(dāng)縮小相間距離，因而使開關(guān)柜的體積縮小，降低了成本。

圖1是上絕緣6的剖視圖;
圖2是上絕緣6的右視圖;
圖3是下絕緣7的剖視圖;
圖4是下絕緣7的右視圖;
圖5是用復(fù)合絕緣板制成的絕緣裝置在使用狀態(tài)下的主視圖;
圖6是用復(fù)合絕緣板制成的絕緣裝置在使用狀態(tài)下的右視圖。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合絕緣板，其特征是在金屬板的一側(cè)面復(fù)合有絕緣材料，或者在絕緣材料，或者在絕緣材料中間夾有金屬板，金屬板上連接有引線。
2.一種如權(quán)利要求1所說的復(fù)合絕緣板，其特征是復(fù)合絕緣板的邊緣具有一定的弧度。
3.使用權(quán)利要求1或2所說的復(fù)合絕緣板制造高壓開關(guān)柜內(nèi)斷路器的絕緣裝置。
全文摘要
一種用于高壓開關(guān)設(shè)備內(nèi)的復(fù)合絕緣板，它是在金屬板上注塑或壓塑絕緣材料制成的，用該復(fù)合絕緣板制成斷路器的絕緣裝置安裝在每個(gè)帶電體的兩側(cè)，并使其中的金屬板與帶電體相連，成為等電位體，把帶電體屏蔽在復(fù)合絕緣板之間，使相與相、相與地之間的電場(chǎng)變?yōu)檩^均勻電場(chǎng)，因而大大提高了絕緣強(qiáng)度，增加了高壓開關(guān)設(shè)備在潮濕，污穢環(huán)境中安全運(yùn)行的可靠性，并且縮小了開關(guān)設(shè)備的體積，降低了成本。
文檔編號(hào)H01H9/30GK1047163SQ9010143
公開日1990年11月21日 申請(qǐng)日期1990年3月16日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月16日
發(fā)明者王永奎, 王志德, 閔杰 申請(qǐng)人:遼寧省錦州新生開關(guān)廠