[其他]气体绝缘电气设备及其装配方法

说明书

本发明主要涉及一种气体绝缘电气设备及其装 配方法，或者更具体地说，是涉及这样一种气体绝缘 电气设备及其装配方法，它具有一种适宜的结构，使 它即使在导电粒子从外界侵入或在设备内产生的状 况下，仍能防止绝缘强度的降低。

一个气体绝缘电气设备常由高压构件构成，该高 压构件就是把一个导体安装在一个用如SF₆那样的 负电性气体填充的密封金属管状构件中构成。假如 导电粒子侵入该设备、下沉并停留在管状部件的底 部，有时，导电粒子脱离管状部件内的电场，从管状部 件内表面上升，并在气体空间漂浮，这种漂浮的导电 粒子大大降低了气体空间的绝缘强度。为了保证该 设备的绝缘可靠性，需要制造一种能自行防止导电粒 子影响的设备。

迄今，人们一直在设想各种不同的装置来克服这 一困难，在这类装置中，一种是把低电场强度的电极 置于导电粒子落入和停留的管状部件底部，使得这些 粒子可被低电场强度的电极捕获。然而，在设备发生 倾斜、或受到机械振荡时，该粒子易于从低电场强度 的电极上移动，并可能再次出现在高电场强度的区域 内。

为解决这个问题，已提出了一种常规的设备，如 已公开的日本专利申请，第136811/80号所阐述的， 其中在管状部件的内表面上形成一绝缘强度高的绝 缘层，通过它，施加电压于设备上，产生一个强静电吸 引力，其强度足以克服作用于粒子间的静电漂浮力， 从而，制止导电粒子的漂浮运动。这种设备需要一个 由高介电常数材料形成的绝缘层，其介电常数高于一 般所能预定的值。通常把主要包括如BaTiO₃的高电 介质物质的高电介质材料用来制作高介电常数的绝 缘层。然而，这种强电介质材料价格相当昂贵，它的 费用占有需要大面积铺设绝缘层的设备总费用的一 个相当大的部分。

因此，本发明的目的就是提供一种低费用并能完 全吸引住从外界侵入设备或在设备内产生的导电粒 子的绝缘层。

另一个目的是提供一种装配气体绝缘电气设备 的方法，它包括一种在设备操作开始之前把可能停留 在设备内的导电粒子有效地排除的一种方法。

根据本发明，提供一种气体绝缘电气设备及其装 配方法，其中使用一种能稳固地保存电荷的永久极化 电介质，并将它装配在设备内作为一种绝缘层用来吸 引导电粒子。

对于本发明我们将参照附图详细叙述。

图1是根据本发明的第一实施例的气体绝缘电 气设备纵向截面图；

图2是图1所示的实施例中沿II-II线的横截 面图；

图3、4和5为本发明的原理图；

图6和7为本发明第二个实施例的图；

图8为本发明第三个实施例的部分截面图；

图9为本发明第四个实施例的部分截面图；

图10是表明本发明第四个实施例效果的曲线；

图11表明一个永久极化电介质的表面电势与该 电介质吸引导电粒子的相对吸引力或吸附力之间的 关系；

图12为本发明第五个实施例图；

图13为本发明第六个实施例图；

图14是根据本发明，表明组装气体绝缘电气设 备的方法实施例。

参看图1、2和3，在一个用如SF₆这样的绝缘气 体填充的密封金属管状构件中，高压导体4被支撑在 绝缘支撑物2上。该金属管状部件的内圆周表面上 被严密地覆盖了一个绝缘层6，该绝缘层6是由一种 高聚合物质组成的。形成绝缘层6的高聚合物质是 一种永久极化的电介质，它通过提供一直流电场或注 入带电粒子如离子而被极化，因此能半永久性地保存 其中的电荷。制造这种电介质的方法已在R·格哈 特·马尔萨普斯(R·Gerhard-Multhaupt)所著的 《聚偏二氟乙烯的架电线路电晕》一书中叙述 (1983年关于电绝缘的绝缘现象的年会报告) (1983·Annual Rep·Conf·on Elect lnsu. and Dielect Pheno-mena)和由S·特穆拉及 W·韦达(S·Tamura and M.Wada)所著“声波 传感器”一书(工业材料，第30卷第6章60-66页) 所描述。然而，在另一方面电介质在防尘面具及真空 吸尘器的过滤器上的应用，是在M.牧 M kajimaki)所著的“电介质过滤器”(日本静电学研 究杂志1983年第7卷第二期99-106页)中描述 的。但在气体绝缘电气设备中这种电介质从未用作 为绝缘层。