气体绝缘电气设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及气体绝缘电气设备，特别涉及被施加高电压的气体绝缘电气设备。
【背景技术】
[0002]在气体绝缘电气设备中，在圆筒状的金属容器内，与金属容器在同轴上配设了圆柱状的高电压导体。金属容器内被绝缘气体填充。作为绝缘气体，主流的是将SF6气体、干燥空气、氮气、二氧化碳、CF4气体、CHI 3气体、C2F6气体、C3F8气体等单独使用或者混同使用。
[0003]特别地，由于SF6气体具有空气的约3倍的绝缘耐力，所以被用作缩短高电压部与接地电极之间的距离而能够使设备小型化的绝缘气体。
[0004]在气体绝缘电气设备中，为了提高绝缘性能，通常，将绝缘气体加压来使用。为了在将绝缘气体密闭的同时将与高电压导体的绝缘距离确保为恒定，采用了在上述那样的圆筒状的金属容器内使圆柱状的高电压导体同轴地配置的构造。
[0005]在作为绝缘气体使用3匕气体的情况下，需要留意在不均衡的电场下引起绝缘性能的降低的情况。例如，在气体绝缘电气设备是开关器的情况下，有时会从金属彼此滑动的滑动部、以及隔断器和断路器等导体彼此的接触部，产生毫米级大小的异物。
[0006]在产生了该异物的情况下，在初始阶段，异物在金属容器的底部上堆积。逐渐地，异物由于静电感应等作用而带电，依照气体绝缘电气设备的运转中的金属容器与高电压导体之间的电位梯度，开始反复从金属容器的底部的上浮和向底部的降下的往返运动。
[0007]异物在带电量少的期间，在金属容器的底部附近往返运动，但随着带电量增加而上浮高度增加，上浮至高电压导体的附近或者接触到高电压导体。
[0008]高电压导体的附近的电场最高。因此，如果异物接近高电压导体，则电场集中到异物的附近而电场分布变得不均衡而产生放电。在产生了该放电的情况下，有时会通过异物引起造成整体电路破坏的接地故障。
[0009]作为公开了能够抑制异物所致的绝缘破坏的结构的现有文献，有日本特开2009-284651号公报(专利文献I)、以及日本特开平5-30626号公报(专利文献2)。
[0010]在专利文献I记载的密闭型绝缘装置中，在金属容器的内侧表面，设置了以在对金属容器的内侧表面作用的电场在临界值以下时使电阻变高、在比临界值高时使电阻变低的方式形成的非线性电阻膜。
[0011]在专利文献2记载的复合绝缘方式母线中，在高电压导体的外表面以及金属容器的内表面设置了 1mm以上的厚度的氟树脂包覆。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1:日本特开2009-284651号公报
[0015]专利文献2:日本特开平5-30626号公报
【发明内容】
[0016]发明所要解决的技术问题
[0017]在专利文献I记载的密闭型绝缘装置中，能够抑制位于金属容器的底部附近的异物的行动，但无法抑制上浮至高压导电体的附近的异物的行动。因此，存在抑制异物所致的放电来进一步提高绝缘可靠性的余地。
[0018]在专利文献2记载的复合绝缘方式母线中，作为氟树脂包覆，形成了 1mm以上的聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基氟树脂(PFA)、或者四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)等的膜。
[0019]为了形成PTFE膜，有将粉体的PTFE烧接到金属导体的方法。为了通过该方法形成1mm以上的膜，需要进行至少几层至几十层的喷涂涂敷。由此，防止在膜中混入异物的管理以及膜厚的管理等膜品质的管理困难，并且制造时间变长。
[0020]为了形成PFA膜或者FEP膜，有射出成型或传递成型等方法。在该方法的情况下，需要模具，制造工艺变得繁杂。
[0021]本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够简易地制造且能够抑制异物所致的放电来提高绝缘可靠性的气体绝缘电气设备。
[0022]解决技术问题的技术方案
[0023]基于本发明的气体绝缘电气设备具备:金属容器，填充了绝缘气体；导体，收容于金属容器的内部而被施加电压；以及绝缘支撑部件，针对金属容器将导体绝缘支撑。导体被电介体膜覆盖外周，进而被具有如果受到作用的电场变得比临界值高则降低的非线性的体积电阻率且在该电介体膜上形成的非线性电阻膜覆盖外周。
[0024]发明效果
[0025]根据本发明，能够容易地制造能够抑制异物所致的放电来提高绝缘可靠性的气体绝缘电气设备。
【附图说明】
[0026]图1是示出本发明的实施方式I的气体绝缘电气设备的结构的剖面图。
[0027]图2是示出气体绝缘电气设备内的异物的行动的剖面图。
[0028]图3是示出接近导体的状态的假想异物在导体侧的端部的周围的电场分布的曲线图。
[0029]图4是示出接近导体的状态的假想异物在金属容器侧的尖端的周围的电场分布的曲线图。
[0030]图5是示出在导体中仅形成了电介体膜时的绝缘破坏电压、和在导体中形成了电介体膜以及非线性电阻膜时的绝缘破坏电压的曲线图。
[0031]图6是示出在非线性电阻膜的体积电阻率未降低的状态下，针对对电介体膜内作用的电场、以及非线性电阻膜的厚度的尺寸与金属容器的内面至非线性电阻膜的表面的间隔的尺寸的尺寸比，验证相关关系而得到的结果的曲线图。
[0032]图7是示出在异物接触到导体的状态下，针对异物在导体侧的尖端的电场、以及电介体膜的电阻与非线性电阻膜的电阻的电阻比，验证相关关系而得到的结果的曲线图。
[0033]图8是示出在异物接触到导体的状态下，针对异物在导体侧的尖端的电场、以及电介体膜的厚度与非线性电阻膜的厚度的膜厚比，验证相关关系而得到的结果的曲线图。
[0034]图9是示出该实施方式的非线性电阻膜的体积电阻率与对非线性电阻膜作用的电场的关系的曲线图。
[0035]图10是示出本发明的实施方式2的气体绝缘电气设备的结构的剖面图。
[0036]图11是示出非线性电阻膜的膜厚、和非线性电阻膜的体积电阻率降低的电场的临界值的关系的曲线图。
[0037]图12是示出作为本发明的实施方式3的气体绝缘电气设备的气体绝缘开关装置的结构的剖面图。
[0038](符号说明)
[0039]1:绝缘气体；2:金属容器；3、11、12:导体；4:绝缘支撑部件；5:电介体膜；6、9:非线性电阻膜；7:异物；10、20:气体绝缘电气设备；100:气体绝缘开关装置；110:隔断器；120,130:断路器；140:变流器；150:仪表用变压器；160:水平部；170:铅直部。
【具体实施方式】
[0040]以下，参照附图，对本发明的实施方式I的气体绝缘电气设备进行说明。在以下的实施方式的说明中，对图中的相同或者相当部分附加相同符号，不重复其说明。
[0041](实施方式I)
[0042]图1是示出本发明的实施方式I的气体绝缘电气设备的结构的剖面图。如图1所示，本发明的实施方式I的气体绝缘电气设备10具备填充了绝缘气体I的金属容器2、被收容于金属容器2的内部而被施加电压的导体3、以及相对于金属容器2将导体3绝缘支撑的绝缘支撑部件4。
[0043]在本实施方式中，气体绝缘电气设备10被连接成被夹在位于图1中的左侧的隔断器和位于图1中的右侧的断路器之间。
[0044]金属容器2具有圆筒状的外形，被接地而固定到接地电位。金属容器2在轴方向的两端具有接缝部。金属容器2的隔断器侧的接缝部将绝缘支撑部件4夹在相互之间，与隔断器的金属容器的接缝部连接。金属容器2