半导电层及绝缘结构的制作方法

本实用新型涉及高压绝缘设备技术领域，尤其涉及一种半导电层及绝缘结构。

背景技术：

在高压绝缘行业内，通常引入半导电材料来改善电场分布，降低局部场强。

在某些复杂结构的应用中，无法将半导电层通过导体就近将其电位固定至某一特定电位，此时，半导电层的等电位效果则有可能会受到影响，进而可能导致局部场强过大，引发绝缘风险。

因此，如何提高半导电层的等电位效果，降低绝缘风险是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的第一个目的是提供一种半导电层，其能够提高半导电层的等电位效果，降低绝缘风险。

本实用新型的第二个目的是提供一种绝缘结构，其应用了上述半导电层。

为实现上述第一个目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种半导电层，包括：

半导电层主体；

包覆于所述半导电层主体内的导电薄膜层，

其中，所述半导电层主体上设置有与所述导电薄膜层导通的等电位连接点，所述等电位连接点能够与待连接导体导通。

在一个具体的实施方案中，所述导电薄膜层为梳状导体薄膜层。

在另一个具体的实施方案中，所述导电薄膜层包括导电主体和设置在所述导电主体两侧的梳齿。

在另一个具体的实施方案中，所述梳齿对称设置在所述导电主体两侧。

在另一个具体的实施方案中，所述梳齿均匀分布。

在另一个具体的实施方案中，所述导电薄膜层为柔性pcb蚀刻而成。

在另一个具体的实施方案中，所述导电薄膜层内嵌于所述半导电层主体。

在另一个具体的实施方案中，所述导电薄膜层为金属平板。

根据本实用新型的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本实用新型范围内，是本实用新型具体实施方式的一部分。

在本实用新型的一个具体实施例中，由于在半导电层主体内设置了导电薄膜层，且导电薄膜层与半导电层主体上的等电位连接点导通，等电位连接点与待连接导体导通，因此，半导电层主体能够通过导电薄膜层实现与待连接导体等电位，即本实用新型利用导体等电位解决了半导电层电位不一致的问题，提高了半导电层的等电位效果，进而降低绝缘风险。

为了实现上述第二个目的，本实用新型提供了如下方案：

一种绝缘结构，包括如上述任意一项所述的半导电层。

在一个具体的实施方案中，所述绝缘结构还包括内导体层和绝缘层；

所述半导电层包括内半导电层和外半导电层；

所述内半导电层包覆所述内导体层，且所述内半导电层的等电位连接点与所述内导体层导通；

所述绝缘层包覆所述内半导体层；

所述外半导体层包覆所述绝缘层，且所述外半导体层的等电位连接点能够与接地铜带导通。

由于本实用新型公开的绝缘结构包括上述中的半导电层，因此，半导电层所具有的有益效果均是本实用新型公开的绝缘结构所包含的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的绝缘结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的导电薄膜层为梳状导体薄膜层时的结构示意图。

其中，图1-图2中：

半导电层主体1、导电薄膜层2、导电主体201、梳齿202、等电位连接点3、接地铜带4、内导体层5、绝缘层6、内半导电层7、外半导电层8。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图1-2，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

本实用新型实施例提供了一种半导电层。其中，半导电层包括半导电层主体1和导电薄膜层2。

导电薄膜层2包覆于半导电层主体1内，具体地，导电薄膜层2可以是镶嵌在半导电层主体1内，也可以是通过注塑等其它的方式固定在半导电层主体1内。半导电层主体1的形状不限，但需要注意的是，导电薄膜层2均布在半导电层主体1内，且与半导电层主体1贴合良好，以进一步提高半导电层的等电位效果。

导电薄膜层2可以是任意能够实现导电的材质制成的薄膜层，可以为金属平板，也可以是pcb板等。

半导电层主体1上设置有与导电薄膜层2导通的等电位连接点3，等电位连接点3能够与待连接导体导通。这里需要说明的是，半导电层可以作为内半导电层7或者外半导电层8使用，例如，图1所示，当作为内半导电层7时，将半导电层设置等电位连接点3的那侧向内与内导体层5贴合导通；当作为外半导电层8时，将半导电层设置等电位连接点3的那侧向外与接地铜带4导通连接。

由于在半导电层主体1内设置了导电薄膜层2，且导电薄膜层2与半导电层主体1上的等电位连接点3导通，等电位连接点3与待连接导体导通，因此，半导电层主体1能够通过导电薄膜层2实现与待连接导体等电位，即利用导体等电位解决了半导电层电位不一致的问题，提高了半导电层的等电位效果，进而降低绝缘风险。

实施例二

在本实用新型提供的第二实施例中，本实施例中的半导电层和实施例一中的半导电层的结构类似，对相同之处就不再赘述了，仅介绍不同之处。

在本实施例中，本实用新型公开了导电薄膜层2为梳状导体薄膜层，一方面，保证了半导电层的电位一致，另一方面，解决高频磁场下整片金属平板所带来的涡流损耗问题。

进一步地，本实用新型公开了导电薄膜层2包括导电主体201和设置在导电主体201两侧的梳齿202，其中，导电主体201为方形或者圆形杆，导电主体201沿着半导电体的宽度方向环布，梳齿202设置在导电主体201的两侧，进一步提高了半导电层的等电位效果。

具体地，梳齿202为圆形或者方形齿，也可以是异形齿或者其它不规则的齿，具体根据实际需要进行调整。

为了增加主体和梳齿202的连接牢固性，本实用新型公开了导电主体201和梳齿202一体成型连接。

需要说明的是，梳齿202也可以是仅设置在导电主体201的一侧。本实施例以梳齿202设置在导电主体201的两侧为例。

进一步地，本实用新型公开了梳齿202对称设置在导电主体201两侧，进一步提高了半导电层的等电位效果。

进一步地，本实用新型公开了梳齿202均匀分布，更加便于半导体层的电位一致。

进一步地，本实用新型公开了导电薄膜层2为柔性pcb蚀刻而成。具体地，可以利用柔性pcb蚀刻技术制作出um级梳状结构，同时，利用柔性pcb的基材起到支撑小尺寸金属网格作用，同时又保持了整体的柔软性，在复杂结构中方便进行折弯造型处理。导电薄膜层2也可以通过pcb蚀刻成其它形状。

需要说明的是，导电薄膜层2也可以为金属平板，应用于非高频电场。在电力电子变压器应用中，满足高压绝缘的隔离变压器结构较为复杂，并且导体均采用漆包线，无法如高压电缆利用电缆本身导体实现与半导电层的等电位连接，需要额外增加导电层与半导电材料接触连接。而且变压器中存在高频磁场，如采用金属平板则会因为此而产生涡流损耗，进而影响系统效率下降，发热严重等问题。因此，导电薄膜层2为金属平板时，应用于非高频电场下。

在高频电场下，从涡流损耗角度讲，需要采用细的分割式金属导体，尤其在频率较高时，可能要求导体直径小于1个毫米，而如此小直径的导体无法可靠成形；因此，需要有绝缘可支撑的基材将导体预固定，同时该基材需要有一定柔性以方便造型，而柔性pcb可以通过蚀刻的方式实现微米级导电网络，同时具有极好柔性及韧性，非常适合在高压绝缘的隔离变压器中使用。

进一步地，本实用新型公开了导电薄膜层2内嵌在半导电层主体1内，增加了导电薄膜层2与半导电层主体1连接强度。

本实用新型具有如下优点：

(1)本申请通过在半导电层主体1内设置导电薄膜层2，有效的解决了半导电层等电位问题；

(2)本申请通过将导电薄膜层2为柔性pcb蚀刻而成的梳状导体薄膜层，有效解决了在强电磁场下的半导电层涡流损耗问题，且有效解决了在强电场条件下等效电容过大对电路的影响及容性充放电损耗问题。

实施例三

本实用新型提供了一种绝缘结构，包括如上述任意一项实施例中的半导电层。

需要说明的是，绝缘结构可以指高频高压绝缘变压器，此时，其内的半导电层为梳状导体薄膜层；绝缘结构也可以是其它绝缘结构。

进一步地，本实用新型公开了绝缘结构还包括内导体层5和绝缘层6，半导电层包括内半导电层7和外半导电层8，内半导电层7包覆内导体层5，且内半导电层7的等电位连接点3与内导体层5导通，绝缘层6包覆内半导体层，外半导体层包覆绝缘层6，且外半导体层的等电位连接点3能够与接地铜带4导通。

由于本实用新型公开的绝缘结构包括上述中的半导电层，因此，半导电层所具有的有益效果均是本实用新型公开的绝缘结构所包含的。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。