DE102012104137A1 - Field controlled composite insulator e.g. rod, has core, shielding sheath and field control layer that is applied by plasma coating to core, where dielectric properties are controlled by geometric structure of field-control layer - Google Patents

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Abstract

The insulator (1) has a core (2), a field control layer (3) and a shielding sheath (4), where the field control layer is applied by a plasma coating to the core and comprises resistive materials, and dielectric properties are controlled by a geometric structure of the field control layer. The field control layer is designed as active or excessive irregular stripe pattern that extends diagonally, where thickness and width of the field control layer decrease or increase over the length of the core. The field control layer is applied for dielectric barrier discharge.

Description

Die Erfindung betrifft einen feldgesteuerten Verbundisolator gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.The invention relates to a field-controlled composite insulator according to the preamble of the first claim.

Wie aus der DE 10 2008 009 333 A1 bekannt, sind Verbundisolatoren aus einem Stab oder Rohr, die als Isolatorkern aus faserverstärktem Kunststoff bestehen, und einer Schirmhülle aus Silikon aufgebaut. Durch das sehr hohe elektrische und das inhomogen verteilte Feld einer Gleichspannung, werden die Werkstoffe der Verbundisolatoren, insbesondere die Oberflächen sehr stark belastet. Eine der Ursachen dafür liegt in der konstruktiven Ausgestaltung der Verbundisolatoren. Insbesondere im Bereich der Armaturen verändert sich die Feldstärke wegen des Übergangs von den isolierenden Werkstoffen der Schirme und des Isolatorkerns zu einem metallischen Werkstoff, wegen des Übergangs zum Erdpotential an der Masttraverse beziehungsweise zum Leiterpotential, dort, wo die Leiterseile befestigt sind. Um die dadurch bedingten örtlichen Feldstörungen, insbesondere Feldstärkenüberhöhungen, zu verhindern, kann die sogenannte geometrische Feldsteuerung eingesetzt werden. Durch Abrundungen von Ecken und Kanten wird die Geometrie der Werkstücke, insbesondere die der Spannung führenden Teile, entschärft.Like from the DE 10 2008 009 333 A1 are known, composite insulators of a rod or tube, which consist of insulator core made of fiber reinforced plastic, and a screen sheath made of silicone. Due to the very high electrical and the inhomogeneously distributed field of a DC voltage, the materials of composite insulators, in particular the surfaces are very heavily loaded. One of the reasons for this lies in the structural design of the composite insulators. In particular, in the field of fittings, the field strength changes due to the transition from the insulating materials of the screens and the insulator core to a metallic material, because of the transition to ground potential at the mast crossbar or conductor potential, where the conductors are attached. In order to prevent the resulting local field disturbances, in particular field strength peaks, the so-called geometric field control can be used. By rounding corners and edges, the geometry of the workpieces, in particular the parts carrying the tension, is defused.

Eine weitere Ursache sind die Schmutzablagerungen, eine Belastung, die einen Verbundisolator insgesamt betrifft. Auf Verbundisolatoren, die als Außeninstallationen der Witterung ausgesetzt sind, lagern sich mit der Zeit dünne Schmutzschichten ab. Auf Grund der elektrischen Leitfähigkeit dieser Schichten können auf den Isolatoroberflächen Ladungsstöme fließen. Werden diese Schichten feucht, beispielsweise durch Regen oder Tau, wird die Leitfähigkeit noch weiter erhöht, was zu erhöhten Stromstärken der Leck- und Entladeströme und zu ohmschen Verlusten führt. Das bewirkt eine Erwärmung der Schmutzschichten mit der Folge ihrer Abtrocknung. Diese werden lokal hochohmig, so dass hohe Spannungsabfälle auftreten können. Wird dadurch bedingt die elektrische Duchschlagsfestigkeit der Umgebungsluft überschritten, treten Glimmentladungen oder elektrische Überschlagsentladungen auf, die die Ursache für eine Alterung und schließlich Zerstörung des Werkstoffs der Isolatoroberfläche sind.Another cause is the dirt deposits, a burden that affects a composite insulator as a whole. On composite insulators, which are exposed to outdoor weather conditions, thin layers of dirt deposit over time. Due to the electrical conductivity of these layers, charge currents can flow on the insulator surfaces. If these layers become moist, for example due to rain or dew, the conductivity is increased even further, which leads to increased currents of the leakage and discharge currents and to ohmic losses. This causes a heating of the dirt layers with the result of their drying. These become locally high-impedance, so that high voltage drops can occur. If this causes the electrical impact strength of the ambient air to be exceeded, glow discharges or electrical flashover discharges occur, which are the cause of aging and finally destruction of the material of the insulator surface.

Als Maßnahme zur Homogenisierung des elektrischen Feldes und zur Vermeidung örtlicher Feldstörung, werden örtliche Überzüge oder Beschichtungen aus Isolierwerkstoffen, beispielsweise Kunststoffen wie Epoxidharze oder Polymere, mit Einlagerungen aus dielektrischen und/oder ferroelektrischen Stoffen als Feldsteuerschichten aufgebracht.As a means of homogenizing the electric field and avoiding local field disturbance, localized coatings or coatings of insulating materials, such as plastics such as epoxy resins or polymers, are applied with field interlayers of dielectric and / or ferroelectric materials as field control layers.

Auch aus der DE 10 2008 009 333 A1 ist bekannt, dass zwischen dem Isolierkern und der Schirmhülle eine Feldsteuerschicht zur Homogenisierung des elektrischen Feldes aufgebracht werden kann. Diese besteht aus dem gleichen Material wie die Schirmhülle, ist jedoch mit einem Füllstoff z. B. Metalloxid versetzt. Das Aufbringen der Feldsteuerschicht auf den Kern erfolgt mit Hilfe eines Extruders.Also from the DE 10 2008 009 333 A1 It is known that between the insulating core and the shield shell, a field control layer for homogenization of the electric field can be applied. This consists of the same material as the umbrella cover, but with a filler z. B. metal oxide added. The field control layer is applied to the core by means of an extruder.

Der Stand der Technik weist im Wesentlichen zwei große Nachteile auf, nämlich das Verfahren zum Aufbringen der Feldsteuerschicht sowie die Steuerung der Eigenschaften dieser. Zum Extrudieren der Feldsteuerschicht auf den Kern, muss das verwendete Material als Füllstoff in ein schmelzbares Grundmaterial eingebracht werden. Es ist somit nicht möglich, nur das feldsteuernde Material unmittelbar auf den Kern aufzubringen. Das Extrudieren an sich geschieht stets vollflächig, d. h. die Feldsteuerschicht umschließt den gesamten Kern. Um die Eigenschaften der Feldsteuerschicht gezielt regulieren zu können, müssen das Mischverhältnis von Füllstoff und dem feldsteuernden Material oder die aufgebrachte Schichtdicke verändert werden. Beim Vermischen des feldsteuernden Grundmaterials mit dem Füllstoff muss stets sichergestellt werden, dass das Gemisch homogen ist. Dies ist aufwendig und kostenintensiv.Essentially, the prior art has two major drawbacks, namely, the method of applying the field control layer and controlling the characteristics thereof. To extrude the field control layer onto the core, the material used must be introduced as a filler into a fusible base material. It is thus not possible to apply only the field-controlling material directly to the core. The extrusion itself always happens over the entire surface, d. H. the field control layer encloses the entire core. In order to be able to regulate the properties of the field control layer in a targeted manner, the mixing ratio of filler and the field-controlling material or the applied layer thickness must be changed. When mixing the field-controlling base material with the filler, it must always be ensured that the mixture is homogeneous. This is expensive and expensive.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Verbundisolator mit einer Feldsteuerschicht bereitzustellen, bei dem die Eigenschaften der Feldsteuerschicht einfach und präzise während der Herstellung gesteuert werden können.The object of the present invention is to provide a composite insulator with a field control layer in which the properties of the field control layer can be easily and precisely controlled during manufacture.

Diese Aufgabe wird durch einen Verbundisolator mit einer Feldsteuerschicht gelöst, bei dem die Feldsteuerschicht mit Hilfe von Plasmabeschichtung aufgebracht ist und dabei die Eigenschaften der Feldsteuerschicht durch deren Material und geometrische Struktur verändert werden können.This object is achieved by a composite insulator with a field control layer, in which the field control layer is applied by means of plasma coating and in the process the properties of the field control layer can be changed by its material and geometric structure.

In 1 ist ein aus dem Stand der Technik bekannter Verbundisolator (1) mit einem Kern (2), einer auf den Kern (3) vollflächig extrudierten Feldsteuerschicht (3) und einer Schirmhülle (4) dargestellt. Das feldsteuernde Material der Feldsteuerschicht (3) ist als Füllstoff in einem Grundmaterial eingebettet. Der Kern (2) kann als ein massives Element oder als ein Rohr aus z. B. GFK ausgebildet sein.In 1 is a composite insulator known from the prior art ( 1 ) with a core ( 2 ), one on the core ( 3 ) full field extruded field control layer ( 3 ) and a screen cover ( 4 ). The field controlling material of the field control layer ( 3 ) is embedded as a filler in a base material. The core ( 2 ) can be used as a solid element or as a tube of z. B. GFK be formed.

In 2 ist ein erfindungsgemäßer Verbundisolator (1) abgebildet, der aus einem als Rohr ausgebildeten Kern (2), einer Feldsteuerschicht (3) und einer Schirmhülle (4) besteht. Der Verbundisolator (1) ist im Teilschnitt dargestellt, d. h. nur die Schirmhülle (4) ist aufgeschnitten um den Kern (2) und die Feldsteuerschicht (3) im Ganzen darzustellen.In 2 is a composite insulator according to the invention ( 1 ), which consists of a tube ( 2 ), a field control layer ( 3 ) and a screen cover ( 4 ) consists. The composite insulator ( 1 ) is shown in partial section, ie only the screen cover ( 4 ) is cut open around the core ( 2 ) and the field control layer ( 3 ) as a whole.

Die Eigenschaften einer Feldsteuerschicht (3) können über das Grundmaterial oder dessen geometrische Struktur gezielt gesteuert werden. Die unterschiedlichen Arten der Plasmabeschichtungsverfahren erlauben es, dass ein resistives Material oder eine Mischung aus resistiven Materialien unmittelbar auf den Kern (2) eines Verbundisolators (1) aufgebracht werden. Diese Grundmaterialien sind auf-, neben-, über- oder hintereinander aufbringbar. Eine Möglichkeit der Plasmaerzeugung für den Beschichtungsvorgang, ist die mittels einer Lichtbogenentladung, bekannt aus der DE 10200901510 A1 . Dabei wird ein Arbeitsgas zwischen zwei beabstandete, mit einer Spannungsquelle verbundene, Elektroden gebracht. Die Spannungsquelle erzeugt einen Spannungspuls mit einer Zündspannung für die Lichtbogenentladung. Durch eine definierte Pulsfrequenz verlöscht der Lichtbogen zwischen zwei aufeinander folgenden Spannungsimpulsen, was eine relativ niedrige Plasmatemperatur zur Folge hat.The properties of a field control layer ( 3 ) can be about the base material or its geometrically controlled structure. The different types of plasma coating processes allow a resistive material or a mixture of resistive materials to be applied directly to the core ( 2 ) of a composite insulator ( 1 ) are applied. These base materials can be applied to, next to, above or behind one another. One way of plasma generation for the coating process, which is by means of an arc discharge, known from DE 10200901510 A1 , In this case, a working gas is placed between two spaced, connected to a voltage source, electrodes. The voltage source generates a voltage pulse with an ignition voltage for the arc discharge. Due to a defined pulse frequency, the arc extinguishes between two successive voltage pulses, which results in a relatively low plasma temperature.

Eine weitere Möglichkeit der Plasmaerzeugung ist die mittels eines Piezoelementes, bekannt aus der DE 10 2008 018 827 A1 . Dabei wird über Kontaktelektroden eine hochfrequente Niederspannungsquelle an die Primärseite des Piezoelementes angeschlossen. Durch die angelegte Niederspannung im Primärbereich des Piezoelementes, wird in dessen Sekundärbereich eine Hochspannung erzeugt; in der Folge bilden sich Flächenentladungen auf der Oberfläche des Sekundärbereiches. Zwischen dem Sekundärbereich und der diesen umgebenden Gegenelektrode, die auf Erdpotential liegt, entstehen Bogenentladungen, die schlussendlich das Plasma erzeugen.Another possibility of plasma generation is by means of a piezoelectric element, known from the DE 10 2008 018 827 A1 , In this case, a high-frequency low-voltage source is connected to the primary side of the piezoelectric element via contact electrodes. Due to the applied low voltage in the primary region of the piezoelectric element, a high voltage is generated in the secondary region; As a result, surface discharges form on the surface of the secondary region. Between the secondary region and the surrounding counterelectrode, which is at ground potential, arc discharges are created, which ultimately generate the plasma.

Aus der DE 10200612100 B3 ist eine weitere Möglichkeit der Plasmaerzeugung bekannt, die das Prinzip der dielektrisch behinderten Entladung nutzt. Hierfür wird ein Entladungsrohr, durch das Prozessgas strömt, mit einer ersten zentrisch im Inneren angeordneten Elektrode verwendet. Außen am Entladungsrohr ist eine, durch eine Abschlusskappe beabstandete, zweite Elektrode angebracht. Durch Anlegen einer Spannung an die Elektroden und dem durchströmenden Prozessgas kommt es im Inneren des Rohres zu Entladungen und damit zu einem Plasma-Jet.From the DE 10200612100 B3 Another possibility of plasma generation is known that uses the principle of dielectrically impeded discharge. For this purpose, a discharge tube through which process gas flows is used with a first electrode arranged centrally inside. On the outside of the discharge tube, a second electrode, spaced apart by an end cap, is mounted. By applying a voltage to the electrodes and the process gas flowing through it, discharges occur inside the tube and thus to a plasma jet.

Die unterschiedlichen Arten der Plasmaerzeugung in Verbindung mit besonderen Verfahrensschritten ermöglichen es, eine gezielte und besonders exakte Plasmaschicht zu erzeugen. So ist aus der DE 10 2007 043 291 A1 bekannt, dass ein Plasma-Jet genutzt werden kann um ein Trägergas in einem räumlich getrennten Reaktionsraum zu durchmischen und das Trägergas dabei zu aktivieren oder einen Partikelstrahl zu erzeugen. Diese Schritte erlauben es, dass das aktivierte Trägergas oder den Partikelstrahl unabhängig von der Strömung des Plasma-Jets auf eine Oberfläche aufzubringen. Durch das Vermeiden des direkten Kontaktes von Plasma-Jet und Oberfläche werden negative Effekte, wie z. B. Einbringen von reaktiven Sauerstoffgruppen in die Oberfläche oder Änderung der Oberflächenspannung, vermieden.The different types of plasma generation in conjunction with special process steps make it possible to produce a targeted and particularly accurate plasma layer. So is out of the DE 10 2007 043 291 A1 It is known that a plasma jet can be used to mix a carrier gas in a spatially separated reaction space and to activate the carrier gas or to generate a particle beam. These steps allow the activated carrier gas or particle jet to be applied to a surface independent of the flow of the plasma jet. By avoiding the direct contact of plasma jet and surface negative effects, such. B. introduction of reactive oxygen groups in the surface or change in the surface tension avoided.

Da bei den vorher aufgezählten Plasmabeschichtungsverfahren das reine Grundmaterial aufgebracht wird, ist es möglich die Feldsteuerschicht beliebig dick zu gestalten. Weiterhin ist es auch möglich ein Materialgemisch aufzubringen, wenn besondere Eigenschaften benötigt werden. Die Beschichtung mittels Plasma erlaubt es auch, in bestimmten Abschnitten eines Verbundisolators (1), z. B. am oberen oder unteren Ende, mehr Material, also eine dickere Feldsteuerschicht (3), aufzubringen. Aus der DE 10 2008 011 249 A1 ist auch bekannt, dass das Beschichten auch über eine Maskierung der Oberfläche erfolgen kann. Dabei wird ein Negativmuster aus leicht von der Oberfläche lösbarem Substrat aufgebracht, welches nach der Plasmabeschichtung abgetragen wird. Damit kann eine noch genauere Feldsteuerschicht (3) hergestellt werden.Since in the previously enumerated plasma coating method, the pure base material is applied, it is possible to make the field control layer arbitrarily thick. Furthermore, it is also possible to apply a material mixture, if special properties are needed. Coating by plasma also makes it possible, in certain sections of a composite insulator ( 1 ), z. B. at the top or bottom, more material, so a thicker field control layer ( 3 ) to raise. From the DE 10 2008 011 249 A1 It is also known that the coating can also take place via a masking of the surface. In this case, a negative pattern is applied from easily detachable from the surface substrate, which is removed after the plasma coating. This allows an even more accurate field control layer ( 3 ) getting produced.

In 3 ist ein Diagramm abgebildet, welches drei gezielte resistive Verläufe (5, 6, 7) unterschiedlicher Feldsteuerschichten (3) über die Länge eines Verbundisolators darstellt. Der erste Verlauf (5) der Feldsteuerschicht (3) ist linear, d. h. die geometrische Struktur und somit der Widerstand sind über die gesamte Länge des Verbundisolators homogen. Der zweite Verlauf (6) der Feldsteuerschicht (3) steigt hingegen exponentiell, d. h. die geometrische Struktur wird durch Form oder Dicke verändert. Der dritte Verlauf (7) ist in zwei Abschnitte eingeteilt. Im ersten Abschnitt sind Form und Dicke noch konstant, ändern sich jedoch im zweiten Abschnitt. Die Verläufe (5, 6, 7) im Diagramm der 3 sind nur Beispiele für mögliche Gestaltungen der Feldsteuerschichten (3); diese können beliebig verändert werden.In 3 is a diagram showing three targeted resistive courses ( 5 . 6 . 7 ) of different field control layers ( 3 ) across the length of a composite insulator. The first course ( 5 ) the field control layer ( 3 ) is linear, ie the geometric structure and thus the resistance are homogeneous over the entire length of the composite insulator. The second course ( 6 ) the field control layer ( 3 ) increases exponentially, ie the geometric structure is changed by shape or thickness. The third course ( 7 ) is divided into two sections. In the first section, the shape and thickness are still constant, but change in the second section. The courses ( 5 . 6 . 7 ) in the diagram of 3 are only examples of possible designs of field control layers ( 3 ); These can be changed arbitrarily.

In 2 ist eine mögliche geometrische Struktur der Feldsteuerschicht (3) dargestellt, nämlich als regelmäßiges Streifenmuster. Das Aufbringen dieses Musters ist durch das verwendete Plasmaverfahren sehr einfach durchführbar. Die Breite, die Dicke, die Anzahl und der Abstand zwischen den Streifen kann je nach Bedarf beliebig einfach reguliert werden. Durch regelmäßig oder unregelmäßig verteilte Streifen ist es möglich, die Feldsteuerschicht (3) gezielt auf bestimmten Abschnitten des Kerns (2) aufzubringen und auf nicht notwendigen Abschnitten wegzulassen.In 2 is a possible geometric structure of the field control layer ( 3 ), namely as a regular stripe pattern. The application of this pattern is very easy to carry out by the plasma process used. The width, the thickness, the number and the distance between the strips can be arbitrarily easily regulated as needed. By regularly or irregularly distributed stripes, it is possible to use the field control layer ( 3 ) targeted on certain sections of the core ( 2 ) and to omit on unnecessary sections.

In 4 ist die Feldsteuerschicht (3) ebenfalls als Streifenmuster aufgebracht. Bei dieser nimmt die Schichtdicke jedoch über die Länge des Verbundisolators (1) ab.In 4 is the field control layer ( 3 ) also applied as a striped pattern. In this case, however, the layer thickness increases over the length of the composite insulator ( 1 ).

In 5 ist die Feldsteuerschicht (3) wieder als Streifenmuster aufgebracht, weist jedoch Abschnitte auf, die unterschiedliche Dicken aufweisen. In 5 is the field control layer ( 3 ) is again applied as a striped pattern, but has portions which have different thicknesses.

In 6 ist die Feldsteuerschicht (3) als diagonales Streifenmuster aufgebracht.In 6 is the field control layer ( 3 ) is applied as a diagonal stripe pattern.

In 7 ist die Feldsteuerschicht (3) ebenfalls als Streifenmuster aufgebracht. Über die Länge des Verbundisolators (1) nimmt die Breite der Feldsteuerschicht (3) ab.In 7 is the field control layer ( 3 ) also applied as a striped pattern. Over the length of the composite insulator ( 1 ) takes the width of the field control layer ( 3 ).

In 8 ist die Feldsteuerschicht (3) als gleichmäßige Helix auf dem Kern (2) aufgebracht, d. h. auf der Vorderseite und der Rückseite des Kernes (2). Das Aufbringen kann hier als kontinuierlicher Prozess umgesetzt werden, in dem der Kern (3) gedreht und gleichzeitig in eine Richtung verschoben wird. Auch hier kann die Dicke durch Verlangsamen oder Beschleunigen der Rotation oder des Vorschubs gezielt gesteuert werden. Die gestrichelte Linie soll die auf der Rückseite des Kernes (2) angeordnete Feldsteuerschicht (3) andeuten.In 8th is the field control layer ( 3 ) as a uniform helix on the nucleus ( 2 ), ie on the front and the back of the core ( 2 ). The application can be implemented as a continuous process, in which the core ( 3 ) and simultaneously shifted in one direction. Again, the thickness can be controlled by slowing down or speeding up the rotation or the feed. The dashed line should be the one on the back of the core ( 2 ) arranged field control layer ( 3 ) indicate.

In 9 ist die Feldsteuerschicht (3) als ungleichmäßige Helix auf dem Kern (2) aufgebracht. Auch hier kann das Aufbringen mittels Plasmabeschichtung als kontinuierlicher Prozess umgesetzt werden, in dem der Kern (2) gedreht und gleichzeitig in eine Richtung verschoben wird. Wieder besteht die Möglichkeit die Dicke und Breite durch Verlangsamen oder Beschleunigen der Rotation oder des Vorschubs gezielt zu steuern, wie in 10 zu sehen ist. Die gestrichelte Linie soll die auf der Rückseite des Kernes (2) angeordnete Feldsteuerschicht (3) andeuten.In 9 is the field control layer ( 3 ) as an uneven helix on the nucleus ( 2 ) applied. Again, the application by plasma coating can be implemented as a continuous process in which the core ( 2 ) and simultaneously shifted in one direction. Again, there is the possibility to selectively control the thickness and width by slowing or speeding up the rotation or feed, as in 10 you can see. The dashed line should be the one on the back of the core ( 2 ) arranged field control layer ( 3 ) indicate.

Die Herstellung von Verbundisolatoren mit einer Feldsteuerschicht (3), die mit Hilfe von unterschiedlichen Plasmabeschichtungsverfahren aufgebracht wurde, bringt viele Vorteile mit sich. Diese Verfahren sind im Allgemeinen viel sauberer als das Extrudieren. Da das feldsteuernde Material unmittelbar aufgetragen wird, ist es nicht nötig dieses in ein Grundmaterial zu mischen, dieses aufzuschmelzen und danach auf den Kern aufzutragen. Die Regulierung der Dicke oder Breite der Feldsteuerschicht ist ebenfalls viel einfacher, da es nicht mehr nötig, ist für jede Schichtdicke eine gesonderte Form für einen Extruder herzustellen. Bei der Plasmabeschichtung muss der Plasmaerzeuger einfach länger an der gewünschten Position gehalten werden, um eine dickere Schicht zu erzeugen. Ein weiterer Vorteil der durch Plasmabeschichtung erzeugten Feldsteuerschicht, ist die Möglichkeit der Gestaltung der geometrischen Struktur. Auf einfachste Weise lassen sich Streifen in unterschiedlichsten Formen in unterschiedlichsten Abschnitten des Kerns anbringen. Durch Plasmabeschichtung an sich und die gestalterischen Freiräume dieser Verfahren besteht die Möglichkeit, unterschiedliche, resistive, kapazitive oder gemischte Verläufe der Feldsteuerschichten zu gestalten.The production of composite insulators with a field control layer ( 3 ), which was applied by means of different plasma coating methods, brings many advantages. These processes are generally much cleaner than extrusion. Since the field-controlling material is applied directly, it is not necessary to mix it into a base material, melt it and then apply it to the core. The regulation of the thickness or width of the field control layer is also much easier, since it is no longer necessary to produce a separate mold for an extruder for each layer thickness. For plasma coating, the plasma generator simply needs to be held longer in the desired position to create a thicker layer. Another advantage of the field control layer produced by plasma coating is the possibility of designing the geometric structure. In the simplest way, strips of different shapes can be applied in different sections of the core. By plasma coating itself and the creative freedom of these methods, it is possible to design different, resistive, capacitive or mixed profiles of the field control layers.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008009333 A1 [0002, 0005] DE 102008009333 A1 [0002, 0005]
  • DE 10200901510 A1 [0011] DE 10200901510 A1 [0011]
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  • DE 102007043291 A1 [0014] DE 102007043291 A1 [0014]
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Claims (13)

Feldgesteuerter Verbundisolator (1) bestehend aus einem Kern (2), einer Feldsteuerschicht (3) und einer Schirmhülle (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Feldsteuerschicht (3) mittels Plasmabeschichtung auf den Kern (2) aufbringbar ist und dass durch die geometrische Struktur der Feldsteuerschicht (3) die dielektrischen Eigenschaften steuerbar sind.Field-controlled composite insulator ( 1 ) consisting of a core ( 2 ), a field control layer ( 3 ) and a screen cover ( 4 ), characterized in that the field control layer ( 3 ) by plasma coating on the core ( 2 ) and that due to the geometric structure of the field control layer ( 3 ) the dielectric properties are controllable. Feldgesteuerter Verbundisolator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldsteuerschicht (3) als regemäßiges oder unregelmäßiges Streifenmuster ausgebildet ist.Field-controlled composite insulator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the field control layer ( 3 ) is designed as a regular or irregular striped pattern. Feldgesteuerter Verbundisolator (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Streifenmuster diagonal verläuft.Field-controlled composite insulator ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the stripe pattern is diagonal. Feldgesteuerter Verbundisolator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldsteuerschicht (3) als gleichmäßige oder ungleichmäßige Helix ausgebildet ist.Field-controlled composite insulator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the field control layer ( 3 ) is formed as a uniform or non-uniform helix. Feldgesteuerter Verbundisolator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Feldsteuerschicht (3) über die Länge des Kerns (2) ab- oder zunimmt.Field-controlled composite insulator ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the thickness of the field control layer ( 3 ) over the length of the core ( 2 ) decreases or increases. Feldgesteuerter Verbundisolator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Feldsteuerschicht (3) über die Länge des Kerns (2) ab- oder zunimmt.Field-controlled composite insulator ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the width of the field control layer ( 3 ) over the length of the core ( 2 ) decreases or increases. Feldgesteuerter Verbundisolator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite und Dicke der Feldsteuerschicht (3) über die Länge des Kerns (2) ab- oder zunehmen.Field-controlled composite insulator ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the width and thickness of the field control layer ( 3 ) over the length of the core ( 2 ) decrease or increase. Feldgesteuerter Verbundisolator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldsteuerschicht (3) mit Hilfe von dielektrisch behinderter Entladung (Plasma-Jet) aufgebracht wird.Field-controlled composite insulator ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the field control layer ( 3 ) is applied by means of dielectrically impeded discharge (plasma jet). Feldgesteuerter Verbundisolator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldsteuerschicht (3) mit Hilfe von einer Lichtbogenentladung aufgebracht wird.Field-controlled composite insulator ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the field control layer ( 3 ) is applied by means of an arc discharge. Feldgesteuerter Verbundisolator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldsteuerschicht (3) mit Hilfe einer Bogenentladung, in Verbindung mit einem Piezoelement als Kathode, aufgebracht wird.Field-controlled composite insulator ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the field control layer ( 3 ) is applied by means of an arc discharge, in conjunction with a piezoelectric element as a cathode. Feldgesteuerter Verbundisolator (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldsteuerschicht (3) mit Hilfe eines Plasma-Jets indirekt über einen Reaktionsraum aufgebracht wird.Field-controlled composite insulator ( 1 ) according to one of claims 8 to 10, characterized in that the field control layer ( 3 ) is applied indirectly via a reaction space with the aid of a plasma jet. Feldgesteuerter Verbundisolator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldsteuerschicht (3) mit Hilfe einer Negativmaskierung aufgebracht wird.Field-controlled composite insulator ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the field control layer ( 3 ) is applied by means of a negative masking. Feldgesteuerter Verbundisolator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldsteuerschicht (3) aus einem resistiven Material oder einer Mischung von resistiven Materialien besteht.Field-controlled composite insulator ( 1 ) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the field control layer ( 3 ) consists of a resistive material or a mixture of resistive materials.
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