JP2001357733A - 高電圧絶縁システム - Google Patents
高電圧絶縁システムInfo
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- JP2001357733A JP2001357733A JP2001119185A JP2001119185A JP2001357733A JP 2001357733 A JP2001357733 A JP 2001357733A JP 2001119185 A JP2001119185 A JP 2001119185A JP 2001119185 A JP2001119185 A JP 2001119185A JP 2001357733 A JP2001357733 A JP 2001357733A
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- Insulated Conductors (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 室温以下の温度で、高い放電処理電界での使
用のための高電圧絶縁システムを供給する。 【解決手段】 本発明は、低温度に適した高電圧絶縁シ
ステムに関し、さらに、セルロースファブリック（２
０）を基にした固体材料の絶縁物（２）を備えた冷却剤
に関する。固体材料の絶縁物（２）は、好ましくは、板
紙の形で使用され、ポリマー樹脂（２１）で飽和されて
いる。それは、７７Ｋの高い部分放電初期電界を有し、
さらに、その熱膨張係数はセラミック高温度超伝導体の
それに最適に一致する。板紙は、特に、コイル巻型を製
造するため、乾燥状態で形成可能であり、綿繊維と共に
代わるがわる接合し、所望の厚さの積層物を形成する。
用のための高電圧絶縁システムを供給する。 【解決手段】 本発明は、低温度に適した高電圧絶縁シ
ステムに関し、さらに、セルロースファブリック（２
０）を基にした固体材料の絶縁物（２）を備えた冷却剤
に関する。固体材料の絶縁物（２）は、好ましくは、板
紙の形で使用され、ポリマー樹脂（２１）で飽和されて
いる。それは、７７Ｋの高い部分放電初期電界を有し、
さらに、その熱膨張係数はセラミック高温度超伝導体の
それに最適に一致する。板紙は、特に、コイル巻型を製
造するため、乾燥状態で形成可能であり、綿繊維と共に
代わるがわる接合し、所望の厚さの積層物を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高電圧絶縁の分野
に関する。それは、特に、請求項１の予め特徴づけた節
に記載されているような、作動温度が室温以下である素
子の電気絶縁のための高電圧絶縁システム、及び請求項
８の予め特徴づけた節に記載されているような、システ
ムを製造するための方法に関する。
に関する。それは、特に、請求項１の予め特徴づけた節
に記載されているような、作動温度が室温以下である素
子の電気絶縁のための高電圧絶縁システム、及び請求項
８の予め特徴づけた節に記載されているような、システ
ムを製造するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】５５０ｋＶまでのシステム電圧の電源供
給の場での使用のため、低温度に適した高電圧絶縁シス
テムは、主に室温以下の作動温度で使用されるようにな
っている電気部品又は素子にとって必要とされている。
冷却剤と固体材料の絶縁物の組合せはしばしばこの目的
のために使用される。予想作動温度が十分に低い場合、
固体材料の絶縁物の崩壊機構としての化学老化処理は、
実質的には除外されることができる。他方、熱応力は製
造温度と作動温度との差の結果として絶縁材料で生じ、
頻繁に冷却及び加熱される時、ひび又は層間剥離等の損
傷に導くことがある。電気部品又は素子は、固体材料と
直接機械的に接触し、さらにその上、絶縁物の熱膨張件
数は、後の応力を避けるため、素子のものと過度に異な
ってはいけない。
給の場での使用のため、低温度に適した高電圧絶縁シス
テムは、主に室温以下の作動温度で使用されるようにな
っている電気部品又は素子にとって必要とされている。
冷却剤と固体材料の絶縁物の組合せはしばしばこの目的
のために使用される。予想作動温度が十分に低い場合、
固体材料の絶縁物の崩壊機構としての化学老化処理は、
実質的には除外されることができる。他方、熱応力は製
造温度と作動温度との差の結果として絶縁材料で生じ、
頻繁に冷却及び加熱される時、ひび又は層間剥離等の損
傷に導くことがある。電気部品又は素子は、固体材料と
直接機械的に接触し、さらにその上、絶縁物の熱膨張件
数は、後の応力を避けるため、素子のものと過度に異な
ってはいけない。
【０００３】高温度の超伝導体を基にした素子を有する
電気部品、例えば、ケーブル、変圧器、電流リミッター
等は、特に関心がある。液体窒素（ＬＮ２）は、好まし
くは、高温度の超伝導体を８０Ｋ以下の作動温度まで冷
却するために使用される。
電気部品、例えば、ケーブル、変圧器、電流リミッター
等は、特に関心がある。液体窒素（ＬＮ２）は、好まし
くは、高温度の超伝導体を８０Ｋ以下の作動温度まで冷
却するために使用される。
【０００４】使用される固体材料の絶縁物はまた、一般
に、一定の機械強度を有すると共に、例えば、セラミッ
ク高温度超伝導体材料からなる素子のための支持又は安
定器として動作可能となるようにもなっている。ポリマ
ー膜又はクラフト紙からなる絶縁物は、これらの環境で
の使用に適していない。機械的応力を加えることができ
る絶縁物素子は、通常、ガラスファイバー強化繊維合成
材料から製造されている。後者は、強化ベース材料とし
て、硬化エポキシ樹脂及びガラス繊維又は炭素繊維から
成るポリマー母体を備えている。ガラス繊維を含む繊維
合成材料は、７７Ｋで約１ｋＶ／ｍｍの低い部分放電初
期電界を有するが、特定の真空圧力の飽和方法が樹脂合
成物を型に取るために使用されたとしても、達成可能な
最良のものは約４ｋＶ／ｍｍである。したがって、過度
の電界強度を避けるため、絶縁物は一定の最小厚さ以下
であってはならず、小型の寸法を達成するための努力と
矛盾しないようにしなければならない。
に、一定の機械強度を有すると共に、例えば、セラミッ
ク高温度超伝導体材料からなる素子のための支持又は安
定器として動作可能となるようにもなっている。ポリマ
ー膜又はクラフト紙からなる絶縁物は、これらの環境で
の使用に適していない。機械的応力を加えることができ
る絶縁物素子は、通常、ガラスファイバー強化繊維合成
材料から製造されている。後者は、強化ベース材料とし
て、硬化エポキシ樹脂及びガラス繊維又は炭素繊維から
成るポリマー母体を備えている。ガラス繊維を含む繊維
合成材料は、７７Ｋで約１ｋＶ／ｍｍの低い部分放電初
期電界を有するが、特定の真空圧力の飽和方法が樹脂合
成物を型に取るために使用されたとしても、達成可能な
最良のものは約４ｋＶ／ｍｍである。したがって、過度
の電界強度を避けるため、絶縁物は一定の最小厚さ以下
であってはならず、小型の寸法を達成するための努力と
矛盾しないようにしなければならない。
【０００５】板紙、すなわち、セルロースから製造され
た圧縮ボードは、頻繁に変圧器の絶縁のために使用さ
れ、例えば、「変圧器盤」という名の元、広範囲で使用
されている。これらは、０．５ｍｍから数ｍｍの厚さ
で、積層して結合した形では１００ｍｍ以上まで使用可
能である。US 3,710,293は、板紙と硫酸塩又はクラフト
紙の層を含み、熱可塑性樹脂を使用して型を取られる絶
縁システムを開示している。これの代わりとして、油で
飽和されると共にセルロース紙から成る固体材料の絶縁
物は油で冷却された変圧器の近くの巻線の間に障壁を形
成するために使用される。しかし、第１に、巻型は複雑
な熱処理及び真空方法により乾燥されなければならな
い。これはセルロース材料が水を油に放出することを防
止し、したがって、その誘電特性を減少させようとして
いる。
た圧縮ボードは、頻繁に変圧器の絶縁のために使用さ
れ、例えば、「変圧器盤」という名の元、広範囲で使用
されている。これらは、０．５ｍｍから数ｍｍの厚さ
で、積層して結合した形では１００ｍｍ以上まで使用可
能である。US 3,710,293は、板紙と硫酸塩又はクラフト
紙の層を含み、熱可塑性樹脂を使用して型を取られる絶
縁システムを開示している。これの代わりとして、油で
飽和されると共にセルロース紙から成る固体材料の絶縁
物は油で冷却された変圧器の近くの巻線の間に障壁を形
成するために使用される。しかし、第１に、巻型は複雑
な熱処理及び真空方法により乾燥されなければならな
い。これはセルロース材料が水を油に放出することを防
止し、したがって、その誘電特性を減少させようとして
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、室温
以下の温度で、高い放電処理電界での使用のための高電
圧絶縁システムを供給することであり、そのようなシス
テムを製造するための方法を明記する。
以下の温度で、高い放電処理電界での使用のための高電
圧絶縁システムを供給することであり、そのようなシス
テムを製造するための方法を明記する。
【０００７】これらの目的は、請求項１の特徴を有する
高電圧絶縁システム及び請求項８の特徴を有する方法に
より達成される。
高電圧絶縁システム及び請求項８の特徴を有する方法に
より達成される。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の本質は、合成材
料の形の固体材料の絶縁物に関連して電気的に絶縁した
冷却剤を使用することであり、ポリマー樹脂で飽和され
たセルロース繊維を備えている。ポリマー合成物の増加
した部分放電初期電界は高電圧絶縁システムをもっと小
型の寸法にさせ、したがって、コスト削減となる。
料の形の固体材料の絶縁物に関連して電気的に絶縁した
冷却剤を使用することであり、ポリマー樹脂で飽和され
たセルロース繊維を備えている。ポリマー合成物の増加
した部分放電初期電界は高電圧絶縁システムをもっと小
型の寸法にさせ、したがって、コスト削減となる。
【０００９】第１の好適な実施例によれば、液体窒素Ｌ
Ｎ２は冷却剤として使用される。ＬＮ２は高温の超伝導
体を７７Ｋ以下の作動温度まで冷却するのに適してい
る。室温と作動温度の間の範囲で、セルロースポリマー
母体合成物の平均熱膨張係数は、高温度の超伝導体のそ
れに匹敵する。これは、冷却又は加熱の間、応力により
引き起こされた損傷について心配することなく、高温度
超伝導体を直接且つ永久に機械的接触させることが可能
となる。
Ｎ２は冷却剤として使用される。ＬＮ２は高温の超伝導
体を７７Ｋ以下の作動温度まで冷却するのに適してい
る。室温と作動温度の間の範囲で、セルロースポリマー
母体合成物の平均熱膨張係数は、高温度の超伝導体のそ
れに匹敵する。これは、冷却又は加熱の間、応力により
引き起こされた損傷について心配することなく、高温度
超伝導体を直接且つ永久に機械的接触させることが可能
となる。
【００１０】高温度超伝導体セラミック用の機械的支持
を固体材料の絶縁物に供給させるため、セルロース材料
は板紙の形で有利に使用される。より厚くし、機械的強
度をさらに向上させるため、多数の薄板は個々に形成可
能で、積層可能である。適切なファブリックからなる中
間層は、過剰のポリマー樹脂を吸収し、板紙の間に純粋
な樹脂層の形成を防止する。
を固体材料の絶縁物に供給させるため、セルロース材料
は板紙の形で有利に使用される。より厚くし、機械的強
度をさらに向上させるため、多数の薄板は個々に形成可
能で、積層可能である。適切なファブリックからなる中
間層は、過剰のポリマー樹脂を吸収し、板紙の間に純粋
な樹脂層の形成を防止する。
【００１１】低温度に適した高電圧絶縁システムを製造
するための本発明による方法は、乾燥状態で形成され、
その後、飽和、すなわち、ポリマー樹脂に浸される板紙
により識別される。板紙を形成する処理はそれらを湿ら
すことを含んでいないので、その後の飽和のために要求
される長い乾燥処理をも必要としない。結果として、乾
燥処理の間、形成された板紙のどれかを不注意で歪ませ
る危険性がない。
するための本発明による方法は、乾燥状態で形成され、
その後、飽和、すなわち、ポリマー樹脂に浸される板紙
により識別される。板紙を形成する処理はそれらを湿ら
すことを含んでいないので、その後の飽和のために要求
される長い乾燥処理をも必要としない。結果として、乾
燥処理の間、形成された板紙のどれかを不注意で歪ませ
る危険性がない。
【００１２】さらなる実施例により、円筒状コイル巻型
又はコイル支持は板紙から形成され、その後、超伝導ワ
イヤがそれに巻かれる。その後、コイル巻型及び巻線は
ポリマー樹脂で一緒に容器に入れられ、コイル巻型に結
合され、機械的に固定された巻線となる。
又はコイル支持は板紙から形成され、その後、超伝導ワ
イヤがそれに巻かれる。その後、コイル巻型及び巻線は
ポリマー樹脂で一緒に容器に入れられ、コイル巻型に結
合され、機械的に固定された巻線となる。
【００１３】有利な実施例は従属項で説明されている。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明は、実施例を参照し、図面
と関連させて、以下の本文でもっと詳細に説明されるで
あろう。
と関連させて、以下の本文でもっと詳細に説明されるで
あろう。
【００１５】図面に使用された参照符号は参照符号のリ
ストに要約されている。原則として、同一部品は同一参
照符号を供給される。
ストに要約されている。原則として、同一部品は同一参
照符号を供給される。
【００１６】図１ａは、高電位の導体１と共に本発明に
よる高電圧絶縁システムを示している。導体１は電気素
子の一部分であり、その意図した方法で作動するため、
周囲又は室温（２０〜２５℃）以下の作動温度まで冷却
させなければならない。高電圧絶縁システムは、固体材
料の絶縁物２と、流体、すなわち、液体又は気体冷却剤
３とを備えている。固体材料の絶縁物２は、ベースファ
ブリック２０と、ポリマー母体２１とを備えている。母
体システムは、好ましくは、３次元的に架橋された熱硬
化性樹脂であり、例えば、硬化エポキシ、シリコン又は
ポリエステル樹脂を基にしている。本発明によれば、ベ
ースファブリック２０は（セルロース処理された）セル
ロース繊維から成っている。
よる高電圧絶縁システムを示している。導体１は電気素
子の一部分であり、その意図した方法で作動するため、
周囲又は室温（２０〜２５℃）以下の作動温度まで冷却
させなければならない。高電圧絶縁システムは、固体材
料の絶縁物２と、流体、すなわち、液体又は気体冷却剤
３とを備えている。固体材料の絶縁物２は、ベースファ
ブリック２０と、ポリマー母体２１とを備えている。母
体システムは、好ましくは、３次元的に架橋された熱硬
化性樹脂であり、例えば、硬化エポキシ、シリコン又は
ポリエステル樹脂を基にしている。本発明によれば、ベ
ースファブリック２０は（セルロース処理された）セル
ロース繊維から成っている。
【００１７】図１ｂは、冷却されると共に供給ライン４
を介して、図示しない電源システムに接続される電気素
子の一部分として導体１を有する設備を示している。導
体１は本発明により固体材料の絶縁物２により取囲まれ
ており、冷却液体３に浸されている。冷却液体３は断熱
冷却容器５に入れられている。
を介して、図示しない電源システムに接続される電気素
子の一部分として導体１を有する設備を示している。導
体１は本発明により固体材料の絶縁物２により取囲まれ
ており、冷却液体３に浸されている。冷却液体３は断熱
冷却容器５に入れられている。
【００１８】従来技術では、ガラス繊維は達成可能な機
械特性のため使用され、それらはポリマー樹脂で飽和さ
れている。飽和されたガラス繊維のために最初に述べら
れた４ｋＶ／ｍｍ以下の部分放電処理電界の実現を妨げ
る理由は、ガラス繊維が被覆されるのに必要とされ、こ
れは繊維が樹脂で完全に濡れるのを防止することであ
る。これは、部分放電が起こる繊維の微少の空洞とな
り、これは、順番に、ガラス繊維の老化を加速させる。
対照的に、セルロース繊維はよりよく飽和可能であり、
空洞が形成されないので、１０ｋＶ／ｍｍまでの部分放
電処理電界は、ポリマー樹脂で飽和されたセルロースを
使用して、７７Ｋの温度で達成可能である。
械特性のため使用され、それらはポリマー樹脂で飽和さ
れている。飽和されたガラス繊維のために最初に述べら
れた４ｋＶ／ｍｍ以下の部分放電処理電界の実現を妨げ
る理由は、ガラス繊維が被覆されるのに必要とされ、こ
れは繊維が樹脂で完全に濡れるのを防止することであ
る。これは、部分放電が起こる繊維の微少の空洞とな
り、これは、順番に、ガラス繊維の老化を加速させる。
対照的に、セルロース繊維はよりよく飽和可能であり、
空洞が形成されないので、１０ｋＶ／ｍｍまでの部分放
電処理電界は、ポリマー樹脂で飽和されたセルロースを
使用して、７７Ｋの温度で達成可能である。
【００１９】例えば、導体１は高温度超伝導体であり、
それ自体、電力伝送のために使用される素子の一部分で
ある（伝送ケーブル、変圧器又は電流リミッター）。図
１に示された平面導体の外形は、決して限定的ではなく
導体はまた、恐らく、通常の導体母体と関連させて、適
当に湾曲し、又はワイヤの形を取ってもよい。その上さ
らに、基板の使用又は通常導体バイパス層が可能であ
る。公知な高温度超伝導材料の臨界温度は８０Ｋ以上で
あり、通常の圧力下の沸点が７７Ｋである冷却剤として
の液体窒素ＬＮ２の使用はこのような高温度超伝導体を
使用させるようになっている。
それ自体、電力伝送のために使用される素子の一部分で
ある（伝送ケーブル、変圧器又は電流リミッター）。図
１に示された平面導体の外形は、決して限定的ではなく
導体はまた、恐らく、通常の導体母体と関連させて、適
当に湾曲し、又はワイヤの形を取ってもよい。その上さ
らに、基板の使用又は通常導体バイパス層が可能であ
る。公知な高温度超伝導材料の臨界温度は８０Ｋ以上で
あり、通常の圧力下の沸点が７７Ｋである冷却剤として
の液体窒素ＬＮ２の使用はこのような高温度超伝導体を
使用させるようになっている。
【００２０】セラミック超伝導体の熱膨張係数は、通
常、約１０×１０−６／Ｋであり、ポリマー樹脂で飽和
されたセルロースファブリックの平面に沿った膨張係数
は、６〜１３×１０−６／Ｋの範囲である。したがっ
て、熱膨張係数にほとんど差がないので、セルロース合
成物及び高温度超伝導体は作動温度まで冷却している
間、同一程度まで収縮する。したがって、例えば、機械
的合成物を形成する前記ポリマー樹脂により、それらが
共に予め周囲の温度で結合される場合、熱動力の応力は
発生しない。
常、約１０×１０−６／Ｋであり、ポリマー樹脂で飽和
されたセルロースファブリックの平面に沿った膨張係数
は、６〜１３×１０−６／Ｋの範囲である。したがっ
て、熱膨張係数にほとんど差がないので、セルロース合
成物及び高温度超伝導体は作動温度まで冷却している
間、同一程度まで収縮する。したがって、例えば、機械
的合成物を形成する前記ポリマー樹脂により、それらが
共に予め周囲の温度で結合される場合、熱動力の応力は
発生しない。
【００２１】セルロースは、とりわけ、約１．２ｇ／ｃ
ｍ３の密度の板紙の形で圧縮されて使用可能である。こ
れらのような板はまた、適当な処理を使用し、低粘度の
ポリマー樹脂で飽和可能である。この目的のため、板は
予め完全に乾燥されなければならない。そのように容器
に入れられた板は支持機能を供給してもよく、同様の熱
膨張係数のため、それらに近い超伝導体を安定させるこ
とができる。
ｍ３の密度の板紙の形で圧縮されて使用可能である。こ
れらのような板はまた、適当な処理を使用し、低粘度の
ポリマー樹脂で飽和可能である。この目的のため、板は
予め完全に乾燥されなければならない。そのように容器
に入れられた板は支持機能を供給してもよく、同様の熱
膨張係数のため、それらに近い超伝導体を安定させるこ
とができる。
【００２２】個々の薄板は一定の程度まで形成可能であ
り、個々の処理は通常、湿った状態で行われている。こ
の場合の問題は、その後の乾燥処理の間に、形成された
板の形状が再び変化し、すなわち、一定の形状不安定性
が発生する。乾燥形成が使用された場合、最小曲率半径
はいつまでも減少できず、１ｍｍの板厚のために達成可
能な最小曲率半径は１５ｃｍである。形成された又は平
面の個々の板は共に結合可能であり、その後、飽和さ
れ、積層物を形成する。
り、個々の処理は通常、湿った状態で行われている。こ
の場合の問題は、その後の乾燥処理の間に、形成された
板の形状が再び変化し、すなわち、一定の形状不安定性
が発生する。乾燥形成が使用された場合、最小曲率半径
はいつまでも減少できず、１ｍｍの板厚のために達成可
能な最小曲率半径は１５ｃｍである。形成された又は平
面の個々の板は共に結合可能であり、その後、飽和さ
れ、積層物を形成する。
【００２３】この目的のため、過剰の樹脂は板の間に５
０μ未満の厚さの薄い純粋な樹脂層として蓄積可能であ
るから、個々の板の間に中間層を供給するのが有利であ
る。冷却において、これは積層物の層間剥離させる方向
に導く。綿、ナイロン繊維又はポリエチレン繊維から成
るファブリックは、例えば、中間層のための材料として
適している。
０μ未満の厚さの薄い純粋な樹脂層として蓄積可能であ
るから、個々の板の間に中間層を供給するのが有利であ
る。冷却において、これは積層物の層間剥離させる方向
に導く。綿、ナイロン繊維又はポリエチレン繊維から成
るファブリックは、例えば、中間層のための材料として
適している。
【００２４】図２は、概略的に、中空円筒状コイル巻型
を有する超伝導コイルを示し、個々に形成され、管を作
る２層６０，６１を有する合成物から成り、中間層６２
により分離される。超伝導ワイヤ１’はコイル巻型６で
巻かれている。コイル巻型６の内部及びコイルを取囲む
外部領域は、図示されていない冷却剤で充填されてい
る。コイルの製造の間、飽和処理、すなわち、コイルの
カプセル化を行うのが有利であり、これはまたコイル巻
型６に固定されたワイヤ１’になるので、ワイヤ１’が
それに巻かれるようになっている。
を有する超伝導コイルを示し、個々に形成され、管を作
る２層６０，６１を有する合成物から成り、中間層６２
により分離される。超伝導ワイヤ１’はコイル巻型６で
巻かれている。コイル巻型６の内部及びコイルを取囲む
外部領域は、図示されていない冷却剤で充填されてい
る。コイルの製造の間、飽和処理、すなわち、コイルの
カプセル化を行うのが有利であり、これはまたコイル巻
型６に固定されたワイヤ１’になるので、ワイヤ１’が
それに巻かれるようになっている。
【００２５】高電圧素子の避け難い１つの問題は端部、
開口等での電界の主な増加であるので、絶縁システム、
特に、一定の電界制御又は電界傾斜特性を有する固体材
料の絶縁物を供給することが有利である。このため、高
い誘電定数を有する材料、例えば、カーボンブラックが
ポリマー樹脂に粉末形で付加され、又は中間層の一部分
としてファブリック形で供給される。これは合成半導体
特性を与える。アルミニウム箔は、同様に、幾何学的電
界を徐々に変化させるため中間層の一部分として使用可
能である。
開口等での電界の主な増加であるので、絶縁システム、
特に、一定の電界制御又は電界傾斜特性を有する固体材
料の絶縁物を供給することが有利である。このため、高
い誘電定数を有する材料、例えば、カーボンブラックが
ポリマー樹脂に粉末形で付加され、又は中間層の一部分
としてファブリック形で供給される。これは合成半導体
特性を与える。アルミニウム箔は、同様に、幾何学的電
界を徐々に変化させるため中間層の一部分として使用可
能である。
【００２６】さらなる機械的強化が望まれる場合には、
ポリマー母体又は中間層のガラス繊維マットとしてのい
ずれかを再び使用可能である。これは、勿論、高い電界
がなく、部分放電について心配する必要がないところで
のみ、なされる。
ポリマー母体又は中間層のガラス繊維マットとしてのい
ずれかを再び使用可能である。これは、勿論、高い電界
がなく、部分放電について心配する必要がないところで
のみ、なされる。
【図１ａ】本発明による高電圧絶縁システムの詳細を示
している。
している。
【図１ｂ】本発明による電気的に絶縁された導体を有す
る設備を通る断面図を示している。
る設備を通る断面図を示している。
【図２】本発明の１つの好適な実施例による高電圧絶縁
システムの一部分としてコイル巻型を有するコイルを示
している。
システムの一部分としてコイル巻型を有するコイルを示
している。
１，１’ 導体、巻線 ２ 固体材料の絶縁物 ３ 冷却剤 ４ 供給ライン ５ 冷却剤容器 ６ コイル巻型 ２０ ベースファブリック ２１ 母体 ６０，６１ 巻板紙 ６２ 中間層
Claims (10)
- 【請求項１】動作温度が周囲温度以下で、冷却剤（３）
と、硬化ポリマー母体（２１）及びベースファブリック
（２０）を有する固体材料（２）とを備えた素子の電気
絶縁のための高電圧絶縁システムであって、 前記ベースファブリック（２０）はセルロースを含んで
いることを特徴とする高電圧絶縁システム。 - 【請求項２】前記冷却剤（３）は液体窒素を含み、前記
素子は高温度超伝導体材料を含んでいることを特徴とす
る請求項１に記載の高電圧絶縁システム。 - 【請求項３】前記素子を機械的に強くするため、前記ベ
ースファブリック（２０）が板紙の形をとっていること
を特徴とする請求項１に記載の高電圧絶縁システム。 - 【請求項４】前記ベースファブリックは、少なくとも２
層（２０，６１）の板紙を有する積層物（６）を備え、
少なくとも１つの中間層（６２）により分割されている
ことを特徴とする請求項３に記載の高電圧絶縁システ
ム。 - 【請求項５】前記中間層（６２）は、綿、ナイロン又は
ポリエチレン繊維から成るファブリックを備えているこ
とを特徴とする請求項４に記載の高電圧絶縁システム。 - 【請求項６】電界を徐々に変化させるため、繊維又はフ
ァブリックの形の炭素はベースファブリック（２０）又
は中間層（６２）に付加されていることを特徴とする請
求項１又は４に記載の高電圧絶縁システム。 - 【請求項７】機械的強化のため、繊維又はファブリック
の形のガラス繊維がベースファブリック（２０）又は中
間層（６２）に付加されていることを特徴とする請求項
１又は４に記載の高電圧絶縁システム。 - 【請求項８】冷却剤（３）と、硬化ポリマー母体（２
１）及びベースファブリック（２０）を有する固体材料
（２）とを備えた高電圧絶縁システムを製造するための
方法であって、 セルロースを備えたベースファブリック（２０）は、乾
燥状態で板紙として形成され、その後、ポリマー樹脂で
飽和されていることを特徴とする方法。 - 【請求項９】前記板紙は、厚さｄ、及び最小曲率半径Ｒ
を有し、割合Ｒ／ｄは１５０以下であることを特徴とす
る請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】形成された板紙は、超伝導体（１’）の
少なくとも１つの巻線が巻かれたコイル巻型（６）を形
成し、その後、該コイル巻型（６）及び巻線（１’）は
共に飽和されていることを特徴とする請求項８に記載の
方法。
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| RU195807U1 (ru) * | 2019-12-02 | 2020-02-05 | Закрытое акционерное общество "СуперОкс" (ЗАО "СуперОкс") | Высоковольтное токоограничивающее устройство |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0963366A (ja) * | 1995-08-22 | 1997-03-07 | Kobe Steel Ltd | 絶縁被覆超電導線材およびその製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3466378A (en) * | 1966-08-24 | 1969-09-09 | Gen Electric | Electrical insulation and method of treatment |
| US3710293A (en) * | 1972-03-30 | 1973-01-09 | Westinghouse Electric Corp | Insulating member for transformer coils |
| US3775719A (en) * | 1972-04-14 | 1973-11-27 | Westinghouse Electric Corp | Solid insulation for electrical apparatus |
| DE2327629A1 (de) * | 1973-05-30 | 1974-12-12 | Siemens Ag | Durchfuehrungsisolator fuer hochspannungseinrichtungen und verfahren zu seiner herstellung |
| US3931027A (en) * | 1973-06-25 | 1976-01-06 | Mcgraw-Edison Company | Cellulose material treated with a thermosetting resin and having improved physical properties at elevated temperatures |
| SE383057B (sv) * | 1973-09-17 | 1976-02-23 | Asea Ab | Kabel forsedd med isolering omfattande flera lager pappersband |
| FR2358271A1 (fr) * | 1976-07-12 | 1978-02-10 | Rhone Poulenc Ind | Stratifies ignifuges pour l'industrie electrique et electronique |
| US4146858A (en) * | 1978-01-26 | 1979-03-27 | The Boeing Company | Coil assembly for an electromagnetic high energy impact apparatus |
| US4447796A (en) * | 1982-04-05 | 1984-05-08 | Mcgraw-Edison Company | Self-adjusting spacer |
| US4623953A (en) * | 1985-05-01 | 1986-11-18 | Westinghouse Electric Corp. | Dielectric fluid, capacitor, and transformer |
| DE4403288A1 (de) * | 1993-09-18 | 1995-03-23 | Richard Gallina | Verbundwerkstoffplatte |
| DE4340046C2 (de) * | 1993-11-24 | 2003-05-15 | Abb Patent Gmbh | Supraleitendes Kabel |
| EP0757363A3 (en) * | 1995-07-31 | 1997-06-11 | Babcock & Wilcox Co | Composite insulation |
| US5736915A (en) * | 1995-12-21 | 1998-04-07 | Cooper Industries, Inc. | Hermetically sealed, non-venting electrical apparatus with dielectric fluid having defined chemical composition |
| JP3458693B2 (ja) * | 1998-02-27 | 2003-10-20 | 株式会社日立製作所 | 絶縁材及び電機巻線 |
| DE69921904T2 (de) * | 1998-07-10 | 2006-03-02 | Pirelli Power Cables And Systems Usa, Llc | Halbleitermaterial, Verfahren zur Herstellung desselben und damit ummanteltes Kabel |
| JP2000173836A (ja) * | 1998-12-01 | 2000-06-23 | Mitsubishi Electric Corp | 静止誘導機器 |
| US6514610B2 (en) * | 1999-12-13 | 2003-02-04 | Fuji Spinning Co., Ltd. | Method for manufacturing improved regenerated cellulose fiber |
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0963366A (ja) * | 1995-08-22 | 1997-03-07 | Kobe Steel Ltd | 絶縁被覆超電導線材およびその製造方法 |
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