JP3760870B2

JP3760870B2 - Insulator with shield electrode embedded, and high-voltage equipment using this insulator

Info

Publication number: JP3760870B2
Application number: JP2002029584A
Authority: JP
Inventors: 浩美伊藤; 武敏長谷川; 一志春名; 敏治安東; 茂之山本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-02-06
Filing date: 2002-02-06
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2022-02-06
Also published as: JP2003235138A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、絶縁ガスに充填された管路気中に配置される送電線路やガス開閉装置などの管路内に配置される導体を受電側または配電側に接続する部分において用いられるブッシングなどの絶縁物に関するものであり、特に上記絶縁物に埋め込まれる電界緩和用シールド電極の構成に関するものである。
さらに、上記絶縁物を用いた高電圧機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
送電線路や導体が配置された管路内には通電や遮断や断路機能を果たすために外部との短絡を防ぐ役割として絶縁ガスが充填されており、管路毎にガス区分がなされている。絶縁物は管路気中に配置される送電線路や導体を絶縁支持すると同じに、各区分毎の接続部品としても用いられている。そのため短絡時の異常温度上昇に伴うガス圧力の上昇や、常時においてもガス区分用隔壁としてガス圧力に耐える必要があり、また季節や使用環境の違いによる温度差の変化（ヒートサイクル）に対しても長期にわたって耐える必要がある。さらにＳＦ６などの地球温暖化ガスを用いる場合は特に密封性の確保が必須である。
従来の絶縁物は熱硬化性樹脂等からなる注型樹脂にアルミニウムなどの金属からなるシールド電極を埋め込んで作製されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の絶縁物はこのような構成であるため、上記のような使用目的、使用環境に対して、シールド電極と注型樹脂との線膨張率の差によりシールド電極と注型樹脂との間に剥離が生じ、その部分で部分放電が生じて電気的特性が低下するという問題があった。また、絶縁物製造時において、硬化反応時の収縮からなるストレスによりシールド電極と注型樹脂の界面に応力が発生し、クラックや剥離などの致命的故障が起こっていた。このような問題を解消するものとして、例えば特公昭６３−３３３６８号公報には、多孔性金属燒結体からなるシールド電極に注型樹脂を十分に含浸させ、注型樹脂とシールド電極とを一体に硬化形成するものが示されている。また特開昭５７−２０６２１４号公報には、導電性プラスチック製シールド電極を分割成形し、分割成形品を接合組み立てして一体成形するものが示されている。しかしながら、上記のような使用目的、使用環境に対して、シールド電極と注型樹脂との界面における剥離の問題は十分に解消できなかった。
【０００４】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、注型樹脂とシールド電極との接着性を向上させ、注型樹脂とシールド電極とが剥離することを低減して信頼性の高い絶縁物を提供することを目的とする。
また、長期信頼性のある高電圧機器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のシールド電極を埋め込んだ絶縁物は、高電圧導体の周囲を取り囲む円筒状のシールド電極を埋め込み、樹脂により注型されたブッシングであって、上記シールド電極は、上記円筒状のシールド電極の内面または外面に、上記樹脂の注入時に巻き込むボイドを取り込む一個以上の溝を有するものである。
【０００６】
また、本発明のシールド電極を埋め込んだ絶縁物は、上記溝の深さと溝の幅との比（溝の深さ／溝の幅）が０．４以上であるものである。
【０００７】
また、本発明のシールド電極を埋め込んだ絶縁物は、高電圧導体の周囲を取り囲む円筒状のシールド電極を埋め込み、樹脂により注型されたブッシングであって、上記シールド電極は、上記樹脂の注入時に巻き込むボイドを、上記シールド電極の外側に逃がす一個以上のスリットを有するものである。
【０００８】
また、本発明のシールド電極を埋め込んだ絶縁物は、上記スリットのスリット幅が１２ｍｍ以下であるものである。
【０００９】
また、本発明のシールド電極を埋め込んだ絶縁物は、高電圧導体の周囲を取り囲む円筒状のシールド電極を埋め込み、樹脂により注型されたブッシングであって、上記シールド電極は、上記円筒状のシールド電極の内面または外面に、上記樹脂の注入時に巻き込むボイドを取り込む、あるいは上記ボイドを上記シールド電極の外側に逃がす一個以上の孔を有し、上記孔が閉塞孔の場合は、上記閉塞孔の深さと上記閉塞孔の径との比が０．４以上であり、上記孔が貫通孔の場合は、上記貫通孔の径が１２ｍｍ以下であるものである。
【００１０】
また、本発明のシールド電極を埋め込んだ絶縁物は、シールド電極が複数個の貫通孔、または複数個の閉塞孔を有し、上記複数個の貫通孔、または上記複数個の閉塞孔により、シールド電極表面の表面粗度が２０μｍ以上となるようにしたものである。
【００１１】
また、本発明のシールド電極を埋め込んだ絶縁物は、上記各シールド電極が、軸方向の全てにわたって切断されている切断個所を有するものである。
【００１２】
また、本発明のシールド電極を埋め込んだ絶縁物は、シールド電極を１０⁵Ωｃｍ以下の体積抵抗率を有する導電性プラスチックで構成したものである。
【００１３】
また、本発明のシールド電極を埋め込んだ絶縁物は、シールド電極を絶縁性プラスチックで構成し、上記絶縁性プラスチックの表面を１０⁵Ωｃｍ以下の体積抵抗率を有する導電性材料で被覆したものである。
【００１４】
また、本発明のシールド電極を埋め込んだ絶縁物は、上記各シールド電極の表面を接着性を有するプライマ材料で被覆したものである。
【００１５】
また、本発明の高電圧機器は、上記構成の絶縁物を高電圧導体の周囲に配設し、上記高電圧導体を絶縁支持するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１を図を用いて説明する。
図１（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態１による絶縁スペーサを示す縦断面図及び横断面図である。なお、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った横断面図である。図において、１ａ、１ｂ（総称するときは１）は接地容器、２は絶縁ガス、３は中心導体、４１は絶縁スペーサ、５は低圧側電界緩和シールド電極、６は高圧側電界緩和シールド電極である。
接地容器１内に所定の中心導体３を配置し、この中心導体３と接地容器１を絶縁し、かつ接地容器１ａと接地容器１ｂとを接続すると共に、中心導体３を支持するために絶縁スペーサ４１を用いる。さらに、接地容器１内には絶縁ガス２としてＳＦ６ガスや窒素、乾燥空気、あるいはその混合ガスが充填されている。
【００１７】
また、中心導体３を受電または配電側に接続する部分においては絶縁物としてブッシング等が用いられている。図２（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態１によるブッシングを示す縦断面図及び横断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った横断面図である。図において、４２はブッシングである。
【００１８】
絶縁スペーサ４１及びブッシング４２等の絶縁物４としては、一般に注型樹脂としてエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂が用いられている。また、絶縁物４は内部に低圧側電界緩和シールド電極５あるいは高圧側電界緩和シールド電極６を埋め込んで構成されており、高圧側電界緩和シールド電極６は高圧の中心導体３と絶縁ガス２および絶縁スペーサ４１とのトリプルジャンクション部での電界集中を緩和する目的で、中心導体接続部の周囲を取り囲んで埋め込まれている。低圧側電界緩和シールド電極５は接地容器１のフランジ部でのトリプルジャンクション部の電界集中を緩和する目的で、フランジ近傍にフランジと接地されながら埋め込まれている。これらのシールド電極５、６の形成材料は、銅、錫、亜鉛、アルミニウム、鉄、マグネシウム、一般に用いられている合金など金属であれば何を用いてもよく、特に限定されない。本実施の形態１における電界緩和シールド電極５、６は、少なくとも一個以上の溝が施されているものである。
【００１９】
図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）（ｂ）は各々本実施の形態１によるブッシングにおけるシールド電極を示す斜視図と断面図であり、溝加工した例を示す。例えば図３のようにシールドの内面に溝を持たせたり、あるいは外面に溝を持たせたり、さらには図４のように内面と外面に溝を持たせることもできる。
【００２０】
溝の機能としては、図５に示すように、樹脂の注型時に巻き込むボイドを溝の部分でトラップし、ボイドをシールド電極が取り囲むように機能する。これにより中心導体とシールド電極間で部分放電が発生し難くなり電気的な信頼性が向上する。また、溝加工することによりシールド電極と注型樹脂との接触面積が増加し接着性が向上するため、注型樹脂とシールド電極との剥離が低減され、信頼性の高い絶縁物が低コストで得られるという利点がある。
【００２１】
次に本実施の形態１に係わる溝のサイズについて説明する。
図６は本実施の形態１によるブッシングの構成、及び形状を模式的に示す説明図である。シールド電極５として、アルミニウム製で電極部の厚さが５ｍｍのものを用意し、このシールド電極５の表面に、溝の深さと溝の幅の比（アスペクト比：溝の深さ／溝の幅）を０（溝無し）から２まで変えて複数個試作し、これらをブッシングに注型したサンプルに関して部分放電試験を実施した。評価試験としては３０ｋＶ電圧を印加して部分放電発生を調べた。試験結果を図７に示す。
図７の結果から、アスペクト比が０．４より小さいと部分放電が発生しており、アスペクト比が０．４以上、好ましくは０．５以上が適していることを見出した。また溝加工処理のないシールド電極（アスペクト比：０）は部分放電が発生した。
【００２２】
なお、上記実施の形態１において、溝の方向は図６中のＡからＢにかけて平行に溝加工したシールド電極を示したが、溝方向はいずれの方向でもよく、Ａ−Ｂに対して垂直であっても、両者が混ったものでもよい。また溝は特に直線的でなくともよく、螺旋形であっても溝同士が互いに交差していても良い。
【００２３】
また、上記実施の形態１ではシールド電極に溝を施し、シールド電極が円周方向に連続的につながっているものを示したが、図８に示すように、軸方向の全てにわたって切断されている切断個所を有するものであってもよく、また複数個所が軸方向の全てにわたって切断された分割シールド電極としてもよい。これらのシールド電極は一部が絶縁物（注型樹脂）のフランジなどを通して外周部に配置され、外部より接地可能な設置電極を有した形で用いられる。
このようにすれば、絶縁物を製造する際に生じる注型樹脂の硬化収縮にシールド電極が追随できるため、注型樹脂とシールド電極とが剥離し難く、信頼性の高い絶縁物が提供できる。
【００２４】
実施の形態２．
上記実施の形態１ではシールド電極に溝加工を施すものを示したが、少なくとも一個以上のスリットを有する構成としてもよい。
図９（ａ）〜（ｅ）は本実施の形態２によるブッシングにおけるシールド電極を示す斜視図であり、（ａ）に示すように、同一方向にスリットを持たせたり、（ｂ）に示すように交互にスリットを持たせたり、中抜き（ｃ）（ｄ）（ｅ）、あるいはランダムにスリットを持たせることもできる。またスリット構造は特に直線的でなくともよく、螺旋形であっても途中のスリットの幅や長さなどのサイズが変化していても良い。
【００２５】
スリットの機能としては、図１０に示すように、樹脂の注型時に巻き込むボイドをスリットで逃がすことができ、これにより中心導体とシールド電極間で部分放電が発生し難くなり電気的な信頼性が向上する。また、スリット加工することによりシールド電極と注型樹脂との接触面積が増加し接着性が向上するため、注型樹脂とシールド電極との剥離が低減され、信頼性の高い絶縁物が低コストで得られるという利点がある。
【００２６】
次に本実施の形態２に係わるスリット幅のサイズについて説明する。
シールド電極として、アルミニウム製で電極部の厚さが５ｍｍ、形状が図６に示すものを用意し、このシールド電極にスリット幅を０〜２０ｍｍまで変えて複数個試作し、これらを図２示すようなブッシングに注型したサンプルに関して部分放電試験を実施した。試験結果を図１１に示す。
図１１の結果から、スリット幅が１０ｍｍより大きいとブッシング取り付けフランジ端部から部分放電が開始しており、スリット幅は１２ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下が適していることを見出した。ブッシング取り付けフランジ端部での部分放電を発生させないためには、フランジ端部と対向するフランジ表面の電位を２００Ｖ以下にしなければならない。これは、図２に示すブッシングフランジ部を大気中で使用する場合、上記フランジ表面の電位を、最低火花開始電圧である２３５Ｖ以下にしておけば、この部分での部分放電の発生は生じない。図１１に併記したカーブは図２に示す形状において計算されたブッシング表面電位とシールドのスリット幅の関係であり、スリット幅が１２ｍｍより大きいとスリットからの電位の漏れが大きくなり、それによって表面電位が増大し、表面電位が２００Ｖを越えるとフランジ端部で部分放電が発生することが分かる。またスリット加工を施していないシールド電極（スリット幅：０）は部分放電が発生した。
【００２７】
なお、上記実施の形態１に示した溝加工を施したシールド電極と本実施の形態２に示すスリット加工を施したシールド電極との併用は何ら支障なく、またひとつのシールド電極の中に溝とスリットを持たせたシールド電極を用いても問題ない。これらのシールド電極は一部が絶縁物（注型樹脂）のフランジなどを通して外周部に配置され、外部より接地可能な設置電極を有した形で用いられる。
【００２８】
また、上記実施の形態２ではシールド電極にスリットを施し、シールド電極が円周方向に連続的につながっているものを示したが、実施の形態１と同様、図８に示すような切断個所を有するものであってもよく、また複数個所が軸方向の全てにわたって切断された分割シールド電極としてもよい。これらのシールド電極は一部が絶縁物（注型樹脂）のフランジなどを通して外周部に配置され、外部より接地可能な設置電極を有した形で用いられる。
【００２９】
なお、説明するまでもないが、スリット端部、特にシールド電極の内面の端部は電界が高くなるので、端部のＲ加工をすることは当然であり、Ｒは０．５ｍｍ以上が好ましい。
【００３０】
実施の形態３．
本実施の形態はシールド電極に少なくとも一個以上の孔（貫通または閉塞）を有するものである。
シールド電極に孔（貫通または閉塞）を持たせる場合の一例としては、たとえばシールド全面に孔を持たせたり、あるいは部分的に、あるいはランダムに持たせることもできる。また各孔のサイズが変化していても良い。
【００３１】
孔の機能としては、注型樹脂による絶縁物の注型時に巻き込むボイドを孔（閉塞）でトラップ、あるいは孔（貫通）で逃がすことができ、これにより中心導体とシールド電極間で部分放電が発生し難くなり電気的な信頼性が向上する。また、孔を設けることによりシールド電極と注型樹脂との接触面積が増加し接着性が向上するため、注型樹脂とシールド電極との剥離が低減され、信頼性の高い絶縁物が低コストで得られるという利点がある。
【００３２】
次に本実施の形態３に係わる孔について説明する。
孔（閉塞）の作製に関しては、例えば、硬質粉の打ち付け、たとえばアルミナや鉄粉をショットすることによるブラストなどの機械的加工、エッチング、クロム酸などを用いる化学的処理などで形成させることができる。このような方法によりシールド電極表面に孔（閉塞）を作製した。この際、処理方法を制御することにより、孔（閉塞）によりできるシールド電極表面の表面粗さを１０〜１００μｍまで変えて複数個試作し、各シールド電極と注型樹脂との接着強度を測定した。測定結果を図１２に示す。
図１２の結果から、孔（閉塞）によりシールド電極表面にできる表面粗さは２０μｍ以上好ましくは３０μｍ以上であれば接着強度が大幅に向上することを見出した。また、接着強度が高いほど剥離しにくく、その結果、部分放電も抑制できることが判明した。
【００３３】
なお、孔（閉塞）の作製方法は上記方法に限らない。
また、孔は閉塞孔に限らず、貫通孔であってもよく、同様の結果が得られた。
【００３４】
部分放電と孔のサイズとの関連は、孔（閉塞）の場合は実施の形態１と同様に、孔（閉塞）の深さと孔（閉塞）の径との比が０．４以上が適しており、孔（貫通）の場合は実施の形態２と同様に、孔（貫通）の径が１２ｍｍ以下が望ましい。
【００３５】
また、本実施の形態３に示す孔（貫通または閉塞）を設けたシールド電極と、上記実施の形態１に示す溝加工を施したシールド電極や上記実施の形態２に示すスリット加工を施したシールド電極との併用は何ら支障なく、またひとつのシールド電極の中に溝、スリット、及び孔（貫通または閉塞）を持たせたシールド電極を用いても問題ない。
【００３６】
また、シールド電極は円周方向に連続的につながっているものに限らず、実施の形態１、２と同様、図８に示すような切断個所を有するものであってもよく、また複数個所が軸方向の全てにわたって切断された分割シールド電極としてもよい。これらのシールド電極は一部が絶縁物（注型樹脂）のフランジなどを通して外周部に配置され、外部より接地可能な設置電極を有した形で用いられる。
【００３７】
実施の形態４．
上記各実施の形態ではシールド電極の材質として、銅、錫、亜鉛、アルミニウム、鉄、マグネシウム、一般に用いられている合金など金属を用いたが、プラスチックあるいはゴムを用いることもできる。
【００３８】
シールド電極を導電性のプラスチックを用いて作製する場合において、その導電性に関しては、図２に示すブッシングに注型したサンプルに関して、雷インパルス試験を実施した結果、図１３に示すように体積抵抗率１０⁵Ωｃｍ以下、好ましくは１０⁴Ωｃｍ以下であればブッシング沿面でのフラシオーバ（Ｆ／Ｏ）電圧が低下しないことが分かった。これは、図２に示すブッシングにおいて、雷インパルス電圧を印加した場合に、フランジ端部の部分放電がトリガとなってＦ／Ｏ電圧が低下することが分かった。従って、フランジ端部と対向するフランジ表面の電位を２００Ｖ以下にしなければならない。これは、図２に示すブッシングフランジ部を大気中で使用する場合、最低火花開始電圧である２３５Ｖ以下にしておけば、この部分での部分放電の発生は生じないからである。図１３に併記したカーブは、図２に示す形状において計算されたブッシング表面電位と樹脂シールド電極の体積抵抗率の関係であり、表面電位が２００Ｖを越えると雷インパルス電圧でＦ／Ｏすることが分かる。
【００３９】
導電性を発現するプラスチック材料としてはカーボン、金属粉、金属酸化物など導電性発現材料であればよく、その表面の処理方法に特に限定はない。
また、導電性発現材料の形状に関しても破砕、球状、針状など特に限定されるものではない。
また、導電性プラスチックは、上記のように体積抵抗率が１０⁵Ωｃｍ以下であれば良く、導電性発現材料のほかに通常の無機充填剤などが混合されて用いられても何ら問題ない。
さらに、上記導電性プラスチックのマトリクス樹脂として用いられる樹脂がポリエチレン、ポリスチレン、ポリエーテルスルフォン、ポリエチレンテレフラレート、ポリブチレンテレフタレート、ナイロンなどの熱可塑性樹脂であっても、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ＢＭＣ（ＢａｌｋＭｏｌｄｉｎｇＣｏｍｐｏｕｎｄ）といった不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂であっても特にその材質には限定はない。
これらの樹脂において上記体積抵抗率以外の特性としては、熱膨張率が絶縁物（注型樹脂）に近いほど界面での発生応力が小さくできるため好ましい。また耐熱性に関してはガラス転移温度が８０℃以上、好ましくは１００℃以上あればよい。
【００４０】
上記シールド電極を絶縁性のプラスチックを用いて作製する場合は、その表面に抵抗率１０⁵Ωｃｍ以下、好ましくは１０⁴Ωｃｍ以下の材料で被覆して用いられる。この被覆材料に関しては特に限定はなく体積低効率が１０⁵Ωｃｍ以下であれば前述の導電性プラスチックや、シリコーン系、ブタジエン系、ウレタン系などの導電性ゴムや導電性塗料を用いてもよく、またこれらに限るものではなく体積低効率が１０⁵Ωｃｍ以下の材料であれば用いることができる。
【００４１】
シールド電極を形成する絶縁性のプラスチックとしては、熱硬化性樹脂であっても熱硬化性樹脂であっても良くその材質には特に限定はない。これらの樹脂において必要とされる特性としては、熱膨張率が絶縁物（注型樹脂）に近いほど界面での発生応力が小さくできるため好ましい。また耐熱性に関してはガラス転移温度が８０℃以上、好ましくは１００℃以上あればよい。
【００４２】
実施の形態５．
上記各実施の形態で示されたシールド電極を使用する際に、絶縁物（注型樹脂）とシールド電極との界面での接着性を向上させる目的で、シールド電極の表面に接着性を有するプライマ材料で被覆したり、カップリング剤で被覆するとよい。
【００４３】
接着性を有するプライマ材料としては、エポキシ樹脂などが挙げられ、そのエポキシ樹脂としてはエピコート８２８（ジャパンエポキシ社製）などの液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エピコート８０７（ジャパンエポキシ社製）などの液状ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エピコート１００１（ジャパンエポキシ社製）などの固形ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ＥＯＣＮ−１０２Ｓ（日本化薬社製）などのオルトークレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エピコート１５２（ジャパンエポキシ社製）などのフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ＣＹ１７９（バンティコ社製）などの脂環式エポキシ樹脂、ＥＬＭ１００（住友化学工業製）などのグリシジルーアミノフェノール系エポキシ樹脂、ＥＰＰＮ５０１（日本化薬社製）などの特殊多官能エポキシ樹脂が挙げられるが、これに限ったものではない。
また、これらは単独で用いても２種類以上を併用して用いても良い。
【００４４】
さらに、この硬化剤としてはメチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水ハイミック酸などの脂環式酸無水物、ドデセニル無水コハク酸などの脂肪族酸無水物、無水フタル酸、無水トリメリット酸などの芳香族酸無水物、ジシアンジアミド、アジピン酸ジヒドラジドなどの有機ジヒドラジド、トリス（ジメチルアミノメリツ）フェノール、ジメチルベンジルアミン、１、８−ジアザビシクロ（５、４、０）ウンデカン、およびその誘導体、２−メチルイミダゾール、２−エチルー４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾールなどのイミダゾール類があげられるが、これに限ったものではない。
また、これらは単独で用いても２種類以上を併用して用いても良い。
また、粘度調整材料としてアセトン、トルエンなどの有機溶媒を適宜用いることはなんら問題ない。
【００４５】
カップリング剤としてはγ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ―アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ―アミノプロピルトリメトキシシラン、γ―メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤やアルミニウム系カップリング剤、チタネート系カップリング剤を用いることができる。
これらは単独で用いても２種類以上を併用して用いても良い。
また、上記プライマとの併用も問題なく、さらに粘度調整材料としてアセトン、トルエンなどの有機溶媒を適宜用いることはなんら問題ない。
【００４６】
実施の形態６．
図１４は本実施の形態６による高電圧機器を示す構成図であり、上記各実施の形態に示すシールド電極を埋め込んだブッシングを用いてガス絶縁開閉装置を構成した例である。図１４において、１１は母線、１２、１５は断路器、１３はガス区分スペーサ、１４はエポキシブッシング、１６は真空遮断器である。上記構成のガス絶縁開閉装置において、エポキシブッシング１４に対して、上記各実施の形態のブッシングを適用すれば、信頼性の高いガス絶縁開閉装置を提供することが可能となる。
【００４７】
【実施例】
実施例１〜３．
シールド電極として、溝幅０．５ｍｍ、深さ０．７５ｍｍの複数の溝（アスペクト比：１．５）を６ｍｍ間隔で図６中のＡからＢにかけて互いに平行に加工したもの（実施例１）、Ａ−Ｂに対して垂直に加工したもの（実施例２）、実施例１と実施例２の両者を加工したもの（実施例３）を用いて試験をした。比較として溝のないアルミニウム電極（比較例１）に関しても試験を実施した。評価試験としては３０ｋＶ電圧を印加して部分放電発生を調べた。さらに−３０℃・３時間と９０℃・３時間を交互に１０サイクル実施するヒートサイクル（Ｈ／Ｃ）試験を実施し、その後の耐クラック性評価と３０ｋＶ印加の部分放電試験も実施した。なお各実施例、比較例のサンプル数は５個とした。結果を表１に示す。その結果、実施例１〜３のいずれのシールド電極においても良好な部分放電特性を示し、さらにＨ／Ｃ試験後もクラック発生は無く、また部分放電特性も良好であった。比較例１はＨ／Ｃ試験前から部分放電が発生し、さらにＨ／Ｃ試験後にクラックが発生したため部分放電試験は実施しなかった。
【００４８】
【表１】

【００４９】
実施例４〜６．
シールド電極として、スリット構造を持つアルミニウム電極で、図６の形状寸法のシールド電極を用い、さらにそのスリット構造としては、スリット幅５ｍｍのスリットを１６ｍｍ間隔で６本、図６中のＡからＢに向けて、図９（ａ）に示すように同一方向に設けたもの（実施例４）、図９（ｂ）に示すように交互方向に設けたもの（実施例５）、および実施例４のものとさらに図６中のＡからＢにかけて幅０．５ｍｍ、深さ０．５ｍｍの溝加工を施したもの（実施例６）に関して試験をした。評価試験としては３０ｋＶの電圧を印加して部分放電試験をした。さらに−３０℃・３時間と９０℃・３時間を交互に１０サイクル実施するヒートサイクル（Ｈ／Ｃ）試験を実施し、その後の耐クラック性評価と３０ｋＶ印加の部分放電試験も実施した。なお各実施例のサンプル数は５個とした。結果を表２に示す。その結果、いずれのシールド電極においても良好な部分放電特性を示し、さらにＨ／Ｃ試験後もクラックの発生が無く、また部分放電特性も良好であった。
【００５０】
【表２】

【００５１】
実施例７〜１０．
シールド電極として、溝やスリットがないアルミニウム電極で、図６の形状寸法のシールド電極を用い、さらにブラスト処理（表面粗さ５０μｍ）をしたもの（実施例７）、重クロム酸カリウム処理（表面粗さ４０μｍ）をしたもの（実施例８）、前述の実施例４のスリットを設けたものに実施例７のブラスト処理をしたもの（実施例９）、および実施例６の溝とスリットを設けたものに実施例７のブラスト処理をしたもの（実施例１０）に関して試験をした。評価試験としては３０ｋＶの電圧を印加して部分放電特性を調べた。さらに−３０℃・３時間と９０℃・３時間を交互に１０サイクル実施するヒートサイクル（Ｈ／Ｃ）試験を実施し、その後の耐クラック性評価と３０ｋＶ印加の部分放電試験も実施した。なお各実施例のサンプル数は５個とした。結果を表３に示す。表３には各実施例及び前記比較例１の接着強度も合わせて記す。その結果、実施例７〜１０のいずれのシールド電極においても良好な部分放電特性を示し、さらにＨ／Ｃ試験後もクラックの発生が無く、また部分放電特性も良好であった。比較例１は接着強度が実施例７〜１０に比べ低く、Ｈ／Ｃ試験前から部分放電が発生し、さらにＨ／Ｃ試験後にクラックが発生したため部分放電試験は実施しなかった。
【００５２】
【表３】

【００５３】
実施例１１〜１９．
体積抵抗率１０⁴Ωｃｍの導電性プラスチック樹脂（ガラス転移温度１０２℃）を用いて実施例１、４、５、９、１０と同様の加工を施したシールド電極（実施例１１〜１５）を作製し試験した。また比較例として上記導電性樹脂により溝やスリットや孔といった加工のない樹脂シールド電極（比較例２）を試作し試験した。また絶縁性のプラスチック樹脂（体積低効率１０^１ ⁶Ωｃｍ、ガラス転移温度１０６℃）を用いて実施例１、４と同様の加工を施したシールド電極を作製し、この表面をＰＯＷＥＲＳＩＬ４０２（ＷＡＣＫＥＲ製、体積低効率５Ωｃｍ）でコーティングしたシ−ルド電極（実施例１６、１７）を作製し試験した。また比較例２のシールド電極表面に実施例７のブラスト処理を施し、さらにＰＯＷＥＲＳＩＬ４０２をコーティングしたシールド電極（実施例１８）、絶縁性の樹脂により溝やスリットや孔といった加工のない樹脂シールド電極表面に実施例７のブラスト処理をした後、ＰＯＷＥＲＳＩＬ４０２をコーティングしたシールド電極（実施例１９）を作製し試験した。評価試験としては３０ｋＶの電圧を印加して部分放電特性を調べた。さらに−３０℃・３時間と９０℃・３時間を交互に１０サイクル実施するヒートサイクル（Ｈ／Ｃ）試験を実施し、その後の耐クラック性評価と３０ｋＶ印加の部分放電試験も実施した。なお各実施例のサンプル数は５個とした。結果を表４に示す。その結果、いずれのシールド電極においても良好な部分放電特性を示し、さらにＨ／Ｃ試験後もクラックの発生が無く、また部分放電特性も良好であった。比較例２はＨ／Ｃ試験前から部分放電が発生し、さらにＨ／Ｃ試験後にクラックが発生した。
【００５４】
【表４】

【００５５】
実施例２０〜２６．
プライマとしてエピコート８２８とＨＮ２２００（日立化成製）と２−エチルー４−メチルイミダゾール（２Ｅ４ＭＺ）を１００：８０：１で混合した混合物（プライマ１）、エピコート１００１（Ｅ−１００１）と２Ｅ４ＭＺを１００：１で混合した混合物（プライマ２）、エピコート１５２と２Ｅ４ＭＺを１００：１で混合した混合物（プライマ３）、ＥＰＰＮ５０１と２Ｅ４ＭＺを１００：１で混合した混合物（プライマ４）、プライマ２とプライマ３を１：１で混合した混合物（プライマ４）、プライマ２とプライマ４を１：１で混合した混合物（プライマ５）をそれぞれアセトン溶液で調整した。
実施例１のシールド電極、実施例４のシールド電極、実施例７のシールド電極の表面に上記プライマ１を塗布したシールド電極（実施例２０、２１、２２）、実施例７のシールド電極の表面に上記プライマ２、３、４、５を塗布したシールド電極（実施例２３、２４、２５、２６）を作製し試験した。評価試験としては３０ｋＶの電圧を印加して部分放電特性を調べた。さらに−３０℃・３時間と９０℃・３時間を交互に１０サイクル実施するヒートサイクル（Ｈ／Ｃ）試験を実施し、その後の耐クラック性評価と３０ｋＶ印加の部分放電試験も実施した。なお各実施例のサンプル数は５個とした。結果を表５に示す。その結果、いずれのシールド電極においても良好な部分放電特性を示し、さらにＨ／Ｃ試験後もクラックの発生が無く、また部分放電特性も良好であった。
【００５６】
【表５】

【００５７】
実施例２７〜３０．
カップリング剤としてチタネート系カップリング剤ＫＲ４４（味の素製）、アルミニウム系カップリング剤としてＡＬ−Ｍ（味の素製）、シランカップリング剤としてＫＢＭ４０３およびＫＢＭ６０３（信越シリコーン製）を用い、実施例４のシールド電極の表面に塗布したシ−ルド電極（実施例２７、２８、２９、３０）を作製し試験した。評価試験としては３０ｋＶの電圧を印加して部分放電特性を調べた。さらに−３０℃・３時間と９０℃・３時間を交互に１０サイクル実施するヒートサイクル（Ｈ／Ｃ）試験を実施し、その後の耐クラック性評価と３０ｋＶ印加の部分放電試験も実施した。なお各実施例のサンプル数は５個とした。結果を表６に示す。その結果、いずれのシールド電極においても良好な部分放電特性を示し、さらにＨ／Ｃ試験後もクラックの発生が無く、また部分放電特性も良好であった。
【００５８】
【表６】

【００５９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、円筒状のシールド電極が溝やスリットや孔を持つので、注型樹脂とシールド電極との接着性が向上し、注型樹脂とシールド電極とが剥離し難く、信頼性の高い絶縁物が提供できる。
【００６０】
また、本発明によれば、円筒状のシールド電極の内面または外面に、溝または閉塞孔を有するものにおいて、溝の深さと溝の幅との比（溝の深さ／溝の幅）、または閉塞孔の深さと閉塞孔の径との比が０．４以上であるので、樹脂の注入時に巻き込むボイドを上記溝または上記閉塞孔で取り込むことができるため、中心導体とシールド電極間で部分放電が発生し難くなり電気的な信頼性が向上する。
【００６１】
また、本発明によれば、円筒状のシールド電極が、スリットまたは貫通孔を有するものにおいて、スリット幅、または貫通孔の径が１２ｍｍ以下であるので、樹脂の注入時に巻き込むボイドを、シールド電極の外側に逃がすことができ、中心導体とシールド電極間で部分放電が発生し難くなり電気的な信頼性が向上する。
【００６２】
また、本発明によれば、シールド電極が複数個の貫通孔、または複数個の閉塞孔を有し、上記複数個の貫通孔、または上記複数個の閉塞孔により、シールド電極表面の表面粗度が２０μｍ以上となるようにしたので、注型樹脂とシールド電極との接着性が向上し、注型樹脂とシールド電極とが剥離し難く、信頼性の高い絶縁物が提供できる。また、中心導体とシールド電極間で部分放電が発生し難くなり電気的な信頼性が向上する。
【００６３】
また、本発明によれば、上記各シールド電極が、軸方向の全てにわたって切断されている切断個所を有するので、絶縁物を製造する際に生じる注型樹脂の収縮にシールド電極が追随できるため、注型樹脂とシールド電極とが剥離し難く、信頼性の高い絶縁物が提供できる。
【００６４】
また、本発明によれば、シールド電極を１０⁵Ωｃｍ以下の体積抵抗率を有する導電性プラスチックで構成したので、熱膨張率が注型樹脂に近いものが選定でき、剥離し難い、信頼性の高い絶縁物が提供できる。
【００６５】
また、本発明によれば、シールド電極を絶縁性プラスチックで構成し、上記絶縁性プラスチックの表面を１０⁵Ωｃｍ以下の体積抵抗率を有する導電性材料で被覆したので、熱膨張率が注型樹脂に近いものが選定でき、剥離し難い、信頼性の高い絶縁物が提供できる。
【００６６】
また、本発明によれば、上記各シールド電極の表面を接着性を有するプライマ材料で被覆したので、注型樹脂とシールド電極との接着性が大幅に向上し、信頼性の高い絶縁物が提供できる。
【００６７】
また、本発明によれば、高電圧機器に対して、上記構成の絶縁物を高電圧導体の周囲に配設し、上記高電圧導体を絶縁支持するので、高電圧機器の長期信頼性を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による絶縁スペーサを示す縦断面図及び横断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１によるブッシングを示す縦断面図及び横断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１によるブッシングにおけるシールド電極を示す斜視図及び断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１によるブッシングにおける他のシールド電極を示す斜視図及び断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係わる溝の機能を説明する説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１によるブッシングの構成、及び形状を模式的に示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係わる溝のサイズと部分放電特性との関連を説明する説明図である。
【図８】本発明の実施の形態１によるブッシングにおける他のシールド電極を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態２によるブッシングにおけるシールド電極を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係わるスリットの機能を説明する説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係わるスリットのサイズと部分放電特性との関連を説明する説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に係わる孔によりシールド電極表面にできる表面粗さと接着強度との関係を説明する説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態４に係わるシールド電極の体積抵抗率と耐圧特性との関係を説明する説明図である。
【図１４】本発明の実施の形態６による高電圧機器を示す構成図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ接地容器、２絶縁ガス、３中心導体、４絶縁物、４１絶縁スペーサ、４２、ブッシング、５低圧側電界緩和シールド電極、６高圧側電界緩和シールド電極、１１母線、１２，１５断路器、１３ガス区分スペーサ、１４エポキシブッシング、１６真空遮断器。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention, such as bushings used in portions connecting conductor disposed in conduit such as transmission lines and gas on-off device disposed in the conduit in the air filled in the insulating gas in the powered side or distribution side In particular, the present invention relates to the configuration of the electric field relaxation shield electrode embedded in the insulator.
Furthermore, the present invention relates to a high voltage device using the insulator.
[0002]
[Prior art]
An insulating gas is filled in the pipeline where the power transmission line and the conductor are arranged in order to prevent a short circuit with the outside in order to perform energization, interruption, and disconnection functions, and the gas is divided for each pipeline. Insulators are used as connecting parts for each section as well as for insulating and supporting power transmission lines and conductors arranged in the pipeline. Therefore, it is necessary to withstand the gas pressure rise due to the abnormal temperature rise at the time of short circuit, the gas partition as a partition wall for gas division at any time, and against the change in temperature difference (heat cycle) due to the difference in season and usage environment Need to withstand for a long time. Furthermore, when using a global warming gas such as SF6, it is essential to ensure sealing performance.
Conventional insulators are manufactured by embedding a shield electrode made of a metal such as aluminum in a casting resin made of a thermosetting resin or the like.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional insulator has such a configuration, the difference in linear expansion coefficient between the shield electrode and the casting resin is caused between the shield electrode and the casting resin for the above purpose of use and usage environment. There was a problem that peeling occurred and partial discharge occurred at that portion, resulting in deterioration of electrical characteristics. In addition, during the manufacture of insulators, stress is generated at the interface between the shield electrode and the casting resin due to stress caused by shrinkage during the curing reaction, and fatal failures such as cracks and peeling occur. In order to solve such a problem, for example, Japanese Patent Publication No. 63-33368 discloses that a casting electrode is sufficiently impregnated into a shielding electrode made of a porous metal sintered body, and the casting resin and the shielding electrode are integrated. What is cured and formed is shown. Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-206214 discloses a method in which a conductive plastic shield electrode is dividedly molded, and divided molded products are joined and assembled to be integrally molded. However, the problem of delamination at the interface between the shield electrode and the casting resin could not be solved sufficiently for the above purpose of use and environment.
[0004]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and improves the adhesiveness between the casting resin and the shield electrode, and reduces the separation between the casting resin and the shield electrode to improve reliability. An object is to provide a high-insulation material.
Moreover, it aims at providing the high voltage apparatus with long-term reliability.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The insulator embedded with the shield electrode of the present invention is a bushing in which a cylindrical shield electrode surrounding the periphery of the high-voltage conductor is embedded and cast by a resin, and the shield electrode is the same as the cylindrical shield electrode. One or more grooves for taking in voids to be wound when the resin is injected are formed on the inner surface or the outer surface .
[0006]
The insulator embedded with the shield electrode of the present invention has a ratio of the groove depth to the groove width (groove depth / groove width) of 0.4 or more.
[0007]
Further, the insulator embedded with the shield electrode of the present invention is a bushing in which a cylindrical shield electrode surrounding the periphery of the high voltage conductor is embedded and cast by resin, and the shield electrode is injected during injection of the resin. It has one or more slits that allow the voids to be wound to escape to the outside of the shield electrode .
[0008]
The insulator embedded with the shield electrode of the present invention has a slit width of 12 mm or less.
[0009]
The insulator embedded with the shield electrode of the present invention is a bushing in which a cylindrical shield electrode surrounding the periphery of the high-voltage conductor is embedded and cast by resin, and the shield electrode is the cylindrical shield. If the inner surface or the outer surface of the electrode has one or more holes that take in the voids that are wound when the resin is injected or allow the voids to escape to the outside of the shield electrode, and the hole is a blocking hole, the depth of the blocking hole And the diameter of the blocking hole is 0.4 or more, and when the hole is a through hole, the diameter of the through hole is 12 mm or less.
[0010]
In the insulator embedded with the shield electrode of the present invention, the shield electrode has a plurality of through holes or a plurality of blocking holes, and the shield is formed by the plurality of through holes or the plurality of blocking holes. The surface roughness of the electrode surface is set to 20 μm or more.
[0011]
Moreover, the insulator which embedded the shield electrode of this invention has a cutting location where each said shield electrode is cut | disconnected over all the axial directions.
[0012]
In addition, the insulator in which the shield electrode of the present invention is embedded is one in which the shield electrode is made of a conductive plastic having a volume resistivity of 10 ⁵ Ωcm or less.
[0013]
Moreover, embedded insulator shield electrode of the present invention, which constitute a shield electrode in the insulating plug stick, coated with a conductive material having a surface of 10 ⁵ [Omega] cm or less in volume resistivity of the insulating plastic It is.
[0014]
Moreover, the insulator in which the shield electrode of the present invention is embedded is one in which the surface of each shield electrode is covered with a primer material having adhesiveness.
[0015]
Moreover, the high voltage apparatus of this invention arrange | positions the insulator of the said structure around a high voltage conductor, and insulates and supports the said high voltage conductor.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1A and 1B are a longitudinal sectional view and a transverse sectional view showing an insulating spacer according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. In the figure, 1a and 1b (collectively 1) are grounding containers, 2 is an insulating gas, 3 is a central conductor, 41 is an insulating spacer, 5 is a low-voltage electric field relaxation shield electrode, and 6 is a high-voltage electric field relaxation shield electrode. is there.
A predetermined center conductor 3 is disposed in the ground container 1, the center conductor 3 and the ground container 1 are insulated, the ground container 1 a and the ground container 1 b are connected, and an insulating spacer is used to support the center conductor 3. 41 is used. Furthermore, the ground container 1 is filled with SF6 gas, nitrogen, dry air, or a mixed gas thereof as the insulating gas 2.
[0017]
Further, a bushing or the like is used as an insulator in a portion where the central conductor 3 is connected to the power receiving or distribution side. 2A and 2B are a longitudinal sectional view and a transverse sectional view showing the bushing according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2A. FIG. In the figure, 42 is a bushing.
[0018]
As the insulator 4 such as the insulating spacer 41 and the bushing 42, a thermosetting resin such as an epoxy resin is generally used as a casting resin. The insulator 4 is configured by embedding a low-voltage side electric field relaxation shield electrode 5 or a high-voltage side electric field relaxation shield electrode 6 therein. The high-voltage side electric field relaxation shield electrode 6 is composed of the high-voltage central conductor 3, the insulating gas 2, and the insulation. For the purpose of relaxing the electric field concentration at the triple junction with the spacer 41, the central conductor connecting portion is surrounded and embedded. The low voltage side electric field relaxation shield electrode 5 is embedded in the vicinity of the flange while being grounded to the flange for the purpose of relaxing the electric field concentration of the triple junction portion at the flange portion of the ground container 1. The material for forming these

shield electrodes

5 and 6 is not particularly limited as long as it is a metal such as copper, tin, zinc, aluminum, iron, magnesium, or a generally used alloy. The electric field

relaxation shield electrodes

5 and 6 in the first embodiment are provided with at least one groove.
[0019]
FIGS. 3A, 3B and 4A, 4B are a perspective view and a cross-sectional view showing a shield electrode in the bushing according to the first embodiment, respectively, and show an example of groove processing. For example, a groove can be provided on the inner surface of the shield as shown in FIG. 3, a groove can be provided on the outer surface, and a groove can be provided on the inner surface and the outer surface as shown in FIG.
[0020]
As shown in FIG. 5, the function of the groove is to trap a void that is wound when the resin is cast at the groove, and to surround the void by the shield electrode. As a result, partial discharge is less likely to occur between the central conductor and the shield electrode, and electrical reliability is improved. In addition, the groove processing increases the contact area between the shield electrode and the casting resin and improves the adhesion, so that the peeling between the casting resin and the shield electrode is reduced, and a highly reliable insulator can be manufactured at low cost. There is an advantage that it is obtained.
[0021]
Next, the size of the groove according to the first embodiment will be described.
FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing the configuration and shape of the bushing according to the first embodiment. A shield electrode 5 made of aluminum and having an electrode portion thickness of 5 mm is prepared. On the surface of the shield electrode 5, the ratio of the groove depth to the groove width (aspect ratio: groove depth / groove width). ) Was changed from 0 (no groove) to 2 to make a plurality of prototypes, and partial discharge tests were performed on samples cast into bushings. As an evaluation test, the occurrence of partial discharge was examined by applying a voltage of 30 kV. The test results are shown in FIG.
From the results shown in FIG. 7, it was found that partial discharge occurred when the aspect ratio was smaller than 0.4, and that the aspect ratio was 0.4 or more, preferably 0.5 or more. Further, partial discharge occurred in the shield electrode (aspect ratio: 0) without groove processing.
[0022]
In the first embodiment, the direction of the groove is the shield electrode that is grooved in parallel from A to B in FIG. 6, but the groove direction may be any direction and is perpendicular to AB. Even if it exists, both may be mixed. Further, the grooves do not have to be particularly straight, and may be spiral or the grooves may intersect each other.
[0023]
In the first embodiment, the shield electrode is grooved and the shield electrode is continuously connected in the circumferential direction. However, as shown in FIG. 8, the shield electrode is cut over the entire axial direction. It may have a cut portion, or may be a divided shield electrode in which a plurality of portions are cut along the entire axial direction. Some of these shield electrodes are arranged on the outer peripheral portion through a flange of an insulating material (casting resin) or the like, and are used in a form having an installation electrode that can be grounded from the outside.
In this way, since the shield electrode can follow the curing shrinkage of the casting resin that occurs when the insulator is manufactured, it is difficult for the casting resin and the shield electrode to peel off, and a highly reliable insulator can be provided.
[0024]
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the shield electrode is subjected to groove processing. However, the shield electrode may have at least one slit.
FIGS. 9A to 9E are perspective views showing shield electrodes in the bushing according to the second embodiment. As shown in FIG. 9A, slits are provided in the same direction, as shown in FIG. Alternatively, slits can be alternately provided, hollows (c), (d), (e), or slits can be randomly provided. Further, the slit structure does not have to be particularly straight, and may be a spiral shape or may have a size such as a width or a length of a slit in the middle.
[0025]
As shown in FIG. 10, the slit function allows the voids that are entrained during the casting of the resin to escape through the slit, which makes it difficult for partial discharge to occur between the center conductor and the shield electrode, resulting in improved electrical reliability. improves. In addition, the slit process increases the contact area between the shield electrode and the casting resin and improves the adhesiveness. Therefore, the peeling between the casting resin and the shield electrode is reduced, and a highly reliable insulator is produced at low cost. There is an advantage that it is obtained.
[0026]
Next, the size of the slit width according to the second embodiment will be described.
As the shield electrode, an aluminum electrode having a thickness of 5 mm and a shape as shown in FIG. 6 is prepared, and a plurality of prototypes are prepared for this shield electrode by changing the slit width from 0 to 20 mm. As shown in FIG. A partial discharge test was carried out on samples cast in a bushing. The test results are shown in FIG.
From the results of FIG. 11, it was found that when the slit width is larger than 10 mm, partial discharge starts from the end of the bushing mounting flange, and the slit width is preferably 12 mm or less, preferably 10 mm or less. In order to prevent partial discharge at the bushing mounting flange end, the potential on the flange surface facing the flange end must be 200 V or less. This is because, when the bushing flange portion shown in FIG. 2 is used in the atmosphere, partial discharge does not occur at this portion if the potential of the flange surface is set to 235 V or less which is the lowest spark start voltage. The curve shown in FIG. 11 shows the relationship between the bushing surface potential calculated in the shape shown in FIG. 2 and the slit width of the shield. If the slit width is larger than 12 mm, the potential leakage from the slit increases, and thereby the surface potential is increased. When the surface potential exceeds 200V, partial discharge occurs at the flange end. Further, partial discharge occurred in the shield electrode (slit width: 0) that was not subjected to slit processing.
[0027]
The combined use of the shield electrode subjected to the groove processing shown in the first embodiment and the shield electrode subjected to the slit processing shown in the second embodiment has no problem, and the groove and There is no problem even if a shield electrode having a slit is used. Some of these shield electrodes are arranged on the outer peripheral portion through a flange of an insulating material (casting resin) or the like, and are used in a form having an installation electrode that can be grounded from the outside.
[0028]
In the second embodiment, the shield electrode is slit, and the shield electrode is continuously connected in the circumferential direction. However, as in the first embodiment, the cutting portion as shown in FIG. It may be provided, or may be a divided shield electrode in which a plurality of portions are cut all along the axial direction. Some of these shield electrodes are arranged on the outer peripheral portion through a flange of an insulating material (casting resin) or the like, and are used in a form having an installation electrode that can be grounded from the outside.
[0029]
Needless to say, since the electric field becomes high at the slit end, particularly the end of the inner surface of the shield electrode, it is natural that the end is subjected to R processing, and R is preferably 0.5 mm or more.
[0030]
Embodiment 3 FIG.
In this embodiment, the shield electrode has at least one hole (through or closed).
As an example of providing a hole (through or blocked) in the shield electrode, for example, a hole may be provided on the entire shield surface, or may be provided partially or randomly. Moreover, the size of each hole may be changing.
[0031]
As a function of the hole, the void that is entrained when casting the insulator with the casting resin can be trapped by the hole (clogging) or escaped by the hole (penetration), thereby generating a partial discharge between the center conductor and the shield electrode This makes it difficult to improve electrical reliability. Also, by providing a hole, the contact area between the shield electrode and the casting resin is increased and the adhesion is improved, so that the peeling between the casting resin and the shield electrode is reduced, and a highly reliable insulator can be produced at low cost. There is an advantage that it is obtained.
[0032]
Next, the holes according to the third embodiment will be described.
With respect to the production of the hole (clogging), for example, it can be formed by hitting hard powder, for example, mechanical processing such as blasting by shot of alumina or iron powder, etching, chemical treatment using chromic acid, or the like. . A hole (clogging) was formed on the shield electrode surface by such a method. At this time, by controlling the processing method, the surface roughness of the shield electrode surface formed by the hole (clogging) was changed to 10 to 100 μm, and a plurality of prototypes were manufactured, and the adhesive strength between each shield electrode and the casting resin was measured. . The measurement results are shown in FIG.
From the results of FIG. 12, it was found that the adhesive strength is greatly improved if the surface roughness that can be formed on the surface of the shield electrode by the hole (blocking) is 20 μm or more, preferably 30 μm or more. It was also found that the higher the adhesive strength, the more difficult it is to peel off, and as a result, partial discharge can also be suppressed.
[0033]
In addition, the production method of a hole (blocking) is not restricted to the said method.
Further, the hole is not limited to the closed hole, and may be a through hole, and the same result was obtained.
[0034]
As for the relationship between the partial discharge and the hole size, in the case of a hole (clogging), the ratio of the depth of the hole (clogging) to the diameter of the hole (clogging) is suitably 0.4 or more, as in the first embodiment. In the case of a hole (penetration), the diameter of the hole (penetration) is desirably 12 mm or less as in the second embodiment.
[0035]
Further, a shield electrode provided with a hole (through or closed) shown in the third embodiment, a shield electrode subjected to the groove processing shown in the first embodiment, and a shield subjected to the slit processing shown in the second embodiment. There is no problem in combined use with an electrode, and there is no problem even if a shield electrode having grooves, slits, and holes (through or closed) in one shield electrode is used.
[0036]
Further, the shield electrode is not limited to the one continuously connected in the circumferential direction, and may have a cutting portion as shown in FIG. It is good also as a division | segmentation shield electrode cut | disconnected all over the axial direction. Some of these shield electrodes are arranged on the outer peripheral portion through a flange of an insulating material (casting resin) or the like, and are used in a form having an installation electrode that can be grounded from the outside.
[0037]
Embodiment 4 FIG.
In each of the above embodiments, a metal such as copper, tin, zinc, aluminum, iron, magnesium, or a commonly used alloy is used as the material of the shield electrode, but plastic or rubber can also be used.
[0038]
In the case where the shield electrode is manufactured using a conductive plastic, with respect to the conductivity, as a result of conducting a lightning impulse test on the sample cast in the bushing shown in FIG. 2, the volume resistivity as shown in FIG. It has been found that the flashover (F / O) voltage at the bushing creepage does not decrease if it is 10 ⁵ Ωcm or less, preferably 10 ⁴ Ωcm or less. This indicates that in the bushing shown in FIG. 2, when a lightning impulse voltage is applied, the F / O voltage is lowered by a partial discharge at the flange end as a trigger. Therefore, the electric potential of the flange surface facing the flange end must be 200 V or less. This is because when the bushing flange portion shown in FIG. 2 is used in the atmosphere, partial discharge does not occur in this portion if the minimum spark start voltage is 235 V or less. The curve shown in FIG. 13 is the relationship between the bushing surface potential calculated in the shape shown in FIG. 2 and the volume resistivity of the resin shield electrode. When the surface potential exceeds 200 V, F / O may occur at the lightning impulse voltage. I understand.
[0039]
The plastic material exhibiting electrical conductivity may be any electrically conductive material such as carbon, metal powder, or metal oxide, and the surface treatment method is not particularly limited.
Further, the shape of the electrically conductive material is not particularly limited, such as crushing, spherical shape, and needle shape.
The conductive plastic may have a volume resistivity of 10 ⁵ Ωcm or less as described above, and there is no problem even if a normal inorganic filler or the like is mixed in addition to the conductive material.
Furthermore, even if the resin used as the matrix resin of the conductive plastic is a thermoplastic resin such as polyethylene, polystyrene, polyethersulfone, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, nylon, etc., phenol resin, urethane resin, epoxy resin Even if it is a thermosetting resin such as an unsaturated polyester resin such as melamine resin or BMC (Balk Molding Compound), the material is not particularly limited.
Among these resins, characteristics other than the above-described volume resistivity are preferable because the thermal expansion coefficient is closer to the insulator (casting resin) because the stress generated at the interface can be reduced. Regarding the heat resistance, the glass transition temperature may be 80 ° C. or higher, preferably 100 ° C. or higher.
[0040]
When the shield electrode is made of an insulating plastic, the surface is coated with a material having a resistivity of 10 ⁵ Ωcm or less, preferably 10 ⁴ Ωcm or less. There is no particular limitation on this coating material, and the above-mentioned conductive plastic, conductive rubber such as silicone, butadiene, and urethane or conductive paint may be used as long as the volume low efficiency is 10 ⁵ Ωcm or less. The material is not limited to these, and any material having a volumetric efficiency of 10 ⁵ Ωcm or less can be used.
[0041]
The insulating plastic forming the shield electrode may be a thermosetting resin or a thermosetting resin, and the material is not particularly limited. As a characteristic required for these resins, it is preferable that the thermal expansion coefficient is closer to the insulator (casting resin) because the stress generated at the interface can be reduced. Regarding the heat resistance, the glass transition temperature may be 80 ° C. or higher, preferably 100 ° C. or higher.
[0042]
Embodiment 5. FIG.
When using the shield electrode shown in each of the above embodiments, a primer having adhesiveness on the surface of the shield electrode for the purpose of improving the adhesiveness at the interface between the insulator (casting resin) and the shield electrode It may be coated with a material or with a coupling agent.
[0043]
Examples of the primer material having adhesiveness include an epoxy resin, and the epoxy resin includes a liquid bisphenol A type epoxy resin such as Epicoat 828 (manufactured by Japan Epoxy), and a liquid bisphenol such as Epicoat 807 (manufactured by Japan Epoxy). F-type epoxy resin, solid bisphenol A type epoxy resin such as Epicoat 1001 (manufactured by Japan Epoxy Co., Ltd.), Ortoque resol novolak type epoxy resin such as EOCN-102S (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Epicoat 152 (manufactured by Japan Epoxy Co., Ltd.) Phenol novolac epoxy resins such as CY179 (manufactured by Bantico), alicyclic epoxy resins such as ELM100 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), glycidyl aminophenol epoxy resins such as EPPN501 (manufactured by Nippon Kayaku) What special polyfunctional epoxy resins including but not limited to this.
These may be used alone or in combination of two or more.
[0044]
Further, the curing agent includes alicyclic acid anhydrides such as methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, and hymic anhydride, aliphatic acid anhydrides such as dodecenyl succinic anhydride, phthalic anhydride, and trihydric anhydride. Aromatic acid anhydrides such as merit acid, organic dihydrazides such as dicyandiamide and adipic acid dihydrazide, tris (dimethylaminomellitus) phenol, dimethylbenzylamine, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecane, and derivatives thereof , Imidazoles such as 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole and the like, but are not limited thereto.
These may be used alone or in combination of two or more.
Moreover, there is no problem in using an organic solvent such as acetone or toluene as a viscosity adjusting material.
[0045]
Coupling agents include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, etc. Silane coupling agents, aluminum coupling agents, and titanate coupling agents can be used.
These may be used alone or in combination of two or more.
Further, there is no problem in using the primer together, and there is no problem in using an organic solvent such as acetone or toluene as a viscosity adjusting material.
[0046]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 14 is a configuration diagram showing a high-voltage device according to the sixth embodiment, and is an example in which a gas insulated switchgear is configured using a bushing in which the shield electrode shown in each of the above embodiments is embedded. In FIG. 14, 11 is a bus bar, 12 and 15 are disconnectors, 13 is a gas section spacer, 14 is an epoxy bushing, and 16 is a vacuum circuit breaker. In the gas insulated switchgear having the above configuration, if the bushing of each of the above embodiments is applied to the epoxy bushing 14, a highly reliable gas insulated switchgear can be provided.
[0047]
【Example】
Examples 1-3.
As a shield electrode, a plurality of grooves (aspect ratio: 1.5) having a groove width of 0.5 mm and a depth of 0.75 mm were processed parallel to each other from A to B in FIG. 6 at intervals of 6 mm (Example 1) The test was carried out using a sample processed perpendicularly to AB (Example 2) and a sample processed from both Example 1 and Example 2 (Example 3). As a comparison, a test was also conducted on an aluminum electrode without a groove (Comparative Example 1). As an evaluation test, the occurrence of partial discharge was examined by applying a voltage of 30 kV. Furthermore, a heat cycle (H / C) test in which -30 ° C. · 3 hours and 90 ° C. · 3 hours were alternately carried out for 10 cycles was conducted, and a subsequent crack resistance evaluation and a partial discharge test with 30 kV applied were also conducted. The number of samples in each example and comparative example was five. The results are shown in Table 1. As a result, any of the shield electrodes of Examples 1 to 3 showed good partial discharge characteristics, and after the H / C test, no crack was generated, and the partial discharge characteristics were also good. In Comparative Example 1, partial discharge occurred before the H / C test, and cracks occurred after the H / C test, so the partial discharge test was not performed.
[0048]
[Table 1]

[0049]
Examples 4-6.
As the shield electrode, an aluminum electrode having a slit structure is used, and the shield electrode having the shape shown in FIG. 6 is used. Further, as the slit structure, six slits having a slit width of 5 mm are provided at intervals of 16 mm, from A to B in FIG. 9 (a), the one provided in the same direction (Example 4), the one provided in the alternate direction as shown in FIG. 9 (b) (Example 5), and the Example 4 Further, a test was performed on a sample (Example 6) in which a groove having a width of 0.5 mm and a depth of 0.5 mm was applied from A to B in FIG. As an evaluation test, a partial discharge test was performed by applying a voltage of 30 kV. Furthermore, a heat cycle (H / C) test in which -30 ° C. · 3 hours and 90 ° C. · 3 hours were alternately carried out for 10 cycles was conducted, and a subsequent crack resistance evaluation and a partial discharge test with 30 kV applied were also conducted. The number of samples in each example was five. The results are shown in Table 2. As a result, any of the shield electrodes showed good partial discharge characteristics, and after the H / C test, no crack was generated, and the partial discharge characteristics were also good.
[0050]
[Table 2]

[0051]
Examples 7 to 10.
As the shield electrode, an aluminum electrode having no grooves or slits, the shield electrode having the shape shown in FIG. 6 and further blasted (surface roughness 50 μm) (Example 7), potassium dichromate treatment (surface roughness) 40 μm) (Example 8), the one provided with the slit of Example 4 described above and the blast treatment of Example 7 (Example 9), and the groove and slit of Example 6 were provided. The test was performed on the sample subjected to the blast treatment of Example 7 (Example 10). As an evaluation test, a partial discharge characteristic was examined by applying a voltage of 30 kV. Furthermore, a heat cycle (H / C) test in which -30 ° C. · 3 hours and 90 ° C. · 3 hours were alternately carried out for 10 cycles was conducted, and a subsequent crack resistance evaluation and a partial discharge test with 30 kV applied were also conducted. The number of samples in each example was five. The results are shown in Table 3. Table 3 also shows the adhesive strengths of the examples and comparative example 1. As a result, any of the shield electrodes of Examples 7 to 10 showed good partial discharge characteristics, and after the H / C test, no crack was generated, and the partial discharge characteristics were also good. In Comparative Example 1, the adhesive strength was lower than those in Examples 7 to 10, and partial discharge occurred before the H / C test, and further cracks occurred after the H / C test, so the partial discharge test was not performed.
[0052]
[Table 3]

[0053]
Examples 11-19.
Shield electrodes (Examples 11 to 15) which were processed in the same manner as in Examples 1, 4, 5, 9, and 10 using a conductive plastic resin (glass transition temperature 102 ° C.) having a volume resistivity of 10 ⁴ Ωcm were produced. And tested. Further, as a comparative example, a resin shield electrode (Comparative Example 2) having no processing such as a groove, a slit, or a hole was fabricated and tested using the conductive resin. The insulating plastic resin (volume resistivity 10 ¹ ⁶ [Omega] cm, a glass transition temperature of 106 ° C.) was used to prepare a shield electrode which has been subjected to processing similar to that of Examples 1 and 4, the surface POWERSIL402 (WACKER made, Shield electrodes (Examples 16 and 17) coated with a low volumetric efficiency (5 Ωcm) were prepared and tested. Also, the shield electrode surface of Comparative Example 2 was subjected to the blasting process of Example 7 and further coated with POWERSIL 402 (Example 18). After the blast treatment of Example 7, a shield electrode (Example 19) coated with POWERSIL 402 was prepared and tested. As an evaluation test, a partial discharge characteristic was examined by applying a voltage of 30 kV. Furthermore, a heat cycle (H / C) test in which -30 ° C. · 3 hours and 90 ° C. · 3 hours were alternately carried out for 10 cycles was conducted, and a subsequent crack resistance evaluation and a partial discharge test with 30 kV applied were also conducted. The number of samples in each example was five. The results are shown in Table 4. As a result, any of the shield electrodes showed good partial discharge characteristics, and after the H / C test, no crack was generated, and the partial discharge characteristics were also good. In Comparative Example 2, partial discharge occurred before the H / C test, and cracks occurred after the H / C test.
[0054]
[Table 4]

[0055]
Examples 20-26.
As a primer, Epicoat 828, HN2200 (manufactured by Hitachi Chemical) and 2-ethyl-4-methylimidazole (2E4MZ) mixed at 100: 80: 1 (Primer 1), Epicoat 1001 (E-1001) and 2E4MZ at 100: 1 are mixed. (Primer 2), Epicoat 152 and 2E4MZ mixed at 100: 1 (Primer 3), EPPN501 and 2E4MZ mixed at 100: 1 (Primer 4), Primer 2 and Primer 3 1: The mixture (primer 4) mixed in 1 and the mixture (primer 5) in which primer 2 and primer 4 were mixed 1: 1 were each adjusted with an acetone solution.
The shield electrode of Example 1, the shield electrode of Example 4, the shield electrode obtained by applying the primer 1 on the surface of the shield electrode of Example 7 (Examples 20, 21, and 22), and the surface of the shield electrode of Example 7 Shield electrodes (Examples 23, 24, 25, and 26) coated with the

primers

2, 3, 4, and 5 were prepared and tested. As an evaluation test, a partial discharge characteristic was examined by applying a voltage of 30 kV. Furthermore, a heat cycle (H / C) test in which -30 ° C. · 3 hours and 90 ° C. · 3 hours were alternately carried out for 10 cycles was conducted, and a subsequent crack resistance evaluation and a partial discharge test with 30 kV applied were also conducted. The number of samples in each example was five. The results are shown in Table 5. As a result, any of the shield electrodes showed good partial discharge characteristics, and after the H / C test, no crack was generated, and the partial discharge characteristics were also good.
[0056]
[Table 5]

[0057]
Examples 27-30.
The shield of Example 4 using titanate coupling agent KR44 (Ajinomoto Co.) as the coupling agent, AL-M (Ajinomoto Co.) as the aluminum coupling agent, and KBM403 and KBM603 (Shinetsu Silicone) as the silane coupling agent. Shield electrodes (Examples 27, 28, 29, and 30) coated on the surface of the electrodes were prepared and tested. As an evaluation test, a partial discharge characteristic was examined by applying a voltage of 30 kV. Furthermore, a heat cycle (H / C) test in which -30 ° C. · 3 hours and 90 ° C. · 3 hours were alternately carried out for 10 cycles was conducted, and a subsequent crack resistance evaluation and a partial discharge test with 30 kV applied were also conducted. The number of samples in each example was five. The results are shown in Table 6. As a result, any of the shield electrodes showed good partial discharge characteristics, and after the H / C test, no crack was generated, and the partial discharge characteristics were also good.
[0058]
[Table 6]

[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the cylindrical shield electrode has grooves, slits and holes, the adhesion between the casting resin and the shield electrode is improved, and the casting resin and the shield electrode are peeled off. It is difficult to provide an insulator with high reliability.
[0060]
Further, according to the present invention, in the case where the inner surface or the outer surface of the cylindrical shield electrode has a groove or a closed hole, the ratio of the groove depth to the groove width (groove depth / groove width), or Since the ratio between the depth of the blocking hole and the diameter of the blocking hole is 0.4 or more, the voids that are entrained when the resin is injected can be taken in by the groove or the blocking hole, so that partial discharge is generated between the central conductor and the shield electrode. Is less likely to occur and electrical reliability is improved.
[0061]
Further, according to the present invention, in the case where the cylindrical shield electrode has a slit or a through-hole, the slit width or the diameter of the through-hole is 12 mm or less . It is possible to escape to the outside, and partial discharge is less likely to occur between the central conductor and the shield electrode , thereby improving electrical reliability.
[0062]
According to the present invention, the shield electrode has a plurality of through holes or a plurality of blocking holes, and the surface roughness of the surface of the shield electrode by the plurality of through holes or the plurality of blocking holes. Therefore, the adhesiveness between the casting resin and the shield electrode is improved, and the casting resin and the shield electrode are hardly peeled off, and a highly reliable insulator can be provided. In addition, partial discharge hardly occurs between the center conductor and the shield electrode, and electrical reliability is improved.
[0063]
In addition, according to the present invention, since each shield electrode has a cut portion that is cut across the entire axial direction, the shield electrode can follow the shrinkage of the casting resin that occurs when the insulator is manufactured. The casting resin and the shield electrode are difficult to peel off, and a highly reliable insulator can be provided.
[0064]
Further, according to the present invention, since the shield electrode is made of a conductive plastic having a volume resistivity of 10 ⁵ Ωcm or less, a material having a thermal expansion coefficient close to that of the casting resin can be selected, and it is difficult to peel off. High insulation can be provided.
[0065]
Further, according to the present invention, it constitutes a shield electrode in the insulating plug stick, since coated with a conductive material having a 10 ⁵ [Omega] cm or less in volume resistivity of the surface of the insulating plastic, the thermal expansion coefficient Note A material close to the mold resin can be selected, and a highly reliable insulator that is difficult to peel off can be provided.
[0066]
Further, according to the present invention, since the surface of each shield electrode is coated with an adhesive primer material, the adhesion between the casting resin and the shield electrode is greatly improved, and a highly reliable insulator is provided. it can.
[0067]
In addition, according to the present invention, the high-voltage equipment is provided with the insulator having the above configuration around the high-voltage conductor, and the high-voltage conductor is insulated and supported, thereby improving the long-term reliability of the high-voltage equipment. There is an effect that can be done.
[Brief description of the drawings]
1 is a longitudinal sectional view and a transverse sectional view showing an insulating spacer according to a first embodiment of the present invention.
2 is a longitudinal sectional view and a transverse sectional view showing a bushing according to Embodiment 1 of the present invention. FIG.
FIGS. 3A and 3B are a perspective view and a sectional view showing a shield electrode in the bushing according to the first embodiment of the present invention. FIGS.
4A and 4B are a perspective view and a sectional view showing another shield electrode in the bushing according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating the function of a groove according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing the configuration and shape of a bushing according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the groove size and the partial discharge characteristics according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view showing another shield electrode in the bushing according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view showing a shield electrode in the bushing according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the function of a slit according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining a relationship between a slit size and partial discharge characteristics according to Embodiment 2 of the present invention;
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the surface roughness formed on the surface of the shield electrode by the hole according to the third embodiment of the present invention and the adhesive strength.
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining a relationship between a volume resistivity and a withstand voltage characteristic of a shield electrode according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 14 is a configuration diagram showing a high voltage device according to a sixth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 1a, 1b Grounding container, 2 Insulating gas, 3 Center conductor, 4 Insulator, 41 Insulating spacer, 42, Bushing, 5 Low voltage side electric field relaxation shield electrode, 6 High voltage side electric field relaxation shield electrode, 11 Busbar, 12, 15 Disconnector, 13 Gas section spacer, 14 Epoxy bushing, 16 Vacuum circuit breaker.

Claims

A bushing embedded with a cylindrical shield electrode surrounding the periphery of the high-voltage conductor and cast with resin, wherein the shield electrode is a void that is wound around the inner surface or outer surface of the cylindrical shield electrode when the resin is injected. It has one or more grooves to capture, embedded shield electrode, wherein the ratio of the width of the depth and the groove of the groove (the width of the depth / groove of the groove) is 0.4 or more insulating object.

A bushing that is embedded with a cylindrical shield electrode that surrounds the periphery of the high-voltage conductor and is cast with resin, and the shield electrode releases one or more voids that escape when the resin is injected to the outside of the shield electrode . An insulator having a shield electrode embedded with a shield electrode, wherein the insulator has a slit and the slit width is 12 mm or less.

A bushing embedded with a cylindrical shield electrode surrounding the periphery of the high-voltage conductor and cast with resin, wherein the shield electrode is a void that is wound around the inner surface or outer surface of the cylindrical shield electrode when the resin is injected. Or has at least one hole for letting out the void to the outside of the shield electrode, and when the hole is a closed hole, the ratio of the depth of the closed hole to the diameter of the closed hole is 0.4 or more. In the case where the hole is a through hole, an insulator with a shield electrode embedded therein, wherein the diameter of the through hole is 12 mm or less.

The insulator embedded with a shield electrode according to claim 3, wherein the surface roughness of the shield electrode surface is 20 µm or more.

The insulator embedded with the shield electrode according to any one of claims 1 to 4, wherein the shield electrode has a cut portion that is cut all along the axial direction.

6. The insulator embedded with the shield electrode according to claim 1, wherein the shield electrode is made of a conductive plastic having a volume resistivity of 10 ⁵ Ωcm or less.

The shield according to any one of claims 1 to 5, wherein the shield electrode is made of an insulating plastic, and the surface of the insulating plastic is covered with a conductive material having a volume resistivity of 10 ⁵ Ωcm or less. An insulator with embedded electrodes.

The insulator with the shield electrode embedded therein according to any one of claims 1 to 7, wherein a surface of the shield electrode is covered with a primer material having adhesiveness.

9. A high-voltage apparatus comprising: an insulator embedded with the shield electrode according to claim 1 disposed around a high-voltage conductor, and insulatingly supporting the high-voltage conductor.