JPH10289626A - ポリマー碍子及びその製造方法 - Google Patents

ポリマー碍子及びその製造方法

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JPH10289626A
JPH10289626A JP9307089A JP30708997A JPH10289626A JP H10289626 A JPH10289626 A JP H10289626A JP 9307089 A JP9307089 A JP 9307089A JP 30708997 A JP30708997 A JP 30708997A JP H10289626 A JPH10289626 A JP H10289626A
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JP
Japan
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rubber
layer portion
inner layer
polymer insulator
surface layer
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JP9307089A
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Seiichi Mizuno
誠一 水野
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NGK Insulators Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B19/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing insulators or insulating bodies
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/32Single insulators consisting of two or more dissimilar insulating bodies
    • H01B17/325Single insulators consisting of two or more dissimilar insulating bodies comprising a fibre-reinforced insulating core member

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  • Insulators (AREA)
  • Insulating Bodies (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】碍子全体のコストを引き下げることができ、し
かも好適例ではエロージョンの進展を外観上判別するこ
とができるポリマー碍子及びその製造方法を提供する。 【解決手段】コア部材2とコア部材の外周に形成した絶
縁高分子材料製の外被3とからなり、外被がコア部材の
外周を覆うシース部4と長手方向に適当な間隔で設けら
れかつシース部外周から半径方向外側に伸びる複数の笠
5とからなるポリマー碍子1において、外被3を、表層
部分3−1とそれ以外の内層部分3−2との2層構造と
し、表層部分をシリコーンゴムまたはフッ素ゴムからな
る高い撥水性を示すゴムから構成するとともに、内層部
分をシリコーンゴム及びフッ素ゴム以外のゴムから構成
する。また、好ましい例として、表層部分の厚さを1m
m以上とし、表層部分と内層部分との色を変える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コア部材とコア部
材の外周に形成した絶縁高分子材料製の外被とからな
り、外被がコア部材の外周を覆うシース部と長手方向に
適当な間隔で設けられかつシース部外周から半径方向外
側に伸びる複数の笠とからなるポリマー碍子及びその製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、FRPコアの周囲にゴム材料の笠
を設けてなるポリマー碍子が、軽量で汚損特性に優れて
いるため、屋外の高電圧絶縁用として用いられるように
なってきている。図4はこのような従来のポリマー碍子
の一例の構成を示す図である。図4に示す例において、
ポリマー碍子21は、FRPコア22とFRPコア22
の外周に形成したシリコーンゴム等の絶縁高分子材料か
らなる外被23とから構成されている。また、外被23
は、FRPコア22の外周を覆うシース部24と、ポリ
マー碍子21の長手方向に適当な間隔で設けられかつシ
ース部24の外周から半径方向外側に伸びる複数の笠2
5とから構成されている。さらに、FRPコア22の両
端には、把持金具26−1、26−2をカシメ固定して
設けている。
【0003】このようなポリマー碍子21の外被23を
形成する材料としては、上述したように優れた撥水性と
失われた撥水性を回復する特性を有するシリコーンゴム
を使用するのが一般的になりつつある。また、撥水性回
復特性を高めるために、回復を引き起こすシリコーンゴ
ム中の低分子成分を増量したゴムも、特開平7−575
74号公報で開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
知られているポリマー碍子21においては、外被23は
多くはシリコーンゴム単独で構成されていた。一方、ポ
リマー碍子21においては、外被23を形成するゴムが
全体に占める体積が大きい。このため、シリコーンゴム
等の高価な高機能性材料で外被23全体を形成すると、
ポリマー碍子21全体のコストを引き上げることにつな
がる問題があった。また、ポリマー碍子21の外被23
として用いられるゴムは、一般にエロージョンと呼ばれ
る劣化により削られていくが、エロージョンの進展は外
観上判別しにくい問題もあった。
【0005】本発明の目的は上述した課題を解消して、
碍子全体のコストを引き下げることができ、しかも好適
例ではエロージョンの進展を外観上判別することができ
るポリマー碍子及びその製造方法を提供しようとするも
のである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のポリマー碍子
は、コア部材とコア部材の外周に形成した絶縁高分子材
料製の外被とからなり、該外被がコア部材の外周を覆う
シース部と長手方向に適当な間隔で設けられかつシース
部外周から半径方向外側に伸びる複数の笠とからなるポ
リマー碍子において、前記外被を、表層部分とそれ以外
の内層部分との2層構造とし、表層部分をシリコーンゴ
ムまたはフッ素ゴムからなる高い撥水性を示すゴムから
構成するとともに、内層部分をシリコーンゴム及びフッ
素ゴム以外のゴムから構成することを特徴とするもので
ある。
【0007】また、本発明のポリマー碍子の製造方法
は、上記構成のポリマー碍子の製造方法において、コア
部材の外周に、シリコーンゴム及びフッ素ゴム以外のゴ
ムをモールド成形して内層部分を形成した後、この内層
部分の表面にシリコーンゴムまたはフッ素ゴムの液状ゴ
ムを塗布し加硫硬化することにより、あるいは、この内
層部分の表面に金型成形によりシリコーンゴムまたはフ
ッ素ゴムを成形して加硫硬化させることにより、外層部
分を形成したことを特徴とするものである。
【0008】本発明のポリマー碍子では、外被を2層構
造とし、表層部分をシリコーンゴムまたはフッ素ゴムの
撥水性等に優れた高価な機能性ゴムから形成し、内層部
分をそれ以外のゴムから形成している。そのため、ポリ
マー碍子としての性能を損なうことなく高価な機能性ゴ
ムの使用量を抑える一方、環境ストレスが加わらない内
層部分のゴムに天然ゴム等の価格の安価なゴムを用いる
ことができ、その結果ポリマー碍子の全体のコストを引
き下げることができる。
【0009】また、本発明では、ポリマー碍子としての
性能を外層部分のみで持たせているため、シリコーンゴ
ムまたはフッ素ゴムからなる外層部分の厚さは1mm以
上であることが好ましい。さらに、外層部分のゴムの色
と内層部分のゴムの色を変えることにより、外被の色を
目視観察することでポリマー碍子のエロージョン劣化を
検出することが可能となるため好ましい。
【0010】本発明のポリマー碍子の製造方法では、従
来の製法、例えば特開平5−36325号公報で知られ
ている製法で、外被材料としてシリコーンゴム及びフッ
素ゴム以外のゴム例えば天然ゴムを使用して作製された
ポリマー碍子の外被上に、シリコーンゴムまたはフッ素
ゴムからなる表層部分を形成することで、本発明の外被
が2層構造からなるポリマー碍子を得ることができる。
そのため、本発明の外被が2層構造からなるポリマー碍
子を、簡単かつ安価に製造することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は本発明のポリマー碍子の一
例の構成を示す図である。図1に示す例において、ポリ
マー碍子1は、FRPコア2とFRPコア2の外周に形
成した絶縁高分子材料からなる外被3とから構成されて
いる。また、外被3は、FRPコア2の外周を覆うシー
ス部4と、ポリマー碍子1の長手方向に適当な間隔で設
けられかつシース部4の外周から半径方向外側に伸びる
複数の笠5とから構成されている。さらに、FRPコア
2の両端には、把持金具6−1、6−2をカシメ固定し
て設けている。以上の構成は従来のポリマー碍子と同じ
である。
【0012】本発明のポリマー碍子1が従来のポリマー
碍子と異なる点は、外被3を表層部分3−1と内層部分
3−2との2層構造、ここでは、内層部分3−2をシー
ス部4と笠5とからなる外被3の形状より小さい相似形
状とするとともに、この内層部分3−2の表面に一定厚
さの表層部分3−1を設けた2層構造にした点である。
すなわち、図2に拡大して示すように、シース部4をシ
ース部表層部分4−1とシース部内層部分4−2とから
構成するとともに、笠5を笠表層部分5−1と笠内層部
分5−2とから構成している。そして、外被3の表層部
分3−1をシース部表層部分4−1と笠表層部分5−1
とから構成し、外被3の内層部分3−2をシース部内層
部分4−2と笠内層部分5−2とから構成している。
【0013】また、図1に示す構造の本発明のポリマー
碍子1では、表層部分3−1をシリコーンゴムまたはフ
ッ素ゴムで形成するとともに、内層部分3−2をシリコ
ーンゴム及びフッ素ゴム以外のゴム例えば天然ゴムで形
成する。ここで、表層部分3−1をシリコーンゴムまた
はフッ素ゴムで形成する理由は、厚さの薄い表層部分3
−1で従来のポリマー碍子が耐えた環境ストレスに耐え
る必要があり、その用途に用いられる材料として現在に
おいてはシリコーンゴムとフッ素ゴム以外のゴムを考え
ることができないためである。また、内層部分3−2を
シリコーンゴム及びフッ素ゴム以外のゴム例えば天然ゴ
ムで形成する理由は、外被3の大部分を占める内層部分
は3−2は上記環境ストレスに耐える必要がなく、安価
で手に入れやすい天然ゴム等を使用できるためである。
【0014】外被3の表層部分3−1の厚さは特に限定
するものではないが、上述したように図1に示す構造の
本発明のポリマー碍子1では、表層部分3−1で従来の
ポリマー碍子が耐えた環境ストレスに耐える必要があ
り、その観点から1mm以上の厚さとすることが好まし
い。また、表層部分3−1の色と内層部分3−2の色と
を変える、例えば表層部分3−1を薄い灰色にするとと
もに内層部分3−2を濃い黄色にすると、表層部分3−
1がエロージョンにより劣化して薄くなると、下地であ
る内層部分3−2の黄色の部分が見えるようになるた
め、目視でエロージョン劣化を検出することが可能にな
り、好ましい。なお、表層部分3−1及び内層部分3−
2の色は、以下の表1に示すゴム着色用の顔料を、表層
部分3−1及び内層部分3−2を形成する際に材料とな
るゴムに混合することで、任意に簡単に変えることがで
きる。
【0015】
【表1】
【0016】次に、図1に示す構造の本発明の外被が2
層構造を有するポリマー碍子を作製するのに好適な方法
について説明する。まず、従来の製法、例えば特開平5
−36325号公報、特開平5−182546号公報、
特開平5−200773号公報、特開平5−17766
9号公報で知られている製法と同一の製法で、FRPコ
ア2の外周に、シリコーンゴム及びフッ素ゴム以外のゴ
ム例えば天然ゴムをモールド成形して加硫硬化させるこ
とにより、外被3の内層部分3−2を形成したポリマー
碍子を準備する。この際、モールド成形したポリマー碍
子の内層部分3−2を加硫硬化せずに未加硫の状態にし
ておくこともできる。次に、準備したポリマー碍子の外
被3の内層部分3−2上に、シリコーンゴムまたはフッ
素ゴムの液状ゴムを塗布し加硫硬化することにより、あ
るいは、金型成形によりシリコーンゴムまたはフッ素ゴ
ムを成形して加硫硬化させることにより、シリコーンゴ
ムまたはフッ素ゴムからなる表層部分3−1を形成する
ことで、図1に示す構造の本発明の外被が2層構造から
なるポリマー碍子1を得ることができる。
【0017】なお、塗布するシリコーンゴムまたはフッ
素ゴムの液状ゴム、金型成形するシリコーンゴムまたは
フッ素ゴム、さらに内層部分を形成する天然ゴムとして
は、従来から知られている材料を適宜選択して使用する
ことができる。
【0018】図3は本発明のポリマー碍子の他の例の構
成を示す図である。図3に示す例において、図1に示す
例と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略
する。図3に示す例では、外被3の表層部分3−1と内
層部分3−2との2層構造を、内層部分3−2をシース
部4の一部であってコア部材としてのFRPコア2と接
する部分とするとともに、この内層部分3−2以外のシ
ース部4の一部と笠5とを表層部分3−1とする2層構
造としている。なお、表層部分3−1と内層部分3−2
の材質、表層部分3−1と内層部分3−2への着色、表
層部分3−1の厚さ、およびポリマー碍子1の製造方法
については、図1および図2を参照して説明した例とほ
ぼ同じである。ただし、表層部分3−1の厚さについて
は、図3に示す例ではシース部4に対応する部分にのみ
適用できる点、およびポリマー碍子1の製造方法とし
て、内層部分3−2をモールド成形後所定の液状ゴムを
塗布して外層部分3−1を形成する方法を採用できない
点で相違している。
【0019】図1に示す構造のポリマー碍子1と図3に
示す構造のポリマー碍子1とを比較すると、どちらのポ
リマー碍子1も表層部分3−1と内層部分3−2とから
なる2層構造を有する点で同じであるが、表層部分3−
1の体積が少ないため高価なシリコーンゴムまたはフッ
素ゴムの使用量を少なくできる点で、図1に示す構造の
ポリマー碍子1が図3に示す構造のポリマー碍子1より
も優れる一方、内層部分3−2をFRPコア2の周囲に
予め形成しておくことができ製造方法が簡単となる点
で、図3に示す構造のポリマー碍子1が図1に示す構造
のポリマー碍子1よりも優れている。
【0020】
【実施例】以下、実際の例について説明する。実施例 上述した本発明(液状ゴム使用)及び従来の製造方法に
従って、以下の表1に示すように外層部分及び内層部分
の材料を変えて、図1に示す構造の本発明例の試験N
o.1〜2、従来例の試験No.3及び比較例の試験N
o.4のポリマー碍子を準備した。ポリマー碍子の形状
は、試験No.1〜4のいずれにおいても同一とした。
準備した試験No.1〜4のポリマー碍子に対し、塩霧
試験とパワーアーク試験を実施した。
【0021】塩霧試験は、IEC1109・1995.5.3の規格に基
づき、塩水の霧を充満させた試験室の中で、ポリマー碍
子にその漏れ距離1mmにつき34.6kVの電気ストレスが
かかるよう課電し、所定時間経過後のトラッキング発生
の有無を調べることにより実施した。パワーアーク試験
は、CEA LWIWG-01(91)5.5 の規格に基づき、ポリマー碍
子を14kNの引張荷重をかけた状態で、エネルギー量150k
A・cycle のアーク放電に30秒さらし、その際のトラッキ
ング発生の有無を調べることにより実施した。結果を表
2に示す。
【0022】
【表2】
【0023】表2の結果から、本発明例の2層構造の試
験No.1、2は従来例の試験No.3とほぼ同等の性
能を得ることができることがわかった。また、比較例の
試験No.4は、本発明例及び従来例と比較して、十分
な性能を得ることができないことがわかった。さらに、
本発明例の試験No.1、2を比較すると、表層部分の
厚みを1mm以上にすることが好ましいことがわかっ
た。
【0024】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のポリマー碍子によれば、外被を2層構造とし、表層部
分をシリコーンゴムまたはフッ素ゴムの撥水性等に優れ
た高価な機能性ゴムから形成し、内層部分をそれ以外の
ゴムから形成しているため、ポリマー碍子としての性能
を損なうことなく高価な機能性ゴムの使用量を抑える一
方、環境ストレスが加わらない内層部分のゴムに天然ゴ
ム等の価格の安価なゴムを用いることができ、その結果
ポリマー碍子の全体のコストを引き下げることができ
る。
【0025】また、本発明のポリマー碍子の製造方法に
よれば、従来の製法、例えば特開平5−36325号公
報で知られている製法で、外被材料としてシリコーンゴ
ム及びフッ素ゴム以外のゴム例えば天然ゴムを使用して
作製されたポリマー碍子の外被上に、シリコーンゴムま
たはフッ素ゴムからなる表層部分を形成することで、本
発明の外被が2層構造からなるポリマー碍子を得ること
ができるため、本発明の外被が2層構造からなるポリマ
ー碍子を、簡単かつ安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のポリマー碍子の一例の構成を示す図で
ある。
【図2】本発明のポリマー碍子の一部を拡大して示す図
である。
【図3】本発明のポリマー碍子の他の例の構成を示す図
である。
【図4】従来のポリマー碍子の一例の構成を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 ポリマー碍子、2 FRPコア、3 外被、3−1
表層部分、3−2 内層部分、4 シース部、4−1
シース部表層部分、4−2 シース部内層部分、5
笠、5−1 笠表層部分、5−2 笠内層部分、6−
1、6−2 把持金具

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コア部材とコア部材の外周に形成した絶縁
    高分子材料製の外被とからなり、該外被がコア部材の外
    周を覆うシース部と長手方向に適当な間隔で設けられか
    つシース部外周から半径方向外側に伸びる複数の笠とか
    らなるポリマー碍子において、前記外被を、表層部分と
    それ以外の内層部分との2層構造とし、表層部分をシリ
    コーンゴムまたはフッ素ゴムからなる高い撥水性を示す
    ゴムから構成するとともに、内層部分をシリコーンゴム
    及びフッ素ゴム以外のゴムから構成することを特徴とす
    るポリマー碍子。
  2. 【請求項2】前記内層部分をシース部と笠とからなる外
    被形状より小さい相似形状とするとともに、この内層部
    分の表面に一定厚さの表層部分を存在させる請求項1記
    載のポリマー碍子。
  3. 【請求項3】前記表層部分の厚さが1mm以上である請
    求項2記載のポリマー碍子。
  4. 【請求項4】前記内層部分をシース部の一部であってコ
    ア部材と接する部分とするとともに、この内層部分以外
    のシース部の一部と笠とを表層部分とする請求項1記載
    のポリマー碍子。
  5. 【請求項5】前記表層部分のうちシース部に対応する部
    分の厚さが1mm以上である請求項4記載のポリマー碍
    子。
  6. 【請求項6】前記表層部分のゴムの色と内層部分のゴム
    の色とを変えた請求項1〜5のいずれか1項に記載のポ
    リマー碍子。
  7. 【請求項7】請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリ
    マー碍子の製造方法において、コア部の外周に、シリコ
    ーンゴム及びフッ素ゴム以外のゴムをモールド成形して
    内層部分を形成した後、この内層部分の表面にシリコー
    ンゴムまたはフッ素ゴムの液状ゴムを塗布し全体を加硫
    硬化することにより、外層部分を形成したことを特徴と
    するポリマー碍子の製造方法。
  8. 【請求項8】請求項1〜5のいずれか1項に記載のポリ
    マー碍子の製造方法において、コア部の外周にシリコー
    ンゴム及びフッ素ゴム以外のゴムをモールド成形して内
    層部分を形成した後、この内層部分の表面に金型成形に
    よりシリコーンゴムまたはフッ素ゴムを成形して全体を
    加硫硬化させることにより、外層部分を形成したことを
    特徴とするポリマー碍子の製造方法。
  9. 【請求項9】前記表層部分及び内層部分のゴムに、ゴム
    着色用の顔料を含有させ、表層部分のゴムの色と内層部
    分のゴムの色を変化させる請求項7または8記載のポリ
    マー碍子の製造方法。
JP9307089A 1997-02-14 1997-11-10 ポリマー碍子及びその製造方法 Withdrawn JPH10289626A (ja)

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JP3046797 1997-02-14
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