JPH11283443A - 絶縁物 - Google Patents
絶縁物Info
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- JPH11283443A JPH11283443A JP10087013A JP8701398A JPH11283443A JP H11283443 A JPH11283443 A JP H11283443A JP 10087013 A JP10087013 A JP 10087013A JP 8701398 A JP8701398 A JP 8701398A JP H11283443 A JPH11283443 A JP H11283443A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 絶縁物の帯電や絶縁物と金具との間における
電界集中を防止することにより、より小形で高性能を有
する絶縁物を提供する。 【解決手段】 絶縁物１と金具２とを接着するために、
接着剤の固有抵抗率よりも低い固有抵抗率を有する添加
剤を加えた添加剤入り接着剤４が使用される。一般的に
は、エポキシ系接着剤に対して、酸化クロム（Ｃｒ2 Ｏ
3 ）、四三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、フタロシアニングリ
ーン、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、炭化ケイ素（Ｓ
ｉＣ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、カーボン（Ｃ）、炭酸カ
ルシウム（ＣａＣＯ3 ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、
フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）、酸化アンチモン、酸
化スズ、からなるグループの中から選択された材料が加
えられる。
電界集中を防止することにより、より小形で高性能を有
する絶縁物を提供する。 【解決手段】 絶縁物１と金具２とを接着するために、
接着剤の固有抵抗率よりも低い固有抵抗率を有する添加
剤を加えた添加剤入り接着剤４が使用される。一般的に
は、エポキシ系接着剤に対して、酸化クロム（Ｃｒ2 Ｏ
3 ）、四三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、フタロシアニングリ
ーン、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、炭化ケイ素（Ｓ
ｉＣ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、カーボン（Ｃ）、炭酸カ
ルシウム（ＣａＣＯ3 ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、
フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）、酸化アンチモン、酸
化スズ、からなるグループの中から選択された材料が加
えられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高電圧機器一般に
使用される絶縁物に関する。特に、ガス絶縁機器に使用
されるエポキシ絶縁物やポリテトラフルオロエチレン、
ならびに電力ケーブルに使用される架橋ポリエチレン等
を使用した絶縁物を対象とする。
使用される絶縁物に関する。特に、ガス絶縁機器に使用
されるエポキシ絶縁物やポリテトラフルオロエチレン、
ならびに電力ケーブルに使用される架橋ポリエチレン等
を使用した絶縁物を対象とする。
【０００２】
【従来の技術】近年、高電圧機器の絶縁技術の進歩は目
覚ましく、機器の小形化・高性能化が益々進んでいる。
また、その適用範囲についても、従来の交流機器は勿論
のこと、直流機器へと広がりを見せている。この場合、
機器の小形化は、電気的には機器内部における設計電界
の上昇を意味しており、高電圧機器に使用される絶縁物
は、機器の運転時において従来よりも高い電界に晒され
るようになっている。
覚ましく、機器の小形化・高性能化が益々進んでいる。
また、その適用範囲についても、従来の交流機器は勿論
のこと、直流機器へと広がりを見せている。この場合、
機器の小形化は、電気的には機器内部における設計電界
の上昇を意味しており、高電圧機器に使用される絶縁物
は、機器の運転時において従来よりも高い電界に晒され
るようになっている。
【０００３】こうした状況は、従来の電界設計ではあま
り問題とならなかった絶縁物自体の帯電による絶縁性能
の低下を引き起こす場合があり、絶縁物の設計上、帯電
防止に関して特に注意を要するようになってきている。
また、直流電圧が絶縁物に印加された場合には、交流電
圧の場合よりも静電気による帯電が促進されることが知
られている。
り問題とならなかった絶縁物自体の帯電による絶縁性能
の低下を引き起こす場合があり、絶縁物の設計上、帯電
防止に関して特に注意を要するようになってきている。
また、直流電圧が絶縁物に印加された場合には、交流電
圧の場合よりも静電気による帯電が促進されることが知
られている。
【０００４】このような絶縁物の帯電を防止するため、
例えば、米国特許第４，６８８，１４２号公報において
は、絶縁物の表面に酸化クロムあるいは酸化鉄を添加し
たコーティング材を塗布する方法が開示されている。
例えば、米国特許第４，６８８，１４２号公報において
は、絶縁物の表面に酸化クロムあるいは酸化鉄を添加し
たコーティング材を塗布する方法が開示されている。
【０００５】また、直流と交流では、同じ電圧が印加さ
れたとしても、機器の構造や絶縁物の材料物性により、
電圧分担が異なる。例えば、図５の（ａ）に示すよう
に、交流においては電圧分担が誘電率分布により決まる
ので、接地電極側の等電位線は接地金具の内部にある絶
縁物にはあまり入り込まない。これに対して、図５の
（ｂ）に示すように、直流においては電圧分担が最終的
に抵抗によって決定されることになるので、等電位線は
接地金具の内部の絶縁物内部まで入り込むことになる。
このため、直流機器においては、交流機器の絶縁設計と
は異なった観点からの絶縁設計が要求される。
れたとしても、機器の構造や絶縁物の材料物性により、
電圧分担が異なる。例えば、図５の（ａ）に示すよう
に、交流においては電圧分担が誘電率分布により決まる
ので、接地電極側の等電位線は接地金具の内部にある絶
縁物にはあまり入り込まない。これに対して、図５の
（ｂ）に示すように、直流においては電圧分担が最終的
に抵抗によって決定されることになるので、等電位線は
接地金具の内部の絶縁物内部まで入り込むことになる。
このため、直流機器においては、交流機器の絶縁設計と
は異なった観点からの絶縁設計が要求される。
【０００６】図４は、高電圧機器に使用される従来の絶
縁物の一例を示している。この図４において、絶縁物１
は金具２によって支持されており、絶縁物１と金具２と
の間は接着剤３により接着されている。
縁物の一例を示している。この図４において、絶縁物１
は金具２によって支持されており、絶縁物１と金具２と
の間は接着剤３により接着されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図４に示す
ような絶縁物において、絶縁物１と金具２との接着部に
は、絶縁物１と金具２の熱膨張係数が異なることや、機
械的応力が加わることなどの理由により、剥離やクラッ
クなどの微小ギャップが生じることがある。そして、こ
のように剥離やクラックが生じた部位に電圧が印加され
た場合には、周囲の誘電率や抵抗率が異なるため、これ
ら微小ギャップ部分に電界集中が発生する。その結果、
微小ギャップが形成されている金具部分からの電荷の放
出や絶縁物への電荷注入が発生し、絶縁物が帯電する。
また、微小ギャップが直接絶縁破壊の原因となることも
ある。こうした現象は、絶縁物の絶縁信頼性の低下を引
き起こすため、問題となっている。
ような絶縁物において、絶縁物１と金具２との接着部に
は、絶縁物１と金具２の熱膨張係数が異なることや、機
械的応力が加わることなどの理由により、剥離やクラッ
クなどの微小ギャップが生じることがある。そして、こ
のように剥離やクラックが生じた部位に電圧が印加され
た場合には、周囲の誘電率や抵抗率が異なるため、これ
ら微小ギャップ部分に電界集中が発生する。その結果、
微小ギャップが形成されている金具部分からの電荷の放
出や絶縁物への電荷注入が発生し、絶縁物が帯電する。
また、微小ギャップが直接絶縁破壊の原因となることも
ある。こうした現象は、絶縁物の絶縁信頼性の低下を引
き起こすため、問題となっている。
【０００８】このような現象は、前述した理由により、
直流電圧が印加される場合に特に顕著となるため、直流
機器の絶縁設計時には注意深い検討が必要である。ま
た、交流機器でも、現地試験時やガス絶縁開閉装置の断
路器の開閉操作に伴って直流電圧が機器に印加される場
合には同様の現象が起こる可能性があるため、交流機器
の絶縁設計時にも、直流機器と同様に注意深い検討が必
要となっている。
直流電圧が印加される場合に特に顕著となるため、直流
機器の絶縁設計時には注意深い検討が必要である。ま
た、交流機器でも、現地試験時やガス絶縁開閉装置の断
路器の開閉操作に伴って直流電圧が機器に印加される場
合には同様の現象が起こる可能性があるため、交流機器
の絶縁設計時にも、直流機器と同様に注意深い検討が必
要となっている。
【０００９】このように、機器の小形化に伴う設計電界
の上昇ならびに直流機器への適用拡大は、従来はあまり
問題とされなかった絶縁物の帯電、あるいは絶縁物と金
具との接着部における電界集中を引き起こすため、高電
圧機器の絶縁信頼性を低下させる恐れがあり、その発生
の防止と対策が望まれている。
の上昇ならびに直流機器への適用拡大は、従来はあまり
問題とされなかった絶縁物の帯電、あるいは絶縁物と金
具との接着部における電界集中を引き起こすため、高電
圧機器の絶縁信頼性を低下させる恐れがあり、その発生
の防止と対策が望まれている。
【００１０】特に、ガス絶縁機器においては、絶縁物が
絶縁性能に優れたＳＦ6 ガス中で使用されることから設
計電界が高く、かつ、絶縁物の表面抵抗あるいは体積抵
抗も大きいため、ガス絶縁機器の絶縁信頼性向上のため
に、絶縁物の帯電防止ならびに絶縁物と金具との接着部
における電界緩和に対して一層の改善が望まれている。
絶縁性能に優れたＳＦ6 ガス中で使用されることから設
計電界が高く、かつ、絶縁物の表面抵抗あるいは体積抵
抗も大きいため、ガス絶縁機器の絶縁信頼性向上のため
に、絶縁物の帯電防止ならびに絶縁物と金具との接着部
における電界緩和に対して一層の改善が望まれている。
【００１１】したがって、本発明の目的は、高電圧機器
に使用される絶縁物において、絶縁物の帯電や絶縁物と
金具との間における電界集中を防止することにより、よ
り小形で高性能を有する絶縁物を提供することである。
に使用される絶縁物において、絶縁物の帯電や絶縁物と
金具との間における電界集中を防止することにより、よ
り小形で高性能を有する絶縁物を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、絶縁物の表面に使用する接着剤や塗装
材料あるいは絶縁物自体に、低い固有抵抗率を有する添
加剤を加えることにより、絶縁物の帯電を防止するもの
である。
解決するために、絶縁物の表面に使用する接着剤や塗装
材料あるいは絶縁物自体に、低い固有抵抗率を有する添
加剤を加えることにより、絶縁物の帯電を防止するもの
である。
【００１３】請求項１記載の発明は、絶縁物とこれを支
持する金具との接着に使用される接着剤に、この接着剤
より低い固有抵抗率を有する添加剤が加えられたことを
特徴としている。この構成によれば、絶縁物と金具との
接着部における導電性を上げることができるため、この
接着部に生じる微小ギャップ部の電界上昇を抑制するこ
とができる。したがって、帯電を引き起こす原因となる
電荷の供給を抑制することができる。
持する金具との接着に使用される接着剤に、この接着剤
より低い固有抵抗率を有する添加剤が加えられたことを
特徴としている。この構成によれば、絶縁物と金具との
接着部における導電性を上げることができるため、この
接着部に生じる微小ギャップ部の電界上昇を抑制するこ
とができる。したがって、帯電を引き起こす原因となる
電荷の供給を抑制することができる。
【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の絶
縁物において、添加剤の材料を具体的に限定したもので
ある。すなわち、請求項１記載の絶縁物に使用する添加
剤の具体的な材料は適宜選択可能であるが、一般的に
は、請求項２に記載しているように、酸化クロム（Ｃｒ
2 Ｏ3 ）、四三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、フタロシアニン
グリーン、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、炭化ケイ素
（ＳｉＣ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、カーボン（Ｃ）、炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）、酸化カルシウム（Ｃａ
Ｏ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）、酸化アンチモ
ン、酸化スズ、からなるグループの中から選択された材
料を使用することが望ましい。このグループの中から選
択された単独の材料あるいは複数の材料の組み合わせを
適宜添加することにより、絶縁物と金具との接着部にお
ける導電性を上げることができるため、帯電を引き起こ
す原因となる電荷の供給を抑制することができる。
縁物において、添加剤の材料を具体的に限定したもので
ある。すなわち、請求項１記載の絶縁物に使用する添加
剤の具体的な材料は適宜選択可能であるが、一般的に
は、請求項２に記載しているように、酸化クロム（Ｃｒ
2 Ｏ3 ）、四三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、フタロシアニン
グリーン、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、炭化ケイ素
（ＳｉＣ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、カーボン（Ｃ）、炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）、酸化カルシウム（Ｃａ
Ｏ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）、酸化アンチモ
ン、酸化スズ、からなるグループの中から選択された材
料を使用することが望ましい。このグループの中から選
択された単独の材料あるいは複数の材料の組み合わせを
適宜添加することにより、絶縁物と金具との接着部にお
ける導電性を上げることができるため、帯電を引き起こ
す原因となる電荷の供給を抑制することができる。
【００１５】請求項３記載の発明は、絶縁物の表面が、
この絶縁物より低い固有抵抗率を有する塗装材料によっ
てコーティングされたことを特徴としている。この構成
によれば、絶縁物表面の導電性を上げることができるた
め、帯電を引き起こす原因となる電荷を除去することが
できる。
この絶縁物より低い固有抵抗率を有する塗装材料によっ
てコーティングされたことを特徴としている。この構成
によれば、絶縁物表面の導電性を上げることができるた
め、帯電を引き起こす原因となる電荷を除去することが
できる。
【００１６】請求項４記載の発明は、請求項３記載の絶
縁物において、塗装材料を具体的に限定したものであ
る。すなわち、請求項３記載の絶縁物に使用する具体的
な塗装材料は適宜選択可能であるが、一般的には、請求
項４に記載しているように、フタロシアニングリーン、
ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、炭化ケイ素（Ｓｉ
Ｃ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、カーボン（Ｃ）、炭酸カル
シウム（ＣａＣＯ3 ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、フ
ッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）、酸化アンチモン、酸化
スズ、からなるグループの中から選択された材料を添加
したエポキシ樹脂を使用することが望ましい。このグル
ープの中から選択された単独の材料あるいは複数の材料
の組み合わせを適宜添加したエポキシ樹脂を使用するこ
とにより、絶縁物表面の導電性を上げることができるた
め、帯電を引き起こす原因となる電荷を除去することが
できる。
縁物において、塗装材料を具体的に限定したものであ
る。すなわち、請求項３記載の絶縁物に使用する具体的
な塗装材料は適宜選択可能であるが、一般的には、請求
項４に記載しているように、フタロシアニングリーン、
ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、炭化ケイ素（Ｓｉ
Ｃ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、カーボン（Ｃ）、炭酸カル
シウム（ＣａＣＯ3 ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、フ
ッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）、酸化アンチモン、酸化
スズ、からなるグループの中から選択された材料を添加
したエポキシ樹脂を使用することが望ましい。このグル
ープの中から選択された単独の材料あるいは複数の材料
の組み合わせを適宜添加したエポキシ樹脂を使用するこ
とにより、絶縁物表面の導電性を上げることができるた
め、帯電を引き起こす原因となる電荷を除去することが
できる。
【００１７】請求項５記載の発明は、絶縁物に、この絶
縁物の母材となるレジンよりも低い固有抵抗率を有する
添加剤が加えられたことを特徴としている。この構成に
よれば、絶縁物自体の導電性を上げることができるた
め、絶縁物自体の帯電を防止することができる。
縁物の母材となるレジンよりも低い固有抵抗率を有する
添加剤が加えられたことを特徴としている。この構成に
よれば、絶縁物自体の導電性を上げることができるた
め、絶縁物自体の帯電を防止することができる。
【００１８】請求項６記載の発明は、請求項５記載の絶
縁物において、添加剤の材料を具体的に限定したもので
ある。すなわち、請求項５記載の絶縁物に使用する添加
剤の具体的な材料は適宜選択可能であるが、一般的に
は、請求項６に記載しているように、酸化クロム（Ｃｒ
2 Ｏ3 ）、四三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、フタロシアニン
グリーン、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、炭化ケイ素
（ＳｉＣ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、カーボン（Ｃ）、炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）、酸化カルシウム（Ｃａ
Ｏ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）、酸化アンチモ
ン、酸化スズ、からなるグループの中から選択された材
料を使用することが望ましい。このグループの中から選
択された単独の材料あるいは複数の材料の組み合わせを
適宜添加することにより、絶縁物自体の導電性を上げる
ことができるため、絶縁物自体の帯電を防止することが
できる。
縁物において、添加剤の材料を具体的に限定したもので
ある。すなわち、請求項５記載の絶縁物に使用する添加
剤の具体的な材料は適宜選択可能であるが、一般的に
は、請求項６に記載しているように、酸化クロム（Ｃｒ
2 Ｏ3 ）、四三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、フタロシアニン
グリーン、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、炭化ケイ素
（ＳｉＣ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、カーボン（Ｃ）、炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）、酸化カルシウム（Ｃａ
Ｏ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）、酸化アンチモ
ン、酸化スズ、からなるグループの中から選択された材
料を使用することが望ましい。このグループの中から選
択された単独の材料あるいは複数の材料の組み合わせを
適宜添加することにより、絶縁物自体の導電性を上げる
ことができるため、絶縁物自体の帯電を防止することが
できる。
【００１９】請求項７記載の発明は、請求項１〜６記載
のいずれか一つの絶縁物において、絶縁物自体の材料を
具体的に限定したものである。すなわち、請求項１〜６
記載の絶縁物自体の具体的な材料は適宜選択可能である
が、一般的には、請求項７に記載しているように、酸化
アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）および二酸化ケイ素（Ｓｉ
Ｏ2 ）の少なくとも一方を充填剤として用いたエポキシ
樹脂、ガラス繊維強化プラスチックス（ＦＲＰ）、ポリ
エチレン（ＰＥ）、架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ）、ポ
リテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、からなるグル
ープの中から選択された材料を使用することが望まし
い。このグループの中から選択された絶縁物を使用し
て、請求項１〜６記載のような帯電防止策を施すことに
より、絶縁物の帯電を有効に防止できる。
のいずれか一つの絶縁物において、絶縁物自体の材料を
具体的に限定したものである。すなわち、請求項１〜６
記載の絶縁物自体の具体的な材料は適宜選択可能である
が、一般的には、請求項７に記載しているように、酸化
アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）および二酸化ケイ素（Ｓｉ
Ｏ2 ）の少なくとも一方を充填剤として用いたエポキシ
樹脂、ガラス繊維強化プラスチックス（ＦＲＰ）、ポリ
エチレン（ＰＥ）、架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ）、ポ
リテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、からなるグル
ープの中から選択された材料を使用することが望まし
い。このグループの中から選択された絶縁物を使用し
て、請求項１〜６記載のような帯電防止策を施すことに
より、絶縁物の帯電を有効に防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】上記のような本発明を適用した複
数の実施の形態について、図１〜図３を参照して具体的
に説明する。
数の実施の形態について、図１〜図３を参照して具体的
に説明する。
【００２１】［１．第１の実施の形態］図１は、請求項
１記載の発明を適用した場合の一つの実施の形態を示し
ている。すなわち、図１に示す形態においては、絶縁物
１と金具２とを接着するために、接着剤の固有抵抗率よ
りも低い固有抵抗率を有する添加剤を加えた添加剤入り
接着剤４が使用されている。この構成によれば、絶縁物
１と金具２との接着部に何らかの原因、例えば剥離やク
ラック等により微小ギャップが形成されたとしても、固
有抵抗率の低い添加剤を含む接着剤４そのものの体積抵
抗率がそのような添加剤を含まない従来の接着剤より低
くなり、接着部の導電性が上がるため、絶縁物１と金具
２との間に形成された微小ギャップ部に電界集中が生じ
ることはない。その結果、接着剤による絶縁物１への電
荷の供給を抑制することができる。したがって、絶縁物
１の帯電を抑制できると共に接着部の微小ギャップ部に
おける放電の発生を抑制できるため、耐電圧性能を向上
できる。
１記載の発明を適用した場合の一つの実施の形態を示し
ている。すなわち、図１に示す形態においては、絶縁物
１と金具２とを接着するために、接着剤の固有抵抗率よ
りも低い固有抵抗率を有する添加剤を加えた添加剤入り
接着剤４が使用されている。この構成によれば、絶縁物
１と金具２との接着部に何らかの原因、例えば剥離やク
ラック等により微小ギャップが形成されたとしても、固
有抵抗率の低い添加剤を含む接着剤４そのものの体積抵
抗率がそのような添加剤を含まない従来の接着剤より低
くなり、接着部の導電性が上がるため、絶縁物１と金具
２との間に形成された微小ギャップ部に電界集中が生じ
ることはない。その結果、接着剤による絶縁物１への電
荷の供給を抑制することができる。したがって、絶縁物
１の帯電を抑制できると共に接着部の微小ギャップ部に
おける放電の発生を抑制できるため、耐電圧性能を向上
できる。
【００２２】下記の表１は、より具体的に、請求項２記
載の発明を適用して、エポキシ系接着剤のみの体積抵抗
率と、エポキシ系接着剤にこの接着剤より低い固有抵抗
率を有する各種の添加剤を加えた場合の体積抵抗率を調
べた結果を示している。すなわち、従来例は、添加剤を
加えていないエポキシ系接着剤のみの体積抵抗率であ
り、実施例１〜６は、エポキシ系接着剤に対して、酸化
クロム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）、四三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、フ
タロシアニングリーン、ベンゾトリアゾール（ＢＴ
Ａ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、カーボン（Ｃ）をそれぞれ
適量添加した場合の体積抵抗率である。
載の発明を適用して、エポキシ系接着剤のみの体積抵抗
率と、エポキシ系接着剤にこの接着剤より低い固有抵抗
率を有する各種の添加剤を加えた場合の体積抵抗率を調
べた結果を示している。すなわち、従来例は、添加剤を
加えていないエポキシ系接着剤のみの体積抵抗率であ
り、実施例１〜６は、エポキシ系接着剤に対して、酸化
クロム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）、四三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、フ
タロシアニングリーン、ベンゾトリアゾール（ＢＴ
Ａ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、カーボン（Ｃ）をそれぞれ
適量添加した場合の体積抵抗率である。
【００２３】
【表１】
【００２４】この表１の従来例と実施例１を比較すれば
明らかなように、エポキシ系接着剤のみの体積抵抗率
が、４．６×１０16Ω・ｃｍと高いのに比べて、エポキ
シ系接着剤に酸化クロム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）を５０ｗｔ％添
加した接着剤の体積抵抗率は、１．３×１０14Ω・ｃｍ
と、著しく低下している。また、表１の実施例２〜６に
示すように、他の添加剤を加えた場合の体積抵抗率も、
添加剤を加えていない従来例に比べて著しく低下してい
る。
明らかなように、エポキシ系接着剤のみの体積抵抗率
が、４．６×１０16Ω・ｃｍと高いのに比べて、エポキ
シ系接着剤に酸化クロム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）を５０ｗｔ％添
加した接着剤の体積抵抗率は、１．３×１０14Ω・ｃｍ
と、著しく低下している。また、表１の実施例２〜６に
示すように、他の添加剤を加えた場合の体積抵抗率も、
添加剤を加えていない従来例に比べて著しく低下してい
る。
【００２５】さらに、他の添加剤として、炭化ケイ素
（ＳｉＣ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）、酸化カル
シウム（ＣａＯ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）、
酸化アンチモン、酸化スズ、等を加えた場合にも、同様
に体積抵抗率を低下させることができる。また、ここで
挙げたような添加剤は、前記実施例１〜６について説明
したように、単独で加えてもよいが、複数種類の添加剤
を適宜組み合わせて加えてもよい。いずれの場合でも、
接着剤の体積抵抗率を低下させることができ、絶縁物１
の帯電を防止できるため、耐電圧性能を向上できる。
（ＳｉＣ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）、酸化カル
シウム（ＣａＯ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）、
酸化アンチモン、酸化スズ、等を加えた場合にも、同様
に体積抵抗率を低下させることができる。また、ここで
挙げたような添加剤は、前記実施例１〜６について説明
したように、単独で加えてもよいが、複数種類の添加剤
を適宜組み合わせて加えてもよい。いずれの場合でも、
接着剤の体積抵抗率を低下させることができ、絶縁物１
の帯電を防止できるため、耐電圧性能を向上できる。
【００２６】［２．第２の実施の形態］図２は、請求項
３記載の発明を適用した場合の一つの実施の形態を示し
ている。すなわち、図２に示す形態においては、絶縁物
１の表面に、塗装材料の固有抵抗率よりも低い固有抵抗
率を有する添加剤を加えた塗装材料を用いた添加剤入り
塗装５が施されている。この構成によれば、固有抵抗率
の低い添加剤入り塗装５によって絶縁物１の表面の抵抗
を低くすることができる。したがって、絶縁物１の帯電
を未然に防止できるため、耐電圧性能を向上できる。
３記載の発明を適用した場合の一つの実施の形態を示し
ている。すなわち、図２に示す形態においては、絶縁物
１の表面に、塗装材料の固有抵抗率よりも低い固有抵抗
率を有する添加剤を加えた塗装材料を用いた添加剤入り
塗装５が施されている。この構成によれば、固有抵抗率
の低い添加剤入り塗装５によって絶縁物１の表面の抵抗
を低くすることができる。したがって、絶縁物１の帯電
を未然に防止できるため、耐電圧性能を向上できる。
【００２７】より具体的に、請求項４記載の発明を適用
すれば、添加剤入り塗装材料として、フタロシアニング
リーン、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、炭化ケイ素
（ＳｉＣ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、カーボン（Ｃ）、炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）、酸化カルシウム（Ｃａ
Ｏ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）、酸化アンチモ
ン、酸化スズ、等を添加したエポキシ樹脂を使用するこ
とにより、絶縁物１の表面の抵抗を低くすることができ
る。また、ここで挙げたような添加剤は、塗装材料に対
して単独で加えてもよいが、複数種類の添加剤を適宜組
み合わせて加えてもよい。いずれの場合でも、塗装材料
の体積抵抗率を低下させることができ、絶縁物１の帯電
を未然に防止できるため、耐電圧性能を向上できる。
すれば、添加剤入り塗装材料として、フタロシアニング
リーン、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、炭化ケイ素
（ＳｉＣ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、カーボン（Ｃ）、炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）、酸化カルシウム（Ｃａ
Ｏ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）、酸化アンチモ
ン、酸化スズ、等を添加したエポキシ樹脂を使用するこ
とにより、絶縁物１の表面の抵抗を低くすることができ
る。また、ここで挙げたような添加剤は、塗装材料に対
して単独で加えてもよいが、複数種類の添加剤を適宜組
み合わせて加えてもよい。いずれの場合でも、塗装材料
の体積抵抗率を低下させることができ、絶縁物１の帯電
を未然に防止できるため、耐電圧性能を向上できる。
【００２８】［３．第３の実施の形態］図３は、請求項
５記載の発明を適用した場合の一つの実施の形態を示し
ている。すなわち、図３に示す形態においては、絶縁物
の母材となるレジンよりも低い固有抵抗率を有する添加
剤を加えた含浸レジンを用いて、添加剤入り絶縁物６が
成形されている。この構成によれば、絶縁物自体の体積
抵抗率を低くすることができる。したがって、絶縁物自
体の帯電を防止することができるため、耐電圧性能を向
上できる。
５記載の発明を適用した場合の一つの実施の形態を示し
ている。すなわち、図３に示す形態においては、絶縁物
の母材となるレジンよりも低い固有抵抗率を有する添加
剤を加えた含浸レジンを用いて、添加剤入り絶縁物６が
成形されている。この構成によれば、絶縁物自体の体積
抵抗率を低くすることができる。したがって、絶縁物自
体の帯電を防止することができるため、耐電圧性能を向
上できる。
【００２９】より具体的に、請求項６記載の発明を適用
すれば、絶縁物への添加剤として、酸化クロム（Ｃｒ2
Ｏ3 ）、四三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、フタロシアニング
リーン、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、炭化ケイ素
（ＳｉＣ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、カーボン（Ｃ）、炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）、酸化カルシウム（Ｃａ
Ｏ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）、酸化アンチモ
ン、酸化スズ、等を加えることにより、絶縁物自体の体
積抵抗率を低くすることができる。また、ここで挙げた
ような添加剤は、絶縁物の母材となるレジンに対して単
独で加えてもよいが、複数種類の添加剤を適宜組み合わ
せて加えてもよい。いずれの場合でも、絶縁物自体の体
積抵抗率を低下させることができ、絶縁物１の帯電を防
止できるため、耐電圧性能を向上できる。
すれば、絶縁物への添加剤として、酸化クロム（Ｃｒ2
Ｏ3 ）、四三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、フタロシアニング
リーン、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、炭化ケイ素
（ＳｉＣ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、カーボン（Ｃ）、炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）、酸化カルシウム（Ｃａ
Ｏ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）、酸化アンチモ
ン、酸化スズ、等を加えることにより、絶縁物自体の体
積抵抗率を低くすることができる。また、ここで挙げた
ような添加剤は、絶縁物の母材となるレジンに対して単
独で加えてもよいが、複数種類の添加剤を適宜組み合わ
せて加えてもよい。いずれの場合でも、絶縁物自体の体
積抵抗率を低下させることができ、絶縁物１の帯電を防
止できるため、耐電圧性能を向上できる。
【００３０】［４．他の実施の形態］なお、本発明は、
前記実施の形態に限定されるものではなく、他にも多種
多様な変形例が実施可能である。例えば、前記複数の実
施の形態を適宜組み合わせることにより、帯電防止の相
乗効果が得られ、耐電圧性能をより向上できる。
前記実施の形態に限定されるものではなく、他にも多種
多様な変形例が実施可能である。例えば、前記複数の実
施の形態を適宜組み合わせることにより、帯電防止の相
乗効果が得られ、耐電圧性能をより向上できる。
【００３１】また、本発明において、絶縁物の具体的な
材料は適宜選択可能であるが、一般的には、請求項７に
記載のように、酸化アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）および二酸
化ケイ素（ＳｉＯ2 ）の少なくとも一方を充填剤として
用いたエポキシ樹脂、ガラス繊維強化プラスチックス
（ＦＲＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、架橋ポリエチレン
（ＸＬＰＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、等を使用することが望ましい。これらの絶縁物を
使用して、前記実施の形態で説明したような帯電防止策
を施すことにより、絶縁物の帯電防止に有効であり、耐
電圧性能を向上できる。
材料は適宜選択可能であるが、一般的には、請求項７に
記載のように、酸化アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）および二酸
化ケイ素（ＳｉＯ2 ）の少なくとも一方を充填剤として
用いたエポキシ樹脂、ガラス繊維強化プラスチックス
（ＦＲＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、架橋ポリエチレン
（ＸＬＰＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、等を使用することが望ましい。これらの絶縁物を
使用して、前記実施の形態で説明したような帯電防止策
を施すことにより、絶縁物の帯電防止に有効であり、耐
電圧性能を向上できる。
【００３２】さらに、本発明で使用可能な接着剤は、エ
ポキシ系接着剤に限定されるものではないが、一般的に
はエポキシ系接着剤の使用が望ましい。より具体的に、
本発明において使用可能な市販の接着剤としては、３Ｍ
社のエポキシ接着剤（製品名ＤＰ−１９０）あるいはセ
メダインスーパーＸ等が挙げられる。これらの接着剤に
前述したような添加剤を適宜加えた場合にも、同様な効
果が得られることが確認されている。
ポキシ系接着剤に限定されるものではないが、一般的に
はエポキシ系接着剤の使用が望ましい。より具体的に、
本発明において使用可能な市販の接着剤としては、３Ｍ
社のエポキシ接着剤（製品名ＤＰ−１９０）あるいはセ
メダインスーパーＸ等が挙げられる。これらの接着剤に
前述したような添加剤を適宜加えた場合にも、同様な効
果が得られることが確認されている。
【００３３】同様に、本発明で使用可能な塗装材料は、
エポキシ樹脂に限定されるものではないが、一般的には
エポキシ樹脂の使用が望ましい。
エポキシ樹脂に限定されるものではないが、一般的には
エポキシ樹脂の使用が望ましい。
【００３４】一方、前記複数の実施の形態においては、
いずれも、同じ構造の絶縁物に対して本発明を適用した
場合について説明したが、本発明は、絶縁物の表面に使
用する接着剤や塗装材料あるいは絶縁物自体の材料に特
徴を有するものであるため、本発明の適用対象となる絶
縁物の具体的な構造は、図１〜図３に示す構造に限定さ
れるものではない。すなわち、本発明は、高電圧機器に
使用される各種の構造を持つ絶縁物に同様に適用可能で
あり、同様に優れた効果が得られるものである。
いずれも、同じ構造の絶縁物に対して本発明を適用した
場合について説明したが、本発明は、絶縁物の表面に使
用する接着剤や塗装材料あるいは絶縁物自体の材料に特
徴を有するものであるため、本発明の適用対象となる絶
縁物の具体的な構造は、図１〜図３に示す構造に限定さ
れるものではない。すなわち、本発明は、高電圧機器に
使用される各種の構造を持つ絶縁物に同様に適用可能で
あり、同様に優れた効果が得られるものである。
【００３５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、絶
縁物の表面に使用する接着剤や塗装材料あるいは絶縁物
自体に低い固有抵抗率を有する添加剤を加えることによ
り、絶縁物の帯電や絶縁物と金具との間における電界集
中を防止できるため、より小形で高性能を有する絶縁物
を提供できる。
縁物の表面に使用する接着剤や塗装材料あるいは絶縁物
自体に低い固有抵抗率を有する添加剤を加えることによ
り、絶縁物の帯電や絶縁物と金具との間における電界集
中を防止できるため、より小形で高性能を有する絶縁物
を提供できる。
【図１】本発明による第１の実施の形態に係る絶縁物を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図２】本発明による第２の実施の形態に係る絶縁物を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図３】本発明による第３の実施の形態に係る絶縁物を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図４】従来技術に係る絶縁物を示す説明図である。
【図５】本発明の対象となる絶縁物の使用環境の一例を
示す図であり、（Ａ）は誘電率分布を示す説明図、
（Ｂ）は抵抗率分布を示す説明図である。
示す図であり、（Ａ）は誘電率分布を示す説明図、
（Ｂ）は抵抗率分布を示す説明図である。
１：絶縁物 ２：金具 ３：接着剤 ４：添加剤入り接着剤 ５：添加剤入り塗装 ６：添加剤入り絶縁物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 英治 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 毛受 新一 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内
Claims (7)
- 【請求項１】 高電圧機器に使用される絶縁物におい
て、 前記絶縁物とこれを支持する金具との接着に使用される
接着剤に、この接着剤より低い固有抵抗率を有する添加
剤が加えられたことを特徴とする絶縁物。 - 【請求項２】 前記添加剤が、酸化クロム（Ｃｒ
2 Ｏ3 ）、四三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、フタロシアニン
グリーン、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、炭化ケイ素
（ＳｉＣ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、カーボン（Ｃ）、炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）、酸化カルシウム（Ｃａ
Ｏ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）、酸化アンチモ
ン、酸化スズ、からなるグループの中から選択された材
料であることを特徴とする請求項１記載の絶縁物。 - 【請求項３】 高電圧機器に使用される絶縁物におい
て、 前記絶縁物の表面が、この絶縁物より低い固有抵抗率を
有する塗装材料によってコーティングされたことを特徴
とする絶縁物。 - 【請求項４】 前記塗装材料が、フタロシアニングリー
ン、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、炭化ケイ素（Ｓｉ
Ｃ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、カーボン（Ｃ）、炭酸カル
シウム（ＣａＣＯ3 ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、フ
ッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）、酸化アンチモン、酸化
スズ、からなるグループの中から選択された材料を添加
したエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項３記載
の絶縁物。 - 【請求項５】 高電圧機器に使用される絶縁物におい
て、 前記絶縁物に、この絶縁物の母材となるレジンよりも低
い固有抵抗率を有する添加剤が加えられたことを特徴と
する絶縁物。 - 【請求項６】 前記添加剤が、酸化クロム（Ｃｒ
2 Ｏ3 ）、四三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、フタロシアニン
グリーン、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、炭化ケイ素
（ＳｉＣ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、カーボン（Ｃ）、炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）、酸化カルシウム（Ｃａ
Ｏ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）、酸化アンチモ
ン、酸化スズ、からなるグループの中から選択された材
料であることを特徴とする請求項５記載の絶縁物。 - 【請求項７】 前記絶縁物が、酸化アルミナ（Ａｌ2 Ｏ
3 ）および二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）の少なくとも一方
を充填剤として用いたエポキシ樹脂、ガラス繊維強化プ
ラスチックス（ＦＲＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、架橋
ポリエチレン（ＸＬＰＥ）、ポリテトラフルオロエチレ
ン（ＰＴＦＥ）、からなるグループの中から選択された
材料であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか
一つに記載の絶縁物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10087013A JPH11283443A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 絶縁物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10087013A JPH11283443A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 絶縁物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11283443A true JPH11283443A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=13903092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10087013A Pending JPH11283443A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 絶縁物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11283443A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010093873A (ja) * | 2008-10-03 | 2010-04-22 | Mitsubishi Electric Corp | 絶縁スペーサ |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP10087013A patent/JPH11283443A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010093873A (ja) * | 2008-10-03 | 2010-04-22 | Mitsubishi Electric Corp | 絶縁スペーサ |
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