KR20010024787A

KR20010024787A - 유전성 유체로 함침된 절연 시스템을 갖는 전기 장치를제조하는 방법

Info

Publication number: KR20010024787A
Application number: KR1020007006874A
Authority: KR
Inventors: 코른펠트안나; 펠릭스요한; 베르크비스트미카엘; 노르트베르크페르
Original assignee: 에이비비 에이비
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1998-12-15
Publication date: 2001-03-26
Also published as: US6391447B1; NO20003239L; NO20003239D0; EP1042764A1; IS5518A; ID27985A; SE9704829D0; SE514063C2; CN1285077A; AR017936A1; SE9704829L; AU1989099A; JP2001527268A; ZA9811712B; WO1999033071A1

Abstract

유전성 유체로 함침된 고체상의 전기 절연부를 포함한 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 전기 절연 유전체 시스템 및 적어도 하나의 도체를 갖는 전기 장치의 제조 방법 및 상기 방법으로 제조된 전기 장치에서 이용하기 위한 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 형체. 상기 방법은, 서로 결합된 고체상의 전기 절연 재료의 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 구조 및 도체를 제공하는 단계, 상기 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 형체를 겔화 첨가물로 전처리하여, 상기 장치가 동작하도록 설계된 조건에서 상기 유체에 높은 점탄성을 주는 상기 겔화 첨가물을 상기 형체가 포함하는 단계, 상기 겔화 첨가물을 포함한 전처리된 형체를 상기 유전성 유체로 함침하는 단계를 포함하고, 함침시 상기 겔화 첨가물이 상기 유전성 유체와 접촉하게 되고, 상기 겔화 첨가물은 적어도 부분이나마 상기 유체에 의해 용해되어, 상기 함침 이후에는 상기 유전성 유체가 겔 상태로 된다.

Description

유전성 유체로 함침된 절연 시스템을 갖는 전기 장치를 제조하는 방법{A METHOD FOR MANUFACTURING AN ELECTRIC DEVICE HAVING AN INSULATION SYSTEM IMPREGNATED WITH A DIELECTRIC FLUID}

기술 분야

본 발명은 도체 등의 적어도 하나의 전류- 또는 전압-전송체 및 전기 절연 유전체 시스템 등의 유전체를 포함하는 절연 전기 장치를 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 유전체 시스템은 오일 또는 매스(mass) 등의, 유전성 유체로 함침되며 다공질, 섬유상 및/또는 적층 구조의 전기 절연 고체부를 포함한다.

더욱 자세하게는, 본 발명은 도체 및 함침된 절연 시스템을 포함하는 절연된 전기 DC 케이블을 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 함침된 절연 시스템은, 내부 반도체 층, 절연층 및 외부 반도체 층 등의, 복수의 층들을 포함한다. 또한, 본 발명은 변압기, 커패시터 등의 다른 정전 기계류를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 다른 태양은 도체 및 함침된, 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 절연 시스템을 포함하는 전기 장치를 제조하는 공정에서 이용되는 다공질, 섬유상 및/또는 적층 구조체와 전기 장치에서 상기 구조체의 이용에 관한 것이다.

배경 기술

전력을 전송하며 배급하기 위한 다수의 제 1 전기 공급 시스템들은 DC 기술에 기초하고 있다. 그러나, 상기 DC 시스템들은 교류인 AC 를 이용하는 시스템에 의해 급속하게 대체되고 있다. 상기 AC 시스템들은 전압의 생성, 전송 및 배급간에 쉽게 변환할 수 있는 바람직한 특징을 갖고 있다. 금세기 전반에서의 현대 전기 공급 시스템의 발전은 AC 전송 시스템에 전적으로 AC 시스템에 기초하고 있다. 1950 년대에, 장거리 전송 계획에 대한 요구가 증가하였으며, 소정의 상황에서는 DC 에 기초한 시스템을 채용함으로써 이득을 얻을 수 있음이 명백해졌다. 예상된 잇점들은, AC 시스템의 안정성에 관련하여 발생하는 문제점들의 감소, 상기 시스템의 전력 인자가 항상 유니티한 경우에 있어서 장치의 더욱 향상된 이용 및 더욱 높은 동작 전압에서 소정의 절연 두께 또는 간격의 이용할 수 있는 능력을 포함하고 있다. 상기 매우 중요한 잇점들에 대향하여, 상기 AC 를 DC 로 변환하고, 상기 DC 를 다시 AC 로 역변환하기 위한 단자 장치의 비용을 고려해야만 한다. 그러나, 소정의 전송 전력에 대하여, 상기 단자 비용이 일정하기 때문에, 원거리 발전소로부터 소비자들에게 전송하기 위한 시스템 뿐만 아니라, 도서 지역에 전송하기 위한 시스템 및 전송 장치에서의 절약이 종단 발전소의 비용을 초과하는 전송 거리를 갖는 다른 계획들과 같은, 장거리를 수반한 계획들의 경우에는, DC 전송 시스템들이 경제적이게 된다.

DC 동작의 중요한 잇점은 유전체 손실을 거의 제거함으로써, 효율면에서의 상당한 이득과 장치에서의 상당한 절약을 제공할 수 있다는 것이다. 상기 DC 누설 전류는 전류 레이팅 계산에서 무시될 수 있는 작은 양이지만, AC 케이블에서의 유전체 손실은 전류 레이팅에서의 상당한 감소를 일으킨다. 이는, 고전압 시스템의 경우 상당히 중요하게 된다. 유사하게, 높은 정전 용량도 DC 케이블에서는 문제가 되지 않는다.

AC 전송 케이블의 경우와 같이, DC 케이블의 절연 두께 결정시 고려해야 할 인자로는 과도 전압이 있다. 상기 케이블이 최대 부하를 전송하는 경우에 동작 전압과 반대 극성인 과도 전압이 상기 시스템에 인가될 때, 가장 부담스러운 상태가 발생하게 됨을 밝혀냈다. 상기 케이블이 고가선 시스템에 접속되는 경우, 상기 상황은 통상적으로 순간 과도 현상의 결과로서 발생하게 된다.

통상의 DC-전송 케이블은 내부 반도체 층, 절연체 층 및 외부 반도체 층 등의, 복수의 층들을 포함한 절연 시스템 및 도체를 포함한다. 또한, 상기 케이블은 제조, 설치 및 이용 중에 발생하는 물 침투 및 어떤 기계적인 마모 또는 응력들을 견디기 위해서, 케이싱, 보강재 등으로 보강될 수 있다. 지금까지 공급된 거의 모든 종류의 DC 케이블 시스템들은, 수중 횡단 케이블 또는 이와 결합된 지상 케이블을 위해 공급되었다. 요구 조건들로 인한 길이상의 제한이 없기 때문에, 장거리 횡단용으로는, 매스 함침 고체 종이 절연형 케이블이 선택된다. 현재까지는 450 kV 에 이르는 동작 전압에 대해 공급되었다. 이들 전압들은 가까운 미래에 증가할 것이다. 현재까지는, 종이 또는 셀룰로우스 섬유를 기제로 한 테이프 등의, 거의 모든 종이 테이프를 포함하는 권선형체가 이용되었지만, 적층된 폴리프로필렌 종이 테이프 등의 적층된 테이프 재료들의 애플리케이션이 자세하게 연구되고 있다. 통상적으로, 상기 권선형체는 전기 절연유 또는 매스로 함침된다. 예를 들어, 100 kV 이상의 고전압에서 동작하도록 설계된 전송 또는 배급 케이블 등의, 상업적으로 이용 가능한 절연된 전기 DC-케이블은, 셀룰로우스 또는 종이 섬유를 기제로 한 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 고체 절연체의 권선 공정 또는 방적 공정을 수행한 후에 상기 전기 절연유로 함침하는 공정을 포함하는 공정에 의해 통상적으로 제조된다. 상기 절연체를 도체 주위에 도포한 후에 배치(batch)로 통상적으로 수행되는 함침 공정은, 시간이 많이 걸리며 신중하게 감시되고 제어되어야 한다. DC-케이블을 함침하는 경우에는, 수 킬로미터의 케이블이 통상의 점성 유체로 함침되고, 상기 공정은 몇 일 또는 심지어 몇 주 또는 몇 달까지 걸리는 공정 사이클 시간을 갖는다. 또한, 상기 섬유를 기제로 한 절연체의 완전하고 균일한 함침을 보장하기 위해, 가열, 유지 및 냉각 중에 이용되는 함침 용기에서 온도와 압력 조건들의 특정 램핑(ramping)을 갖는 신중하게 성장되고 철저하게 제어되는 공정 사이클에 따라 시간이 소요되는 상기 함침 공정을 수행하게 된다.

또한, 산업 플랜트 등의 대규모 소비자 장치 또는 전력 생성 장치에서, DC-전송 네트워크에 이용하기 위한 변압기 또는 리액터도, 도체들 주위와 도체들 사이에 배치된, 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 절연체를 통상적으로 포함하게 된다. 탈수 공정 및/또는 섬유로 이루어진 슬러리를 압착하여 제조된 소위 압착 기판 등의, 통상의 미리 성형된 형체들을 이용하게 된다. 상기 형체들은 유전성 유체로 함침되어, 요구되는 바람직한 전기 특성들을 제공하게 된다. 변압기 내에 상기 형체들을 함침하는 것은 시간이 걸리지는 않지만, 민감한 공정이며 상기 유체, 함침될 매체 및 함침에 이용할 공정 변수들 상에 특정 요구 조건들이 설정된다.

커패시터는 2개의 전극들간에 배치된 하나 이상의 폴리메릭 필름들을 포함한 유전성 매체를 갖는 적층된 구조를 나타낸다. 통상적으로, 폴리올레핀 또는 열가소성 폴리에스테르의 필름들이 이용된다. 통상적으로, 상기 커패시터는 유전성 유체로 함침된다. 적층된 구조의 커패시터를 함침하는 공정은, 시간이 걸리지는 않지만, 민감한 공정이며 상기 유체, 함침될 매체 및 함침에 이용할 공정 변수들 상에 특정 요구 조건들이 설정된다.

상술한 함침된 절연 시스템의 활성부는, 이용된 셀룰로우스 섬유, 폴리메릭 필름 또는 소정의 적층체 또는 테이프 등의, 고체부로 된다. 상기 유전성 유체는 수분 픽-업에 대향하여 상기 절연체를 보호하고 모든 세공들, 공극들 또는 다른 틈새들을 충진함으로써, 상기 절연체 내의 유전적으로 약한 어떤 부분도 상기 유전성 유체에 의해 대체시킨다.

양호한 함침 결과를 보장하기 위해, 낮은 점도를 나타내는 유체가 요구되어 진다. 또한, 상기 유체는 유체의 이동을 방지하기 위해 전기 장치의 동작 조건에서 점성을 갖는 것이 바람직하다. 다아시 법칙(Darcy's law) (1) 은 다공질, 섬유상 또는 모세관 매체를 통한 유체의 흐름을 설명하는 데에 종종 이용된다.

(1) :

상기 법칙에서, v 는 부피 유량을 샘플 면적으로 나눈 것으로 정의된 소위 유체의 다아시 속도이며, k 는 다공질 매체의 투과율이고, △P 는 샘플을 가로지르는 압력차이며, μ는 상기 유체의 역학 점도이고, L 은 상기 샘플의 두께이다. 다공질 매체내에서 유체의 흐름 속도는 상기 점도에 거의 반비례하며, 동작 온도에서 높은 온도 의존 점도 또는 낮은 점도를 나타내는 유체는, 동작 중에 전기 장치에서 자연히 발생하는 온도 변동의 영향과 동작 중에 도체 절연체를 가로질러 형성되는 온도 기울기 때문에, 이동하려는 경향을 갖게 된다. 상기 이동으로 인해, 절연체내에 채워지지 않은 공극들이 형성되게 된다. 유전 액체의 이동과 관련한 어떤 문제들도 신중하게 고려되어야 한다. 채워지지 않은 공극들 또는 다른 채워지지 않은 틈새 또는 다공질들은 유전체 절연 파괴를 일으키게 된다. 따라서, 함침 공정 중에는 상기 유전체가 낮은 점도를 나타내며 동작 중에는 높은 점도를 나타내는 것이 바람직하다.

전력 전송용 DC 케이블 등의 전기 장치에서 다공질, 섬유상 또는 적층된 도체절연체를 함침하는 데에 이용되는 종래 유전성 유체들은, 온도가 증가함에 따라 거의 지수 함수적으로 감소하는 점도를 나타낸다. 따라서, 점도의 낮은 온도 의존성으로 인한 점도에서의 요구된 감소를 얻기 위해 상기 함침 온도는 동작 온도보다 상당히 높아야 한다. 이와 비교하여, 동작 상태중의 대부분의 온도에서 점도의 온도 의존성은 높다. 따라서, 함침 또는 동작 조건에서의 작은 변화도 유전성 유체와 함침된 절연체의 성능에 영향을 미치게 된다. 따라서, 예상되는 동작 온도에서 뿐만 아니라 동작 도중에 전기 장치에서 발생하는 온도 변동 하에서도, 유전성 유체들이 충분한 점성을 가짐으로써 절연체내에 거의 완전히 유지되도록 유전성 유체들을 선택하게 된다. 또한, 상기 유체의 유지 상태는 절연체 상에 생성되는 어떠한 온도 기울기에 의해서도 거의 영향을 받지 않아야 한다. 그러나, 높은 함침 온도가 절연 재료, 도체의 표면 특성에 영향을 미칠 수도 있고, 상기 장치에 존재하는 어떤 재료 내부와 재료 사이에서 화학 반응을 촉진할 위험이 있기 때문에, 상기 높은 함침 온도는 바람직하지 않다. 또한, 높은 함침 온도는 제조 과정의 에너지 소비와 총 제조 비용에 나쁜 영향을 주게 된다. 고려해야 할 다른 태양으로는, 냉각 중에 냉각 비율이 제어되고 서서히 수행되어야 함을 나타내는 절연체의 수축 및 온도 팽창이 있으며, 이미 시간이 많이 걸리며 복잡한 공정에 추가 시간과 복잡성을 더하게 된다. 다른 종류의 오일 함침 케이블들은 낮은 점도의 오일을 이용한다. 그러나, 상기 케이블들은 그 후, 케이블을 따라 또는 케이블과 결합된 탱크 또는 저장 장소를 구비하여, 동작 중에 경험되는 열 사이클링시에 상기 케이블 절연체가 완전하게 함침되는 것을 보장하게 된다. 상기 케이블이 낮은 점도 오일로 채워지는 경우, 손상된 케이블로부터 오일 유출의 위험이 존재하게 된다. 따라서, 동작 온도에서 높은 점도를 가지며, 높은 온도 의존 점도를 나타내는 오일로 함침된 케이블이 바람직하게 된다.

종래 미네랄 오일에 적당하게 증가된 온도 의존성을 주기 위해, 오일에 폴리이소부텐 등의 중합체를 첨가하여 용해하는 것이 공지되어 있다. 이는 높은 방향족 오일에 대해서만 달성할 수 있다. 그러나, 상기 오일은 더 많은 나프테닉 오일과 비교하여 더 나쁜 전기 특성을 나타낸다. 상기 나프테닉 오일 형태들은 전기 절연유로서 이용하기에 적합하다. 더 높은 방향족 오일은 허용할 수 있는 전기 특성을 나타내기 위해 블리칭 어스(bleaching earth)로 처리되어야 한다. 이러한 공정은 비용이 비싸며, 상기 처리과정 후에 필터 공정 또는 분리 공정을 철저하게 수행하지 않는 경우, 오일 내에 작은 크기의 점토-입자들이 남아있게 되는 위험이 존재하게 된다. 다른 방법으로는, 폴리부텐 등의 3, 4 또는 5 개의 탄소 원자를 갖는 알켄으로부터 얻어진 100-900 범위의 분자량을 갖는 알켄 중합체의 중량에 의해 1 내지 50 % 까지의 첨가물들을 포함하는 US-A-3 668 128 에 개시된 다른 오일을 저온에서 낮은 점도를 갖는 것으로서 선택할 수 있다. 상기 오일은 저온에서 낮은 점도를 나타내며, 양호한 산화 저항력을 나타내고, US-A-3 668 128 에 제안된 오일과 같이 낮은 방향족 함유량을 갖는 오일이 전계에 노출되었을 때 특히 발생하는 수소 가스의 방출 등의, 가스화에 대해 양호한 저항력을 나타내게 된다. 그러나, US-A-3 668 128 의 명세서에 따른 오일은, 섬유상 또는 적층 절연체의 함침을 위한 종래 전기 절연 오일보다 상당한 진보를 제공하지만, 통상적으로 상승된 온도에서 동작하는 중에 낮은 점도 오일을 유지할 수 없기 때문에, 동작하는 중에 형성되는 온도 기울기 및/또는 온도 변동에 의한 오일 이동의 위험을 여전히 받게 된다.

앞서 출원되었지만 아직 공개되지 않은 국제 특허 출원 PCT/SE97/01095 는 오일 등의 겔화 유전성 유체로 함침된 DC-케이블을 개시하고 있다. 상기 유전체 케이블은 저온에서의 겔 상태와 고온에서의 거의 뉴턴의 쉬운 흐름 단계(Newtonian easy flowing state)간의 열-가역성 전이를 상기 유체에 주는 겔화 중합체 첨가물을 포함한다. 점도에 있어서 상기와 같은 상당한 전이는 제한 온도 범위를 초과하여 발생한다. 상기 유체와 상기 겔화 첨가물은 서로 정합되어, 자유롭게 흐르는 뉴턴 유체의 고온 점도, 겔 상태의 저온 점도 및 상기 전이 온도 범위를 최적화하여, 함침 공정과 동작 중에 모두 바람직한 특성들에 적합하게 된다. 적절한 중합체를 기제로 한 첨가물로 정합된 유전성 유체를 갖는 이러한 케이블은, 함침 공정에 필요한 시간 기간을 상당히 감소할 수 있는 가능성을 나타내지만, 함침 공정 중에 철저하게 제어된 온도 사이클을 여전히 필요로 한다. 상기 겔화 중합체를 기제로 한 첨가물과 유전성 유체는 정합되어, 함침 공정과 상기 케이블을 이용할 때 발생하는 통상의 상반된 요구들을 동시에 만족시키게 된다. 근래, 함침 온도를 더 감소시킴과 동시에 DC-케이블에서 전류 밀도를 증가시킴으로써, DC-케이블의 동작 온도를 증가시키려는 강한 요구가 존재한다. 이는, 상기 함침 온도와 동작 온도간의 차이가 감소되어야 함을 의미한다. 따라서, 복잡한 시스템으로도 상기 특정 요구 조건들을 만족시키기가 더욱 어렵게 된다. 상기 절연체의 거의 모든 공극들 및 틈새들이 유체에 의해 충진될 뿐만 아니라 상기 장치의 동작 중에 온도가 변동하여 온도 기울기가 형성되는 경우에도 상기 유체는 상기 절연체 내에 유지되어야 함을 명심해야 한다. 중합체의 첨가물을 갖는 오일을 포함하지만 다른 목적을 위한 적절한 겔화 시스템이, 돌출된 중합체를 기제로 한 절연체 등의, 모든 고체 절연체를 포함한 케이블에서 어떤 틈새도 양호하게 밀봉하며 차단하는 것을 보장하는 캡슐로서 이용되기 위한 열 가역성 겔화 특성을 가지며 서서히 형성되는 겔화 혼합물을 개시하는 유럽 특허 공개 공보 제 EP-A1-0 231 402 에 설명되어 있다. 서서히 형성되는 열 가역성 겔화 혼합물은 나프테닉 또는 파라피닉 오일에 중합체의 혼합물을 포함할 뿐만 아니라, 오일에 공-단위체 및/또는 블록 공중합체를 더 혼합한 혼합물을 이용하는 실시예들은, 그들의 하이드로포빅 성질과 캡슐 자신의 최대 동작 온도이하의 온도에서 틈새로 그들을 채워넣을 수 있기 때문에 캡슐로서 적당한 것으로 판단된다. 또한, 예를 들어, 케이블의 틈새 및 외부 표면을 따라 물이 들어가고 확산되는 것을 방지하기 위한 캡슐로서 이용하는 등의, 동일한 목적을 위한 유사한 겔화 혼합물도 유럽 특허 공개 공보 제 EP-A1-0 058 022 호 및 EP-A1-0 586 158 호로부터 알 수 있다.

따라서, 안정적인 유전체 특성들을 보장하며 상기 함침 온도를 상승하지 않으면서 더욱 높은 동작 온도를 허용하는 함침된 유전체 시스템을 나타내는 전기 장치를 제조하기 위한 방법에 대한 필요성이 명백하게 존재한다. 상기 방법은, 동작 중에 상기 함침된 유전체가 온도 변동 및/또는 온도 기울기와 결합하여 고전압 직류를 받게 되는 동작 조건에 대해 설계된 전기 장치를 제조할 수 있으며 제조하기에 적합해야 한다. 함침을 위해 이용된 상기 유전성 유체는 함침 공정 중에 충분히 낮은 점도를 나타내야 하며, 이 충분히 낮은 점도는 함침을 위해 적합하며 기술적 및 경제적으로 바람직한 것으로 사료된다. 또한, 함침 공정 후에는 상기 유체가 높은 점도 및 탄성을 나타냄으로써, 동작시 상기 유체는, 동작하도록 설계된 온도 범위내의 모든 온도에서 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 절연체에 거의 유지되게 된다. 또한, 상기 유전성 유체는 상기 범위 내에서 안정적인 유량 특성과 유량 반응을 보장하기 위해 함침 공정이전과 함침 공정 중에 충분히 낮은 점도를 가지며, 함침 공정시 점도 변화가 예를 들어, 수 백 Pas 또는 이상으로 되어, 함침 공정 이후의 점도 변화가 상당하게 되는 것을 목적으로 한다.

특히, 전기 절연 시스템을 갖는 절연된 DC-케이블을 제조하는 공정에 대한 필요성이 존재한다. 상기 케이블은, 전력의 DC 전송과 배급을 위한 장치 및 네트워크에서 전송 및 배급 케이블로서 이용하기에 적합해야 한다. 상기 공정은 도체 절연체의 애플리케이션 및 프로세싱을 포함하고, 함침과 같은 장시간이 소요되는 배치-처리에서의 상당한 감소를 나타내게 된다. 따라서, 제조 시간을 상당히 감소시킴으로써 제조 비용을 감소할 수 있는 가능성을 제공하게 된다. 또한, 상기 DC-케이블에서는, 함침된 종이를 기제로 한 절연체를 포함한 종래의 DC-케이블의 신뢰성, 낮은 유지 보수 요구 조건들 및 긴 수명 시간을 유지하거나 또는 향상시킬 수 있다. 즉, 상기 DC-케이블은 안정적이며 일정한 유전체 특성과 높고 일정한 전기 강도를 가지며, 추가 잇점으로써 전기 강도에서의 증가를 견딜 수 있게 됨으로써, 동작 전압의 증가, 향상된 조작성 및 케이블의 견고성을 제공하게 된다.

발명의 개요

본 발명의 한 태양에 따르면, 본 발명의 목적은 상기 설명에서 특정된 전기 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다. 이는, 청구항 1 의 특징부에 따른 추가 설명에 의해 특징지어지는 적어도 하나의 도체 및 절연된 유전체 시스템 또는 절연 시스템을 포함하는 전기 장치의 제조에 대해 청구항 1 의 전문에 정의된 방법에 의해 본 발명에 따라 달성된다. 본 발명에 따라 제조된 장치에서 상기 유전체 시스템은 유전성 유체로 함침된 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 고체부를 포함한다. 또한, 본 발명의 추가 전개들은 추가 청구항 2 내지 26 의 특징들에 의해 설명된다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 본 발명의 목적은, 유전체로 함침한 후에 전기 장치에서 이용하기 위한 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 구조를 나타내는 전기 절연체를 제공하는 것이며, 상기 전기 장치는, 설계 조건에서 상기 유전성 유체가 높은 점도 및 탄성을 나타내도록 겔화 첨가물의 존재 하에서 함침 공정이후에 상기 유전성 유체가 겔 상태로 되는 방법으로 제조된다. 이는, 청구항 27 의 전문에 따른 전기 절연체의 경우에는, 청구항 27 의 특징부에 따른 특징들에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 전기 절연체의 추가 전개들은 추가 청구항 28 내지 34 의 특징들에 설명된다. 또한, 본 발명의 목적은 이러한 절연 형체의 이용을 제공하는 것이다. 이러한 이용은 청구항 35 내지 38 에 따라 제공된다.

발명의 설명

적어도 하나의 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 전기 절연 유전체 시스템을 갖는 전기 장치로서, 상기 유전체 시스템은 유전성 유체로 함침된 고체상의 전기 절연부를 포함하고,

-도체 및 서로 결합된 고체상의 전기 절연 재료의 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 구조를 제공하는 단계; 및

-유전성 유체로 함침하는 단계를 포함하는 방법으로 제조되며, 상기 장치가 동작하도록 설계된 조건에서 유체의 높은 점도와 탄성을 주기 위해 상기 유체에 겔화 혼합물이 첨가되고,

상기 방법은 본 발명에 따라,

-상기 형체가 상기 겔화 혼합물을 포함하도록 상기 겔화 혼합물로 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 형체를 전처리하고,

-그 후, 상기 겔화 혼합물을 포함한 형체를 유전성 유체로 함침하고,

-함침시에 상기 겔화 혼합물과 상기 유전성 유체를 접촉시키고, 및

-상기 함침 공정 후에 상기 유전성 유체가 겔 상태로 되도록 적어도 부분적이나마 상기 겔화 혼합물을 상기 유체에 용해하는 방법으로 수행된다.

상기 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 형체는 겔화 첨가물로 함침되거나 코팅되는 것이 바람직하다. 상기 겔화 첨가물이 첨가되고 상기 유체와 접촉함으로써, 상기 유전성 유체가 함침 공정의 충만 단계의 대부분 기간동안에 자유롭게 흐르는 거의 뉴턴 특성들을 유지한 후, 적어도 부분적이나마 상기 겔화 혼합물이 상기 유전성 유체에 용해되도록 상기 겔화 첨가물과 상기 유전성 유체를 접촉하고, 상기 겔화 첨가물이 용해될 때, 상기 유전성 유체에 높은 점탄성 겔의 특성들을 주게 되는, 방법이 본 발명에 따라 제공된다. 자유롭게 흐르는 유전성 유체에서 높은 점성 겔로의 변환은, 겔화 첨가물과 유전성 유체의 조합에 따라 즉각적, 서서히 또는 심지어 지연될 수도 있다. 통상적으로, 함침 이후에, 열 가역성 겔화 전이를 나타내는 겔화 화합물의 반응을 상기 유체에 주게 된다. 즉각적인 변환은, 상기 겔화 첨가물과 접촉하여 상기 유전성 유체에 의해 용해된 후 즉시 변환 반응을 개시하고, 상기 변환 반응 속도는 상기 변환이 신속하게 개시되는 것을 의미한다. 또한, 통상적으로, 느린 변환은 유체와 겔화 첨가물간의 접촉 직후에 개시되지만, 용해 및/또는 변환의 반응 속도에 의해 상기 변환을 느리게 할 수 있다. 통상적으로, 지연된 변환은, 상기 겔화 첨가물이 물리적 형태로 존재함으로써 서서히 해방되거나 또는 용해되거나 또는 상기 전이 반응 속도가 겔화 첨가물의 이동 태양 또는 상기 유체 또는 겔화 첨가물 내의 매스 전송 반응 속도 때문에 느려지게 됨으로써 달성된다. 또한, 지연된 변환은, 열 가역성 겔화의 전이 온도 이상의 온도에서 또는 상기 겔화 첨가물의 용해를 느리게 하거나 제한하는 충분히 낮은 온도에서 함침 공정을 수행함으로써 달성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 형체가 형성된 후, 미리 함침되거나 유전성 유체로 함침되기 전에 겔화 첨가물로 전처리 된다. 통상적으로, 상기 절연 형체는 겔화 첨가물을 포함한 용매에 담기거나 흠뻑 적셔지게 된다. 상기 특정 실시예의 일 태양에 따르면, 변압기에 이용하기 위해 탈수되고 건조된 절연 형체가 형성된다. 그 후, 상기 형성되어 건조된 형체는, 전기 장치에서 도체를 포함하는 전기 권선 또는 다른 부분에서 절연체로서 고정되기 전에 상기 겔화 첨가물로 미리 함침된다. 그 후, 통상적으로, 상기 형체를 상기 설치하기 이전에 건조시킴으로써 어떤 용매도 제거하게 된다. 그 후, 상기 미리 함침된 절연 형체는 상기 유체로 함침되고, 상기 겔화 첨가물은 함침시에 상기 유전성 유체와 접촉하게 됨으로써, 함침 공정 후에 상기 유전성 유체가 겔 상태로 되도록 적어도 부분이나마 상기 겔화 첨가물이 상기 유체에 의해 용해된다.

다른 실시예에 따르면, 상기 형체는, 예를 들어, 슬러리를 포함한 섬유를 탈수시킴으로써 겔화 첨가물의 존재 하에 형성되고, 상기 겔화 혼합물은 탈수 공정이전에 상기 슬러리에 첨가된다. 다른 방법으로는, 겔화 첨가물 등을 포함한 공-돌출 코팅이 폴리메릭 테이프에 제공되도록, 종이 제조의 초기 단계에서 미리 전기 그레이드 종이에 상기 겔화 첨가물을 내장하는 것이 있다.

또 다른 실시예도 적층된 유전체 시스템을 포함한 전기 장치를 제조하는 공정에 잘 적합하게 된다. 상기 제조 공정은, 적층에 이용되는 소정의 테이프 또는 시트를 적층이전에 겔화 첨가물로 처리하는 단계를 포함한다. 다수의 파일, 테이프, 필름 또는 시트를 포함한 적층 형체가 이용되는 케이블 절연체 등의, 권선형 절연체에 적합한, 상기 실시예의 한 태양에 따르면, 상기 적층 형체가 형성될 때 상기 겔화 첨가물로 처리된다. 상기 테이프는, 상기 겔화 첨가물로 코팅되거나 적층 형체를 생성하는 데에 이용하는 권선 작업 또는 다른 기술과 직접 결합된 동작에서 겔화 첨가물로 함침된/잠길 수 있게 된다. 적층 테이프의 종이 측을 스프레이 코팅하거나, 상기 겔화 첨가물 등을 포함하는 용매 또는 분산매와 상기 적층 테이프의 종이 측을 접촉함으로써, 상기 겔화 첨가물을 도포할 수 있다, 겔화 첨가물은 소정의 테이프에만 포함되거나, 상기 겔화 첨가물의 함량은 테이프간에 또는 테이프의 길이를 따라 변할 수 있게 됨으로써, 상기 절연 시스템 내에서 다양한 점도 또는 다양한 겔화 특성들을 달성할 수 있는 기회를 제공하게 된다. 또한, 상기 겔화 첨가물은 필름 블로잉, 밀어냄, 캘린더링 등의, 적당한 기술을 이용하여 겔화 첨가물로 이루어진 테이프, 필름, 시트 또는 스트링 내에 제조될 수도 있다. 상기 테이프, 필름 시트 또는 스트링은, 절연 시스템의 바람직한 특성들을 달성하기 위해 적합하다고 사료되는 경우 상기 절연 테이프와 함께 권선 작업을 수행할 수 있다.

상기 겔화 첨가물에서 하나의 다른 실시예에 따르면, 상기 함침된 형체가 점도 기울기를 나타내도록 상기 형체 내에 불균일하게 분포된다. 바람직한 점도 기울기는 도체를 향한 방향으로 증가하는 점도를 나타낸다. 상기 절연체내에서의 겔화 첨가물의 이러한 불균일한 분포에 의해, 몇 가지 중요한 태양들을 향상시킬 수 있다;

-거의 즉각적으로 겔화하는 겔화 시스템의 경우에도 겔화 개시전에 더욱 완전한 충진을 보장하게 된다;

-예를 들어, 상기 절연체의 손상부가 다른 부분의 유체로 함침되는 것과 같이, 자가 치유 능력을 달성할 수 있게 된다.

-과부하를 이용하여, 상기 도체 주위의 온도가 상승하는 경우에도 매우 높은 점탄성 겔 상태를 유지하는 겔화 유체를 얻을 수 있게 된다.

통상적으로, 상기 유전성 유체는 다양한 겔화 첨가물이 첨가되는 전기 절연유로 된다. 대부분 종류의 오일에 대해 통상적으로 적합한 겔화 첨가물은 다음과 같은 화합물들을 포함한다;

-스티렌을 기제로 한 블록 및 올레핀을 기제로 한 블록을 포함하는 블록 공중합체,

-수소 결합을 형성할 수 있는 극성 부, 집단 또는 세그먼트를 포함하는 화합물,

-수소 결합을 형성할 수 있는 극성 부, 집단 또는 세그먼트 및 오일에 용해될 수 있는 비 극성 부를 포함하는 화합물들,

-수소 결합을 형성할 수 있는 극성 블록을 포함하는 블록 공중합체,

-수소 결합을 형성할 수 있는 극성 블록 및 오일에 용해될 수 있는 비 극성 부를 포함하는 블록 공중합체,

-자신의 백본 구조내에 방향족 고리들을 갖는 블록 및 올레핀을 기제로 한 블록을 포함하는 블록 공중합체,

-설탕을 기제로 한 화합물들,

-요소 또는 2중-요소를 포함하는 화합물들.

앞서 출원하였지만 아직 미공개된 국제 특허 출원 PCT/SE97/01095 에 설명된 폴리메릭 화합물들은, 광유를 기제로 한 적어도 어떤 유전성 유체에 유용하게 이용될 수 있다. 폴리알킬실록산을 포함하는 겔화 첨가물은 실리콘 오일을 기제로 한 적어도 유전성 유체에는 매우 적합하지만, 셀룰로우스를 기제로 한 화합물을 포함한 겔화 첨가물들은 식물성 오일을 기제로 한 적어도 어떤 유전성 유체에 적합하게 된다.

본 발명의 바람직한 일 태양에 따르면, 본 발명의 방법은 도체 및 함침된 절연 시스템을 포함하는 DC-케이블의 제조에 이용된다. 통상적으로, 상기 절연 시스템은 종이로 이루어진 권선형 테이프 및/또는 폴리메릭 재료를 포함한다. 종이 및 적당한 방법으로 함께 적층된 폴리프로필렌 필름들을 포함하는 모든 종이 테이프 또는 적층된 테이프들이 널리 이용된다. 본 발명에 따른 절연된 DC-케이블의 제조 공정은 다음의 단계들을 포함한다;

-소정의 원하는 형태 및 구성을 갖는 도체를 쌓거나 형성하는 단계;

-상기 도체 주위에 제 1 반도체 층을 형성하는 단계;

-상기 내부 반도체 실드 외부에 다공질, 섬유상 절연 형체를, 바람직하게는 상기 도체 및 상기 내부 반도체 실드를 포함하는 중심 주위에 적층 형체를 감거나 방적함으로써, 형성하는 단계;

-상기 절연체 외부에 제 2 외부 반도체 실드를 형성하는 단계;

-상기 절연 시스템을 유전성 유체로 함침하는 단계; 및

-상기 케이블을 밀봉하며 기계적으로 보호하는 피복 또는 다른 형태의 케이싱을 제공하는 단계.

본 발명에 따르면, 겔화 첨가물은, 적합한 방법으로, 상기 권선형 형체내에 내장되어, 상기 겔화 첨가물을 포함하는 권선형 절연체가 함침될 때, 상기 유체와 상기 겔화 첨가물과 접촉하게 되고, 적어도 부분이나마 상기 겔화 첨가물이 유체에 의해 용해된다. 따라서, 상기 유전성 유체는 겔 상태로 된다. 함침 공정 이전에 겔화 첨가물로 처리되는 유전성의 전기 절연 시스템을 갖는 절연된 DC-케이블의 경우, 상기 유전성 유체가 상기 함침 공정의 충진 단계의 대부분 기간동안에는 자유롭게 흐르는 거의 뉴턴 특성들을 유지한 후, 상기 겔화 첨가물이 유전성 유체와 접촉할 때에는 적어도 부분이나마 상기 유전성 유체에 용해되어, 상기 자유롭게 흐르는 유체가 매우 높은 점성, 탄성 겔로 변환되는 방법으로, 완성된 제품에서의 상기 유전성 유체에 매우 높은 점성, 탄성 겔의 특성들을 줄 수 있게 된다. 고온에서의 자유롭게 흐르는 상태와 저온에서의 매우 높은 점성, 탄성 겔 상태간의 열 가역성 전이를 나타내는 겔화 화합물의 특성들을, 본 발명에 따른 방법을 이용하여 함침 이후에 상기 유체에 주는 것이 바람직하다. 자유롭게 흐르는 유전성 유체에서 높은 점성 겔로의 제 1 변환은 겔 첨가물과 유전성 유체의 조합에 따라 즉각적, 서서히 진행되거나 심지어 지연될 수도 있다. 상술한 바와 같이, 상기 함침 온도에 의존할 수도 있다.

상기 권선형 형체를 형성하는 데에 이용되는 테이프를 상기 겔화 첨가물로 전처리하는 것이 바람직하다. 상기 전처리는 테이프 제조를 위한 라인에서 이미 바람직한 일 실시예에 따라 수행되지만, 물론, 특정 처리 동작 중에 또는 권선 작업과 결합하여 수행될 수도 있다. 이는, 모든 종이, 모든 중합체 또는 종이의 적층체 및 폴리메릭 필름 또는 다른 폴리메릭 필름 또는 메시, 웨브, 네트 또는 엮지 않은 테이프 또는 시트로 되는 모든 종류의 테이프에 대해 동일하다. 종이 테이프들은, 분사하거나 담그거나 또는 상기 테이프를 겔화 첨가물을 포함하는 용매 또는 분산매와 접촉시킴으로써 코팅될 수 있다. 상기 겔화 첨가물은 분사하거나 중합체 상에 상기 겔화 첨가물을 돌출시킴으로써 폴리메릭 필름 테이프 등에 첨가될 수 있다. 또한, 상기 겔화 첨가물을 포함하는 코팅은 폴리메릭 테이프 또는 필름으로 공-돌출(co-extruded)될 수도 있다. 유전성 유체로 함침 후에 전기 장치에서 이용하기 위한 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 구조를 갖는 전기 절연 형체 또는 절연체는, 본 발명에 따라 겔화 첨가물을 포함하여, 함침 이후에 상기 유전성 유체가 자유롭게 흐르는 유체 또는 액체에서 높은 점탄성 겔 또는 고온에서의 자유롭게 흐르는 액체와 저온에서의 높은 점탄성 겔간의 열 가역성 전이를 갖는 겔화 중합체로 변환된다.

일 실시예에 따르면, 상기 형체가 형성되는 상기 형체 또는 재료는 상기 겔화 첨가물로 미리 함침된다. 절연체로서 이용하기 위한 상기 미리 형성된 형체는, 상기 실시예에 따라, 겔화 첨가물을 포함하는 용매 또는 분산매에 잠기거나 분사된 후, 변압기에 고정되거나 변압기 오일로 함침되기 이전에 건조되게 된다. 테이프를 감아 형성된 케이블 절연체 등의 권선형 절연체들은 상기 케이블 절연체를 감기 위해 겔화 첨가물로 전처리된 테이프를 이용하여 미리 함침된 형체로 형성될 수 있다. 상기 테이프들은 테이프 제조를 위한 라인에서 미리 전처리되지만, 또한, 물론 상기 처리는 특정 처리 동작 중에 또는 상기 권선 작업과 결합하여 수행될 수도 있다. 이는, 모든 종이, 모든 중합체 또는 종이의 적층체 및 폴리메릭 필름 또는 다른 폴리메릭 필름 또는 메시, 웨브, 네트 또는 엮지 않은 테이프 또는 시트로 되는 모든 종류의 테이프에 대해 동일하다. 종이 테이프들은, 분사하거나 담그거나 또는 상기 테이프를 겔화 첨가물을 포함하는 용매 또는 분산매와 접촉시킴으로써 코팅될 수 있다. 상기 겔화 첨가물은 분사하거나 중합체 상에 상기 겔화 첨가물을 돌출시킴으로써 폴리메릭 필름 테이프 등에 첨가될 수 있다. 또한, 상기 겔화 첨가물을 포함하는 코팅은 폴리메릭 테이프 또는 필름으로 공-돌출(co-extruded)될 수도 있다.

본 발명의 다른 일 태양에 따르면, 겔화 개시 이전에 상기 함침 공정을 더 향상시키는 계면 활성제 또는 계면 활성제들의 블렌드의 존재 하에서 상기 함침을 유리하게 수행할 수 있다. 상기 계면 활성제 또는 계면 활성제들의 시스템은, 케이스별로 적합하다고 사료되는 경우, 상기 유체 또는 상기 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 형체에 첨가될 수 있다.

향상된 전기 및 기계 특성들의 장기간 안정성을 보장하기 위해, 가스 흡수 첨가물이 상기 절연 시스템에 포함된다. 적합한 가스 흡수 첨가물로는 1000 g/mole 이하의 분자량을 갖는 저분자 폴리이소부텐이 있다.

예를 들어, 커패시터에 이용하기 위한 PET 등의, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 또는 다른 폴리올레핀 또는 열 가소성 폴리에스테르의 고체상의 필름들은, 상기 필름 또는 필름들이 적층된 커패시터 소자내의 2개의 전극 박들간에 배치되는 것과 유사한 방법으로, 상기 겔화 첨가물로 코팅된다.

본 발명에 따라 생성되며 본 발명에 다른 유전체 또는 전기 절연체를 포함하는 전기 장치는, 상기 함침된 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 형체를 포함하는 어떤 종래의 전기 장치와 같거나 또는 향상된 장기간 안정성과 일정한 유전체 특성과 높고 일정한 전기 강도를 보장하게 된다. 이는, 상기 장치들이 통상적으로 설계되는 긴 수명과 상기 장치를 유지 보수함에 있어서의 제한된 액세스 때문에 특히 중요하게 된다. 저온에서의 높은 점성 겔과 고온에서의 자유롭게 흐르는 액체간의 열 가역성 전이를 갖는 높은 점성의 겔 또는 겔화 화합물의 특성들을 주는 혼합물을 포함한 첨가물로 상기 형체를 함침하기 이전의 전처리는, 상승된 온도, 과도한 열 변동 및 온도 기울기하에서 이용되는 경우에도, 상기 절연체 시스템의 장기간 안정성을 보장하게 된다. 이로 인해, 동작 부하에서의 증가를 허용할 수 있게 된다. 본 발명에 따라 제조된 장치의 다른 잇점으로는 함침 사이클을 단축함으로써 제조 시간을 줄일 수 있다는 것이다. 또한, 단지 온도 의존성에만 의지하지 않으면서 상기 겔화 공정을 달성할 수 있기 때문에, 제조시의 온도 민감도를 상당히 감소시킬 수 있게 된다. 상기 함침과 결합하여 수행되는 상기 겔화 화합물의 제자리 준비(in situ preparation)는 다음과 같은 잇점들을 가지고 있다;

-함침 이전에 상기 유체에 겔화 첨가물을 첨가하는 준비 단계가 없어진다.

-겔화 첨가물을 포함한 겔화 유전성 유체를 처리하고 전송하는 데에 필요한 특정 수단에 대한 필요성이 없어진다.

-이용시에는 충분히 높은 점도를 여전히 보장하면서 함침 도중에는 낮은 점도의 유체를 제공하고, 이는 적층된 형체의 경우에 특히 유용하며, 고체상의 필름 또는 테이프를 포함한 적층된 형체의 경우에는 종래의 높은 점도의 유체들로 함침하기가 어렵기 때문에 특히 더 유용하다.

-함침 시간을 단축한다.

-낮은 함침 온도는 상기 절연 시스템의 열 손상 위험을 감소시킬 수 있고, 지연된 겔화를 제공하며, 상기 낮은 함침 온도에서 상기 겔화 첨가물의 용해도가 낮은 경우에는, 함침시 향상된 유체 동력을 제공할 뿐만 아니라 함침과 겔화 이후에는 양호한 유지를 제공하기 때문에, 고체상의 폴리메릭 필름을 포함한 적층된 시스템에서 특히 더 유용하다.

-다양한 함량의 겔화 첨가물을 갖는 테이프들이 소정의 패턴 방향으로 또는 소정의 패턴을 따라 점도 기울기를 달성하는 데에 이용될 수 있다.

-전코팅된, 전함침된 또는 전처리된 테이프들은 덜 흡습성으로 되어, 상기 유전성 유체로 함침될 상기 형체를 제조하는 데에 이용되기 전의 건조 공정을 덜 필요로 한다.

-함침 이전에 상기 유전성 유체의 소정의 가스 제거에 필요한 시간을 줄일 수 있다.

도면들의 간단한 설명

도면들과 예들을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 도 1 은 본 발명에 따른 함침된 권선형 절연체를 포함한 전력 전송용 통상의 DC-케이블을 도시한다.

바람직한 실시예들, 예들의 설명

도 1 에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 DC-케이블은 중심으로부터 밖으로 향하면서;

-꼬아 만든 다중 배선 도체 (10);

-상기 도체 (10) 의 주위와 외부 및 도체 절연체 (12) 의 내부에 배치된 제 1 반도체 실드 (11);

-상술한 겔화 첨가물을 포함한 함침된 권선형 도체 절연체 (12);

-상기 도체 절연체 (12) 의 외부에 배치된 제 2 반도체 실드 (13);

-금속 스크린 (14); 및

-상기 금속 스크린 (14) 의 외부에 배치된 보호 피복 (15) 을 포함한다. 상기 케이블은 상기 외부 돌출 실드 (13) 의 외부에 금속 배선 형태의, 바람직하게는, 강철 배선 형태의 강화재로 더 보강되고, 상기 도체 (10) 의 내부와 주위의 틈새에는 밀봉용 화합물 또는 물 팽창 분말이 제공된다.

본 발명의 방법은 유전성 유체 또는 매스로 함침된 고체상의 다공질 또는 적층된 부분을 포함한 절연체 시스템을 갖는 어떤 임의의 DC-케이블에 대해서도 적용 가능하다. 본 발명의 애플리케이션은 도체의 형상과는 관계가 없다. 또한, 어떤 임의의 기능 층(들)을 포함한 상기 형태의 절연 시스템을 갖는 DC-케이블에서, 상기 기능 층들이 형성된 방법에 관계 없이 이용될 수도 있다. 또한, 상기 형태의 DC-케이블에의 애플리케이션은 상기 케이블이 포함된 전력 전송용 시스템의 구성과도 관계가 없다.

본 발명에 따른 DC-케이블로는, 도 1 에 도시된 바와 같이, 단일 다중 배선 도체 DC-케이블이거나 2개 이상의 도체들을 갖는 DC-케이블이 있다.

2개 이상의 도체들을 포함한 DC-케이블로는, 편평한 케이블 배치에서 나란히 놓인 도체를 갖는 소정의 공지된 형태이거나, 동심으로 배치된 제 2 외부 도체에 의해 둘러싸인 하나의 제 1 중심 도체를 갖는 2개의 도체 배열에서 소정의 공지된 형태로 될 수 있다. 통상적으로, 상기 외부 도체는 도전성의 피복, 스크린 또는 실드의 형태로 배치되며, 금속 스크린은 통상적으로 상기 케이블의 유연성을 제한하지 않는다.

본 발명에 따른 DC-케이블은 전력 전송용 바이폴라 및 모노폴라 DC-시스템 또는 장치들에서 이용하기에 적합하다. 통상적으로, 바이폴라 시스템은 2개 이상의 결합된 도체 케이블들 또는 적어도 하나의 다중 도체 케이블을 포함하지만, 모노폴라 장치는 적어도 하나의 케이블 및 적합한 전류 복귀 경로 배치를 갖는다.

도 1 에 도시되며 앞에서 정의된 함침된 권선형의 도체 절연체를 포함하는, 본 발명의 실시예에 따른 DC-케이블은, 어떤 종래의 함침된 권선형 케이블과 동일하거나 또는 보다 향상된 장기간 안정적이며 일정한 유전체 특성들 및 높고 일정한 전기 강도를 보장하게 된다. 이는, 상기 장치들이 설계된 긴 수명 및 원격지 또는 심지어 해저에 설치된 상기 장치를 유지 보수하는 경우의 제한된 액세스 때문에 특히 중요하게 된다. 함침 이전에 겔화 혼합물을 포함한 첨가물을 갖는 섬유상 또는 고체상 테이프들의 전처리는, 상승된 온도에서, 과도한 온도 변동에서 및 온도 기울기하에서 이용되는 케이블에 대해서도 상기 케이블 절연체의 장기간 안정적인 특성들을 보장하게 된다. 이로 인해, 동작 부하에서의 증가를 허용할 수 있게 된다. 본 발명에 따라 제조된 DC-케이블의 다른 잇점은 단축된 함침 사이클에 의해 제조 시간을 줄일 수 있다는 것이다. 또한, 단지 온도 의존성에만 의지하지 않으면서도 상기 겔화 공정을 달성할 수 있기 때문에, 동작시의 온도 민감도를 상당히 감소시킬 수 있게 된다.

예 1

스티렌-에틸렌/부틸렌 3중 공중합체를 포함한 수성 분산매를 통해 전기 절연 그레이드의 종이 테이프를 통과시켰다. 그 후, 상기 처리된 테이프는 건조된 후, 케이블 절연체 등의 절연 형체의 방적 작업에 이용되었다. 담금 공정과 건조 공정 후에, 상기 다공질, 섬유상 테이프는 겔화 첨가물을 포함하였다. 상기 처리에 의해 제공된 테이프는, 겔화 첨가물로서 스티렌-에틸렌/부틸렌 3중 블록 공중합체를 함유한 전기 절연 그레이드의 코팅되거나 함침된 종이 테이프의 담금 정도에 의존하였다. 상기 겔화 첨가물은 적어도 부분이나마 함침시에 상기 유전성 유체에 용해되었다. 따라서, 저온에서의 높은 점성 상태와 고온에서의 자유롭게 흐르는 액체간의 열 가역성 전이를 갖는 겔화 화합물로 상기 유전성 유체가 함침 종료 후에 변환하도록, 상기 유전성 유체의 유동성이 변형되었다. 결과로서 생성된 유체는 전기 장치의 통상의 동작 온도에서는 매우 높은 점탄성 겔 상태로 되었다. 예를 들어, 종이에 코팅을 입히기 위한 장치에서와 같이, 제지 공장에서 상기 처리를 수행하는 것이 바람직하지만, 특정 처리에서 또는 방적 공정과 결합하여 수행될 수도 있다. 또한, 분사 등의 다른 적합한 방법에 의해 상기 종이 테이프에 상기 겔화 첨가물을 코팅할 수도 있다.

예 2

시클로헥산에서 스티렌-에틸렌/부틸렌 3중 공중합체의 중량에 의해 5% 를 포함한 분산매를 갖는 적층된 폴리프로필렌 및 전기 그레이드 종이 필름들을 포함한 적층된 종이 프로필렌 테이프인 PPLP 테이프를, 종이 측에 분무하였다. 그 후, 상기 처리된 테이프를 건조한 후, 케이블 절연체에 이용된 형태의 절연 형체의 방적 작업에 이용하였다. 상기 겔화 첨가물을 주입하고 건조한 후에는, 상기 적층된 테이프의 다공질, 섬유상 종이부가 상기 겔화 첨가물을 포함하게 되었다. 겔화 첨가물로서 스티렌-에틸렌/부틸렌 3중 공중합체를 자신의 종이부에 함유하는 권선 형체의 처리된 PPLP 테이프를 전기 절연 오일로 함침하였다. 상기 겔화 첨가물은 적어도 부분이나마 함침시에 상기 오일에 용해되었다. 상기 함침 공정 후에, 상기 유전성 유체의 유동성은, 열 가역성 전이를 갖는 겔화 화합물의 특성들을 나타내며 DC 케이블의 통상의 동작 온도에서는 높은 점탄성 겔 상태로 변환하도록, 변형되었다. 상기 적층된 테이프의 제조와 관련하여 겔화 첨가물의 상기 주입을 수행하는 것이 비용적인 측면에서는 유용하지만, 개별적인 특정 처리에서 또는 상기 방적 공정과 결합하여 수행될 수도 있다. 또한, 용매를 포함한 스폰지 또는 패드 상에 또는 배스를 통과시키는 것과 같은 임의의 다른 적합한 방법에 의해 상기 종이 테이프에 겔화 첨가물을 도포할 수도 있다.

예 3

폴리프로필렌 테이프의 한쪽 면을 스티렌-에틸렌/부틸렌 3중 블록 공중합체를 포함한 얇은 코팅으로 돌출-코팅하였다. 상기 얇은 코팅은 급속하게 응고되고, 케이블 절연체에 이용된 테이프의, 절연 형체의 방적에 거의 즉시 이용될 수 있었다. 상기 겔화 첨가물을 포함한 상기 코팅은 함침시 유전성 유체에 용해되었다. 상기 유전성 유체의 유동성은, 상기 함침 공정 후에 열 가역성 전이를 갖는 겔화 화합물의 특성들을 나타내며 DC 케이블의 통상의 동작 온도에서는 높은 점탄성 겔 상태로 되도록, 변형되었다. 또한, 예 2 에서와 같이, 적층된 종이 폴리프로필렌 테이프인 PPLP-테이프의 비종이 부분에 상기 코팅을 도포할 수도 있다. 또한, 상기 경우에서는, 예를 들어, 폴리프로필렌 및 스티렌-에틸렌/부틸렌 3중 블록 공중합체를 공-돌출시킴으로써 기본 테이프의 제조와 결합하여 상기 코팅을 도포하고 하나의 2중 파일된 테이프를 형성한 후, PPLP 테이프의 종이로 적층되거나 폴리프로필렌 테이프로서 이용될 수도 있지만, 상기 공중합체 코팅의 돌출은 개별적인 동작에서 또는 상기 방적 공정과 결합하여 수행될 수도 있다.

예 4

예 3 의 테이프와 같이 코팅된 코팅 폴리프로필렌 필름을 2개의 전극 포일과 권선형 커패시터 소자간의 적층된 구조내에 주입하였다. 상기 커패시터 소자는, 직렬 또는 병렬로 접속된 권선형 커패시터 소자들의 어셈블리내에, 직렬 접속된 소자들의 병렬 접속된 그룹내에 또는 병렬 접속된 소자들의 직렬 접속된 그룹내에, 포함되었다. 상기 어셈블리는 탱크 또는 케이싱 내에 설치된 후 함침된다. 상기 얇은 코팅은 함침시에 유전성 유체에 서서히 용해되었다. 상기 유전성 유체/겔화 화합물의 유동성은, 함침시에는 상기 커패시터 소자의 적층된 구조의 완전한 함침을 보장하며, 함침후에는 저온에서의 높은 점성 겔 상태와 고온에서의 자유롭게 흐르는 상태간의 열 가역성 전이를 갖는 겔화 화합물로 변환되도록, 변형되었다. 상기 겔화 화합물은 커패시터의 통상의 동작 온도에서 높은 점탄성 겔 상태로 되었다.

예 5

상기 SEBS 3중 블록 공중합체 코팅이 폴리에틸렌 시트 상에 돌출되는 것을 제외하고는 예 4 와 동일하다. 상기 시트들은 2개의 얇은 전극들간의 적층된 구조에 스택된 후 함침되었다. 상기 얇은 코팅은 함침시에 유전성 유체에 서서히 용해되었다. 상기 유전성 유체/겔화 화합물의 유동성은, 함침시에는 상기 커패시터 소자의 적층된 구조의 완전한 함침을 보장하며, 함침후에는 저온에서의 높은 점성 겔 상태와 고온에서의 자유롭게 흐르는 상태간의 열 가역성 전이를 갖는 겔화 화합물로 변환되도록, 변형되었다. 상기 겔화 화합물은 커패시터의 통상의 동작 온도에서 높은 점탄성 겔 상태로 되었다.

예 6

물을 기제로 한 슬러리 함유 섬유를 탈수시킴으로써, 섬유상 절연 형체를 형성하였다. 건조후에 상기 형체는 방사상 스티렌-부타디엔 블록 공중합체의 중량에 의해 6 % 를 포함한 분산매로 분무 코팅되었다. 그 후, 상기 코팅된 형체를 건조시켰다. 상기 겔화 첨가물은 적어도 부분이나마 상기 형체의 함침시에 상기 유전성 유체에 용해되었다. 상기 유전성 유체/겔화 화합물의 유동성은, 함침시에는 상기 커패시터 소자의 적층된 구조의 완전한 함침을 보장하며, 함침후에는 저온에서의 높은 점성 겔 상태와 고온에서의 자유롭게 흐르는 상태간의 열 가역성 전이를 갖는 겔화 화합물로 변환되도록, 변형되었다. 상기 겔화 화합물은 변압기의 통상의 동작 온도에서 높은 점탄성 겔 상태로 되었다.

예 7

물을 기제로 한 슬러리 함유 섬유를 탈수시킴으로써, 섬유상 절연 형체를 형성하였다. 건조후에 상기 형체는 방사상 스티렌-부타디엔 블록 공중합체의 중량에 의해 4 % 를 포함한 분산매로 분무 코팅되었다. 그 후, 상기 코팅된 형체를 건조시켰다. 상기 겔화 첨가물은 적어도 부분이나마 상기 형체의 함침시에 상기 유전성 유체에 용해되었다. 상기 유전성 유체/겔화 화합물의 유동성은, 함침시에는 상기 커패시터 소자의 적층된 구조의 완전한 함침을 보장하며, 함침후에는 저온에서의 높은 점성 겔 상태와 고온에서의 자유롭게 흐르는 상태간의 열 가역성 전이를 갖는 겔화 화합물로 변환되도록, 변형되었다. 상기 겔화 화합물은 변압기의 통상의 동작 온도에서 높은 점탄성 겔 상태로 되었다. 또한, 겔화 첨가물을 포함한 예 6 및 예 7 의 분무-코팅 또는 소정의 유사한 코팅들을, 압착한 후 건조하여 형성된 섬유상 형체에 도포할 수 있으며, 소정의 연장된 건조 공정을 견딜 수 있는 경우, 상기 겔화 첨가물을 포함한 용매내에 상기 형체를 담금으로써 상기 분무-코팅을 대체할 수 있다. 상기 담금 공정은 상기 형체의 내부에도 상기 겔화 첨가물을 더 주입할 수 있게 됨으로써, 겔화 첨가물이 더욱 균일하게 분포된 형체를 제공하게 된다.

예 8

필름, 테이프 또는 시트 등의, 연장된 폴리프로필렌 형체는, 시클로헥산에서 스티렌-에틸렌/부틸렌 3중 블록 공중합체의 중량에 의해 5% 를 포함한 용매로 분무-코팅되었다. 다이를 분무하기 이전에 상기 연장된 형체가 통과되는 속도는 상기 중합체 표면상의 중합체의 부하를 변경하도록 조정되었다. 그 후, 열기 건조기의 열기를 인가하여 도포된 코팅을 건조시킨 후, 함침될 절연 형체내에 상기 형체를 즉시 주입하였다. 상기 겔화 첨가물은 적어도 부분이나마 상기 형체의 함침시에 유전성 유체에 용해되었다. 상기 유전성 유체/겔화 화합물의 유동성은, 함침시에는 상기 커패시터 소자의 적층된 구조의 완전한 함침을 보장하며, 함침후에는 저온에서의 높은 점성 겔 상태와 고온에서의 자유롭게 흐르는 상태간의 열 가역성 전이를 갖는 겔화 화합물로 변환되도록, 변형되었다. 상기 겔화 화합물은 변압기의 통상의 동작 온도에서 높은 점탄성 겔 상태로 되었다. 예를 들어, 케이블에서 이용된 도체 절연체로서 또는 커패시터의 2개의 전극들간에 배치된 유전체 형체로서 이용될 형태로 만들 수 있는, 권선 작업, 쌓기 작업(stacking) 또는 다른 적합한 방법에 의해 상기 필름 테이프 또는 시트를 층상 형체로 형성할 수 있게 된다. 상기 커패시터는 하나 이상의 필름들에 의해 분리된 적층된 구조내에 배치된 2개의 전극 박(foil)을 포함한 커패시터 소자이거나 2개의 전극들간에 스택된 층상의 유전체 형체를 포함한 커패시터이다.

예 9

스티렌-에틸렌/부타디엔 3중 블록, SEBS, 공중합체로 이루어진 필름이 블로운되었다. 상기 필름을 종이를 기제로 한 테이프와 함께 감아, 광유로 함침된 케이블 절연체를 형성하였다. 도체 주위에 배치된 절연체의 경우, 함침시에 중심부에서 더 높은 점도를 갖는 점도 기울기가 형성되도록, 상기 SEBS 필름을 상기 권선형 형체내에 분포시켰다. 권선형 형체의 함침시에, 겔화 첨가물은 적어도 부분적이나마 상기 유전성 유체에 용해되었다. 상기 유전성 유체/겔화 화합물의 유동성은, 함침시에는 상기 커패시터 소자의 적층된 구조의 완전한 함침을 보장하며, 함침후에는 저온에서의 높은 점성 겔 상태와 고온에서의 자유롭게 흐르는 상태간의 열 가역성 전이를 갖는 겔화 화합물로 변환되도록, 변형되었다. 상기 겔화 화합물은 DC-케이블의 통상의 동작 온도에서 높은 점탄성 겔 상태로 되었다.

예 10

스티렌-에틸렌/부타디엔 3중 블록, SEBS, 공중합체로 이루어진 필름이 블로운되었다. 상기 필름은 폴리에틸렌의 고체상 폴리메릭 필름을 포함한 유전성 형체내의 층들 사이에 스택되었다. 상기 형체는 함침되었다. 겔화 공정이 개시되기 전에 상기 형체의 완전한 충진을 보장하도록, 상기 스택된 층상 형체내에 상기 SEBS 필름을 분포시켰다. 층상 형체의 함침시에 상기 겔화 첨가물은 적어도 부분이나마 유전성 유체에서 용해되었다. 상기 유전성 유체/겔화 화합물의 유동성은, 함침시에는 상기 커패시터 소자의 적층된 구조의 완전한 함침을 보장하며, 함침후에는 저온에서의 높은 점성 겔 상태와 고온에서의 자유롭게 흐르는 상태간의 열 가역성 전이를 갖는 겔화 화합물로 변환되도록, 변형되었다. 상기 겔화 화합물은 커패시터의 통상의 동작 온도에서 높은 점탄성 겔 상태로 되었다.

예 11

스티렌-에틸렌/부타디엔 3중 블록, SEBS, 공중합체로 이루어진 필름이 블로운되었다. 상기 필름은 하나 이상의 폴리프로필렌 필름에 의해 분리된 2개의 전극 포일들을 포함한 형체내의 층들간에 설치되었다. 상기 형체는 권선형 커패시터 소자내에 감기며 상기 커패시터 소자의 어셈블리 내에 배치되었다. 겔화 공정이 개시되기 전에 상기 형체의 완전한 충진을 보장하도록, 상기 권선형 형체내에 상기 SEBS 필름을 분포시켰다. 층상 형체의 함침시에 상기 겔화 첨가물은 적어도 부분이나마 유전성 유체에서 용해되었다. 상기 유전성 유체/겔화 화합물의 유동성은, 함침시에는 상기 커패시터 소자의 적층된 구조의 완전한 함침을 보장하며, 함침후에는 저온에서의 높은 점성 겔 상태와 고온에서의 자유롭게 흐르는 상태간의 열 가역성 전이를 갖는 겔화 화합물로 변환되도록, 변형되었다. 상기 겔화 화합물은 커패시터의 통상의 동작 온도에서 높은 점탄성 겔 상태로 되었다.

Claims

유전성 유체로 함침된 고체상의 전기 절연부를 포함한 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 전기 절연 유전체 시스템 및 적어도 하나의 도체를 갖는 전기 장치의 제조 방법으로서,

상기 방법은,

-서로 결합된 고체상의 전기 절연 재료의 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 구조 및 도체를 제공하는 단계; 및

-유전성 유체로 함침하는 단계를 포함하고, 동작하도록 설계된 조건에서 상기 유체에 높은 점탄성을 주기 위해 겔화 첨가물이 첨가되며,

상기 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 형체는 상기 겔화 첨가물로 전처리되어, 상기 형체가 겔화 첨가물을 포함한 후, 상기 겔화 첨가물을 포함한 상기 형체를 상기 유체로 함침하고, 함침할 때 상기 겔화 첨가물을 상기 유전성 유체와 접촉시켜 적어도 부분이나마 상기 겔화 첨가물이 상기 유체에 의해 용해되어, 함침 이후에는 상기 유전성 유체가 겔 상태로 되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

함침 후 상기 유체에 열 가역성 겔화 전이를 나타내는 겔화 화합물의 작용을 주는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 형체를 형성한 후, 상기 유전성 유체로 상기 형체를 함침하기 전에 상기 겔화 첨가물로 상기 형성된 형체를 전-함침하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 형체는 상기 겔화 첨가물의 존재하에서 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 형체는 슬러리를 포함한 섬유를 탈수함으로써 형성되며, 상기 겔화 첨가물은 탈수 이전에 상기 슬러리에 첨가되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 형체는 다수의 파일들을 포함하도록 적층되고, 적층에 이용된 테이프 또는 시트들은 적층 이전에 상기 겔화 첨가물로 전처리되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 형체는 다수의 파일들을 포함하도록 적층되고, 적층에 이용된 테이프 또는 시트들은 상기 적층된 형체가 형성될 때, 상기 겔화 첨가물로 처리되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

적층에 이용된 상기 테이프, 필름 또는 시트들은 상기 겔화 첨가물로 코팅되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

적층에 이용된 상기 테이프, 필름 또는 시트들은 상기 겔화 첨가물로 함침되거나/담겨지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

적층에 이용된 상기 테이프, 필름 또는 시트들은 상기 겔화 첨가물을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항 내지 제 9 항의 어느 한 항에 있어서,

상기 테이프, 필름 또는 시트들은 함침된 DC-케이블내에 포함된 도체 절연체로 감겨지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항 내지 제 9 항의 어느 한 항에 있어서,

상기 테이프, 필름 또는 시트들은, 2개의 전극 포일들을 분리시키는 유전성 형체로 형성되고, 하나 이상의 폴리메릭 필름들을 포함한 유전체에 의해 분리된 2개의 전극 포일들의 적층된 구조는 커패시터 소자로 형성되고, 다수의 커패시터 소자들은 커패시터로 결합되며 상기 커패시터 소자들의 어셈블리는 유전성 유체로 함침되는 것을 특징으로 하는 방법.
선행한 항들 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 겔화 첨가물이 상기 형체내에 불균일하게 분포되어, 함침 후에 상기 유체가 점도 기울기를 나타내는 겔화 화합물로 변환되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 점도 기울기는 도체를 향한 방향으로 증가되는 것을 특징으로 하는 방법.
선행한 항들 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 겔화 첨가물은 스티렌을 기제로 한 블록 및 올레핀을 기제로 한 블록을 갖는 블록 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
선행한 항들 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 겔화 첨가물은 수소 결합을 형성할 수 있는 극성 세그먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
선행한 항들 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 겔화 첨가물은 수소 결합을 형성할 수 있는 극성 블록을 포함한 블록 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
선행한 항들 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 겔화 첨가물은 수소 결합을 형성할 수 있는 극성 블록 및 상기 유전성 유체에 용해될 수 있는 비극성 블록을 포함한 블록 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
선행한 항들 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 겔화 첨가물은 자신의 백본 구조내에 방향족 고리들을 갖는 블록 및 올레핀을 기제로 한 블록을 포함한 블록 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
선행한 항들 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 겔화 첨가물은 설탕을 기제로 한 화합물인 것을 특징으로 하는 방법.
선행한 항들 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 겔화 첨가물은 요소 또는 2중-요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
선행한 항들 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 겔화 첨가물은 폴리알킬실록산을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
선행한 항들 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 겔화 첨가물은 셀룰로우스를 기제로 한 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
선행한 항들 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 함침은 계면 활성제 또는 계면 활성제들의 블렌드의 존재하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 24 항에 있어서,

상기 계면 활성제 또는 계면 활성제들의 블렌드는 함침 이전에 상기 유전성 유체에 첨가되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 24 항에 있어서,

상기 계면 활성제 또는 계면 활성제들의 블렌드는 함침 이전에 함침될 상기 절연성 형체에 첨가되는 것을 특징으로 하는 방법.
유전성 유체로 함침한 후에 전기 장치에서 이용하기 위한 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 구조를 나타내는 전기 절연 형체로서,

상기 전기 장치는 선행한 청구항들 중의 어느 한 항에 따른 방법으로 제조되고, 도체 및 상기 함침된 전기 절연하는 다공질, 섬유상 및/또는 적층된 형체를 포함하고, 상기 유전성 유체는 함침 후에 겔화 첨가물의 첨가에 의해 겔 상태로 되어, 설계 조건에서의 상기 유전성 유체는 높은 점탄성을 나타내는 것을 특징으로 하는 전기 절연 형체로서,

상기 절연 형체는 상기 겔화 첨가물을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 27 항에 있어서,

상기 형체는 상기 겔화 첨가물로 전-함침(pre-impregnated)된 전형성된 형체인 것을 특징으로 하는 형체.
제 27 항에 있어서,

상기 형체는 상기 겔화 첨가물로 전-함침된 테이프들, 시트들 또는 필름들을 포함하는 것을 특징으로 하는 형체.
제 27 항에 있어서,

상기 형체는 상기 겔화 첨가물로 코팅된 테이프들, 시트들 또는 필름들을 포함하는 것을 특징으로 하는 형체.
제 27 항에 있어서,

상기 형체는 상기 겔화 첨가물을 포함한 테이프들, 시트들 또는 필름들을 포함하는 것을 특징으로 하는 형체.
제 28 항 내지 제 31 항에 있어서,

상기 형체는 변압기 내에 함유되는 것을 특징으로 하는 형체.
제 28 항 내지 제 31 항에 있어서,

상기 형체는 DC-케이블내의 도체 주위에 배치된 권선형의 절연 형체인 것을 특징으로 하는 형체.
제 28 항 내지 제 31 항에 있어서,

상기 형체는 커패시터 소자의 2개의 전극 포일들간에 배치된 고체 형태의 중합체를 기제로 한 필름을 포함한 적층된 유전성 형체인 것을 특징으로 하는 형체.
전기 장치의 도체 사이에 및/또는 주위에 배치된 함침된 도체 절연체로서 제 27 항 내지 제 34 항의 어느 한 항에 따른 형체의 이용.
변압기에 함유된, 전형성되며 전함침되는 형체로서 제 28 항 내지 제 31 항에 따른 형체의 이용.
DC-케이블의 도체 주위에 배치된 권선형의 절연체로서 제 28 항 내지 제 31 항에 따른 형체의 이용.
커패시터 소자의 2개의 전극 포일들 간에 배치된 고체 형태의 중합체를 기제로 한 필름을 포함한 적층된 유전성 형체로서 제 28 항 내지 제 31 항에 따른 형체의 이용.
제 1 항 내지 제 26 항의 어느 한 항에 있어서,

저분자 폴리이소부텐 등의, 가스 흡수 첨가물이 상기 유전체 시스템에 첨가되는 것을 특징으로 하는 방법.