SE510819C2 - Electric high voltage insulator with a semiconducting surface layer - Google Patents

Electric high voltage insulator with a semiconducting surface layer

Info

Publication number
SE510819C2
SE510819C2 SE9700509A SE9700509A SE510819C2 SE 510819 C2 SE510819 C2 SE 510819C2 SE 9700509 A SE9700509 A SE 9700509A SE 9700509 A SE9700509 A SE 9700509A SE 510819 C2 SE510819 C2 SE 510819C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
insulator
semiconducting
polymeric material
insulator according
silicone rubber
Prior art date
Application number
SE9700509A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9700509L (en
SE9700509D0 (en
Inventor
Thomas Johansson
Manfred Brueckner
Sven Nord
Original Assignee
Ifoe Ceramics Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ifoe Ceramics Ab filed Critical Ifoe Ceramics Ab
Priority to SE9700509A priority Critical patent/SE510819C2/en
Publication of SE9700509D0 publication Critical patent/SE9700509D0/en
Priority to AU60083/98A priority patent/AU6008398A/en
Priority to PCT/SE1998/000048 priority patent/WO1998036424A1/en
Publication of SE9700509L publication Critical patent/SE9700509L/en
Publication of SE510819C2 publication Critical patent/SE510819C2/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/42—Means for obtaining improved distribution of voltage; Protection against arc discharges

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)

Abstract

The surface of the insulator body of an electric high-voltage insulator is covered with at least a semiconductive layer having a surface resistivity of 1-1000 M OMEGA /square, and wherein the outermost layer mainly consists of a polymeric material. The semiconductive layer can consist of said polymeric material and contain conductive and/or semiconductive particles distributed therein. As an alternative, the semiconductive layer is provided between the insulator body and the outermost layer which consists mainly of a polymeric material.

Description

20 30 510 819 A2 porslinet är av en typ som kan brännas i oxiderande ugnsatmosfar, så är detta en teknik som inte kan tillämpas för glaserade porslinsisolatorer som bränns i reducerande atmosfär, icke-glaserade porslinsisolatorer och inte heller för isolatorer gjorda av glas eller polymennaterial. För icke-glaserade porslinsisolatorer och för glas och polymetisolatorer finns idag inte någon effektiv lösning på problem relaterade till krafiförluster på grund av fuktiga isolatorer. 20 30 510 819 A2 porcelain is of a type that can be burned in an oxidizing furnace atmosphere, so this is a technique that cannot be applied to glazed porcelain insulators fired in a reducing atmosphere, non-glazed porcelain insulators nor to insulators made of glass or polymeric materials. For non-glazed porcelain insulators and for glass and polymethic insulators, there is currently no effective solution to problems related to heavy losses due to damp insulators.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning syftar till att angripa ovanstående problemkomplex. Speciellt syftar uppfinningen till att erbjuda en elektrisk isolator av porslin, glas eller ett polymerrnaterial med en halvledande ytbeläggning.DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention aims to address the above problem complexes. In particular, the invention aims to provide an electrical insulator of porcelain, glass or a polymeric material with a semiconducting surface coating.

Det är också ett syfte med föreliggande uppfinning att använda en komposition hos ytbeläggriingen som fördelaktigt kan läggas på antingen vid tillverkningen av isolatom eller på existerande isolatorer.It is also an object of the present invention to use a composition of the surface coating which can be advantageously applied either in the manufacture of the insulator or on existing insulators.

Enligt uppfinningen är det också möjligt att erbjuda en viss hydrofob ytkaraktär hos ytbeläggriingen.According to the invention, it is also possible to offer a certain hydrophobic surface character of the surface coating.

Dessa och andra syfien kan uppnås genom att isolatorkroppens yta täcks med åtminstone ett halvledande skikt med en ytresistivitet av 1-1000 MQ/kvadrat, och att det yttersta skiktet består av huvudsakligen ett polymermaterial, företrädesvis ett hydrofobt polymermaterial.These and other seams can be achieved by covering the surface of the insulator body with at least one semiconducting layer with a surface resistivity of 1-1000 MQ / square, and that the outermost layer consists mainly of a polymeric material, preferably a hydrophobic polymeric material.

Det halvledande skiktet kan vara det yttersta skiktet, varvid det innehåller ledande och/eller halvledande partiklar bestående av ett eller flera material tillhörande den grupp av material som består av ledande eller halvledande metalloxider, karbider, borider och nitrider, t.ex_ tennoxid, som kan vara dopad med antimonoxid eller en fluorid; grafit och metaller, fördelade i polymermatrisen.The semiconducting layer may be the outermost layer, containing conductive and / or semiconducting particles consisting of one or more materials belonging to the group of materials consisting of conductive or semiconducting metal oxides, carbides, borides and nitrides, e.g. be doped with antimony oxide or an or uoride; burrs and metals, distributed in the polymer matrix.

Det är dock också möjligt att det halvledande skiktet huvudsakligen består av en 10 20 25 510 819 Oorganisk substans mellan isolatorkroppen och ett yttersta skikt av ett hydrofobt polymerrnaterial.However, it is also possible that the semiconducting layer consists mainly of an inorganic substance between the insulator body and an outermost layer of a hydrophobic polymeric material.

Polymennaterialet kan vara något av de material som tillhör den grupp av material som består av silikongummi, polyetylen, polyuretan, polyakrylat, epoxiharts, polytetrafluoretylen (PTFE, Teflon), nylon, polymeriserad etylen, propyladienmonomer (EPDM), alkydharts, polystyren, butylmetakrylat, metylmetakrylat och andra sampolymerer.The polymeric material may be any of the materials belonging to the group of materials consisting of silicone rubber, polyethylene, polyurethane, polyacrylate, epoxy resin, polytetrachlorethylene (PTFE, Teón), nylon, polymerized ethylene, propyladiene monomer (EPDM), alkydethylmethylacrylate, polyethylene methylstyrene and other copolymers.

Lämpligen består det polymeriska, hydrofoba materialet huvudsakligen av något av de silikongummin som refereras till som RTV-1 silikongummin (RTV = rumstemperatutvulkaniserande, 1 = l-komponent). Typiskt består RTV-1 silikongummin av siloxaner, såsom polydimetylsiloxaner, tillsammans med tvärbindare och lösningsmedel. De ledande eller halvledande pulverpartiklama, såsom antimondopad tennoxid, metallpulver och/eller grafit, fördelas i RTV-1-kompositionen i en tillräcklig mängd for att göra den färdiga, härdade beläggningen halvledande med en ytresistivitet av l-l 000 MQ/kvadrat och omröres häfiigt i kompositionen så att pulvret fördelas jämnt i blandningen.Preferably, the polymeric hydrophobic material consists essentially of any of the silicone rubbers referred to as RTV-1 silicone rubbers (RTV = room temperature vulcanizing, 1 = 1 component). Typically, RTV-1 silicone rubbers consist of siloxanes, such as polydimethylsiloxanes, together with crosslinkers and solvents. The conductive or semiconductive powder particles, such as antimony doped tin oxide, metal powder and / or burr, are distributed in the RTV-1 composition in an amount sufficient to render the finished cured coating semiconducting with a surface resistivity of 11,000 M M / square and stirred vigorously in composition. so that the powder is evenly distributed in the mixture.

Blandningen av RTV-1 silikongummit och det ledande och/eller halvledande pulvret innehåller något lösningsmedel, som t.ex. kan väljas bland konventionella organiska lösningsmedel, såsom ketoner, etrar, inkluderande ligroin och andra petroleumfraktioner; estrar, aromatiska, alifatiska och klorinerade kolväten. Blandningen kan också innehålla andra fyllnadsmedel än sagda ledande och/eller halvledande pulverpartiklar for att erhålla en god viskositet som är lämplig for sättet att lägga på blandningen på ämnet. I princip kan vilken som helst påläggningsmetod tillämpas, såsom mekanisk eller medelst spraykanoner.The mixture of the RTV-1 silicone rubber and the conductive and / or semiconductive powder contains some solvent, such as e.g. may be selected from conventional organic solvents such as ketones, ethers, including ligroin and other petroleum fractions; esters, aromatic, aliphatic and chlorinated hydrocarbons. The mixture may also contain fillers other than said conductive and / or semiconducting powder particles in order to obtain a good viscosity which is suitable for the method of applying the mixture to the substance. In principle, any method of application can be applied, such as mechanically or by means of spray guns.

Kompositionen lägges lämpligen på på isolatoms yta i ett skikt som har en tjocklek av från omkring 0,2 till 1,0 mm. RTV-l silikongummit hårdar i en fuktig atmosfär genom att OH-grupperi polysiloxan reagerar med tvärbindaren och bildar härdbara produkter. 510 819 10 20 Tvärbindningsreaktionen eller vulkaniseringen tar mindre än 24 timmar i fuktig atmosfär vid rumstemperatur då det pålagda skiktet har en tjocklek av max. 1,0 mm, men vulkaniseringhastigheten kan ökas genom förhöjning av temperaturen.The composition is suitably applied to the surface of the insulator in a layer having a thickness of from about 0.2 to 1.0 mm. The RTV-1 silicone rubber hardens in a humid atmosphere by OH-polysiloxane reacting with the crosslinker to form curable products. 510 819 10 20 The crosslinking reaction or vulcanization takes less than 24 hours in a humid atmosphere at room temperature when the applied layer has a thickness of max. 1.0 mm, but the vulcanization rate can be increased by increasing the temperature.

Ytterligare särdrag och aspekter av uppfinningen, liksom modifikationer därav, framgår av de bilagda kraven och av följande beskrivning av ett exempel.Further features and aspects of the invention, as well as modifications thereof, appear from the appended claims and from the following description of an example.

EXEMPEL Ett fint (1-1000 nm diameter) grafitpulver dispergerades i etanol för bildande av en sluny innehållande 29,2 vikts-% grafit. Slurryn blandades med ett rumstemperaturvulkaniserbart silikongumrni av typen Powersil 566 (handelsnamn), tillverkad av Wacker Chernie GmbH, vilket späddes ut med omkring 50% petröleumeter (ligroin). Viktsförhållandet för (grafit+etanolslurryn)/(silikongummi+lösningsmedel) var 1/4. Blandningen rördes om häftigt, så att grafitpulvret fördelades jämnt i silikongummimatrisen Sedan lades blandningen på på ett glaserat porslinsteststycke for bildande av ett ungefär 0,5 mm tjockt skikt på glasyren. Provet härdades (vulkaniserades) vid rumstemperatur i en normalfuktig atmosfär i omkring 15 timmar, varvid etanolen och ligroinet avdunstade till åtminstone en avsevärd del, på samma gång som vatten absorberades i det pålagda materialet under vulkaniseringsprocessen. Det härdade ytskiktet innehöll därför grafit i en mängd av omkring 6% av vikten hos silikongummimaterialet före vulkanisering. Ytskiktet hade en ytresistans av omkring 45 MQ/kvadrat.EXAMPLE One (1-1000 nm diameter) burr powder was dispersed in ethanol to form a sluny containing 29.2% by weight burr. The slurry was mixed with a room temperature vulcanizable silicone rubber of the type Powersil 566 (trade name), manufactured by Wacker Chernie GmbH, which was diluted with about 50% petroleum ether (ligroin). The weight ratio of (gra + t + ethanol slurry) / (silicone rubber + solvent) was 1/4. The mixture was stirred vigorously so that the grating powder was evenly distributed in the silicone rubber matrix. Then the mixture was applied to a glazed porcelain test piece to form an approximately 0.5 mm thick layer on the glaze. The sample was cured (vulcanized) at room temperature in a normal humid atmosphere for about 15 hours, with the ethanol and ligroin evaporating to at least a substantial extent, at the same time as water was absorbed into the applied material during the vulcanization process. The cured surface layer therefore contained burr in an amount of about 6% by weight of the silicone rubber material prior to vulcanization. The surface layer had a surface resistance of about 45 MQ / square.

Claims (8)

l0 20 510 819 PATENTKRAVl0 20 510 819 PATENT REQUIREMENTS 1. Elektrisk högspänriingsisolator, k ä n n et e c k n a d a v att isolatorkroppens yta är täckt med åtminstone ett halvledande skikt med en ytresistivitet av l-1000 MQ/kvadrat, och att det yttersta skiktet huvudsakligen består av ett polymermaterial.High-voltage electrical insulator, characterized in that the surface of the insulator body is covered with at least one semiconducting layer with a surface resistivity of 1-000 M M / square, and that the outermost layer consists mainly of a polymeric material. 2. Isolator enligt krav l, k å n n e t e c k n a d a v att det yttersta polymerskiktet består av ett hydrofobt polymermaterial.Insulator according to Claim 1, characterized in that the outermost polymer layer consists of a hydrophobic polymeric material. 3. Isolator enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att polymermaterialet är ett material som tillhör den grupp av material som består av silikongummi, polyetylen, polyuretan, polyakrylat, epoxiharts, polytetrafluoretylen (PTFE, Teflon), nylon, polymeriserad etylen, propyladienmonomer (EPDM), alkydharts, polystyren, butylmetakiylat, metylmetakrylat och andra sampolymerer.Insulator according to Claim 1 or 2, characterized in that the polymeric material is a material belonging to the group of materials consisting of silicone rubber, polyethylene, polyurethane, polyacrylate, epoxy resin, polytetrafluoroethylene (PTFE, Teflon), nylon, polymerized ethylene, propyladiene monomer EPDM), alkyd resin, polystyrene, butyl methacylate, methyl methacrylate and other copolymers. 4. Isolator enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d a v att sagda halvledande skikt består av sagda polymermaterial och ledande och/eller halvledande partiklar bestående av den grupp av material som består av ledande eller halvledande metalloxider, karbider, borider och nitrider, t.ex_ tennoxid, som kan vara dopad med antimonoxid eller en fluorid; grafit och metaller, fördelade i polymermatrisen.Insulator according to any one of claims 1-3, characterized in that said semiconducting layer consists of said polymeric material and conductive and / or semiconducting particles consisting of the group of materials consisting of conductive or semiconducting metal oxides, carbides, borides and nitrides, t .ex_tin oxide, which may be doped with antimony oxide or a chloride; burrs and metals, distributed in the polymer matrix. 5. S. Isolator enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d a v att de ledande och/eller halvledande partiklarna är åtminstone huvudsakligen grafitpartiklar.5. An insulator according to claim 4, characterized in that the conductive and / or semiconducting particles are at least substantially burr particles. 6. Isolator enligt krav något av kraven l-S, k ä n n e t e c k n a d a v att polymermaterialet är ett vulkaniserat silikongummi som är vulkaniserban i fUmSICmPCFaIUIÉInsulator according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the polymeric material is a vulcanized silicone rubber which is vulcanized in fUmSICmPCFaIUIÉ 7. Isolator enligt krav 6, k ä n n et e c k n a d a v att det halvledande skiktet huvudsakligen består av ett vulkaniserat silikongummi som är vulkaniserbart i rumstemperatur, innehållande grafitpulver i en mängd motsvarande från l till 15%, företrädesvis 2-10%, av silikongummimaterialets vikt fore vulkanisering. 510 819Insulator according to claim 6, characterized in that the semiconducting layer consists mainly of a vulcanized silicone rubber which is vulcanizable at room temperature, containing burr powder in an amount corresponding to from 1 to 15%, preferably 2-10%, of the weight of the silicone rubber material. vulcanization. 510 819 8. Isolator enligt krav 7, k a n n e t e c k n a d a v att sagda skikt är pålagt på glasyren hos en glaserad porslinsisolator. 5 9, Isolator enligt något av kraven 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d a v att det halvledande skiktet huvudsakligen består av en oorganisk substans mellan isolatorkroppen och ett yttersta skikt av ett hydrofobt polymermaterial, företrädesvis silikongummi. 10 10. Isolator enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d a v att den halvledande oorganiska substansen är antimon och/eller fluoriddopad tennoxid som är pålagd på isolatorkroppen.An insulator according to claim 7, characterized in that said layer is applied to the glaze of a glazed porcelain insulator. Insulator according to one of Claims 2 or 3, characterized in that the semiconductor layer consists essentially of an inorganic substance between the insulator body and an outermost layer of a hydrophobic polymeric material, preferably silicone rubber. 10. An insulator according to claim 9, characterized in that the semiconducting inorganic substance is antimony and / or chloride doped tin oxide applied to the insulator body.
SE9700509A 1997-02-14 1997-02-14 Electric high voltage insulator with a semiconducting surface layer SE510819C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9700509A SE510819C2 (en) 1997-02-14 1997-02-14 Electric high voltage insulator with a semiconducting surface layer
AU60083/98A AU6008398A (en) 1997-02-14 1998-01-14 Electrical high-voltage insulator
PCT/SE1998/000048 WO1998036424A1 (en) 1997-02-14 1998-01-14 Electrical high-voltage insulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9700509A SE510819C2 (en) 1997-02-14 1997-02-14 Electric high voltage insulator with a semiconducting surface layer

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9700509D0 SE9700509D0 (en) 1997-02-14
SE9700509L SE9700509L (en) 1998-08-15
SE510819C2 true SE510819C2 (en) 1999-06-28

Family

ID=20405784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9700509A SE510819C2 (en) 1997-02-14 1997-02-14 Electric high voltage insulator with a semiconducting surface layer

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU6008398A (en)
SE (1) SE510819C2 (en)
WO (1) WO1998036424A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008009333A1 (en) * 2008-02-14 2009-08-20 Lapp Insulator Gmbh & Co. Kg Field-controlled composite insulator

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1118503A (en) * 1965-12-16 1968-07-03 Ass Elect Ind Protective coatings for cast resin insulators
DE2006247A1 (en) * 1970-02-12 1971-10-07 Jenaer Glaswerk Schott & Gen High voltage insulator
JPS5325886A (en) * 1976-08-21 1978-03-10 Sumitomo Electric Ind Ltd Brid ged polyolefine insulating hightension cable having outer semiconductor layers which can be treated off easily
GB8605242D0 (en) * 1986-03-04 1986-04-09 Bp Chem Int Ltd High voltage cable
CN1084540A (en) * 1992-09-25 1994-03-30 国营如皋电力设备厂 Anti-fouling synthetic paint and production method

Also Published As

Publication number Publication date
SE9700509L (en) 1998-08-15
SE9700509D0 (en) 1997-02-14
AU6008398A (en) 1998-09-08
WO1998036424A1 (en) 1998-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4476155A (en) High voltage insulators
RU2404468C2 (en) Field control tape based on varistor
EP0359251B1 (en) Compositions for coating high-voltage insulators
SE440422B (en) DIELECTRIC MATERIAL AND SET TO MAKE THIS ELASTOMER DIELECTRIC MATERIAL
DE2700990A1 (en) ORGANOPOLYSILOXAN MIXTURE AND ITS USE
US5326804A (en) Organopolysiloxane rubber composition for coating high voltage electrical insulators having improved electrical properties
CA1101657A (en) Hv insulation materials
JPS583322B2 (en) Method for improving the electrical insulation properties of the outer surface of solid electrical insulators
US7232609B2 (en) Coated composite high voltage electrical insulator
US3575916A (en) Impregnating and coating composition for porous ceramic insulation
CN111117480A (en) Photocuring organic silicon liquid coating material and preparation method and application thereof
US6939582B2 (en) Coated composite high voltage electrical insulator
KR940010220B1 (en) Glass fiber article coating composition
SE510819C2 (en) Electric high voltage insulator with a semiconducting surface layer
US4584336A (en) Thermally conductive room temperature vulcanizable compositions
EP2571916B1 (en) Uv-curable polymer thick film dielectric compositions with excellent adhesion to ito
US3192175A (en) Sealant composition of 3, 3, 3-trifluoropropylmethylsiloxane gums
US3162722A (en) Electric tape insulation and its application to conductor
JPH0520924A (en) Organic dielectric paste and manufacture thereof
US20210070999A1 (en) Electric field grading composition, methods of making the same, and composite articles including the same
JPH09169543A (en) Glass composition for overcoat
CN1264938C (en) High voltage insulator coating composition and preparation and application thereof
Tang et al. Corona aging and hydrophobicity of surface fluorinated silicone rubbers
Farhang et al. Effects of the filler type and quantity on the flashover voltage and hydrophobicity of RTV silicone rubber coatings
KR100197201B1 (en) Sheet-like heating material

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed