KR20120010542A

KR20120010542A - Field Relaxation Composite Bushing

Info

Publication number: KR20120010542A
Application number: KR1020100072143A
Authority: KR
Inventors: 조한구
Original assignee: 한국전기연구원
Priority date: 2010-07-26
Filing date: 2010-07-26
Publication date: 2012-02-03
Anticipated expiration: 2030-07-26
Also published as: KR101172795B1

Abstract

본 발명은 부싱 특히, 초고압 부싱에 관한 것으로, FRP 튜브와, 상기 FRP 튜브 상,하단에 결합된 상,하부 플랜지와, 상기 FRP 튜브 외측에 형성되는 하우징을 포함하여 구성된 부싱에 있어서, 전력기기의 외함과 연결된 임계부위에서의 전계집중을 억제하기 위해서 상기 FRP 튜브 내부에 금속으로 이루어진 내부쉴드가 형성되며, 상기 내부쉴드의 상단부에 대응되는 위치의 상기 FRP 튜브 내표면에는 반도전층이 형성되어, 임계부위 및 상기 내부쉴드 상단부에서의 전계집중을 완화하는 것을 특징으로 하는 전계완화형 컴포지트 부싱을 기술적 요지로 한다. 이에 의해 전력기기의 외함과 연결된 임계부위나 각 구성요소들이 결합된 계면부에서의 전계집중을 완화시켜 FRP 튜브의 손상 및 외부 하우징 열화를 예방하여 높은 절연성능을 가지는 부싱 제공할 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to a bushing, in particular an ultra-high pressure bushing, comprising a FRP tube, an upper and a lower flange coupled to upper and lower ends of the FRP tube, and a housing formed outside the FRP tube. In order to suppress electric field concentration at the critical part connected to the enclosure, an inner shield made of metal is formed inside the FRP tube, and a semiconductive layer is formed on the inner surface of the FRP tube at a position corresponding to the upper end of the inner shield. An electric field relaxation-type composite bushing characterized by mitigating electric field concentration at a portion and an upper portion of the inner shield is a technical gist. As a result, it is possible to provide a bushing having high insulation performance by mitigating electric field concentration at a critical portion connected to an enclosure of a power device or at an interface at which each component is coupled to prevent damage to the FRP tube and deterioration of the external housing. .

Description

Composite bushing for decreasing electric field intensity

본 발명은 부싱 특히, 초고압 부싱에 관한 것으로, FRP 튜브 내부에 내부쉴드 및 FRP 튜브 제작에 있어 반도전성을 부여하여 전계집중을 완화함으로써, 초고압 부싱의 사용에 있어 전계가 집중되는 임계영역에서의 전기적 취약점을 개선시키기 위한 전계완화형 컴포지트 부싱에 관한 것이다.The present invention relates to a bushing, in particular an ultra-high pressure bushing, by providing a semi-conductivity in the fabrication of the inner shield and the FRP tube inside the FRP tube to mitigate the field concentration, the electric field in the critical region where the electric field is concentrated in the use of the ultra-high pressure bushing Field mitigation composite bushings to improve vulnerabilities.

일반적으로 전력기기(GIS, GCB, DS 등)에 사용되는 부싱(bushing)은 고전압이 인가되는 상부에서 접지(ground)와 연결되는 전력기기의 외함(outer casing) 사이의 절연을 수행하는 것이다.In general, the bushing used in power devices (GIS, GCB, DS, etc.) is to insulate between the outer casing of the power device connected to the ground (ground) at the top of the high voltage applied.

도 1은 종래의 고전압 부싱의 구성을 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이, 고전압 부싱은 기본적으로 FRP 튜브(10)와, 상기 FRP 튜브 표면에 폴리머로 이루어진 하우징(20) 그리고 금속 플랜지(40),(50)로 구성되며, 이를 일반적으로 자기재 부싱과는 다른 컴포지트 부싱(composite bushing)으로 부른다.1 shows a configuration of a conventional high voltage bushing, as shown, a high voltage bushing is basically a FRP tube 10, a housing 20 made of a polymer on the surface of the FRP tube and a metal flange 40, ( 50), which is generally referred to as a composite bushing different from a magnetic bushing.

먼저, 부싱에 사용되는 FRP 튜브(10)는 필라멘트 와인딩(filament winding) 공정에 의해 제조되어지며 원통형 내부 구조를 가지고 있다. 그리고, 하우징(20)은 상기 FRP 튜브(10) 표면에 형성되며 누설거리를 증가시키기 위해 다수개의 쉐드(shed)(21)가 돌출되어 형성된다. 그리고, 상기 FRP 튜브(10) 중심에는 중심도체(30)가 위치하며, 상기 하우징(20) 및 FRP 튜브(10)의 양 종단부에 금속재질의 상하부 플랜지(40),(50)가 위치한다.First, the FRP tube 10 used for the bushing is manufactured by a filament winding process and has a cylindrical internal structure. The housing 20 is formed on the surface of the FRP tube 10 and a plurality of sheds 21 are formed to protrude to increase the leakage distance. In addition, a center conductor 30 is positioned at the center of the FRP tube 10, and upper and lower flanges 40 and 50 made of metal are positioned at both ends of the housing 20 and the FRP tube 10. .

일반적으로, 상부 플랜지(40)의 경우 중심도체(30)에 직접적으로 접촉이 되어 높은 전위를 띄고 있는 반면 하부 플랜지(50)는 전력기기의 외함에 접촉되어 접지(ground)에 가까운 차폐 부분으로 되어 있으며, FRP 튜브(10)와 열압착(thermal fitting)에 의해 기계적으로 연결되어 있다. In general, the upper flange 40 is in direct contact with the center conductor 30 has a high potential, while the lower flange 50 is in contact with the enclosure of the power equipment to be a shielded portion close to the ground (ground) And is mechanically connected to the FRP tube 10 by thermal fitting.

이러한 부싱의 하부 부분 즉, 전력기기의 외함의 접지와 연결되는 부분에 차폐부분이 발생함으로 하부쪽에서의 전계집중이 되게 된다. 따라서 부싱의 임계부위에서의 전계집중을 억제하기 위해서 부싱 내부에 금속으로 이루어진 내부쉴드(60)를 형성하게 된다.The shielding portion is generated in the lower portion of the bushing, that is, the portion connected to the ground of the enclosure of the power device, thereby causing electric field concentration at the lower side. Therefore, in order to suppress electric field concentration at the critical part of the bushing, an inner shield 60 made of metal is formed in the bushing.

상기 내부쉴드(60)는 중심도체(20)와 FRP(10) 튜브 사이에 전계분포 완화를 위해 형성된 것으로, 부싱의 수직축을 따라 원통형으로 길게 형성되어, 부싱 내부의 대부분의 등전위는 상기 내부쉴드(60)를 따라 수직축으로 증가하여 이로 인해 부싱의 취약지점인 임계부위(Triple junction point)에서의 전계집중을 억제할 수 있는 구조를 가진다.The inner shield 60 is formed between the center conductor 20 and the FRP (10) tube to mitigate the electric field distribution, and is formed in a cylindrical shape along the vertical axis of the bushing, most of the equipotential inside the bushing is the inner shield ( 60) along the vertical axis, which has a structure capable of suppressing electric field concentration at the critical junction point, which is a weak point of the bushing.

하지만 내부쉴드(60) 상단부에 대응하는 FRP 튜브(10) 표면은 전기적으로 취약한 임계부위로써 밀집된 전계에 의한 FRP 튜브(10)의 절연내력의 저하를 불러올 수 있는 등, 상기 내부쉴드(60) 상단부에 전계집중을 야기시켜 또 다른 전기적 취약점이 발생되어, 결과적으로 부싱의 장기간 사용 시 FRP 튜브(10)의 열화 및 외부 하우징(20)의 손상을 야기시켜 장기 신뢰성이 크게 저하되게 된다.However, the surface of the FRP tube 10 corresponding to the upper end of the inner shield 60 may cause a decrease in the dielectric strength of the FRP tube 10 due to the dense electric field as an electrically weak critical portion. Another electrical weakness is caused by causing electric field concentration, resulting in deterioration of the FRP tube 10 and damage of the outer housing 20 during long-term use of the bushing, thereby greatly deteriorating long-term reliability.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, FRP 튜브 내부에 내부쉴드 및 FRP 튜브 제작에 있어 반도전성을 부여하여 전계집중을 완화함으로써, 초고압 부싱의 사용에 있어 전계가 집중되는 임계영역에서의 전기적 취약점을 개선시키는 전계완화형 컴포지트 부싱의 제공을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, by providing a semi-conductivity in the manufacture of the inner shield and FRP tube inside the FRP tube to mitigate the field concentration, in the critical region where the electric field is concentrated in the use of the ultra-high pressure bushing Its purpose is to provide a field-relaxing composite bushing that improves electrical vulnerabilities.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, FRP 튜브와, 상기 FRP 튜브 상,하단에 결합된 상,하부 플랜지와, 상기 FRP 튜브 외측에 형성되는 하우징을 포함하여 구성된 부싱에 있어서, 전력기기의 외함과 연결된 임계부위에서의 전계집중을 억제하기 위해서 상기 FRP 튜브 내부에 금속으로 이루어진 내부쉴드가 형성되며, 상기 내부쉴드의 상단부에 대응되는 위치의 상기 FRP 튜브 내표면에는 반도전층이 형성되어, 임계부위 및 상기 내부쉴드 상단부에서의 전계집중을 완화하는 것을 특징으로 하는 전계완화형 컴포지트 부싱을 기술적 요지로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the bushing comprising a FRP tube, upper and lower flanges coupled to the upper and lower ends of the FRP tube, and a housing formed outside the FRP tube, In order to suppress electric field concentration at the connected critical portion, an inner shield made of metal is formed inside the FRP tube, and a semiconductive layer is formed on the inner surface of the FRP tube at a position corresponding to an upper end portion of the inner shield. An electric field relaxation-type composite bushing, characterized in that the electric field concentration at the upper end of the inner shield is alleviated, is a technical gist.

또한, 상기 반도전층은, 상기 FRP 튜브 내표면에 테이퍼 형상으로 카본블랙(carbon black) 필름으로 형성된 것이 바람직하며, 폭은 5~200mm 범위, 두께는 상기 FRP 튜브의 글래스 로우빙(glass roving) 두께의 2~3배인 것이 바람직하다.In addition, the semiconductive layer is preferably formed of a carbon black film in a tapered shape on the inner surface of the FRP tube, the width is 5 ~ 200mm range, the thickness of the glass roving (glass roving) thickness of the FRP tube It is preferable that it is 2-3 times.

또한, 상기 FRP 튜브와, 하부 플랜지 그리고 상기 하우징이 결합되는 계면부위의 상기 하부 플랜지 외측에 외부쉴드가 더 형성되는 것이 바람직하며, 상기 외부쉴드는, 상기 하우징의 쉐드와는 이격되어 형성되고, 상기 하부 플랜지의 상단부보다는 높게 형성된 것이 바람직하다. 또한, 상기 외부쉴드는, 상기 하부 플랜지와 동일한 재료로 형성되며, 상단부가 환형으로 형성된 것이 바람직하다.In addition, the FRP tube, the lower flange and the outer shield is preferably formed outside the lower flange of the interface portion to which the housing is coupled, the outer shield is formed spaced apart from the shed of the housing, It is preferably formed higher than the upper end of the lower flange. In addition, the outer shield is preferably formed of the same material as the lower flange, the upper end is preferably formed in an annular shape.

여기에서, 상기 내부쉴드는 'L'자 형성으로 형성되어 하단부가 상기 하부 플랜지 바닥면에 형성된 수용부에 수용결합되어 상기 하부 플랜지와 일체로 형성되는 것이 바람직하다.Here, the inner shield is formed in the 'L' shape is preferably coupled to the receiving portion formed in the lower end of the lower flange bottom surface is formed integrally with the lower flange.

상기 구성에 의해 본 발명은, 전력기기의 외함과 연결된 임계부위에서의 전계집중을 억제하기 위해서 FRP 튜브 내부에 내부쉴드가 형성되며, 상기 내부쉴드 상단부(A)에서의 전계집중을 완화시키기 위해 반도전성의 FRP 튜브를 구성함으로써, 초고압 부싱의 사용에 있어 전계가 집중되는 임계영역에서의 전기적 취약점을 개선시킬 수 있으며 절연튜브의 손상 및 외부 하우징 열화를 예방하여 높은 절연성능을 가지는 부싱 제작이 가능한 효과가 있다.By the above configuration, the present invention, the inner shield is formed inside the FRP tube to suppress the electric field concentration at the critical portion connected to the enclosure of the power equipment, the peninsula to mitigate the electric field concentration at the upper end (A) of the inner shield By constructing a solenoid FRP tube, it is possible to improve electrical weakness in critical areas where electric fields are concentrated in the use of ultra high pressure bushings, and to produce a bushing having high insulation performance by preventing damage to the insulating tube and deterioration of the outer housing. There is.

또한, FRP 튜브, 하우징, 금속 플랜지가 만나는 계면부와 같은 임계영역에서의 전계집중을 완화하기 위해 외부쉴드를 형성시킴으로써, 이 부위에 집중되는 전계를 상단부로 이동시켜 장시간 사용에 의한 열화를 방지하고 절연파괴성능을 향상시켜 부싱의 신뢰성을 향상시킨 효과가 있다.In addition, by forming an outer shield to mitigate field concentration in critical areas such as the interface where FRP tubes, housings, and metal flanges meet, the electric field concentrated in this area is moved to the upper end to prevent deterioration due to prolonged use. It has the effect of improving the reliability of the bushing by improving the dielectric breakdown performance.

또한, 부싱 내부의 내부쉴드는 금속 플랜지와 일체형으로 제작함으로써 전력기기와의 결합 시 발생하는 문제점 및 작업시간을 단축하여 효과적인 부싱 제조할 수 있다.In addition, since the inner shield inside the bushing is manufactured integrally with the metal flange, it is possible to manufacture an effective bushing by shortening the working time and the trouble occurring when the power device is combined.

도 1 - 종래의 부싱에 대한 단면도.
도 2 - 본 발명에 따른 전계완화형 컴포지트 부싱의 주요부에 대한 단면도.1-Cross-sectional view of a conventional bushing.
2-a sectional view of the main part of a field-relaxing composite bushing according to the invention;

본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 초고압 전력기기용 컴포지트 부싱(composite bushing)에 관한 것으로서, 중심부에 중심도체(300)가 형성된 FRP 튜브(100)와, 상기 FRP 튜브(100) 상,하단에 결합된 상부 플랜지(미도시), 하부 플랜지(500)와, 상기 FRP 튜브(100) 외측에 형성되는 하우징(200)으로 구성된다.The present invention relates to a composite bushing for the ultra-high voltage power device, as shown in Figure 2, the central conductor 300 is formed in the center and the FRP tube 100, the upper and lower ends of the FRP tube 100 An upper flange (not shown) coupled to the lower flange 500, and the housing 200 is formed on the outside of the FRP tube 100.

특히, 부싱의 하부 즉, 전력기기의 외함과 연결된 임계부위에서의 전계집중을 억제하기 위해서 상기 하부 플랜지(500)에서 FRP 튜브(100) 내부에 상측 축방향으로 금속으로 이루어진 내부쉴드(600)가 형성되며, 상기 내부쉴드(600) 상단부(A)에서의 전계집중을 완화시키기 위해 상기 내부쉴드(600)의 상단부(A)에 대응되는 위치의 상기 FRP 튜브(100) 내표면에는 반도전층(700)이 형성된다.In particular, in order to suppress electric field concentration at the lower portion of the bushing, that is, the critical portion connected to the enclosure of the power equipment, the inner shield 600 made of metal in the upper axial direction inside the FRP tube 100 in the lower flange 500 is provided. A semiconducting layer 700 is formed on the inner surface of the FRP tube 100 at a position corresponding to the upper end A of the inner shield 600 so as to alleviate electric field concentration at the upper end A of the inner shield 600. ) Is formed.

이하에서는, 본 발명의 구성요소 중 FRP 튜브(100), 상부 플랜지 및 하부 플랜지(500) 및 하우징(200)에 대한 것은 종래의 제조방법 및 형태와 동일한 것으로, 상세한 설명을 생략하고자 하며, 상기 내부쉴드(600) 및 반도전층(700)을 중심으로 설명하고자 한다.
Hereinafter, the FRP tube 100, the upper flange and the lower flange 500 and the housing 200 of the components of the present invention are the same as the conventional manufacturing method and form, and will not be described in detail, the interior The shield 600 and the semiconducting layer 700 will be described.

먼저, 상기 내부쉴드(600)는 금속재질로 형성되고, 상단부(A)는 모서리 반경이 큰 형상으로 제작되며, 'L'자 형상으로 형성되어 하단부가 상기 하부 플랜지(500) 하측에 형성된 수용부(510)에 수용결합되어 상기 하부 플랜지(500)와 일체로 형성된다.First, the inner shield 600 is formed of a metal material, the upper end portion (A) is made of a shape having a large corner radius, formed in the 'L' shape of the lower end receiving portion formed in the lower flange 500 Received and coupled to the 510 is formed integrally with the lower flange (500).

일반적으로 내부쉴드(600)의 경우 제조사별로 내부쉴드(600)의 길이 및 두께가 결정되어지며 요구되는 전기적 특성에 따라 각기 다른 형상을 가지고 있어 중복된 작업공정과 비용의 증가가 요구되는데, 상기 내부쉴드(600)를 금속 플랜지와 일체형으로 제작함으로써 전력기기와의 결합 시 발생하는 문제점 및 작업시간을 단축할 수 있도록 한 것이다.In general, in the case of the inner shield 600, the length and thickness of the inner shield 600 are determined for each manufacturer, and have different shapes according to the required electrical characteristics, so that an overlapping work process and an increase in cost are required. Since the shield 600 is manufactured integrally with the metal flange, it is possible to shorten the trouble and working time that occur when the power device is coupled with the power device.

상기 내부쉴드(600)는 그라운드되어진 하부 플랜지(500)의 바닥면에 형성된 수용부(510)에 수용결합되는 것으로, 상기 수용부(510)는 상기 내부쉴드(600)의 두께만큼 가공되어 있어 체결 후에도 하부 플랜지(500)의 높이는 변하지 않게 일체형으로 형성되게 된다. 상기 수용부(510)의 위치는 플랜지 간의 기밀성을 위한 오링부 앞쪽으로 형성되며, 두 개의 볼트 체결부를 통해 내부쉴드(600)와 연결된다.The inner shield 600 is to be coupled to the receiving portion 510 formed on the bottom surface of the grounded lower flange 500, the receiving portion 510 is processed as the thickness of the inner shield 600 is fastened Even after the height of the lower flange 500 is to be formed integrally. The receiving portion 510 is positioned in front of the O-ring portion for airtightness between the flanges, and is connected to the inner shield 600 through two bolt coupling portions.

그리고, 상기 반도전층(700)은 상술한 바와 같이 상기 내부쉴드(600)의 상단부(A) 위치에 대응되는 상기 FRP 튜브(100) 내표면에 형성되는 것으로, 다음과 같은 방법으로 제작되게 된다. As described above, the semiconductive layer 700 is formed on the inner surface of the FRP tube 100 corresponding to the position of the upper end A of the inner shield 600, and is manufactured in the following manner.

상기 FRP 튜브(100)는 일반적인 단일 또는 멀티 와인딩 각도를 가지는 필라멘트 와인딩(filament winding) 공법에 의해 제조되는데, 필라멘트 와인딩(filament winding) 공정 전에 도전성 재료인 카본블랙 필름을 맨드릴(mandrel)에 도포하여 상기 반도전층(700)을 형성하게 된다. 상기 반도전층(700)은 상기 FRP 튜브(100) 내표면에 상기 내부쉴드(600)의 상단부(A)와 갭을 가지는 테이퍼 형상으로 형성되어 반도전성이 내포된 FRP 튜브(100)를 제조하게 된다.The FRP tube 100 is manufactured by a filament winding method having a general single or multi winding angle. The FRP tube 100 is coated with a carbon black film, which is a conductive material, to a mandrel before the filament winding process. The semiconductive layer 700 is formed. The semiconducting layer 700 is formed in a tapered shape having a gap with an upper end A of the inner shield 600 on the inner surface of the FRP tube 100 to produce a semiconductive FRP tube 100. .

이를 상세히 설명하면, 필라멘트 와인딩 공정 시 최초 맨드릴(mandrel)에 폴리에스테르 라이너(polyester liner)를 도포한 후 반도전성 재료인 카본블랙 필름을 상기 내부쉴드(600)의 상단부(A) 위치에 부분적으로 접착한다. 이후 기계적 및 내부 압력을 견딜 수 있도록 설계되어진 임의의 와인딩 각을 가지는 글래스 로빙(glass roving)을 통해 FRP 튜브(100)를 제작하게 된다. 상기 카본블랙 필름의 도포 폭은 상기 내부쉴드(600)의 전계집중도와 관계가 있으며 제조공정 및 비용을 고려하여 50~200mm 범위로 제작되며, 필름의 두께는 글래스 로빙의 두께의 2~3배 정도로 산정되어 설계되어진다.In detail, in the filament winding process, a polyester liner is first applied to a mandrel, and then a carbon black film, which is a semiconductive material, is partially adhered to the upper portion A of the inner shield 600. do. Thereafter, the FRP tube 100 is manufactured through glass roving having an arbitrary winding angle designed to withstand mechanical and internal pressures. The coating width of the carbon black film is related to the electric field concentration of the inner shield 600 and is manufactured in the range of 50 to 200 mm in consideration of the manufacturing process and cost, and the thickness of the film is about 2 to 3 times the thickness of the glass roving. Calculated and designed

즉, 상기 내부쉴드(600)의 상단부(A)에 상응하는 FRP 튜브(100)의 내표면에 반도전층(700)이 형성되고, 그 안쪽에는 폴리에스테르 라이너층이 형성됨으로써, 부싱의 표면 전계집중을 완화하여 전기적으로 안정화시킬 수 있도록 제작한 것이다.That is, the semiconducting layer 700 is formed on the inner surface of the FRP tube 100 corresponding to the upper end A of the inner shield 600, and a polyester liner layer is formed therein, thereby concentrating the surface electric field of the bushing. It is designed to stabilize and electrically stabilize.

이러한 반도전성 FRP 튜브(100)의 사용은 초고압 부싱의 사용에 있어 전계가 집중되는 임계영역에서의 밀집된 등전위를 효과적으로 배출시켜, 전기적 취약점을 개선시킬 수 있으며, FRP 튜브(100)의 손상 및 외부 하우징(200)의 열화를 예방하여 높은 절연성능을 가지는 부싱 제작이 가능하게 한다.The use of the semiconductive FRP tube 100 effectively discharges the dense isoelectric potential in the critical region where the electric field is concentrated in the use of the ultra-high pressure bushing to improve the electrical weakness, damage of the FRP tube 100 and the outer housing It is possible to prevent the deterioration of the 200 to manufacture a bushing having a high insulation performance.

또한, 상기 부싱의 하부 플랜지(500) 외측에 상기 FRP 튜브(100)와 하부 플랜지(500) 그리고 상기 하우징(200)이 결합되는 계면부(B)의 상기 하부 플랜지(500) 외측에는 외부쉴드(800)가 더 형성되는 것이 바람직하며, 이는 고전압 부싱에서의 부싱의 임계영역(stress zone)에서의 전계집중을 완화시키기 위한 것이다.In addition, the outer shield (outside the lower flange 500 of the interface portion (B) to which the FRP tube 100 and the lower flange 500 and the housing 200 is coupled to the outer side of the lower flange 500 of the bushing ( It is desirable to further form 800, to mitigate field concentration in the stress zone of the bushing in the high voltage bushing.

일반적으로 부싱에서 전기적으로 가장 취약한 부위는 FRP 튜브(100), 하우징(200), 금속 플랜지가 만나는 계면부(B)로 장시간 사용 시 이 부위의 장기 열화를 유발하여 절연파괴에 따른 신뢰성 문제가 발생된다. 따라서, 상기 외부쉴드(800)는 부싱의 이러한 부위에서의 전계집중을 억제하기 위한 것으로, 집중되는 전계를 외부쉴드(800)의 상단부로 이동시켜 계면에서의 전계완화를 목적으로 한다.In general, the most vulnerable part of the bushing is the interface part (B) where the FRP tube 100, the housing 200, and the metal flange meet each other, which causes long-term deterioration of this part when used for a long time, resulting in reliability problems due to insulation breakdown. do. Accordingly, the outer shield 800 is for suppressing electric field concentration at this portion of the bushing, and aims to relax the electric field at the interface by moving the concentrated electric field to the upper end of the outer shield 800.

상기 외부쉴드(800)는 제조공정 등을 고려해 엔드-피팅(ending fitting) 및 하우징(200) 사출 시에는 제거된 상태로 유지하다 이 후 볼트를 통해 조립하여 형성되게 된다.The outer shield 800 is kept in a removed state during the end fitting (ending fitting) and the housing 200 injection in consideration of a manufacturing process, and then formed by assembling through a bolt.

또한, 상기 외부쉴드(800)의 위치는 부싱의 차폐부분인 FRP 튜브(100), 하우징(200), 금속 플랜지가 만나는 계면부(B) 근처의 상기 하부 플랜지(500) 외측에 형성되되, 상기 외부쉴드(800)의 높이는 하우징(200)의 쉐드(210)와 간격을 고려해 최소 이격거리를 가지고 있으며 상기 하부 플랜지(500)의 상단부보다는 높게 설계되어진다. 또한, 상기 외부쉴드(800)의 재료는 상기 하부 플랜지(500)의 재료와 동일하며, 상단부의 형상이 환형의 전극형상으로 전계집중을 억제하는 구조로 설계된다.In addition, the position of the outer shield 800 is formed on the outside of the lower flange 500 near the interface portion (B) where the FRP tube 100, the housing 200, the metal flange meets the shielding portion of the bushing, The height of the outer shield 800 has a minimum separation distance in consideration of the gap between the shed 210 of the housing 200 and is designed to be higher than the upper end of the lower flange 500. In addition, the material of the outer shield 800 is the same as the material of the lower flange 500, it is designed in a structure that suppresses the electric field concentration in the shape of the upper end of the annular electrode.

상기와 같이 구성된 본 발명은 반도전성 FRP 튜브(100)의 사용으로 초고압 부싱의 사용에 있어 전계가 집중되는 임계영역에서의 전기적 취약점을 개선시킬 수 있으며 절연튜브의 손상 및 외부 하우징(200) 열화를 예방하여 높은 절연성능을 가지는 부싱 제작이 가능하게 한다. 또한 부싱 내부의 내부쉴드(600)는 금속 플랜지와 일체형으로 제작함으로써 전력기기와의 결합 시 발생하는 문제점 및 작업시간을 단축하여 효과적인 부싱 제조할 수 있게 되는 것이다.The present invention configured as described above can improve the electrical weakness in the critical region in which the electric field is concentrated in the use of the ultra-conductive FRP tube 100 by using the semi-conductive FRP tube 100 and damage the insulation tube and deterioration of the outer housing 200. This prevents the bushing with high insulation performance. In addition, the inner shield 600 inside the bushing may be manufactured integrally with the metal flange, thereby reducing the problems and working time occurring when the power device is combined with the bushing, thereby effectively manufacturing the bushing.

100 : FRP 튜브 200 : 하우징
210 : 쉐드 300 : 중심도체
500 : 하부 플랜지 510 : 수용부
600 : 내부쉴드 700 : 반도전층
800 : 외부쉴드100: FRP tube 200: housing
210: Shed 300: Center conductor
500: lower flange 510: receiving portion
600: inner shield 700: semiconducting layer
800: outer shield

Claims

It comprises a FRP tube 100, upper and lower flanges 400, 500 coupled to the upper and lower ends of the FRP tube 100, and a housing 200 formed outside the FRP tube 100 In the bushing,
In order to suppress electric field concentration at the critical part connected to the enclosure of the power device, an inner shield 600 made of metal is formed inside the FRP tube 100 and corresponds to an upper end A of the inner shield 600. A semi-conductive layer (700) is formed on the inner surface of the FRP (100) tube at a position, and the field relaxation type composite bushing is characterized in that it reduces the electric field concentration at the critical portion and the upper end (A) of the inner shield (600).

The method of claim 1, wherein the semiconducting layer 700,
The field relaxation type composite bushing, characterized in that formed in the tapered shape on the inner surface of the FRP tube (100).

The method of claim 2, wherein the semiconducting layer 700,
A field relaxing composite bushing, characterized in that formed from a carbon black film.

The method of claim 3, wherein the semiconducting layer 700,
The width is in the range of 5 ~ 200mm, the thickness of the field relaxation type composite bushing, characterized in that two to three times the thickness of the glass roving (glass roving) of the FRP tube (100).

According to claim 1, wherein the outer shield 800 is further formed on the outer side of the lower flange 500 of the interface portion where the FRP tube 100, the lower flange 500 and the housing 200 is coupled. Field-relieving composite bushings.

The method of claim 5, wherein the outer shield 800,
The field relaxation type composite bushing, characterized in that formed spaced apart from the shed 210 of the housing 200, than the upper end of the lower flange (500).

The method of claim 6, wherein the outer shield 800,
The field relaxation type composite bushing is formed of the same material as the lower flange 500, the upper end is formed in an annular shape.

According to any one of claims 1 to 7, wherein the inner shield 600 is formed of the 'L' formed so that the lower end is accommodated in the receiving portion 510 formed on the bottom surface of the lower flange 500 The field relaxation type composite bushing, characterized in that formed integrally with the lower flange (500).