KR20180075337A

KR20180075337A - Conductor for gas-insulated switchgear and making method of the conductor

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Publication number: KR20180075337A
Application number: KR1020160179554A
Authority: KR
Inventors: 손준호; 박동진; 심재용; 전영준
Original assignee: 주식회사 효성
Priority date: 2016-12-26
Filing date: 2016-12-26
Publication date: 2018-07-04
Also published as: WO2018124515A1

Abstract

본 발명은 가스절연개폐기의 도체 및 이 도체의 제조방법에 관한 것이다. 도체(10)의 골격을 형성하는 도체몸체(12)의 표면에는 에틸렌 테트라플루오르에틸렌을 주재료로 하는 절연층(16)이 형성된다. 상기 도체몸체(12)의 일측에는 또한 접촉통전부(14)가 구비되는데, 이에는 접촉저항이 낮은 물질이 도금되어 있다. 이와 같은 본 발명에 의하면 도체(10)의 표면에서 절연내력이 향상되어 전체 가스절연개폐기의 크기를 소형화할 수 있고, 접촉통전부(14)의 도금 작업이 간소화되는 이점이 있다.The present invention relates to a conductor of a gas insulated switchgear and a method of manufacturing the conductor. On the surface of the conductor body 12 forming the skeleton of the conductor 10, an insulating layer 16 made of ethylene tetrafluoroethylene as a main material is formed. At one side of the conductive body 12, a contact conductive part 14 is also provided, which is plated with a low contact resistance material. According to the present invention as described above, the dielectric strength is improved at the surface of the conductor (10), so that the size of the entire gas insulated switchgear can be miniaturized, and the plating operation of the contact conductive part (14) is simplified.

Description

TECHNICAL FIELD The present invention relates to a conductor for a gas insulated switchgear,

본 발명은 가스절연개폐기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표면에 절연층을 구비하여 가스절연개폐기의 내부에서 주변부품과의 절연거리를 최소화한 가스절연개폐기의 도체 및 그 도체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a gas insulated switchgear, and more particularly, to a conductor of a gas insulated switchgear having an insulating layer on its surface and minimizing an insulated distance from surrounding components in a gas insulated switchgear, and a method of manufacturing the conductor .

산업의 발전과 도시화 등으로 전력수요가 급증하고 있다. 전력수요의 급증에 따라 전력계통도 대용량, 초고압화 되고 있다. 전력계통이 초고압화되면서 사용되는 설비 등에 있어서도 초고압화에 따른 설계가 요구된다. 예를 들면, 특정한 설비를 구성하는 부품들 사이에서 충분한 절연거리의 확보가 필요하게 된다. 하지만, 절연거리를 충분히 확보하면서 설비를 설계하게 되면 설비의 크기가 커지는 문제점이 있다.Electricity demand is surging due to industrial development and urbanization. As the demand for electric power surges, the electric power system is also becoming large capacity and super high pressure. As the power system becomes ultra-high pressure, it is required to design according to the ultra-high pressure in the equipment used. For example, it is necessary to secure a sufficient insulation distance between the components constituting a specific facility. However, if the facility is designed with sufficient insulation distance, there is a problem that the size of the facility is increased.

예를 들면, 가스절연개폐기는 이러한 추세에 맞추어서 공기나 오일을 활용하여 절연하던 것에서, 절연가스를 내부에 채워서 절연거리를 확보하도록 하고 있다. 하지만, 가스절연개폐기 등 전력관련 설비에서 사용되는 제품들의 경박단소화가 요구되고 있어, 절연에 대한 요구가 더 커지고 있다.For example, a gas insulated switchgear is insulated by utilizing air or oil in accordance with this trend, and insulated gas is filled in the insulated gas to insulate the insulated distance. However, there is a demand for thinning and thinning of products used in electric power-related facilities such as gas-insulated switchgear, and there is a growing demand for insulation.

이와 같은 요구에 따라, 제품에서 사용되는 부품, 특히 도체의 경우에 표면에 절연층을 형성하여 전계집중을 방지하고 절연거리가 짧게 되도록 하는 것에 대한 연구가 이루어지고 있다.In accordance with this demand, studies have been made to form an insulating layer on the surface of parts used in products, especially conductors, to prevent electric field concentration and shorten the insulation distance.

대한민국 공개특허 제 10-2016-0081365 호Korean Patent Publication No. 10-2016-0081365 대한민국 공개특허 제 10-2010-0077747 호Korean Patent Publication No. 10-2010-0077747

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 요구를 만족시키기 위한 것으로, 가스절연개폐기에서 사용되는 도체의 표면에 절연특성이 좋은 절연층을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an insulation layer having a good insulation property on the surface of a conductor used in a gas insulation switch.

본 발명의 다른 목적은 가스절연개폐기에서 사용되는 도체의 표면에 절연층을 보다 용이하게 형성할 수 있도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to make it easier to form an insulating layer on the surface of a conductor used in a gas insulated switchgear.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 가스절연개폐기의 케이스 내부에 설치되는 도체로서 도체몸체의 표면에 절연층이 형성된 가스절연개폐기의 도체에 있어서, 골격을 형성하고 통전을 수행하는 도체몸체와, 상기 도체몸체의 표면에 형성되는 것으로 에틸렌 테트라플루오르에틸렌을 주재료로 하여 만들어지는 절연층을 포함한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the present invention provides a conductor of a gas insulated switchgear which is provided inside a case of a gas insulated switchgear and has an insulating layer formed on a surface of a conductor body, And an insulating layer formed on the surface of the conductive body and made of ethylene tetrafluoroethylene as a main material.

상기 도체몸체의 적어도 일측에는 외부와의 전기적 연결을 위한 접촉통전부가 더 구비되는데, 상기 접촉통전부에는 상기 도체몸체의 재질보다 고유저항이 낮은 물질이 도금된다.At least one side of the conductor body is further provided with a contact energizing part for electrical connection to the outside. The contact energizing part is coated with a material having a resistivity lower than that of the conductor body.

상기 접촉통전부에 도금되는 물질은 은, 구리, 금중 적어도 어느 하나가 사용된다.At least one of silver, copper, and gold is used as the material to be plated on the contact conductive part.

상기 에틸렌 테트라플루오르에틸렌은 상기 도체표면에 정전도장에 의해 도포되어 경화되는데 항온항습 분위기에서 필러가 혼합되어 사용된다.The ethylene tetrafluoroethylene is applied to the surface of the conductor by electrostatic coating and cured, and the filler is mixed and used in a constant temperature and humidity atmosphere.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 가스절연개폐기의 케이스 내부에 설치되는 도체의 도체몸체 표면에 절연층을 형성하여 만들어지는 가스절연개폐기의 도체제조방법에 있어서, 상기 도체몸체 표면의 이물질을 제거하는 표면처리공정과, 항온항습 분위기에서 에틸렌 테트라플루오르에틸렌 분말에 필러를 혼합하는 분말혼합공정과, 상기 도체몸체의 표면에 상기 필러가 섞인 에틸렌 테트라플루오르에틸렌 분말을 도포하여 절연층을 형성하는 절연층형성공정을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a conductor of a gas insulated switchgear which is formed by forming an insulating layer on a surface of a conductor body of a conductor provided inside a case of a gas insulated switchgear, A step of mixing a filler with ethylene tetrafluoroethylene powder in a constant temperature and humidity atmosphere, a step of mixing the ethylene tetrafluoroethylene powder with the filler to the surface of the conductor body to form an insulating layer Layer forming process.

상기 절연층형성공정에서는 상기 도체표면에 정전기를 부여하여 에틸렌 테트라플루오르에틸렌 분말을 도포하고 열을 가해 경화시켜 절연층을 형성한다.In the step of forming the insulating layer, static electricity is applied to the surface of the conductor, ethylene tetrafluoroethylene powder is applied, and heat is applied to cure the insulating layer.

상기 절연층형성공정 후에 상기 도체에 있는 접촉통전부에 상기 도체몸체의 재질보다 고유저항이 낮은 물질을 도금하는 도금단계를 더 포함한다.And a plating step of plating a material having a resistivity lower than that of the material of the conductor body to the contact conductive part of the conductor after the step of forming the insulating layer.

본 발명에 의한 가스절연개폐기의 도체 및 도체의 제조방법에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The following effects can be obtained in the conductor and conductor manufacturing method of the gas insulated switchgear according to the present invention.

먼저, 본 발명에서는 가스절연개폐기에서 사용되는 도체의 표면에 에틸렌 테트라플루오르에틸렌을 주재료로 하여 절연층을 형성하였다. 에틸렌 테트라플루오르에틸렌은 구리나 알루미늄 등의 표면에 잘 부착될 수 있어서 코팅층을 형성하기 쉬우면서도 유전율이 상대적으로 낮다. 즉 코팅층의 유전율이 낮아짐에 의해 코팅층에서 더 많은 전위차를 부담하게 되므로 케이스 내부의 절연기체가 담당할 최대 전계가 감소하게 되어 절연거리를 줄일 수 있어 가스절연개폐기를 소형화하는 효과를 가진다.First, in the present invention, an insulating layer is formed on the surface of a conductor used in a gas insulated switch with ethylene tetrafluoroethylene as a main material. Ethylene tetrafluoroethylene can be well adhered to surfaces of copper, aluminum and the like, so that a coating layer is easy to form and a dielectric constant is relatively low. That is, as the dielectric constant of the coating layer is lowered, a greater potential difference is imposed on the coating layer, so that the maximum electric field to be occupied by the insulated gas inside the case is reduced, and the insulation distance can be reduced, thereby miniaturizing the gas insulated switchgear.

그리고, 도체 중에서 다른 도체와의 통전을 위한 접촉통전부를 가지는 경우에 에틸렌 테트라플루오르에틸렌으로 코팅층을 형성하면 접촉통전부의 접촉저항을 낮추기 위한 처리를 하는 것이 매우 용이하게 되는 효과가 있다. 즉, 에틸렌 테트라플루오르에틸렌은 내화학성이 우수하여 다른 물질과 잘 반응하지 않기 때문이다.When a conductive layer is formed of ethylene tetrafluoroethylene in the case where the conductor has a contact conductive part for conducting electricity with another conductor, it is very easy to perform a treatment for lowering the contact resistance of the contact conductive part. That is, ethylene tetrafluoroethylene has excellent chemical resistance and does not react well with other substances.

도 1은 본 발명에 의한 가스절연개폐기의 도체의 바람직한 실시례를 보인 사시도.
도 2는 본 발명 실시례의 도체몸체의 구성을 보인 개략 단면도.
도 3은 본 발명 실시례의 절연층이 구비된 도체몸체와 대조군들 간의 거리에 따른 전계강도를 도시한 그래프.
도 4는 본 발명 실시례의 도체를 제작하는 과정을 보인 순서도.1 is a perspective view showing a preferred embodiment of a conductor of a gas insulated switchgear according to the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a conductive body according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing electric field intensities according to distances between a conductive body provided with an insulating layer of the embodiment of the present invention and control groups;
4 is a flowchart showing a process of manufacturing a conductor according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the understanding why the present invention is not intended to be interpreted.

도면들에 도시된 바에 따르면, 가스절연개폐기에서 사용되는 도체(10)는 전기적인 연결을 위한 것이다. 가스절연개폐기의 외관을 구성하는 케이스(도시되지 않음)의 내부에 위치되어 전기적 연결을 하면서 소정의 기능을 수행하게 된다. 상기 도체(10)의 골격을 도체몸체(12)가 형성한다. 상기 도체몸체(12)는 도전성 금속으로 만들어지는데, 예를 들면 알루미늄과 구리가 있다.According to the drawings, the conductor 10 used in the gas insulated switchgear is for electrical connection. (Not shown) constituting the external appearance of the gas insulated switchgear, and performs a predetermined function while making electrical connection. The conductor body (12) forms the framework of the conductor (10). The conductor body 12 is made of a conductive metal, for example, aluminum and copper.

상기 도체몸체(12)에는 다른 도체와의 전기적 연결을 위한 접촉통전부(14)가 있을 수 있다. 상기 접촉통전부(14)는 다른 도체와 결합되어 상시적으로 전기적 연결을 수행하거나 다른 도체와 선택적으로 결합되어 필요 시에만 전기적 연결을 수행할 수 있다.The conductive body 12 may have a contact conductive part 14 for electrical connection with other conductors. The contact conductive part 14 may be coupled with another conductor to perform electrical connection at all times, or may be selectively coupled to another conductor to perform an electrical connection only when necessary.

상기 접촉통전부(14)는 다른 도체와의 전기적 연결이 보다 확실하게 되도록 접촉저항을 최소로 할 필요가 있다. 상기 접촉통전부(14)에서 접촉저항을 낮추는 것은 접촉저항이 낮은 물질을 도금하는 것을 예로 들 수 있다. 즉, 은을 접촉통전부(14)의 표면에 도금하는 것이 하나의 예이다. 상기 접촉통전부(14)에서 접촉저항을 낮추기 위해서 사용할 수 있는 것으로 구리, 금 등을 들 수 있다. 물론, 도체몸체(12)가 구리로 만들어진 경우에는 은을 사용하는 것이 접촉저항을 낮출 수 있지만, 도체몸체(12)가 알루미늄으로 만들어진 경우에는 은, 구리, 금 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다. 즉, 상기 도체몸체를 구성하는 물질보다 고유저항이 작은 물질을 도금하면 된다.It is necessary to minimize the contact resistance so that the electrical contact between the contact conductive part 14 and the other conductor is more secure. In order to lower the contact resistance in the contact conductive part 14, it is exemplified that a substance having a low contact resistance is plated. That is, one example is that the silver is plated on the surface of the contact conducting member 14. Examples of copper, gold, and the like that can be used for lowering the contact resistance in the contact electrically conductive portion 14 are mentioned. Of course, when the conductor body 12 is made of copper, the use of silver can lower the contact resistance. However, when the conductor body 12 is made of aluminum, at least one of silver, copper and gold can be used. That is, a material having a resistivity lower than that of the material constituting the conductor body may be plated.

상기 도체몸체(12)의 표면에는 도 2에 도시된 바와 같이, 절연층(16)이 형성된다. 본 발명에서 상기 절연층(16)을 형성하는 주 재료는 에틸렌 테트라플루오르에틸렌(ETFE: Ethylene tetrafluoroethylene)이다. 절연층(16)을 형성하는 주재료인 에틸렌 테트라플루오르에틸렌은 유전율이 2.1 ~ 2.6 정도의 값을 가진다.An insulating layer 16 is formed on the surface of the conductive body 12, as shown in FIG. In the present invention, the main material forming the insulating layer 16 is ethylene tetrafluoroethylene (ETFE). Ethylene tetrafluoroethylene, which is the main material forming the insulating layer 16, has a dielectric constant of about 2.1 to 2.6.

상기 절연층(16)은 상기 도체몸체(12)의 표면 전체에 걸쳐서 형성된다. 상기 절연층(16)이 에틸렌 테트라플루오르에틸렌으로 형성됨에 의해, 종래에 에폭시를 주재료로 하여 절연층을 형성하는 것에 비해서 절연층의 두께를 상대적으로 얇게 할 수 있다. 따라서 상기 도체(10)가 케이스의 내에서 차지하는 공간이 상대적으로 줄어들게 되고, 도체(10)와 다른 부품들 과의 거리도 상대적으로 줄일 수 있게 된다.The insulating layer 16 is formed over the entire surface of the conductive body 12. [ Since the insulating layer 16 is formed of ethylene tetrafluoroethylene, the thickness of the insulating layer can be made relatively thinner than that of forming an insulating layer using epoxy as a main material. Accordingly, the space occupied by the conductor 10 in the case is relatively reduced, and the distance between the conductor 10 and the other components can be relatively reduced.

참고로 도 3에는 절연층이 형성되지 않은 경우, 에폭시를 사용하여 절연층을 형성한 경우 그리고 에틸렌 테트라플루오르에틸렌을 사용하여 절연층(16)을 형성한 경우에 전계와 절연층의 두께 사이의 관계를 보이고 있다. 여기서 두께가 10mm로 절연층을 형성했을 때, 에폭시의 경우는 최대 전계가 2.6정도가 되고, 에틸렌 테트라플루오르에틸렌의 경우는 2.3정도가 됨을 알 수 있다. 참고로 절연층이 없는 경우에는 도체몸체의 표면에서 최대 전계가 발생함을 알 수 있다.For reference, FIG. 3 shows the relationship between the electric field and the thickness of the insulating layer when the insulating layer is not formed, when the insulating layer is formed using epoxy, and when the insulating layer 16 is formed using ethylene tetrafluoroethylene Respectively. Here, when the insulating layer is formed with a thickness of 10 mm, the maximum electric field is about 2.6 in the case of epoxy and 2.3 in the case of ethylene tetrafluoroethylene. For reference, it can be seen that maximum electric field is generated on the surface of the conductor body when there is no insulating layer.

그리고, 도체의 소재를 AL6063을 사용하였을 경우에, 절연층을 형성하지 않은 경우와 에폭시를 사용하여 절연층을 형성한 경우, 에틸렌 테트라플루오르에틸렌을 사용하여 절연층(16)을 형성한 경우에 절연파괴전압, 상승효과, 표준편차 등을 비교하면 아래의 표 1과 같다.In the case where AL 6063 is used as the material of the conductor, when the insulating layer is not formed, when the insulating layer is formed using epoxy, and when the insulating layer 16 is formed using ethylene tetrafluoroethylene, The comparison of breakdown voltage, synergistic effect and standard deviation is shown in Table 1 below.

절연층 재질Insulation layer material 절연파괴전압(kV)Breakdown voltage (kV) 상승효과Synergistic effect 표준편차Standard Deviation 절연층 없음No insulating layer 452.00452.00 -- 13.1713.17 에폭시Epoxy 562.00562.00 23.3423.34 12.2912.29 에틸렌 테트라플루오르에틸렌Ethylene tetrafluoroethylene 594.00594.00 31.4231.42 11.7411.74

표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 에틸렌 테트라플루오르에틸렌을 주재료로 하여 절연층을 형성한 경우, 절연층을 형성하지 않거나 에폭시로 절연층을 형성한 경우에 비교해서 절연파괴전압이 높은 값을 가진다. 이는 에틸렌 테트라플루오르에틸렌을 사용하여 절연층(16)을 형성한 경우 상대적으로 높은 전압을 견딜 수 있다는 것을 의미하며, 에폭시를 사용한 경우에 비해서 10%에 가까운 성능향상이 있음을 알 수 있다. 그리고, 절연층을 형성하지 않고 도체를 제작하는 경우에 비해 가스절연개폐기의 케이스의 내경을 약 30% 이상 축소하는 것이 가능한 것을 위의 표 1이 보여준다.As can be seen from Table 1, when the insulating layer is formed using ethylene tetrafluoroethylene as the main material, the dielectric breakdown voltage has a higher value compared to the case where the insulating layer is not formed or the insulating layer is formed by epoxy. This means that when the insulating layer 16 is formed using ethylene tetrafluoroethylene, it can withstand a relatively high voltage, and it can be seen that the performance is improved by about 10% as compared with the case of using the epoxy. Table 1 above shows that the inner diameter of the case of the gas insulated switchgear can be reduced by about 30% or more as compared with the case of manufacturing the conductor without forming the insulating layer.

다음으로, 알루미늄 소재를 사용하여 도체를 제작하는 경우에 절연층을 표면에 형성했을 경우에 정해진 시간의 경과 후에 발생하는 절연층의 탈락 정도를 아래의 표 2에 비교하여 나타낸다.Next, the degree of detachment of the insulating layer, which occurs after a lapse of a predetermined time when the insulating layer is formed on the surface when the conductor is made by using an aluminum material, is shown in Table 2 below.

절연층 재질Insulation layer material 탈락율(%)Dropout rate (%) 에폭시 Epoxy 3636 에틸렌 테트라플루오르에틸렌Ethylene tetrafluoroethylene 00

표 3에는 구리 소재를 사용하여 도체를 제작하는 경우에 절연층을 표면에 형성했을 경우에 정해진 시간의 경과 후에 발생하는 절연층의 탈락정도를 나타낸다.Table 3 shows the degree of detachment of the insulating layer, which occurs after a predetermined period of time, when the insulating layer is formed on the surface when a conductor is manufactured using a copper material.

절연층 재질Insulation layer material 탈락율(%)Dropout rate (%) 에폭시Epoxy 100100 에틸렌 테트라플루오르에틸렌Ethylene tetrafluoroethylene 00

위의 표 2와 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 에틸렌 테트라플루오르에틸렌을 재료로 하여 절연층(16)을 형성했을 경우에는 탈락이 발생하지 않았다. 이는 절연층(16)의 내구연한이 매우 높음을 의미하는 것이다.As can be seen from Tables 2 and 3, when the insulating layer 16 was formed using ethylene tetrafluoroethylene as a material, there was no dropout. This means that the durability of the insulating layer 16 is very high.

다음으로, 도 4에는 본 발명에서 도체(10)를 제조하는 과정이 순서도로 도시되어 있다. 상기 도체몸체(14)의 표면을 정리한다. 즉, 절연층(16)과 접촉통전부(14) 등이 형성되는 도체몸체(14)의 표면에 이물질이 없도록 표면처리를 한다.Next, in FIG. 4, a process of manufacturing the conductor 10 according to the present invention is shown in a flowchart. The surface of the conductive body 14 is arranged. That is, the surface of the conductive body 14 on which the insulating layer 16 and the contact conductive part 14 are formed is subjected to a surface treatment so that there is no foreign substance.

표면처리된 상기 도체몸체(14)의 표면에 정전기를 부여하고, 상기 에틸렌 테트라플루오르에틸렌을 분말상태로 상기 도체몸체(14)의 표면에 도포한다. 상기 에틸렌 테트라플루오르에틸렌은 도포되기 전에 미리 필러를 섞게 되는데, 상기 필러가 상기 에틸렌 테트라플루오르에틸렌 분말에 잘 섞이도록 항온항습 분위기에서 혼합하는 과정을 수행한다. 특히, 수분이 완전히 제거된 상태에서 상기 에틸렌 테트라플루오르에틸렌과 필러를 혼합한다.Electrostatic is applied to the surface of the surface of the conductive body 14, and the ethylene tetrafluoroethylene is applied to the surface of the conductive body 14 in powder form. The ethylene tetrafluoroethylene is preliminarily mixed with the filler before the application, and the filler is mixed in the ethylene tetrafluoroethylene powder at a constant temperature and humidity atmosphere. Particularly, the ethylene tetrafluoroethylene and the filler are mixed with the water completely removed.

이와 같이 필러가 균일하게 혼합된 에틸렌 테트라플루오르에틸렌 분말은 상기 도체몸체(14)의 표면에 도포된다. 이를 위해 상기 도체몸체(14)의 표면에는 정전기를 부여한다. 즉 정전도장 작업을 상기 에틸렌 테트라플루오르에틸렌을 재료로 하여 진행한다. The ethylene tetrafluoroethylene powder in which the filler is uniformly mixed is applied to the surface of the conductive body 14. To this end, static electricity is applied to the surface of the conductive body 14. That is, the electrostatic painting operation is performed using the ethylene tetrafluoroethylene as the material.

상기 도체몸체(14)의 표면에 있는 정전기에 의해 상기 에틸렌 테트라플루오르에틸렌과 필러 등이 혼합된 것이 있는 상태에서 가열한다. 이때 가열온도는 300℃ 내외로 한다.The conductive body 14 is heated in a state where the ethylene tetrafluoroethylene, filler, etc. are mixed by static electricity on the surface of the conductive body 14. At this time, the heating temperature should be around 300 캜.

다음으로 상기 도체(10)에 접촉통전부(14)가 있는 경우에는 예를 들어 은도금을 접촉통전부(14)에 한다. 은도금을 하는 경우에는 강산성의 용액(HNO3, HF, H2SO4)에 도체몸체(12)를 담궈야 한다. 종래에 에폭시를 사용하여 절연층을 형성하는 경우에는 절연층이 형성된 부위에 마스킹처리를 하여 은도금작업에 사용하는 강산성의 용액에 의해 에폭시를 사용한 절연층이 손상되지 않도록 하였다. 여기서, 마스킹처리를 하는 공정은 매우 복잡하고 작업공수가 많다. 또한 PVC재질의 마스킹 필름에 의해 코팅부 변색이 발생할 수 있으며, 이는 장시간 소요 시 코팅부의 절연성능 저하를 초래할 수 있다. Next, when the contact conductor 14 is present on the conductor 10, silver plating is applied to the contact conductor 14, for example. In the case of silver plating, the conductor body 12 should be immersed in a strong acidic solution (HNO3, HF, H2SO4). Conventionally, when an insulating layer is formed using an epoxy, a masking treatment is performed on a portion where the insulating layer is formed, so that the insulating layer using the epoxy is not damaged by the strong acid solution used in the silver plating operation. Here, the masking process is very complicated and involves a lot of work. In addition, discoloration of the coated portion may occur due to the masking film of PVC material, which may lead to deterioration of the insulation performance of the coated portion over a long period of time.

하지만, 에틸렌 테트라플루오르에틸렌을 주 재료로 하여 절연층(16)을 형성한 경우에는 에틸렌 테트라플루오르에틸렌의 내화학성 때문에 절연층(16)이 손상되지 않는다. 따라서, 본 발명에서와 같이 상기 절연층(16)을 에틸렌 테트라플루오르에틸렌을 주재료로 하여 형성하게 되면, 마스킹처리 공정이 삭제되어 도체(10)의 제조공정이 매우 간소하게 된다.However, when the insulating layer 16 is formed using ethylene tetrafluoroethylene as the main material, the insulating layer 16 is not damaged due to the chemical resistance of ethylene tetrafluoroethylene. Therefore, if the insulating layer 16 is formed using ethylene tetrafluoroethylene as a main material as in the present invention, the masking process is eliminated, and the manufacturing process of the conductor 10 becomes very simple.

참고로, 상기 접촉통전부(14)에는 접촉저항이 작은 물질을 부착시켜서 도체(10)와 다른 도체 사이의 전기적 연결이 확실하게 한다. 예를 들면 은도금을 수행한다. 참고로, 접촉통전부(14)에 은도금을 한 후에 상기 에틸렌 테트라플루오르에틸렌을 사용하여 절연층(16)을 형성하면 높은 경화온도 때문에 온도금된 것이 손상될 수 있다.For reference, a material having a low contact resistance is attached to the contact conductive part 14 to ensure electrical connection between the conductor 10 and another conductor. For example, silver plating is performed. For reference, when the insulating layer 16 is formed using ethylene tetrafluoroethylene after silver plating is applied to the contact conductive part 14, the temperature-hardened temperature may be damaged due to a high curing temperature.

그리고, 상기 에틸렌 테트라플루오르에틸렌을 사용하여 절연층(16)을 형성할 때, 그 두께는 100에서 2500 ㎛ 정도를 하게 된다. When the insulating layer 16 is formed using ethylene tetrafluoroethylene, the thickness of the insulating layer 16 is about 100 to 2500 占 퐉.

이와 같이 본 발명의 가스절연개폐기의 도체에서는 도체몸체(12)의 표면에 에틸렌 테트라플루오르에틸렌을 주재료로 하는 절연층(16)을 형성하였다. 상기 에틸렌 테트라플루오르에틸렌은 알루미늄과 구리와 같은 도전성 금속의 표면에 견고하게 부착되어 있게 된다. 참고로 에폭시의 경우에는 구리의 표면에는 잘 부착되지 않는다. 따라서, 에폭시를 절연층의 재료로 하는 경우에는 구리로 된 도체에는 절연층을 형성할 수 없다. 하지만, 에틸렌 테트라플루오르에틸렌을 재료로 하는 경우에는 본 발명에서와 같이 알루미늄 뿐만 아니라 구리를 도체몸체(12)의 재료로 사용하더라도 표면에 절연층(16)이 형성되어 오랜동안 보존될 수 있다.Thus, in the conductor of the gas insulated switchgear according to the present invention, the insulating layer 16 made of ethylene tetrafluoroethylene as the main material is formed on the surface of the conductor body 12. The ethylene tetrafluoroethylene is firmly attached to the surface of the conductive metal such as aluminum and copper. For reference, epoxy does not adhere well to the surface of copper. Therefore, when the epoxy is used as the material of the insulating layer, the insulating layer can not be formed on the conductor made of copper. However, when ethylene tetrafluoroethylene is used as the material, the insulating layer 16 may be formed on the surface of the conductor body 12, and copper may be stored for a long time, as in the present invention, even if copper is used as the material of the conductor body 12.

본 발명의 도체(10)에서 도체몸체(12)의 표면에 절연층(16)을 형성함에 있어, 상대적으로 유전율이 낮은 불소계열의 에틸렌 테트라플루오르에틸렌을 주재료로 하므로, 절연내력이 상대적으로 향상될 수 있다. 이는 절연층(16)의 유전율이 낮을 수록 절연코팅층에서 더 많은 전위차를 부담하게 되어 케이스 내의 가스절연층의 최대전계는 감소하기 때문이다. Since the main component is the fluorine-based ethylene tetrafluoroethylene having a relatively low dielectric constant in forming the insulating layer 16 on the surface of the conductor body 12 in the conductor 10 of the present invention, the dielectric strength is relatively improved . This is because the lower the dielectric constant of the insulating layer 16, the more the potential difference is imposed on the insulating coating layer, and the maximum electric field of the gas insulating layer in the case decreases.

또한, 절연층(16)의 성능이 좋으면, 확보해야 하는 절연거리가 상대적으로 짧아지므로 부품들 사이의 거리를 줄일 수 있고, 이에 따라 가스절연개폐기의 전체 크기를 소형화할 수 있게 된다.Further, if the insulating layer 16 has a good performance, the insulating distance to be secured is relatively shortened, so that the distance between the components can be reduced, and the overall size of the gas insulated switchgear can be miniaturized.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

도시된 실시례의 설명에서는 상기 접촉통전부(14)가 도체(10)에 있으나, 상기 접촉통전부(14)가 없을 수도 있다. 따라서, 도체(10)를 제조하는 공정에서도 상기 접촉통전부(14)에 접촉저항이 낮은 물질을 도금하는 공정이 없을 수도 있다.In the illustrated embodiment, the contact conductive part 14 is present on the conductor 10, but the contact conductive part 14 may not be present. Therefore, even in the process of manufacturing the conductor 10, there may be no step of plating the contact conductive part 14 with a material having a low contact resistance.

10: 도체 12: 도체몸체
14: 접촉통전부 16: 절연코팅층10: conductor 12: conductor body
14: contact conducting portion 16: insulating coating layer

Claims

1. A conductor of a gas insulated switchgear having an insulator layer formed on a surface of a conductor body as a conductor provided inside a case of a gas insulated switchgear,
A conductor body for forming a skeleton and performing energization,
And an insulating layer formed on the surface of the conductive body and made of ethylene tetrafluoroethylene as a main material.

[2] The apparatus of claim 1, further comprising a contact energizing part for electrically connecting to the outside at least one side of the conductive body, wherein the contact conductive part is coated with a substance having a lower resistivity than the material of the conductive body Conductors.

The conductor of the gas insulated switch according to claim 2, wherein at least one of silver, copper, and gold is used as the material to be plated on the contact conductive part.

4. The conductor of a gas insulated switchgear according to any one of claims 1 to 3, wherein the ethylene tetrafluoroethylene is applied to the surface of the conductor by electrostatic coating and cured, wherein a filler is mixed in a constant temperature and humidity atmosphere.

A method of manufacturing a conductor of a gas insulated switchgear which is formed by forming an insulating layer on a surface of a conductor body of a conductor provided inside a case of a gas insulated switchgear,
A surface treatment step of removing foreign matters on the surface of the conductive body;
A powder mixing step of mixing the filler with the ethylene tetrafluoroethylene powder in a constant temperature and humidity atmosphere,
And forming an insulating layer by applying ethylene tetrafluoroethylene powder mixed with the filler to the surface of the conductor body.

The method for manufacturing a conductor of a gas insulated switchgear according to claim 5, wherein in the step of forming an insulating layer, electrostatic is applied to the surface of the conductor to apply ethylene tetrafluoroethylene powder, and heat is applied to cure the insulating layer.

The method according to claim 5 or 6, further comprising a plating step of plating a material having a resistivity lower than that of the material of the conductor body in the contact conductive part of the conductor after the step of forming the insulation layer, Way.