(57)【要約】  導電体（２）及びこの導電体（２）を取り囲むコア（３）を有する高電圧ブッシング（１）であって、ここで、コア（３）は、シート状のスペーサ（４）を有し、このスペーサ（４）には、電気的に絶縁性のマトリクス材料（６）が含浸されている。その特徴は、スペーサ（４）は、マトリクス材料（６）で充填可能な多数の孔（９）を有していることである。好ましくは、スペーサ（４）は、ネット状またはメッシュ状である。それは、繊維のネットであっても良い。このブッシング（１）は、コアの内部にイコライジングプレート（５）を有するファイン・グレーディド・ブッシング（１）であっても良い。マトリクス材料（６）として、粒子充填樹脂（６）を使用することが可能である。
2008507829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電体（２）及びこの導電体（２）を取り囲むコア（３）を有するブッシング（１）であって、
コア（３）は、シート状のスペーサ（４）を有し、
このスペーサ（４）は、電気的に絶縁性のマトリクス材料（６）が含浸されており、また、このスペーサは、渦巻状に巻いて作られ、多数の隣接する層を形成している、
ブッシングにおいて、
前記スペーサ（４）は、前記マトリクス材料（６）で充填可能な多数の孔（９）を有していることを特徴とするブッシング。
【請求項２】
下記特徴を有する請求項１に記載のブッシング：
前記スペーサ（４）は、ネット状またはメッシュ状である。
【請求項３】
下記特徴を有する請求項１または２に記載のブッシング：
前記スペーサ（４）は、多数の繊維（７）を有している。
【請求項４】
下記特徴を有する請求項１から３のいずれか１項に記載のブッシング：
前記スペーサ（４）は、軸（Ａ）の周りに巻いて作られ、
その軸（Ａ）は、導電体（２）の形状により規定され、且つ、
前記コア（３）の中で、この軸（Ａ）から適切な径方向の距離の範囲に、金属または半導体材料からなるイコライゼイション・プレート（５）が、設けられている。
【請求項５】
下記特徴を有する請求項３または４に記載のブッシング：
前記イコライゼイション・プレート（５）は、前記スペーサ（４）の繊維（７）により形成され、そのスペーサは、少なくとも部分的に金属または半導体である。
【請求項６】
下記特徴を有する請求項４または５に記載のブッシング：
前記イコライゼイション・プレート（５）は、前記スペーサ（４）に金属または半導体材料を被覆することにより形成されている。
【請求項７】
下記特徴を有する請求項１から６のいずれか１項に記載のブッシング：
前記スペーサ（４）は、前記スペーサ（４）と前記マトリクス材料（６）の間の接着を改善するために、コーティングされおよび／または表面処理されている。
【請求項８】
下記特徴を有する請求項１から７のいずれか１項に記載のブッシング：
前記スペーサ（４）は、軸（Ａ）の周りに巻いて作られ、
その軸（Ａ）は、導電体（２）の形状により規定され、且つ、
前記スペーサ（４）の中で、前記孔（９）のサイズは、この軸（Ａ）に平行な方向に沿って、および／または、その方向に垂直な方向に沿って変化する。
【請求項９】
下記特徴を有する請求項１から８のいずれか１項に記載のブッシング：
前記マトリクス材料（６）は、フィラー粒子を含んでいる。
【請求項１０】
下記特徴を有する請求項１から９のいずれか１項に記載のブッシング：
前記フィラー粒子は、電気的に絶縁体または半導体である。
【請求項１１】
下記特徴を有する請求項１０に記載のブッシング：
前記フィラー粒子の熱伝導率は、前記ポリマーの熱伝導率よりも大きく、および／または、
前記フィラー粒子の熱膨張係数は、前記ポリマーの熱膨張係数よりも小さい。
【請求項１２】
ブッシング（１）の製造方法であって、
シート状のスペーサ（４）が、導電体（２）の周りまたはマンドレルの周りに渦巻状に巻いて作られ、それにより多数の隣接する層を形成し、次いで、電気的に絶縁性のマトリクス材料（６）が含浸される、製造方法において、
多数の孔（９）を有するスペーサ（４）が、使用されることを特徴とする製造方法。
【請求項１３】
多数の孔（９）を有するシート状の材料（４）のスペーサ（４）としての使用であって、渦巻状に巻かれ、それによって、ブッシング（１）のコア（３）の中に多数の隣接する層を形成することを特徴とする使用。
【請求項１４】
請求項１から１１のいずれか１項に記載されたブッシング（１）を有するトランス。
【請求項１５】
請求項１から１１のいずれか１項に記載されたブッシング（１）を有するスイッチギア。
【請求項１６】
請求項１から１１のいずれか１項に記載されたブッシング（１）を有する高電圧装置または高電圧設備、特に発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高電圧技術の分野に係る。本発明は、独立請求項の開始部分の節に基づくブッシング及びブッシングの製造方法及びシート状の材料の使用に係る。そのようなブッシングの用途は、例えば、トランス、ガス絶縁式スイッチギア発電機またはテスト・ブッシングなどである。
【背景技術】
【０００２】
ブッシングは、接地された障壁（例えばトランス・タンク）を貫通させて高電位の電流を移送するために、通常使用されるデバイスである。ブッシングの近くの電界を減少させ且つコントロールするために、コンデンサ・ブッシングが開発されている。それはまたは、（ファイン・）グレーディド・ブッシングとも呼ばれている。コンデンサ・ブッシングは、フローティング状態のイコライザー（電極）・プレートの挿入によって、電気的ストレスのコントロールを容易にする。それらのイコライザー・プレートは、ブッシングのコアの中に組み込まれる。コンデンサ・コアは、電場の勾配を減少させ、絶縁体の長さに沿って電場を分布させる。このことは、公称電圧の値を十分に上回る値で、低い部分放電の値をもたらす。
【０００３】
ブッシングのコンデンサ・コアは、典型的には、スペーサとして、クラフト紙またはクレプト・クラフト紙を巻いて作られる。イコライゼイション・プレート（equalization plates：均一化プレート）は、金属（典型的にはアルミニウム）インサートまたは非金属（インク、グラファイト・ペースト）パッチのいずれかで構成される。これらのプレートは、外部的なフラッシュオーバー（閃絡放電）と、内部的な絶縁破壊強度の間の最適なバランスを実現するために、同軸に配置される。紙のスペーサは、電極プレートを規定された位置に保持し、機械的な安定性をもたらす。
【０００４】
今日のブッシングのコンデンサのコアは、油（ＯＩＰ、油含浸紙）または樹脂（ＲＩＰ、樹脂含浸紙）のいずれかで、含浸されている。ＲＩＰブッシングは、それらが乾式（オイル・フリー）ブッシングであると言う優位性を持っている。ＲＩＰブッシングのコアは、紙を巻いて作られ、隣接する巻かれた紙の間の適切な位置に、電極プレートが挿入される。次いで、コアの加熱及び減圧プロセスの間に、樹脂が導入される。
【０００５】
含浸紙ブッシングの不利点は、紙に油樹脂を含浸させるプロセスが、低速のプロセスであることである。ボイドが無く且つ安全に使用可能なブッシングであって、しかもその製造の速度を増大させることができる高電圧ブッシングが望まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
それ故に、本発明の目的は、上述の不利点の無い高電圧ブッシング、及びそのようなブッシングの製造方法を創造することである。製造プロセスが加速され、特に、含浸プロセスの時間が短縮される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この問題は、請求項の特徴部分を有する装置及び方法により解決される。  
本発明によれば、ブッシングは、導電体及び導電体を取り囲むコアを有し、ここで、このコアは、シート状のスペーサを有し、そのスペーサには、電気的に絶縁性のマトリクス材料が含浸されている。本発明の特徴は、前記スペーサが、前記マトリクス材料で充填可能な多数の孔を有しているところにある。
【０００８】
前記導電体は、典型的には、ロッドまたはチューブまたはワイヤである。前記コアは、この導電体の電気的な絶縁をもたらし、また、イコライゼイション・プレートを収容することが可能である（しかし、必ずしも収容しなくても良い）。典型的には、前記コアは、実質的に回転対称であって、前記導電体と同軸である。平らなスペーサは、ポリマー（樹脂）または油または何か他のマトリクス材料で含浸されることが可能である。平らなスペーサは、紙、または、好ましくは、異なる材料であることが可能であり、それは、典型的には渦巻状に巻いて作られ、それによって、隣接する多数の層を形成する。
【０００９】
前記スペーサには、孔が点在して設けられる。それらの孔は、巻いて作られたスペーサ（コア）へのマトリクス材料の侵入を容易にし、且つ加速する。従来技術の場合のように、孔が設けられていない紙を用いると、マトリクス材料は、対をなす二つの隣接するスペーサ層からなる対の間から、隣接する二つの隣接するスペーサ層からなる対の間へ、径方向に移動するために、一枚の紙層を貫通して浸透しなければならない。もし、スペーサが多数の孔を有していれば、径方向でのマトリクス材料の交換が、大幅に容易になり、そしてまた、スペーサ材料を巻いて作られコアへの軸方向の侵入も、大幅に容易になる。その理由は、より多くのスペースがあるために、流動抵抗がより小さくなるからである。
【００１０】
もし、それらの孔が、十分に大きく、且つ、巻きつけがそれに応じて行われた場合、コアの内部にチャネルが形成され、それらのチャネルが、含浸の際に、マトリクス材料をコアに素早くガイドする。
【００１１】
それらの孔は、実質的に、シート状のスペーサの短い寸法の方向に、シート状のスペーサを貫通する。
【００１２】
多数の孔を有するスペーサの使用による他の大きな優位性は、それが、代替えとなる材料の使用を可能にすることである。一つの大きな優位性は、紙を、ポリマーまたは有機または無機の繊維のような、他の材料で置き換えることが可能になることである。スペーサとして紙を使用することの不利点は、含浸の前に、紙を完全に乾燥させなければならず、それが、低速のプロセスであることである。短過ぎる（あるいはそうでなければ不十分な）乾燥プロセスのために、コアの中に残留した水は、ブッシングが高い温度で使用されたときに、ブッシングを破壊することになる。
【００１３】
他の、少なくとも重要な優位性として、数多くの種類のマトリクス材料の使用が可能になることがある。従来技術のように、孔が空けられていない紙を用いた場合には、フィラーの含まれていない液体状態の低粘性ポリマーのみが、マトリクス材料として、使用可能である。これらの制約は、本発明に基づくブッシングには、適用されない。このことは、マトリクス材料の硬化のために必要とされる時間の相当な短縮をもたらすことができる。特に、粒子が充填されたポリマーを、マトリクス材料として使用することが可能になり、このことは、幾つかの熱的機械的な優位性をもたらし、ブッシングの生産性を改善する（加速する）。
【００１４】
好ましい実施形態によれば、スペーサは、ネット状またはメッシュ状である。好ましくは、前記スペーサは、開口のグリッドを有している。グリッド及び開口の分布は、それぞれ、規則的であっても、あるいは規則的であっても良い。また、開口の形状は、一定であっても、あるいはグリッドの全体に渡って変化していても良い。
【００１５】
他の好ましい実施形態において、スペーサは、多数の繊維を有していて、特に、スペーサは、実質的に、繊維からなることが可能である。適切な繊維は、例えば、グラスファイバーであることが可能である。様々な材料が、前記スペーサの中で使用されることが可能であり、それらはまた、繊維の形態で使用されることが可能である。それらは、例えば、ポリエチレン及びポリエステルなどの有機繊維、または、アルミナまたはガラスのような無機繊維、またはシリコーンの繊維などの他の繊維などである。異なる材料の繊維が、スペーサとの組み合わせで使用されることもまた可能である。単一の繊維または繊維の束が、織地の経糸と緯糸として使用されることが可能である。低い吸水量あるいはゼロの吸水量の繊維、特に、従来技術で知られているブッシングで使用されているセルロース繊維の吸水量と比較して小さい吸水量の繊維を使用することは、大きな優位性をもたらす。
【００１６】
他の好ましい実施形態において、スペーサは、軸の周りに巻かれ、その軸は、導電体の形状により規定される。コアの中で、その軸から適切な径方向の距離に、金属または半導体材料のイコライゼイション・プレートが設けられる。
【００１７】
そのようなブッシングは、グレーディド（graded：段絶縁による）またはファイン・グレーディド（fine-graded：精細な段絶縁による）ブッシングである。典型的には、渦巻状のスペーサ材料が形成されるように、スペーサ材料の単一の層が、導電体の周りまたはマンドレルの周りに巻き付けられ。特に、非常に長いブッシングの場合には、軸方向にシフトされた二つまたはそれ以上のスペーサ材料のストリップを平行に巻いて、それが作られることも可能である。また、二重の層の渦巻状に巻き付けることも、また、より厚いスペーサ材料を巻くことさえも可能である；その場合には、そのような二重または三重の層も、それにも拘らず、スペーサ材料の一つの層として、みなされる。そのケースにおいては、そのスペーサ材料が、たまたま、二重または三重の層であることになる。
【００１８】
イコライゼイション・プレートは、金属の箔、例えばアルミニウムの箔であって良く、それは、ある数に巻かれた後のコアの中に挿入され、それによって、イコライゼイション・プレートが配置され、軸から径方向の、よく規定された設定可能な距離に固定されることになる。イコライゼイション・プレートのための金属または半導体材料はまた、そのような材料をスペーサに被覆することによっても、設けられることが可能である、その方法は、例えば、吹き付け、印刷、コーティング、プラズマ溶射、または蒸着などである。
【００１９】
特に、繊維がスペーサの大部分を形成する場合には、イコライゼイション・プレートが、スペーサ繊維によって形成されることが可能である、このとき、それらのスペーサ繊維は、少なくとも部分的に金属または半導体である。そのような特殊な繊維は、例えば、その軸方向の範囲のある長さに渡って金属でまたは半導体でコーティングされることが可能である。
【００２０】
他の有利な実施形態において、スペーサは、スペーサとマトリクス材料の間の接着を改善するために、コーティングされおよび／または表面処理される。スペーサの材料に依存して、スペーサとマトリクス材料の間の相互作用を改善するように、ブラシをかけ、腐蝕させ、被覆し、またはスペーサの表面を他の方法で処理することが、有利であることがあり得る。このことは、コアの熱的機械的な安定性を増大させる。
【００２１】
他の有利な実施形態において、スペーサは、軸の周りに巻かれ、その軸は、導電体の形状により規定され、スペーサの中で孔のサイズは、軸に平行な方向および／またはそれに垂直な方向に沿って、変化する。それによって、含浸の能力を増大させることが可能である。もし、スペーサが、例えば、グラスファイバー・ネットの矩形の片の場合には、軸に対して平行な短辺を有し、長辺側が、導電体の周りに渦巻状に巻かれる。グラスファイバー・ネットに設けられる孔のサイズは、短辺側に沿って、および／または長辺側に沿って、変化していても良い。スペーサ材料に設けられる孔の形状もまた、そのように変化していても良い。
【００２２】
特に好ましい実施形態において、マトリクス材料は、フィラー粒子を有している。好ましくは、マトリクス材料は、ポリマーとフィラー粒子を有している。そのポリマーは、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、または他の電気的に絶縁性のポリマーであることが可能である。好ましくは、前記フィラー粒子は、電気的な絶縁性の材料または半導体である。フィラー粒子は、例えば、ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＢＮ，ＡｌＮ，ＢｅＯ，ＴｉＢ２，ＴｉＯ２，ＳｉＣ，Ｓｉ３Ｎ４，Ｂ４Ｃなど、またはそれらの混合物の粒子であることが可能である。また、ポリマーの中に、そのような様々な粒子の混合物を有することもまた可能である。好ましくは、粒子の物理的状態は、固体である。
【００２３】
もし、フィラーを含むマトリクス材料が使用された場合には、マトリクス材料としてフィラーが充填されていないエポキシを用いたコアと比較して、コアの中のエポキシが少なくなる。従って、エポキシを硬化させるために要する時間が、かなり短縮されることが可能であり、そのことは、ブッシングを製造するために要する時間を短縮する。
【００２４】
もし、フィラー粒子の熱伝導率が、ポリマーの熱伝導率と比べて高ければ、非常に有利である。そしてまた、もし、フィラー粒子の熱膨張係数（ＣＴＥ）が、ポリマーの熱膨張係数（ＣＴＥ）と比べて小さければ、非常に有利である。もし、フィラー材料がそのように選択されれば、ブッシングの熱的機械的な性質が、かなり改善される。
【００２５】
フィラーを含むマトリクス材料の使用による、コアのより高い熱伝導率は、ブッシングの定格電流を増大させ、あるいは、同じ定格電流の場合には、ブッシングの重量及びサイズを減少させる。また、高い熱伝導率のフィラー粒子が使用されたときには、運転条件下での、ブッシングの中の熱の分布がより一様になる。
【００２６】
フィラーを含むマトリクス材料の使用による、コアのより低い熱膨張係数（ＣＴＥ）は、硬化の間の全体的な化学的収縮を減少させると言う結果をもたらす。このことは、最終形状（またはそれに近い）ブッシング（機械加工無し）の製造を可能にし、従って、製造時間をかなり短縮する。それに加えて、コアと導電体（またはマンドレル）の間の熱膨張係数（ＣＴＥ）のミスマッチを減少させることも可能である。
【００２７】
更に、マトリクス材料の中に含まれるフィラーのために、コアの吸水量が大幅に減少されることが可能であり、そして、破壊靭性の増大が実現されることが可能である（より高い対クラック抵抗）。フィラーを使用することにより、前記コアの脆性を大幅に減らすことが可能であり（より高い破壊靭性）、それによって、コアの熱的機械的な性質を改善することを可能にする（より高いガラス転移温度）。
【００２８】
更なる好ましい実施形態及び優位性は、従属請求項及び図面から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下において、本発明が、添付図面に示された可能な実施形態を用いて、より詳細に説明される。  
これらの図面の中で使用されている参照符号及びそれらの意味は、参照符号のリストの中にまとめられている。一般的に、同様なまたは同様な機能の部分には、同一の参照符号が付されている。記載された実施形態は、例として示されたもので、本発明を限定するものではない。
【００３０】
図１は、ファイン・グレーディド（fine-graded：精細な段絶縁式）・ブッシング１の断面の部分図を概略的に示す。ブッシングは、対象軸Ａの周りで実質的に回転対称である。ブッシング１の中心に、固体の金属導電体２があり、この導電体はまた、チューブまたはワイヤであっても良い。導電体２は、コア３により部分的に取り囲まれていて、このコアもまた、対象軸Ａの周りで実質的に回転対称である。コア３は、スペーサ４を有していて、このスペーサは、コアの周りに巻いて作られ、且つ、マトリクス材料６として硬化性のエポキシ６が含浸されている。イコライジング・プレート（equalizing plate：均一化プレート）５として機能するように、軸Ａから設定可能な距離で、隣接する巻かれたスペーサ４の間に、アルミニウム箔５の片が挿入されている。
【００３１】
コアの外側には、フランジ１０が設けられていて、そのフランジは、ブッシングを、トランスまたはスイッチギアなどの接地されたハウジングに、固定することを可能にする。ブッシングは、トランスまたはスイッチギアの一部、または他の高電圧設備または高電圧装置（例えば発電機）の一部であっても良い。運転条件下で、導電体１は高電位にあり、コアは、導電体２と、接地電位にあるフランジ１０の間の電気的な絶縁をもたらす。
【００３２】
通常、ハウジングの外側の外側に位置する側の、ブッシング２のサイドでは、絶縁筒１１が、コア３を取り囲んでいる。絶縁筒１１は、例えば、陶器、シリコーンまたはエポキシで作られた中空の複合部品であっても良い。
【００３３】
絶縁筒には、シェッド（sheds）が設けられていても良く、あるいは、図１に示されているように、シェッドを構成することもできる。絶縁筒は、幾つかのシェッドを有しており、そのことが、我々が絶縁筒を必要とする実際の理由である。絶縁筒１１は、コア３をエイジング（紫外線照射、天候）から保護し、ブッシング１の全寿命の間、良好な電気的な絶縁性能を維持する。これらのシェッドの形状は、それが雨に曝されたときに、セルフ・クリーニング表面を有するようにデザインされる。このことは、シェッドの表面へのダストまたは汚染物質の堆積を防止する。そのようなダストなどの堆積は、絶縁性能に影響を与え、電気的なフラッシュオーバー（閃絡放電）に結びつく。
【００３４】
コア３と絶縁筒１１の間に中間スペースがある場合には、絶縁媒体１２、例えばシリコーン・ゲルまたはポリウレタン・ゲルのような絶縁液体１２が、その中間スペースを満たすために、導入されることも可能である。
【００３５】
図１の中の部分図は、コア３の組織をより詳細に示している。スペーサ４は、シート状で、多数の孔９を有していて、それらの孔は、マトリクス材料６で満たされている。スペーサ４は、実質的に、グラスファイバーの束７を相互に編んだネット４である。
【００３６】
図２は、そのようなスペーサ４を、概略的に示している。繊維の束７は、ブリッジ８またはクロス・ピース８を形成し、それを貫通して、開口９または孔９が規定される。渦巻状に巻き付けられたとき、そのようなネットを通る断面において、これらの間の繊維の束と孔を、図１の中の部分図に示されているように、見ることができる。
【００３７】
図１の中の部分図の中にはまた、イコライジング・プレート５も示されている。これらのイコライジング・プレートは、軸からある距離で、隣接する巻かれたスペーサの間に挿入されている。図１の中の部分図の中には、隣接するイコライジング・プレート５の間に、５つの巻かれたスペーサがある。隣接するイコライジング・プレート５の間の巻かれたスペーサの数（整数または非整数）により、隣接するイコライジング・プレート５の間の（径方向の）距離が選択されることが可能である。隣接するイコライジング・プレート５の間の径方向の距離は、イコライジング・プレート毎に変化しても良い。
【００３８】
隣接する巻かれたスペーサの孔９は、チャネル１３が形成されるように図１の中の部分図の中に示されているように、重なり会っていて、含浸の際に、そのようなチャネルの中へ及びチャネルの中を通って、マトリクス材料６が流れることが可能になる。従来技術から知られているような、孔の無いスペーサ材料を巻いて作られたコアの場合には、巻いて作られたスペーサの一方の側からスペーサの他方の側へ、径方向に伸びるチャネルs１３が形成されることは可能ではない。
【００３９】
隣接するイコライジング・プレート５の間に、典型的には、３層から９層までの間の、巻かれたスペーサ（層）がある。隣接するイコライジング・プレート５の間に、スペーサ層を一層のみ持つことも可能である、その場合には、スペーサ材料（ブリッジ８を形成する）は、マトリクス材料６により浸透可能であり、および／または、ブリッジでのスペーサ４の高さ（シート状のスペーサのシート平面に対して垂直に測定された高さ）が変化し、それによって、マトリクス材料６が、ブリッジと隣接する固体イコライゼイション・プレート５の間に残された（径方向に広がる）スペースを通って流れることが可能になる。このようにして、マトリクス材料６のスペーサ４へのボイドの無い含浸が可能になる。
【００４０】
繊維を相互に編んだ束のネットの場合には、ブリッジ８は、繊維の束が固体ではなく、束を形成する繊維の間にスペースが残されているので、マトリクス材料６により浸透可能である。そして、繊維を相互に編んだ束のネットの場合には、スペーサ・ブリッジの高さは、一定ではない。その理由は、繊維の束の直径が一定ではないこと、そして、スペーサの厚さが、そのようなネットの中で経糸と緯糸が重なるところで、その中間の部分と比べて大きくなることなどである。
【００４１】
典型的には、スペーサ材料の二つまたはそれ以上の層が、隣接するイコライゼイション・プレート５の間に配置される。その場合には、チャネル１３が、隣接するスペーサ層の孔９が重複する幾つかの部分により形成されることが可能である。
【００４２】
繊維の束７の代わりに、ネット状のスペーサ５もまた、単一の繊維（図示せず）から形成されることも可能である。
【００４３】
スペーサ４はまた、繊維に代わって、材料の固体の片から構成されることも可能である。図３は、例を示している。シート状の紙またはポリマーは、孔９を有し、それらの孔は、ブリッジ８により互いに分離されている。孔の形状は、図３に示されているように、正方形でも良いが、どのような形状も可能であり、例えば、矩形または円形または楕円形でも良い。
【００４４】
図１の中のコア３のマトリクス材料６は、好ましくは、粒子充填ポリマーである。それは、例えば、ＡＩ２Ｏ３の粒子が充填されたエポキシ樹脂またはポリウレタンである。典型的なフィラー粒子のサイズは、１０ｎｍから３００μｍまでのオーダーである。スペーサは、含浸の際に、フィラー粒子がコア３の全体に渡って分散することが可能であるように、その形状が形成される。スペーサとして（孔の無い）紙を使用した従来のブッシングにおいて、紙は、そのような粒子のためのフィルタとして機能することになる。それには、チャネルs１３が、容易に設けられることが可能であり、そのチャネルは、図１Ａに示されているように、粒子が充填されたマトリクス材料６がその中を流れるために十分なサイズを有している。
【００４５】
純粋な（粒子が充填されていない）樹脂の標準的なＲＩＰコアの熱伝導率は、典型的には、約０．１５Ｗ／ｍＫから０．２５Ｗ／ｍＫまでである。粒子が充填された樹脂が使用されたとき、少なくとも０．６Ｗ／ｍＫから０．９Ｗ／ｍＫまでの値、あるいは更に、１．２Ｗ／ｍＫまたは１．３Ｗ／ｍＫの値までもが、ブッシングのコアの熱伝導率として、容易に実現可能である。
【００４６】
それに加えて、フィラー粒子の無いマトリクス材料の代わりに、粒子が充填されたマトリクス材料６が使用されたとき、熱膨張係数（ＣＴＥ）をより小さくすることが可能になる。このことは、ブッシング・コアの中の熱的機械的なストレスをより小さくする。
【００４７】
ブッシングの製造プロセスは、図１との関係で説明されたように、典型的には、次にステップを有している：スペーサ４（一つまたはそれ以上のストリップまたは片の状態の）を導電体２の上に巻き付ける；巻き付ける際にイコライゼイション電極５を加える；真空に引く；そして、マトリクス材料６を、真空に引かれたコア３に、コア３が十分に含浸されるまで被覆する。
【００４８】
減圧下での含浸は、典型的には、５００℃と９００℃の間の温度で行われる。次いで、エポキシのマトリクス材料６は、典型的には１００℃と１４０℃の間の温度で、硬化される。そして最終的に、所望の熱的機械的性質を得るために、ポスト・キュアが行われる。次に、コアは冷却され、機械加工され、そして、フランジ１０、絶縁筒１１及び他の部分が取り付けられる。
【００４９】
一般的に、スペーサは、孔のグリッドを持つことになる。グリッドは、必ずしも、あらゆる方向に均一に分布されていなくても良い。そして、孔の形状及び面積は、必ずしも、あらゆる方向に均一に分布されていなくても良い。特に、孔のサイズ（面積）を、軸方向および／または軸に対して垂直方向に変化させることが、有利であることがあり得る。それによって、コアへのボイドの無い含浸が容易になる。
【００５０】
スペーサの開口９は、典型的には、０．５ｍｍから５ｃｍまでのオーダーの、特に２ｍｍから２ｃｍの、横方向の広がりを持つことが可能であり、これに対して、スペーサ４の厚さ及びブリッジ８の幅は、典型的には、０．０３ｍｍから３ｍｍまでのオーダー、特に、０．１ｍｍから０．６ｍｍである。孔９により占められる面積は、通常、少なくとも、ブリッジにより占められる面積と同等の大きさである。典型的には、スペーサのシートの平面において、孔９により占められる面積は、ブリッジにより占められる面積と比べて、１倍から５倍の間のオーダー、特に２から４倍のオーダーで、大きい。
【００５１】
多数の孔を有するスペーサ４の使用によって、ペーパーレスの乾式（オイル・フリー）ブッシングの製造が可能になる。このことは、含浸の前にスペーサを乾燥させるプロセスの時間を短縮し、更には省略することさえもが可能になるので、有利である。
【００５２】
巻かれたスペーサの間に金属箔の片を挿入する代わりに、イコライゼイション・プレート５を、導電性または半導体の材料をスペーサ４に直接被覆することにより、形成することも可能である。繊維で作られたスペーサ４の場合には、導電性または半導体繊維をスペーサのネットの中に組み込むことが可能である。
【００５３】
高電圧ブッシングの典型的な定格電圧は、１ｋＡから５０ｋＡまでの定格（rated）電流で、約５０ｋＶから８００ｋＶまでの間である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、ファイン・グレーディドブッシングの断面の部分図、及び、その拡大された詳細図を概略的に示す。
【図２】図２は、繊維のネットの形状のスペーサの部分図を概略的に示す。
【図３】図３は、スペーサの部分図を概略的に示す。
【符号の説明】
【００５５】
１・・・ブッシング、コンデンサ・ブッシング、２・・・導電体、３・・・コア、４・・・スペーサ、ネット、メッシュのグリッド、５・・・イコライジング・プレート、アルミニウム箔、６・・・マトリクス材料、エポキシ、７・・・繊維の束、８・・・クロス・ピース、バー、ブリッジ、９・・・孔、開口、１０・・・フランジ、１１・・・絶縁筒（シェッド付き）、中空コア複合部品、１２・・・絶縁媒体、ゲル、１３・・・チャネル、Ａ・・・軸。
【図１】
2008507829.tif 000003
【図２】
2008507829.tif 000004
【図３】
2008507829.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成18年1月26日(2006.1.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電体（２）及びこの導電体（２）を取り囲むコア（３）を有するブッシング（１）であって、
コア（３）は、シート状のスペーサ（４）を有し、
このスペーサ（４）は、電気的に絶縁性のマトリクス材料（６）が含浸されており、また、このスペーサは、渦巻状に巻いて作られ、多数の隣接する層を形成している、
ブッシングにおいて、
前記スペーサ（４）は、前記マトリクス材料（６）で充填可能な多数の孔（９）を有していることを特徴とするブッシング。
【請求項２】
下記特徴を有する請求項１に記載のブッシング：
前記スペーサ（４）は、ネット状またはメッシュ状である。
【請求項３】
下記特徴を有する請求項１または２に記載のブッシング：
前記スペーサ（４）は、多数の繊維（７）を有している。
【請求項４】
下記特徴を有する請求項１から３のいずれか１項に記載のブッシング：
前記スペーサ（４）は、軸（Ａ）の周りに巻いて作られ、
その軸（Ａ）は、導電体（２）の形状により規定され、且つ、
前記コア（３）の中で、この軸（Ａ）から適切な径方向の距離の範囲に、導電性材料、特に金属、または半導体材料からなるイコライゼイション・プレート（５）が、設けられている。
【請求項５】
下記特徴を有する請求項３または４に記載のブッシング：
前記イコライゼイション・プレート（５）は、前記スペーサ（４）の繊維（７）により形成され、そのスペーサは、少なくとも部分的に導電性材料、特に金属、または半導体である。
【請求項６】
下記特徴を有する請求項４または５に記載のブッシング：
前記イコライゼイション・プレート（５）は、前記スペーサ（４）に金属または半導体材料を被覆することにより形成されている。
【請求項７】
下記特徴を有する請求項１から６のいずれか１項に記載のブッシング：
前記スペーサ（４）は、前記スペーサ（４）と前記マトリクス材料（６）の間の接着を改善するために、コーティングされおよび／または表面処理されている。
【請求項８】
下記特徴を有する請求項１から７のいずれか１項に記載のブッシング：
前記スペーサ（４）は、軸（Ａ）の周りに巻いて作られ、
その軸（Ａ）は、導電体（２）の形状により規定され、且つ、
前記スペーサ（４）の中で、前記孔（９）のサイズは、この軸（Ａ）に平行な方向に沿って、および／または、その方向に垂直な方向に沿って変化する。
【請求項９】
下記特徴を有する請求項１から８のいずれか１項に記載のブッシング：
前記マトリクス材料（６）は、フィラー粒子を含んでいる。
【請求項１０】
下記特徴を有する請求項１から９のいずれか１項に記載のブッシング：
前記フィラー粒子は、電気的に絶縁体または半導体である。
【請求項１１】
下記特徴を有する請求項１０に記載のブッシング：
前記フィラー粒子の熱伝導率は、前記ポリマーの熱伝導率よりも大きく、および／または、
前記フィラー粒子の熱膨張係数は、前記ポリマーの熱膨張係数よりも小さい。
【請求項１２】
ブッシング（１）の製造方法であって、
シート状のスペーサ（４）が、導電体（２）の周りまたはマンドレルの周りに渦巻状に巻いて作られ、それにより多数の隣接する層を形成し、次いで、電気的に絶縁性のマトリクス材料（６）が含浸される、製造方法において、
多数の孔（９）を有するスペーサ（４）が、使用されることを特徴とする製造方法。
【請求項１３】
多数の孔（９）を有するシート状の材料（４）のスペーサ（４）としての使用であって、渦巻状に巻かれ、それによって、ブッシング（１）のコア（３）の中に多数の隣接する層を形成することを特徴とする使用。
【請求項１４】
請求項１から１１のいずれか１項に記載されたブッシング（１）を有するトランス。
【請求項１５】
請求項１から１１のいずれか１項に記載されたブッシング（１）を有するスイッチギア。
【請求項１６】
請求項１から１１のいずれか１項に記載されたブッシング（１）を有する高電圧装置または高電圧設備、特に発電機。
【国際調査報告】
2008507829.tif 000006
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