JPH0410687B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は電気泳動法を利用する母線絶縁導体の
新規な製造法に関する。 一般に変電所には多数の送電線または配電線が
接続され、電力の連系、集中および配分を行なつ
ているが、それら送配電線は変圧気、調相設備と
ともに遮断器、断路器で構成される開閉設備を付
して母線に接続されている。したがつて母線は大
電流、高電圧下で使用されるため母線の絶縁が重
要であり、母線の絶縁のために種々の方式が採用
されている。 従来、母線絶縁導体は、無機質絶縁物であるマ
イカ粉と有機質絶縁物である水分散性ワニスを水
中に分散させた電着塗料液中に銅を素材とした裸
導体を母線を被塗物として浸漬させ、母線導体上
に電気泳動法により電着析出絶縁層を形成させ、
加熱乾燥させたのち、硬化剤などを含有する含浸
樹脂組成物を含浸させ、加熱硬化することにより
製造されている。 前記マイカ粉を水分酸性ワニスとともに用いる
のはマイカ粉のみの電着では電着時の強度が乏し
く、被塗物を電着塗料から取出す際にマイカ粉が
流れ落ち、実際の使用が困難であるため、水分散
ワニスにマイカ粉のバインダー的役割を果させる
ためである。水分散性ワニスはマイカ粉とマイカ
粉との間に生じた間隙を埋めるためのものではな
く、むしろ間隙を残しておき、そこを目的に応じ
た含浸樹脂組成物で含浸し、絶縁層として用いら
れる。 一般に含浸樹脂を含浸したのち加熱硬化される
が、その際含浸した樹脂組成物の粘度が低下し、
いわゆるたれ現象が生じ、絶縁物中に空隙が生
じ、含浸樹脂の塗着面への接着性が低下し、絶縁
性能の良好な母線絶縁導体がえられないという欠
点がある。 また含浸樹脂組成物中には硬化剤が含有されて
おり、必然的に可使時間が制限され、含浸樹脂組
成物貯蔵槽の維持管理が煩雑であり、不経済であ
るという欠点がある。 本発明者らはこれらの欠点を改善するため鋭意
研究した結果、無機質絶縁物であるマイカ粉と有
機質絶縁物である水分散性ワニスとを水中に分散
せしめてえられる電着塗料液中に銅を素材とする
母線用電気導体を浸漬し、電気泳動法により該電
気導体上に電着析出絶縁槽を形成せしめ、それを
加熱乾燥後含浸樹脂用硬化剤を含有する水溶性樹
脂溶液に浸漬し、加熱乾燥させ、ついで含浸樹脂
を含浸せしめて加熱硬化せしめることにより、諸
欠点を解説させうることを見出した。 すなわち本発明では前記電気導体上に電着析出
絶縁槽を形成せしめ、それを加熱乾燥後水溶性樹
脂溶液に浸漬し、加熱乾燥させたのち含浸樹脂を
含浸せしめて加熱硬化することにより、たれ現象
が生じることなく、含浸樹脂の塗装面への接着性
が向上し、品質の著しく安定した母線絶縁導体が
えられる一方、含浸樹脂用硬化剤を水溶性樹脂溶
液に含有させることにより、含浸樹脂の維持管理
の煩雑さや不経済性がはぶかれるという顕著な効
果がえられた。 本発明に用いる水分散性ワニス樹脂は電着可能
な水分散性ワニス樹脂であればよく、たとえば好
適なものとしてはアクリル系樹脂、エポキシエス
テル系樹脂などがあげられる。 本発明に用いるマイカ粉としてはその粒径が
200メツシユふるいを通過せずかつ20メツシユふ
るいを通過するもの、とくに35メツシユふるいを
通過するものが好ましい。その配合量は後工程の
含浸樹脂の含浸性からマイカ粉100部（重量部、
以下同様）に対して水分散性ワニス樹脂５〜30部
が好適である。 本発明に用いる電着塗料がマイカ粉100部に対
して水分散性ワニス樹脂５〜30部を混合して製造
した電着塗料からなるときには熱的、電気的およ
び機械的特性が優れた母線絶縁体がえられる。 本発明に用いる水溶性樹脂としては、たとえば
アクリル系樹脂などが好適であり、溶液の濃度は
５〜15％（重量％、以下同様）、好ましくは５〜
10％である。 前記水溶性樹脂溶液に含有される硬化剤として
は水溶性の硬化剤が好ましく、たとえばトリエタ
ノールアミンなどの有機アミン類または２−エチ
ル−４−メチルイミダゾール（2E4Mz）などの
イミダゾール類などが好適であり、水溶性樹脂溶
液中の濃度は１〜10％、好ましくは１〜６％であ
る。 本発明に用いる含浸樹脂としては一般電気機器
などに用いられる公知の熱硬化性樹脂、たとえば
エポキシ樹脂、イミドエポキシ樹脂などが好適で
ある。 母線導体上に形成される電着析出絶縁層は公知
の電着技術によつて容易に行なわれる。すなわち
第１図に示すような被塗物となる断面長方形より
なる銅素材の母線導体１の電着してはならない接
続させるための電接面２の部分を第２図に示すよ
うに市販の粘着テープ３でシールし、第３図に示
すように電着槽４中に入れた電着塗料５中に母線
導体１を浸漬し、母線導体１を陽極側、対向電極
となる電着槽４を陰極側として直流電源６により
電着槽を形成させうる。さらには公知の自動化技
術によつて自動化、省力化が比較的容易に実施で
きる。 つぎに実施例および比較例をあげて本発明の方
法を説明する。 実施例 １ エピコート1001（シエル化学社正製）2900ｇ、
エチレングリコール100ｇ、テトラヒドロフタル
酸650ｇおよびキシレン600ｇを５四ツ口フラス
コに仕込み、チツ素を通じながら145〜150℃で約
１時間反応させて酸価約50の酸付加エポキシ樹脂
をえた。 ラウリル硫酸エステルソーダ30ｇおよびイオン
交換水25000ｇを約50の容器に仕込み、撹拌下
に加熱し、65〜70℃で25％アンモニア水溶液500
ｇおよび酸付加エポキシ樹脂3500ｇを加えて乳化
し、不活性ガス（チツ素ガス）を通じて過剰のア
ンモニア水とを溜出させながら70℃で約５時間撹
拌し、不揮発分約10％、PH約7.5のエポキシエス
テル系水分散性ワニスをえた。 前記エポキシエステル系水分散性ワニス中にイ
オン交換水でよく水洗した35メツシユ通過のマイ
カ粉を前記水分散性ワニスの樹脂分20部に対し80
部の割合で混入し、イオン交換水を加えてよく撹
拌し、均一に分散させ、全不揮発分15％の電着塗
料を調整した。 えられた電着塗料５を第３図に示すように電着
槽４中に入れた。 被塗物である第１図に示すような断面長方形よ
りなる銅素材の母線導体１の電接面２の部分を第
２図に示すように粘着テープ３でシールし、前記
電着槽４中の電着塗料５に浸漬した。母線導体１
に直流電源６により極間距離20cmで直流電圧
100Vを20秒間印加し、そののち150℃×15分間乾
燥させ、厚さ１mmの電着析出絶縁層をえた。 えられた電着析出絶縁層を有する母線導体を硬
化剤としてトリエタノールアミンを３％添加した
５％のアクリル系樹脂水溶液中に浸漬したのち、
150℃×15分間乾燥させた。 そののち硬化剤を含有しないエポキシ樹脂（エ
ポン828（シエル化学社製）／HN2200（日立化成
工業(株)製）が100部／98部の混合物）を真空含浸
させたのち150℃×５時間硬化させて母線絶縁体
をえた。 えられた母線絶縁体はエポキシ樹脂のたれ現象
を生ずることなく、きわめて品質の安定したもの
であつた。 前記母線絶縁導体の初期絶縁破壊電圧（以下、
BDVという）および250℃×16日間劣化後の
BDVを測定した。 その結果を第１表に示す。

【表】 実施例 ２ 前記実施例１における硬化剤の種類およびその
使用料ならびに水溶性樹脂の濃度を第１表に示し
たように変更した以外は実施例１と同様にして母
線絶縁導体をえた。 えられた母線絶縁導体はエポキシ樹脂のたれ現
象を生ずることなく、きわめて品質の安定したも
のであつた。 前記母線絶縁導体の初期BDVおよび250℃×16
日間劣化後のBDVを測定した。 その結果を第１表に示す。 比較例 １ 実施例１と同様にしてえられた電着析出絶縁層
を有する母線導体にエポン828／HN2200／オク
チル酸亜鉛が100部／98部／１部であるエポキシ
樹脂組成物を真空含浸させたのち150℃×５時間
硬化させて母線絶縁導体をえた。前記オクチル酸
亜鉛はエポキシ樹脂硬化剤である。 えられた母線絶縁導体の初期BDVおよび250℃
×16日間劣化後のBDVを測定した。 その結果を第１表に示す。 比較例 ２ ５mm×２mmの平角銅線をマイカを含む水分散形
ワニス中に浸漬し、電着法により導体上にポーラ
スなマイカ電着層を設けた。ついで該電着層に、
アセトン中にビスフエノールＡエポキシ樹脂とテ
トラヒドロフタル酸無水物を溶解させた樹脂液
（５％）を含浸し、130℃で10時間硬化させてポー
ラスな絶縁層をえた。さらにビスフエノールＡエ
ポキシ樹脂とテトラヒドロフタル酸からなる無溶
剤樹脂100部に２−エチル４−メチルイミダゾー
ルを硬化触媒として１部配合した組成物を真空含
浸させた。 えられた導体を130℃のオーブンに入れて硬化
させたが、硬化完了までに多くの含浸樹脂がタレ
落ちた。電気特性を計測したところ、1kV−5kV
間のtanδ変化、Δtanδが５％（Δtanδは絶縁層中
のボイドの数に比例して大きくなり、ポーラスな
構造であることを示す）を示し、絶縁層中での硬
化速度が遅く、含浸した樹脂が硬化する前に絶縁
層中から抜け出たことが示された。

【図面の簡単な説明】

第１図は母線導体の説明図、第２図は母線導体
の電接面部分を粘着テープでシールした状態を示
す説明図、第３図は母線導体に電着析出絶縁層を
形成させている状態を示す説明図である。 （図面の主要符号）、１：母線導体、５：電着
塗料

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 無機質絶縁物であるマイカ粉と有機絶縁物で
   ある水分散性ワニスとを水中に分散せしめてえら
   れる電着塗料液中に銅を素材とする母線用電気導
   体を浸漬し、電気泳動法により該電気導体上に電
   着析出絶縁層を形成せしめ、それを加熱乾燥後含
   浸樹脂用硬化剤を含有する水溶性樹脂溶液に浸漬
   し、加熱乾燥させ、ついで含浸樹脂を含浸せしめ
   て加熱硬化せしめることを特徴とする母線絶縁導
   体の製造法。 ２ 前記電着塗料においてマイカ粉100重量部と
   水分散性ワニス樹脂10〜50重量部とからなる混合
   物を用いる特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ３ 前記水溶性樹脂がアクリル系樹脂である特許
   請求の範囲第１項記載の製造法。 ４ 前記水溶性樹脂濃度が３〜15重量％である特
   許請求の範囲第１項記載の製造法。 ５ 前記硬化剤が水溶性の有機アミン類またはイ
   ミダゾール類である特許請求の範囲第１項記載の
   製造法。 ６ 前記水溶性樹脂溶液中の硬化剤の濃度が0.5
   〜10重量％である特許請求の範囲第１項記載の製
   造法。