[0001] Die Erfindung betrifft eine Isolatoranordnung für eine Hochspannungs- oder Mittelspannungsanlage
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Als Isolatormaterial in Hoch- bzw. Mittelspannungsanlagen, insbesondere Schaltanlagen
wird häufig als isolierendes Material ein keramischer Werkstoff eingesetzt. Die Isolierfähigkeit
dieser Festkörper ist im Allgemeinen recht hoch, durch Defekte in der Gitterstruktur
bzw. Kornstruktur der keramischen Materialien kann es bei hohen Spannungen, insbesondere
höhere als 72kV zu einem Durchschlag kommen. D. h. die Durchbruchsfeldstärke E
bd wird bei diesen Materialien ab einer kritischen elektrischen Spannung bzw. eines
kritischen Potentials erreicht. Die durch die angesprochenen Defekte beeinflusste
kritische Durchbruchsfeldstärke E
bd kann jedoch nicht alleine dadurch erhöht werden, in dem man den keramischen Isolator
entsprechend dicker bzw. länger ausgestaltet. Dies liegt daran, da durch eine Vergrößerung
der Dicke bzw. Länge des Isolators keine lineare Zunahme der Durchbruchsfeldstärke
E
bd stattfindet, sondern dass zwischen der Dicke bzw. Länge eines Isolators und dessen
Durchbruchsfeldstärke ein im Wesentlichen wurzelförmiger Zusammenhang besteht. D.
h. durch eine hohe Steigerung der Dicke bzw. Länge des Isolators kann eine nur relativ
niedrige Steigerung der Durchbruchsfeldstärke erzielt werden. Durch diesen wurzelförmigen
Zusammenhang zwischen Dicke und Durchbruchsfeldstärke müsste somit die Materialausdehnung
des Isolierstoffes bzw. des Isolierelementes überproportional erhöht werden, um eine
signifikante Steigerung der Durchbruchsfeldstärke zu erzielen. Dies ist zwar technisch
bis zu einem gewissen Grade möglich, jedoch nicht wirtschaftlich realisierbar.
[0003] Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Isolatoranordnung für eine Hochspannungs-
bzw. Mittelspannungsanlage bereitzustellen, die gegenüber dem Stand der Technik eine
Erhöhung der Durchbruchsfeldstärke der Isolatoranordnung bei konstanten geometrischen
Ausdehnungen gewährleistet. Aus der
JP 2014 182877 A ist eine in Harz gegossene Vakuumschaltröhre bekannt.
[0004] Die Lösung der Aufgabe besteht in einer Isolatoranordnung für eine Hochspannungs-
und Mittelspannungsanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
[0005] Die erfindungsgemäße Isolatoranordnung für eine Hochspannungs- oder Mittelspannungsanlage
gemäß Patentanspruch 1 weist mindestens ein keramisches Strukturelement auf, das achsensymmetrisch
ausgestaltet ist. Eine typische symmetrische Ausgestaltung des Strukturelementes wäre
eine Zylinderform, die jedoch auch konisch verlaufen kann, vom Querschnitt ist auch
eine elliptische Verzerrung grundsätzlich technisch möglich. Dabei weist das Strukturelement
mindestens zwei ringförmige Basisbereiche auf, die durch einen ebenfalls ringförmigen
Sperrbereich voneinander getrennt sind. Unter ringförmig wird hierbei eine Zylinderform
verstanden, die ebenfalls konisch bzw. hohlkegelförmig verlaufen kann, die einen kreisrunden
oder elliptischen Querschnitt aufweist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass
die Permittivität des Materials des Sperrbereiches mindestens zweimal so hoch ist
wie die Permittivität des Materials des Basisbereichs.
[0006] Durch die Einfügung von Sperrbereichen bzw. mindestens eines Sperrbereichs zwischen
zwei Basisbereiche der Isolatoranordnung mit einer deutlichen Erhöhung der Permittivität
des Sperrbereichs gegenüber des Basisbereichs von mindestens einem Faktor 2, wird
in den Sperrbereichen die elektrische Feldstärke des durch die Hochspannungsanlage
induzierten elektrischen Feldes gegenüber den Basisbereichen deutlich erniedrigt.
Man spricht hierbei von feldschwachen Bereichen, im Idealfall handelt es sich um feldfreie
Bereiche. Diese Feldschwächung wird durch das Verhältnis der relativen Permittivität
des Materials der Basisbereiche und der relativen Permittivität der Sperrbereiche
bestimmt. Dadurch wird die Keramik intern elektrisch in kurze axiale Stücke unterteilt,
wodurch sich die elektrische Festigkeit der Teilstrecke wie auch das der gesamten
Isolatoranordnung stark erhöht.
[0007] Unter der Permittivität ε, die auch als die elektrische Leitfähigkeit oder die elektrische
Funktion bezeichnet wird, wird dabei die Durchlässigkeit eines Materials für elektrische
Felder verstanden. Auch das Vakuum weist eine Permittivität auf, die auch als die
elektrische Feldkonstanze ε
0 bezeichnet wird. Die relative Permittivität ε
r eines Stoffes ergibt sich dabei aus dem Verhältnis seiner tatsächlichen Permittivität
ε zu der elektrischen Feldkonstante ε
0:

[0008] Im Weiteren wird hier bei der Permittivität jeweils von der relativen Permittivität
ε
r in Gleichung 1 beschrieben, gesprochen.
[0009] Durch einen Unterschied um einen Faktor 2 zwischen den relativen Permittivitäten
des Basisbereiches und des Sperrbereiches kann bereits eine signifikante Abschwächung
des elektrischen Feldes in den Sperrbereichen beobachtet werden. Grundsätzlich gilt
jedoch, dass die Schwächung des elektrischen Feldes in den Sperrbereichen und somit
die daraus bewirkte Segmentierung der Basisbereiche in elektrisch voneinander entkoppelten
Bereichen umso stärker wirkt, umso höher die relative Permittivität in den Sperrbereichen
ist, also umso höher der Faktor zwischen der Permittivität des Sperrbereiches und
der Permittivität des Basisbereichs ist. Dabei hat es sich herausgestellt, dass es
noch vorteilhafter ist, wenn die relative Permittivität des Sperrbereiches mindestens
fünfmal so hoch ist, wie die Permittivität des Basisbereiches, insbesondere ist es
vorteilhaft, wenn sie mindestens zehnmal bzw. besonders vorteilhaft mindestens 100mal
so hoch ist, wie die Permittivität des Basisbereiches.
[0010] Eine derartig hohe Permittivität lässt sich insbesondere durch ein Titanat, also
einem Salz der Titansäure, insbesondere dem Bariumtitanat erzielen. Eine vorteilhafte
Kombination ist dabei als Material für den Basisbereich ein Aluminiumoxid bzw. ein
Material, das Aluminiumoxid umfasst und für den Sperrbereich ein Material auf Basis
eines Titanates, insbesondere Bariumtitanat oder Calziumtitanat. Auch das Titanoxid
weist eine hohe Permittivität auf und ist als Material oder als Materialbestandteil
des Sperrbereichs geeignet.
[0011] Dabei liegt die relative Permittivität des Materials des Basisbereichs üblicherweise
und bevorzugt zwischen 5 und 25. Dabei ist die relative Permittivität eine einheitslose
Größe, die, wie besagt, sich aus dem Verhältnis der Gesamtpermittivität und der elektrischen
Feldkonstante ε
0 ergibt. Die relative Permittivität des Materials des Sperrbereichs liegt im Gegensatz
dazu mindestens zweimal so hoch, wie die relative Permittivität des Basisbereiches
also mindestens weist sie einen Betrag 10 auf und ergibt sich in einem Bereich zwischen
10 und 10.000. Besonders bevorzugt ergibt sich die relative Permittivität des Steuerbereichs
in einem Bereich zwischen 100 und 10.000, besonders bevorzugt zwischen 1.000 und 10.000.
[0012] Die Längenausdehnung der Basisbereiche in Richtung der Symmetrieachse kann sich zwischen
einem Wert von 5 mm und 50 mm belaufen. Es hat sich herausgestellt, dass in diesen
Längenbereichen der Basisbereiche sich eine besonders gute Segmentierung der Isolatoranordnung
bzw. des Strukturelementes ergeben. Das gleiche gilt für eine Längenausdehnung der
Sperrbereiche, die zwischen 0,1 mm und 5 mm beträgt.
[0013] Das Verhältnis der Längenausdehnung eines jeweiligen Basisbereiches zu einer jeweiligen
Längenausdehnung des dazugehörigen Sperrbereiches weist einen Betrag zwischen 10 und
100 auf.
[0014] Es ist zweckmäßig, dass die beschriebene Isolatoranordnung Bestandteil einer Hochspannungs-
oder Mittelspannungsschaltanlage ist, wobei es sich dabei sowohl um eine Vakuumschaltanlage
als auch um eine gasisolierter Schaltanlage handeln kann.
[0015] Ferner ist es zweckmäßig, wenn an einer Innenwand des isolierenden Strukturelementes
Schirmelemente angebracht sind, die zur Umlenkung und Ableitung des elektrischen Feldes
und zu einer homogeneren Verteilung der Äquipotentiallinien in dem Material des Strukturelementes
dienen. Diese Schirmelemente bzw. auch Schirmbleche genannt, sind bevorzugt so angeordnet,
dass sie in dem Strukturelement dort befestigt sind, wo ein Sperrbereich vorliegt.
Unter Äquipotentiallinien werden dabei Linien mit demselben elektrischen Potential
verstanden. Sie stehen auf korrespondierenden Feldlinien des dazu gehörigen elektrischen
Feldes senkrecht und weißen eine vergleichbare Dicht auf. Engverlaufende Äquipotentiallinien
korrespondieren mit engen Feldlinien, ebenso führen auseinander gezogenen Äquipotentiallinien
zu auseinander gezogenen Feldlinien.
[0016] Weitere Ausgestaltungsformen und weitere Merkmale der Erfindung werden anhand der
folgenden Figuren näher erläutert. Dabei handelt es sich um exemplarische Ausgestaltungsformen,
die keine Einschränkung des Schutzbereichs darstellen. Dabei zeigen:
Figur 1 eine Hochspannungsschaltanlagen mit einer Isolatoranordnung nach dem Stand
der Technik,
Figur 2 eine projizierte Ansicht eines isolierenden Strukturelementes mit Basisbereichen
und Sperrbereichen,
Figur 3 eine dreidimensionale Draufsicht auf das Strukturelement nach Figur 2,
Figur 4 ein halbierter Querschnitt durch ein Strukturelement gemäß Figur 2 mit eingezeichneten
Äquipotentiallinien,
Figur 5 eine analoge Darstellung wie in Figur 4 jedoch mit zusätzlichen Schirmelementen.
[0017] In Figur 1 ist eine Darstellung einer Hochspannungsschaltanlage 3 gegeben, die einen
Schaltraum 26 aufweist, in dem zwei Schaltkontakte 24 axial beweglich zueinander dargestellt
sind, wobei durch eine axiale Bewegung zumindest eines des Schaltkontaktes ein elektrischer
Kontakt hergestellt bzw. getrennt werden kann. Ferner weist die Schaltanlage 3 Isolatoranordnungen
1 auf, die mindestens ein insolierendes Strukturelement 2 umfassen. Bei der hier dargestellten
Schaltanlage nach Figur 1 weist die Isolatoranordnung 1 drei Strukturelemente 2 auf.
Grundsätzlich und bevorzugt besteht die Isolatoranordnung 1 jedoch möglichst nur aus
einem Strukturelement 2. Im Weiteren wird auf die Möglichkeit, dies zu realisieren,
noch näher eingegangen werden. Bei einer Isolatoranordnung 1 gemäß des Standes der
Technik werden in der Regel mehrere Strukturelemente, die insbesondere aus einer Oxidkeramik
beispielsweise Aluminiumoxidkeramik bestehen, durch ein entsprechendes Fügeverfahren
zu der gesamten Isolatoranordnung 1 zusammengefügt. Durch das Fügen mehrerer herkömmlicher
Strukturelemente ist es möglich, eine Segmentierung zu erzielen, was wiederum zu einer
höheren Durchbruchsfeldstärke und somit zu einer starken Spannungssteigerung führt.
Dabei wird die Länge der Isolatoranordnung 1 in ihre axiale Richtung insbesondere
durch ihre Durchbruchsfeldstärke bzw. ihre maximale isolierbare Spannung bestimmt.
[0018] In Figur 2 ist ein Strukturelement 2 dargestellt, das sowohl Basisbereiche 4 als
auch Sperrbereiche 6 aufweist. Die Basisbereiche 4 weisen dabei eine axiale Längenausdehnung
8 auf, die größer ist als eine axiale Längenausdehnung 12 der Sperrbereiche 6. Es
sind jeweils zwei Basisbereiche 4 durch einen Sperrbereich 6 voneinander getrennt.
Die axiale Ausdehnung wird jeweils entlang der Rotationsachse 10 beschrieben. In Figur
3 ist zur besseren Übersichtlichkeit das gleiche isolierende Strukturelement 2 aus
Figur 2 in einer dreidimensionalen Darstellung gegeben. In den Figuren 4 und 5 ist
jeweils der Äquipotentiallinienverlauf von Äquipotentiallinien 16 eines elektrischen
Feldes, das durch den im Schaltraum 26 vorliegende elektrische Stromfluss induziert
wird, gegeben. Dabei ist nur die rechte Hälfte des Querschnittes des Strukturelementes
2 dargestellt. Am linken äußeren Rand befindet sich die Symmetrieachse 10, in der
Mitte der Darstellung gemäß Figur 4 und auch gemäß Figur 5 ist ein Schnitt durch die
Basisbereiche 4 und durch die Sperrbereiche 6 gegeben. Dabei unterteilen sich die
Figuren 4 und 5 jeweils links im Bild in einen Bereich 18 innerhalb des Strukturelementes
und in einen Bereich 22 außerhalb des Strukturelementes sowie in einen Bereich 20,
der den Schnitt durch das Material des Strukturelementes darstellt.
[0019] Ausgehend von der Symmetrieachse 10 wird ein homogenes elektrisches Feld, das durch
die Äquipotentiallinien 16 beschrieben wird, dargestellt. Die Homogenität des Feldes
im Bereich 18 zeigt sich durch den relativ gleichmäßigen Abstand zwischen den Äquipotentiallinien
16. Hingegen ist im Bereich 22 außerhalb des Strukturelementes 2 der Äquipotentiallinienverlauf
sehr unterschiedlich, hier liegen Bereiche mit einer hohen Äquipotentialliniendichte
vor, in dem ein starkes elektrisches Feld vorherrscht und ein Bereich mit weit auseinandergezogenen
Äquipotentiallinien 16, in dem ein schwächeres elektrisches Feld vorliegt. Auffällig
ist, dass in den Sperrbereichen 6 nahezu keine Äquipotentiallinien 16 vorliegen, was
bedeutet, dass in den Sperrbereichen 6 ein äußerst schwaches bzw. im Idealfall nicht
vorhandenes elektrisches Feld vorherrscht. Dies wiederum führt dazu, dass eine elektrische
Segmentierung des isolierenden Strukturelementes also des keramischen Isolators durch
die Sperrbereiche 6 erzeugt wird. Die Basisbereiche 4 wirken somit wie weitere untergeordnete
isolierende Strukturelemente, die elektrisch von ihrem Nachbarbasisbereich getrennt
sind und zwar durch den Sperrbereich 6.
[0020] Eine analoge Darstellung hierzu ist in Figur 5 gegeben, wobei die Äquipotentiallinien
auch hier in den Sperrbereichen 6 nahezu nicht vorkommen und somit die beschriebene
Segmentierung zwischen Basisbereichen erzielt wird. Figur 5 zeigt jedoch noch weitere
Schirmelemente 14, die auch als Schirmbleche 14 bezeichnet werden, die eine gezielte
und optimierte Lenkung der Äquipotentiallinien 16 bewirken. Entsprechende Schirmelemente
14 sind auch in Figur 1 entsprechend dargestellt. Die Schirmelemente 14 sind bevorzugt
so ausgestaltet, dass sie in Sperrbereichen 6 im Strukturelement 2 verankert sind.
[0021] Das Reduzieren der Äquipotentiallinien 16 bzw. des so dargestellte elektrische Feldes
16 in den Sperrbereichen 6 des Strukturelementes 2 wird dadurch erzielt, dass das
Material der Sperrbereiche 6 eine relative Permittivität aufweist, die mindestens
zweimal so hoch ist, wie die relative Permittivität der Basisbereiche 4. Auf diese
Weise wird das elektrische Feld praktisch aus den Sperrbereichen 6 herausgedrängt.
Dies wiederum bewirkt, dass es zu einer elektrischen Segmentierung des Strukturelementes
2 in die Basisbereiche 4 kommt. Dies wiederum hat eine ähnliche Wirkung auf die Durchbruchsfeldstärke,
wie das Aneinanderfügen von mehreren Strukturelementen, wie es in Figur 1 mit der
Bezeichnung 2' für das Strukturelement dargestellt ist. Grundsätzlich ist das Fügen
von Strukturelementen 2 zu einer Isolatoranordnung 1 nicht anzustreben, da es sich
hierbei um kostenintensive Arbeitsvorgänge handelt, die eine Qualitätssicherung und
einen hohen technischen Aufwand erfordern, um eine Vakuumdichtigkeit bzw. Gasdichtigkeit
zu gewährleisten. Somit ist es durch die beschriebene Anordnung des Strukturelementes
2 und die Segmentierung in Basisbereiche 4 sowie in Sperrbereiche 6 möglich, die gesamte
Isolatoranordnung 1 eine Schaltanlage 3 bzw. allgemein einer Hochspannungs- oder Mittelspannungsanlage
3 durch lediglich ein isolierendes Strukturelement 2 auszugestalten. Ob dies technisch
ausreichend ist, hängt auch von der geforderten gesamten Durchbruchsfeldstärke bzw.
der maximal anliegenden Spannung ab. Beispielsweise können Hochspannungsschaltanlagen
von 72kV durch ein Strukturelement 2 mit einer Längenausdehnung in axialer Ausrichtung
von 80 mm oder weniger realisiert werden. Durch die herkömmliche beschriebene Technologie
müssten hierzu zwei bis drei Strukturelemente durch ein Fügeverfahren aneinandergefügt
werden. Zusammenfassend ist zu sagen, dass eine Isolatoranordnung 1 möglichst nur
ein Strukturelement 2 umfassen soll, bei Hochspannungsanlagen mit sehr hoher Spannung
können jedoch auch zwei oder mehrere Strukturelemente 2 zu einer Isolatoranordnung
1 gefügt werden, wobei dies dann eine insgesamte Längenausdehnung aufweist, die deutlich
geringer ist als die Längenausdehnung von herkömmlich ausgestatteten Strukturelementen
nach dem Stand der Technik ohne die beschriebene Segmentierung.
[0022] Ein weiterer Vorteil bei der Herstellung der Isolatorstruktur besteht darin, dass
bei der Herstellung des Strukturelementes 2 alternierend in eine Pressform Materialien
für die Basisbereiche 4 und Materialien für die Sperrbereiche 6 eingebracht werden
können und bereits in diesen Aufbau gepresst und gesintert werden können. D. h. durch
einen herkömmlichen Arbeitsschritt durch Einbringen der Materialien alternierend in
die entsprechende Form kann ein segmentiertes Strukturelement 2 erzeugt werden, das
eine Durchbruchsfeststellstärke und eine Festigkeit aufweist, die nach herkömmlichen
Mitteln nur mit Strukturelementen erzielbar ist, die durch aufwendige Lötverfahren
bzw. Fügeverfahren miteinander verbunden sind. Auf diese Weise können die Herstellungskosten
der Isolatoranordnung deutlich gesenkt werden und die beanspruchte Längenausdehnung
und somit der Bauraum der Schaltanlage und die äu-ßere Dimensionierung der Schaltanlage
verkleinert werden.
1. Isolatoranordnung für eine Hochspannungs- oder Mittelspannungsschaltanlage (3) mit
mindestens einem achsensymmetrischen isolierenden Strukturelement (2), dadurch gekennzeichnet, dass das keramische Strukturelement (2) mindestens zwei ringförmige Basisbereiche (4)
aufweist, die durch einen ringförmigen Sperrbereich (6) voneinander getrennt sind,
wodurch das keramische Strukturelement (2) intern elektrisch in kurze axiale Stücke
unterteilt ist, derart dass das Verhältnis der Längenausdehnung (8)eines jeweiligen
Basisbereichs zur jeweiligen Längenausdehnung (12) des dazwischen angeordneten Sperrbereichs
(6) zwischen 10 und 100 beträgt, wobei die relative Permittivität des Materials des
Sperrbereichs (6) mindestens zweimal so hoch ist, wie die relative Permittivität des
Materials der Basisbereiche, und wobei die Längenausdehnung (12) des Sperrbereichs
(6) in Richtung der Symmetrieachse (10) zwischen 0,1 mm und 5 mm beträgt.
2. Isolatoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Permittivität des Materials des Sperrbereichs (6) mindestens fünfmal,
insbesondere zehnmal, insbesondere 100-mal so hoch ist, wie die relative Permittivität
des Basisbereiches (4).
3. Isolatoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Sperrbereichs 6 ein Titanat, insbesondere Bariumtitanat umfasst.
4. Isolatoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass des Materials des Basisbereichs (4) eine relative Permittivität aufweist, die zwischen
5 und 25 liegt.
5. Isolatoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Permittivität des Materials des Sperrbereichs (6) zwischen 10 und 10
000, insbesondere zwischen 100 und 10 000, insbesondere zwischen 1000 und 10 000 beträgt.
6. Isolatoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenausdehnung (8) der Basisbereiche (4) in Richtung der Symmetrieachse (10)
zwischen 5 mm und 50 mm beträgt.
7. Isolatoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Innenwand (28) des Strukturelementes (2) Schirmelemente (14) angebracht
sind.
8. Isolatoranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schirmelemente (14) in oder an einem Sperrbereich (6) angeordnet sind.
1. Insulator arrangement for a high-voltage or medium-voltage switchgear assembly (3)
having at least one axially symmetrical insulating structure element (2), characterized in that the ceramic structure element (2) has at least two annular base regions (4) which
are separated from one another by an annular blocking region (6), as a result of which
the ceramic structure element (2) is internally subdivided in electrical terms into
short axial pieces in such a way that the ratio of the length expansion (8) of a respective
base region to the respective length expansion (12) of the blocking region (6) arranged
therebetween is between 10 and 100, wherein the relative permittivity of the material
of the blocking region (6) is at least twice as high as the relative permittivity
of the material of the base regions, and wherein the length expansion (12) of the
blocking region (6) in the direction of the axis of symmetry (10) is between 0.1 mm
and 5 mm.
2. Insulator arrangement according to Claim 1, characterized in that the relative permittivity of the material of the blocking region (6) is at least
five times, in particular ten times, in particular 100 times, as high as the relative
permittivity of the base region (4).
3. Insulator arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that the material of the blocking region (6) comprises a titanate, in particular barium
titanate.
4. Insulator arrangement according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the material of the base region (4) has a relative permittivity which lies between
5 and 25.
5. Insulator arrangement according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the relative permittivity of the material of the blocking region (6) is between 10
and 10,000, in particular between 100 and 10,000, in particular between 1000 and 10,000.
6. Insulator arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the length expansion (8) of the base regions (4) in the direction of the axis of
symmetry (10) is between 5 mm and 50 mm.
7. Insulator arrangement according to Claim 1, characterized in that shielding elements (14) are fitted on an inner wall (28) of the structure element
(2).
8. Insulator arrangement according to Claim 7, characterized in that the shielding elements (14) are arranged in or on a blocking region (6).
1. Dispositif isolant pour une installation (3) de distribution en haute tension ou en
moyenne tension comprenant au moins un élément (2) de structure isolant à symétrie
axiale, caractérisé en ce que l'élément (2) de structure en céramique a au moins deux parties (4) de base annulaires,
qui sont séparées l'une de l'autre par une partie (6) d'arrêt annulaire, grâce à quoi
l'élément (2) de structure en céramique est subdivisé de manière interne électriquement
en des pièces axiales courtes, de manière à ce que le rapport de l'étendue (8) en
longueur d'une partie respective de base à l'étendue (12) respective en longueur de
la partie (6) d'arrêt montée entre elles soit compris entre 10 et 100, dans lequel
la permitivité relative du matériau de la partie (6) d'arrêt est au moins deux fois
aussi grande que la permitivité relative de la matière des parties de base, et dans
lequel l'étendue (12) en longueur de la partie (6) d'arrêt, dans la direction de l'axe
(10) de symétrie, est comprise entre 0,1 mm et 5 mm.
2. Dispositif isolant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la permitivité relative de la matière de la partie (6) d'arrêt est au moins cinq
fois, notamment 100 fois, aussi grande que la permitivité relative de la partie (4)
de base.
3. Dispositif isolant suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la matière de la partie (6) d'arrêt comprend un titanate, notamment du titanate de
baryum.
4. Dispositif isolant suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la matière de la partie (4) de base a une permitivité relative, qui est comprise
entre 5 et 25.
5. Dispositif isolant suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la permitivité relative de la matière de la partie (6) d'arrêt est comprise entre
10 et 10 000, notamment entre 100 et 10 000, notamment entre 1 000 et 10 000.
6. Dispositif isolant suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étendue (8) en longueur des parties (4) de base, dans la direction de l'axe (10)
de symétrie, est comprise entre 5 mm et 50 mm.
7. Dispositif isolant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des éléments (14) de blindage sont mis sur une paroi (28) intérieure de l'élément
(2) de structure.
8. Dispositif isolant suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les éléments (14) de blindage sont mis dans ou sur une partie (6) d'arrêt.