中压和/或高压应用的电开关设备

摘要

一种电开关设备(1,1’)，其具有至少两个能够通过移动装置(9)隔开的、可触点接通的导体元件(6)和一个限定了开关腔室(5)的由绝缘体(2)构成的壳体(3)，所述绝缘体至少部分地包围导体元件(6)，其中壳体(3)在至少一侧具有电阻性涂层(15)，该涂层由填加了填料的基质材料构成，其中，涂层(15)的表面电阻在工作场强的情况中介于108Ω至1012Ω之间并且所述涂层与导体元件(6)导电地相连。

权利要求

1.一种电开关设备(1,1’)，其具有：

至少两个导体元件(6)，

移动装置，被构造用于使所述至少两个导体元件(6)彼此隔开和使所述至少两个导体元件彼此形成触点接通，限定了开关腔室(5)的壳体(3)，所述壳体包括绝缘体(2)并且至少部分地包围所述至少两个导体元件(6)，其中，壳体(3)在至少一个侧具有电阻性涂层(15)，该电阻性涂层由填加了填料的基质材料构成，其中，电阻性涂层(15)的表面电阻在工作场强下介于108Ω至1012Ω之间并且所述电阻性涂层与所述至少两个导体元件(6)导电地相连，其中，电阻性涂层填料的浓度或材料成分沿着电开关设备的纵向变化，电阻性涂层填料的变化的浓度或材料成分提供了根据在运行条件下电场沿着所述纵向的变化而变化的沿着所述纵向的电阻性涂层的表面电阻。

2.按照权利要求1所述的电开关设备，其特征在于，描述在涂层(15)的电流-电压特征曲线中的斜率的非线性的指数小于6。

3.按照权利要求1所述的电开关设备，其特征在于，填料是氧化锡SnO2或碳化硅SiC或者包含氧化锡SnO2或碳化硅SiC。

4.按照权利要求3所述的电开关设备，其特征在于，填料是掺杂了锑的氧化锡和/或掺杂了铝的碳化硅或者包含掺杂了锑的氧化锡和/或掺杂了铝的碳化硅。

5.按照权利要求1所述的电开关设备，其特征在于，基质材料从包含弹性体、热固性塑料、热塑性塑料和玻璃的组中选出。

6.按照权利要求1所述的电开关设备，其特征在于，涂层(15)的厚度为100μm至500μm。

7.按照权利要求1所述的电开关设备，其特征在于，填料由粒度为100nm至300μm的微粒构成。

8.按照权利要求7所述的电开关设备，其特征在于，微粒是由包含云母的载体材料构成的薄片，所述薄片以氧化锡SnO2或碳化硅SiC涂覆，涂层厚度在10至100nm范围内，和/或微粒向外被包含氧化钛TiO2的导电的层覆盖。

9.按照权利要求1所述的电开关设备，其特征在于，所述开关设备设计为真空开关管。

10.按照权利要求9所述的电开关设备，其特征在于，真空开关管在导体元件(6)的触点接通区域中具有影响绝缘体上的电场的、设置在开关腔室(5)内的和/或在壳体(3)的两个壳体部件之间固定的屏蔽元件(12)，所述屏蔽元件用于拦截导体元件(6)的自由的金属颗粒。

11.根据权利要求1所述的电开关设备，其中填料浓度为10％至90％重量百分比。

12.根据权利要求1所述的电开关设备，其中填料浓度为40％至60％重量百分比。

13.根据权利要求1所述的电开关设备，其中填料由粒度为1μm至50μm的微粒构成。

14.一种电开关设备(1,1’)，其具有：

至少两个导体元件(6)，

移动装置，被构造用于使所述至少两个导体元件(6)彼此隔开和使所述至少两个导体元件彼此形成触点接通，限定了开关腔室(5)的壳体(3)，所述壳体包括布设在一对壳体端侧罩盖之间的至少一个绝缘体并且至少部分地包围所述至少两个导体元件(6)，其中，壳体(3)在至少一个侧具有电阻性涂层(15)，该电阻性涂层由填加了填料的基质材料构成，其中，电阻性涂层在所述一对壳体端侧罩盖之间的电开关设备的整个纵向长度上延伸，其中，电阻性涂层(15)的表面电阻在工作场强下介于108Ω至1012Ω之间并且所述电阻性涂层与所述至少两个导体元件(6)导电地相连，其中，电阻性涂层填料的浓度或材料成分沿着电开关设备的纵向变化，电阻性涂层填料的变化的浓度或材料成分提供了根据在运行条件下电场沿着所述纵向的变化而变化的沿着所述纵向的电阻性涂层的表面电阻。

15.一种电开关设备(1,1’)，其具有：

沿着电开关设备的中心纵向轴线布置的至少两个导体元件(6)，移动装置，被构造用于使所述至少两个导体元件(6)彼此隔开和使所述至少两个导体元件彼此形成触点接通，限定了开关腔室(5)的壳体(3)，所述壳体包括：

至少部分地围绕所述至少两个导体元件的一对周向绝缘体，和在电开关装置的形成触点接通的区域中纵向布置在所述一对周向绝缘体之间的周向屏蔽元件，其中，从电开关装置的中心纵向轴线到周向屏蔽元件的径向向内表面的径向距离大于从电开关装置的中心纵向轴线到每个周向绝缘体的径向向内表面的径向距离，其中，壳体(3)在至少一个侧具有电阻性涂层(15)，该电阻性涂层由填加了填料的基质材料构成，其中，电阻性涂层(15)的表面电阻在工作场强下介于108Ω至1012Ω之间并且所述电阻性涂层与所述至少两个导体元件(6)导电地相连，其中，电阻性涂层填料的浓度或材料成分沿着电开关设备的纵向变化，电阻性涂层填料的变化的浓度或材料成分提供了根据在运行条件下电场沿着所述纵向的变化而变化的沿着所述纵向的电阻性涂层的表面电阻。

说明书

中压和/或高压应用的电开关设备

[0001] 本发明涉及一种电开关设备、尤其用于中压和/或高压应用，其具有至少两个能够通过运动设备间隔的、可触点接通的导体元件和由绝缘体构成的、定义开关腔室的壳体，所述壳体至少部分地包围导体元件。

[0002] 对于中压和/或高压应用、通常来讲是大于1kV的电压，由于电压很高而需要复杂的开关设备，所述开关设备能够承受所出现电场，尽可能耐受退化效果并且还应该避免在实际开关腔之外的电弧放电过程。

[0003] 对此的经典的实施例是真空断路器(vacuum circuit breakers-VCB)，其是能量传递和分布中的核心部件、尤其在其开关系统中。其覆盖了中压开关应用的大部分，也就是例如在1kV至52kV范围中的开关应用，以及覆盖了低压系统的相当的部分。其在高压传输系统、例如大于52kV的电压中的应用也在增加。当VCB大部分时间是闭合的时，因而存在导体元件的触点接通，则其主要任务是在交流电系统中在额定条件下断开电流，尤其还用于接通和断开额定电流，或者优选用于在故障条件下断开电流，尤其断开短路并且保护系统。其他的应用包含在使用触点接通的导体元件时纯粹的接通负载电流，这大多应用在低压和中压系统中。

[0004] 真空中断器(VI，也称为真空开关管)是VCB的核心元件。真空开关管大多具有一对触头，它们通过相应的导体元件构成，其中至少一个能够借助移动装置移动，用于产生开关设备的打开和闭合状态。在此，一个导体元件通常相对另外的固定的导体元件轴向移动。所述触头可以在导电的、尤其由金属构成的销柱上制成，其既可以导电也可以导热，以及具有机械器件用于保持和/或移动所述触头。

[0005] VI还包含真空密封的壳体和前述的移动装置，并且此外包含金属波纹管，其在一侧与壳体相连并且在另一侧与可移动的导体元件、尤其是可移动的销柱相连。所述壳体基本上通过绝缘的构件、也即绝缘体构成，例如是陶瓷的管，其通过连接元件与导体元件相连，其中，例如使用金属罩或类此器件，其为了构成开关腔室在轴向上封闭绝缘的构件。在开关腔室内产生小于10-8pa的恒定的高真空，其例如对于至少30年的工作周期而言通过壳体和罩盖的相应构造来保证。所述真空是必须的，用于确保“切断动作”并且保证开关设备在打开状态中的绝缘属性。

[0006] 当开关设备在打开的状态中时，一方面系统的额定电压必须被隔绝，另一方面高振幅的冲击电压也要被隔绝，所述冲击电压例如是由击中系统的闪电引发的。当开关设备从闭合状态过渡至打开状态中时，因此导电元件的触点接通被隔开，则额定电流或者短路电流必须被切断，它们导致在VI上突然出现的电压峰值，其明显比系统的额定交流电压更高。

[0007] 当电场强度足够高时，在真空系统中的高电压通常通过场放射过程产生自由的电子。电子在高电场中的加速提高了所述电子的动能，例如直至超过几十或甚至几百KeV的能量。所述高能电子与壳体结构的相互作用导致了高能伦琴射线的产生，所述伦琴射线能够离开真空开关管。当在通常条件下真空开关管内的故障电流是最小的并且没有产生值得注意的伦琴射线成分时，能够出现这些情况，例如出现高振幅的瞬时的电压峰值，其中形成的伦琴射线在绝缘体的外表面上和/或附近产生自由的电子。所述电子可以通过在绝缘体表面上的电场加速并且在其附近加速，其在敏感区域中影响电场分布并且导致气体击穿，这导致在真空开关管的运行中的故障。

[0008] 在这些情况中，即其中不存在可发现的伦琴射线，例如在低压和中压应用中，高电场也可以在真空开关管的临界区域中、例如在绝缘子和金属罩盖的通过钎焊(硬焊)产生的连接处导致电子的射出，这导致了显著的数量的场放射。这些电子也会局部地干扰电场并且导致另外的场增强和/或通过电子堆积导致电荷加倍，其又导致绝缘强度和/或真空开关管的电压阻力的损失。

[0009] 在真空开关管的内表面上存在相似的挑战，而附加的问题必须被解决。通过电流的断开(额定电流以及短路电流)触点接通材料的一部分被汽化蒸发并且作为热的金属蒸汽分布在开关腔室内。所述金属蒸汽可沉积在绝缘体表面上并且随着时间流逝构成导电的金属层。尽管金属层仅可很弱地导电，金属层同样会干扰在真空开关管外部和内部的电场并且仅此在一段时间后损害真空开关管的电压阻抗性能。虽然在这种背景中推荐，在导电元件的触点接通区域中设置同样由金属构成的屏蔽元件用于拦截导体元件的自由的金属颗粒，但是屏蔽元件仍还是对开关腔室内的以及绝缘体上的场分布产生影响。

[0010] 出于所述原因，大多由陶瓷实现的绝缘体必须能够在表面上承受高电压，即使存在伦琴射线和自由电子时，或者在一些情况中甚至当绝缘体通过灰尘颗粒污染时，所述灰尘颗粒静电地吸附在绝缘体的外表面上。既然绝缘体会明显有助于真空开关管(或其他开关设备)的成本，并且会负面地影响真空开关管(或其他开关设备)的其他结构元件，那么就需要在最小尺寸时在最大介电强度方面优化绝缘体。

[0011] 这个技术问题当前这样解决，即真空开关管的内部和外部几何形状这样选择，使得期待的电场强度不超过用于真空开关管的特定几何形状的以经验推测的极限。在这种限定不能准确地预测时，尤其对于三相点区域和尖锐的金属棱边，真空开关管的设计不仅取决于在研发过程中对电场的计算，而且还需要大量的经验式的优化。这还涉及来自绝缘体的内表面的金属涂层的结构，所述涂层如前所述地通常通过在开关腔室内使用屏蔽结构(屏蔽元件)被避免。尽管如此，当前金属蒸汽的沉积和其对真空开关管介电强度的影响不能量化地以足够精确的方式被预测。

[0012] 此外需要注意的是，所述设计过程总体上导致了真空开关管的外侧结构的绝缘属性降低成明显低于空气或(包围真空开关管的)其他气体，则需要在成本和结构空间方面没有优化的绝缘体尺寸(长度、直径)。屏蔽元件的加入在金属蒸汽方面导致了在运行中在绝缘体上出现的电场的畸变，这在特定位置上导致更强的电场并因此导致绝缘体的超载，其通过在那构成的电荷产生。如已经所述的其他的原因还会导致这种在真空开关管的壳体的绝缘体上局部较高的电场，其中在此提出的问题在除了示范性描述的真空开关管之外的其他开关设备中也适用。

[0013] 因此本发明所要解决的技术问题在于，提供一种具有包含绝缘体的壳体的开关设备，所述装置尽管可实现性更简单、但仍能降低在开关设备的区域中由于表面电荷导致的电场的畸变。

[0014] 为了解决所述技术问题，提供一种前言所述类型的电开关设备，所述装置的特征在于，所述壳体至少在一侧上、优选在外侧上具有由以填料填加的基底材料构成的电阻性涂层，其中所述涂层的表面电阻在工作场强中处于108Ω至1012Ω之间，并且所述涂层导电地与导体元件相连、尤其通过在端侧封闭壳体的、固持导体元件的、导电的罩盖与导体元件相连。

[0015] 在此涂层的属性谱优选还这样改进，即描述在涂层的电流-电压特征曲线中的斜率的非线性的指数小于6。在此提供的发明基于一种特殊涂层，其优选设置在绝缘体外部并且在壳体的制造过程之前或过程中被施加，例如作为由陶瓷构成的壳体的涂漆过程，或者在制造过程结束时通过浸润处理、喷洒或其他适用的涂覆过程，因此形成明确规定的涂层。所述涂层优选尽可能均匀地构成，这意味着，沿着壳体出现表面电阻的尽可能少的不期望的波动。在此材料组合是已知的，其属性可以这样适配，使得能够调节涂层的特定的表面电阻。在这例如通过填料的浓度发生之后，则可以考虑相宜的技术方案，其中填料的浓度这样调整，使得实现这样一个区域，在该区域中表面电阻不再明显地取决于填料的浓度，因此形成一种能够非常简单复制的涂层。为了调节期望的表面电阻可以在制造中采取已经适用的措施，由此通过恰当地选择填料或导体材料的粒度或者通过由微粒构成的导电的涂层(填料由所述微粒构成)，能够实现表面电阻的降低，其中通过合适的掺杂还可以提高表面电阻。

[0016] 用于材料组合的已知实施例(其在这种涂层的范围中是适用的)通过DE19839285C1已经得知。其中虽然涉及的是辉光防护带，但是已经显示的是，由载体材料和无机填料(其具有氧化锡)构成的组合也可适用于制造在本发明范围中的涂层，用于实现涂层的期望的属性。

[0017] 如已经说明的那样，影响涂层的电阻/导电性的参数除了其厚度之外则是掺杂量、填料的浓度、填料自身的导电性和填料的微粒大小。所述涂层整体上、原理上是导电的(尽管电阻很高)，但是这导致了，故障电流针对性地加入开关设备中，用于在工作条件下优化其电场分布。本发明的导电的涂层导致了表面电荷被驱散，所述表面电荷另外可能在绝缘体上聚积并且导致电场的畸变。通过属性的合适的选择，如已经所述那样，则形成了极其稳定的、耐受腐蚀的并且可复制的、具有期望的表面电阻的导电层。

[0018] 按照本发明的涂层还实现了在绝缘体表面上的电场分布的均匀化。在此，涂层尽可能是欧姆的，这意味着，与施加的电压(和因此其上的电场)的关联性尽可能小。如已经说明那样，特别优选的是，描述在涂层的电流-电压特征曲线中的斜率的非线性的指数小于6。这例如适用于已述的氧化锡SnO2，但是也适用于此外阐述的碳化硅SiC，因而也适用于相应的填料。所述的非线性指数，其大多被称为α，其在与电压相关的电阻(压敏电阻)的关系中是已知的。在压敏电阻中、由电压电流特征曲线中获知，电阻随着电压增大而降低，这通过非线性指数α描述，如由以下定义的方程得出，

[0019] I＝KUα

[0020] 其中I是电流，U是电压，K是与几何关系的常数，并且α是非线性指数。

[0021] 已知的涂层材料组合使用了压敏电阻属性明显更强的材料，例如具有锌氧化物ZnO的填料。这类材料具有突出的开关特性，也即在电场的特定阈值之上显出较强的非线性属性。在本发明应用的范畴内，一旦仅一部分涂层超过所述阈值，这可能导致对场分布的负面的干扰，那么这就已经能够导致开关设备的错误功能。将石墨用作填料的一部分的涂层对于在此描述的应用反而是不适用的，因为存在的缺点在于，相对腐蚀的抵抗性、尤其相对局部放电侵蚀的抵抗性显著差于在本发明所述的材料中的情况；此外这种涂层的导电性明显太高，因此在导电涂层内的焦耳生热也可能太高。

[0022] 与这种示例相反，如本发明所要求保护的材料组合的较软的特性用于使表面电荷逐渐减少，所述表面电荷否则会聚积和/或导致表面附近的电子雪崩，因此通过按照本发明的涂层可以避免电场分布的较大的畸变。通过伦琴射线、电荷蓄积或电子雪崩释放的电子因此可以快速地从绝缘体表面移除，因此尽可能避免了电场畸变。因此在开关设备的、因而在壳体的表面上的电场强度变得极其均匀，由此可以再次减小开关设备的尺寸、尤其长度，和其他几何尺寸要求。开关设备可以廉价地实现。

[0023] 如前所述，在此使用针对性的材料组合，其不仅可以简单处理，而且还可以通过简单的改变调整成特定的期望的表面电阻值。在此如已述那样优选的是，填料是氧化锡SnO2或碳化硅SiC或者包含氧化锡SnO2或碳化硅SiC。若这种物质的导电属性应该通过掺杂来调整，则本发明优选的技术方案规定，填料是掺杂了锑的氧化锡和/或掺杂了铝的碳化硅或者包含掺杂了锑的氧化锡和/或掺杂了铝的碳化硅。在此，例如在氧化锡(SnO2)中掺杂0-15mol％(摩尔百分比)的锑(Sb)。

[0024] 在此需要说明的是，所述优选的材料组合特别适用于在绝缘体区域中的工作场强在100-1200V/mm范围中。

[0025] 基质材料可以从包含弹性体、热固性塑料、热塑性塑料和玻璃的组中选出。相应地，可以选择用于制造涂层的不同的涂层方法。因此基质材料可以是有机的，例如作为聚合物，或者是无机的，例如作为玻璃构成，其中加入填料。在此相宜的是，填料浓度为10％至90％重量百分比，尤其是40％至60&重量百分比。40％至60％的重量百分比的优选范围在此对应于当在云母片上(“platelets”)使用氧化锡时的体积份额约为20％至30％体积百分比。

[0026] 涂层的厚度在此也对涂层的表面导电能力的大小具有影响；此外在特定的材料组合中较厚的涂层倾向于更稳定的表面电阻属性。在本发明的范畴中，厚度为100μm至500μm的涂层被认为是合理的。

[0027] 填料可以由粒度为100nm至300μm、优选1μm至50μm的微粒构成。若使用在微米范围中的无机微粒、例如碳化硅，则载体材料不是必然需要的，但是在此也合理的是，尤其使用包含氧化锡的填料、微粒是由载体材料、尤其云母构成的薄片，所述薄片以定义了电阻属性的电阻材料、尤其氧化锡SnO2或碳化硅SiC涂覆，涂层厚度优选在10至100nm范围内。因此可以使用云母片(Mica-Platelets)，其以半导体材料、尤其氧化锡覆盖。作为使用这种薄片的备选是石英粉。尤其在使用薄片时、对于涂层的属性、边长比也起一定的作用。对于薄片边长比、即宽度相比高度可以设为小于或等于5。若采用具有所强调的边长比的填料、例如亦即薄片，则如前所述，尤其能够有利地实现一个区域，在该区域中的表面阻力不再显著取决于填料的浓度，这提高了涂层的可复制性。

[0028] 用于调整表面电阻、在此具体而言是提高导电性的另外的可行性是微粒的表面处理，其中可以例如规定，微粒向外被导电的涂层、尤其氧化钛TiO2覆盖。在更小的粒度和/或更小的浓度时这样的导电的涂层、优选利用氧化钛的涂层是合理的，以用于产生期望的导电属性和表面电阻。

[0029] 当在绝缘体的表面上、因此在整个涂层上存在非常均匀的表面电阻时，所述涂层任何情况下都能充分地排走表面电荷并且使绝缘体上的电场均匀化，则由此产生一种极其有利的技术方案。然而可以考虑的情况在于，使用用于局部改变表面电阻的背景知识会导致进一步优选的结果，因此例如在这些区域中(其中已知的是，例如由于开关设备的其他组件可能出现较高的电场)可以选择较低的表面电阻，因而电荷可以比在更小工作场强的区域中更快地分散。因为开关设备大多关于导体元件的延伸方向(并且因此也关于至少一个可移动的导体元件的运动方向)对称地构成，因此本发明优选的技术方案规定，表面电阻沿着导体元件的延伸方向变化，尤其根据在运行条件下电场沿着导体元件的延伸方向的变化而变化。电阻沿着延伸方向的这种变化可以通过涂层厚度的变化和/或通过使用不同的填料和/或通过唯一的填料的浓度的变化实现，对此适用的制造技术在现有技术中是已知的。因此例如在开关设备的长度上实现表面电阻的特定的变化曲线，这可以通过改变涂层的厚度，通过使用具有不同导电性的不同的填料(它们各自的浓度沿着开关设备的长度改变)，或者通过唯一填料的浓度在开关设备的长度上变化。

[0030] 因此在开关设备的工作中在关于电场的分布的预知方面可以进行适配。

[0031] 开关设备尤其设计为真空开关管。此外若规定，真空开关管在(两个)导体元件的触点接通区域中具有影响绝缘体上的电场的、设置在开关腔室内的和/或在壳体的两个壳体部件之间固定的屏蔽元件用于拦截导体元件的自由的金属颗粒，则常常通过屏蔽元件(其也称为蒸汽屏蔽物)还会出现电场畸变，所述电场畸变通过使用在本发明的范围中的涂层明显被均匀化或补偿并且其影响(例如电荷聚积)可以得以避免。例如在这些屏蔽元件中会在屏蔽元件自身区域中、也在屏蔽元件之后或附近出现工作场强的削弱，而与绝缘体紧邻的屏蔽元件的延伸长度上出现更大的工作场强。这些知识也可以被用于如前所述那样与位置相关地改变表面电阻。

[0032] 本发明其他的优点和细节由以下描述的实施例以及结合附图得出。在附图中：

[0033] 图1示出按照第一实施例所述的按照本发明的开关设备，

[0034] 图2示出表面电阻沿着导体元件的延伸方向可能的变化曲线，

[0035] 图3示出按照第二实施例所述的按照本发明的开关设备。

[0036] 图1以原理图的形式示出按照本发明的开关设备1的第一实施例，在此是真空开关管。在此由两个管状的陶瓷件、也即绝缘体2组成的壳体3通过金属制的罩盖4封闭并且定义出开关腔室5，两个例如设计为销柱的导体元件6(其带有触头7)在开关腔室内引导。在图1下方的导体元件6按照箭头8和所示的移动装置9设计成可移动的，并且可以在导体元件6的延伸方向10上移动用于使触头7触点接通或隔开，所述延伸方向也构成开关设备1的对称轴线，其中示出开关设备1的打开状态。由于下部的导体元件6的可移动性，其通过金属波纹管11与金属罩盖4耦连；金属罩盖在两侧上也与导体元件6导电地相连。

[0037] 在开关腔室5内笼罩着真空，在此具有小于10-8pa的压力。

[0038] 例如为了在开关设备1打开时不让形成的金属蒸汽触点接通到绝缘体2(在此是陶瓷)的内表面上，在此在开关腔室5中、在触点接通区域中设置金属的屏蔽元件12(蒸发护罩)。然而所述屏蔽元件12也会使电场畸变，因此在屏蔽元件后面的区域13中、在工作中产生的电场小于在区域14中的电场，在区域14中例如电荷能够聚集并且因此进一步使电场畸变，所述电场畸变会导致开关设备1的功能性出现问题。为了抑制这种情况，在绝缘体2的外侧(因此在壳体3的外侧、在绝缘体2的区域中)配设电阻性的涂层14，其覆盖绝缘体2的整个外表面并且在开关设备1的两侧上导电地触点接通罩盖4，例如通过钎焊连接或类似方式。因此通过电阻性的、但是导电的涂层15可以在导体元件6之间建立导电的连接，因此虽然产生了很少的故障电流，但是其由于涂层15的很高的电阻、在此在1010Ω的范围内、而无关紧要，但是有助于电场均化并且有助于传走表面电荷。即使电场很大，对于所述属性也没有问题，因为描述涂层15的电流-电压特征曲线的斜率的非线性指数明显小于6，在此在4至4.5之间。即使在瞬时电压峰值时也能避免击穿。

[0039] 涂层15由金属化合物构成，其首先包含载体材料，在此是玻璃，在其中设置填料。所述填料占有至多50％的重量百分比。填料在此指的是氧化锡，SnO2，其作为电阻材料铺设在云母片上，所述云母片具有宽度对高度的比例小于5的边长比并且具有介于1至50μm范围内的大小。在薄片上的由电阻材料构成的层的厚度在10至100nm之间，其中，涂层15的总厚度在此是250um。

[0040] 还可以考虑的实施例是，其中还可以掺杂电阻材料，在所述的氧化锡的示例中(SnO2)加入锑(Sb)，其中掺杂以0至15Mol.-％实现。另一种技术方案规定，当导电能力应该提高时，也可以在薄片上额外地铺设钛氧化物TiO2。

[0041] 表面电阻在此在整个涂层15上是均匀的并且因此是恒定的。但是也可以考虑的是，提出一些预知，用于根据在延伸方向10上、以及开关设备1的纵向上的位置实现表面电阻的变化，因此例如在屏蔽元件12后方的区域13中存在比区域14中更大的表面电阻。这在图2中示意地示出，图2示出相对在延伸方向10上的位置1以及区域13和14的表面电阻R？？。可以看出的是，在区域13中的表面电阻的变化曲线16显示出了升高。

[0042] 这可以通过涂层15的厚度的变化、通过使用两种具有不同的导电性的的不同的填料和其沿着延伸方向10的浓度的变化实现，或者也可以通过使用唯一的填料和其浓度沿着延伸方向10的变化实现。

[0043] 图3示出按照本发明的开关设备1’(真空开关管)的略微变化的第二实施例。出于简洁性原因，功能相同的部件标以相同的附图标记。

[0044] 可见的是，壳体3再次由两个绝缘体2、也即管状的陶瓷体构成，但是在该情况中它们相互间隔，因为在它们之间、具有相应更大半径的屏蔽元件12被保持在触点接通区域13中。涂层15分别沿着绝缘体2的外侧延伸，并且不仅与罩盖4导电地相连，而且相应地自然地也与(金属的)屏蔽元件12相连。

[0045] 还需要注意的是，碳化硅(SiC)同样也可以作为氧化锡的替代物被使用，其中，当在那而还应该掺杂时，铝(Al)作为掺杂材料是优选的。

[0046] 虽然本发明详细地通过优选的实施例已做了展示和说明，但是本发明并不限于所公开的实施例，本领域技术人员也可以从中推导出其他的变型方案，只要不脱离本发明的保护范围。