JPH0541342U - 電力ケーブルの電気的ストレス緩和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電力ケーブルの端末部または接続部に用いら
れるストレスコーンを小さなばね押付け力で補強絶縁体
に大きな面圧で接触することができる。 【構成】 ストレスコーン３４は、ばね６６の圧縮力に
よって電力ケーブル１２の絶縁層１８と補強絶縁体３６
の内周テーパ面４０ａとの間に押付けられている。スト
レスコーン３４が補強絶縁体３６の内周テーパ面４０ａ
に接触する表面に周方向に間隔をあけて軸線方向に平行
に延びる複数の溝７６が設けられている。従って、スト
レスコーン３４は小さな接触面積で補強絶縁体３６の内
周テーパ面に接触し、小さなばね押付け力でも、両者の
接触面圧が大きくなる。また、これらの溝７６は、先端
が開いていて絶縁流体が流入するので、空隙の発生によ
る電気的絶縁性能が低下することがない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば、電力ケーブルの端末部、接続部等に用いられる電力ケーブ ルの電気的ストレス緩和装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、この種の電気的ストレス緩和装置は、図７に示すように、電力ケーブ ル１２の絶縁層１８と補強絶縁体３６との間に取付けられるストレスコーン３４ と、このストレスコーン３４の外部傾斜面に接合するストレスコーン圧接部材６ ２を有し電力ケーブル１２の絶縁層１８と補強絶縁体３６の内周テーパ面４０ａ との間でストレスコーン３４を図７の右方向（矢印方向）に押付けて電力ケーブ ル１２の絶縁層１８と補強絶縁体３６との間に圧縮して支持する図示しないばね 押付け手段とを備えている。尚、図７では電力ケーブル１２の端末部２０である のが示されており、同図において符号１４は電力ケーブル１２のシース、１６は 電力ケーブル１２の外部導体、２２は碍管、符号２４はこの碍管２２を支持する 支持碍子、３０はストレスコーン電極、３０Ａはストレスコーン電極３０の電極 本体、３０Ｂは電界抑圧部を示す。

【０００３】 従来技術の電気的ストレス緩和装置では、ストレスコーン３４が電力ケーブル １２の絶縁層１８に接触する界面３５ａと補強絶縁体３６のテーパ面４０ａに接 触する界面３５ｂがあり、これらの界面３５ａ、３５ｂに空隙が存在すると、こ の空隙部の絶縁耐力が小さいため、絶縁破壊を発生するので、空隙が形成されな いように全面接触し、且つばね押付け手段は、これらの界面が密着するようにス トレスコーン３４に圧力を加えている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

この従来技術の電力ケーブルの電気的ストレス緩和装置において、ストレスコ ーン３４と補強絶縁体３６及び電力ケーブル１２の絶縁層１８との界面３５ａ、 ３５ｂの電気的ストレスを比較すると、界面３５ｂの電気的ストレスの方が大き く、絶縁破壊を起こす傾向が高い。このため、ばね押付け手段によって界面３５ ａよりも界面３５ｂの方の接触面圧が大きくなるように、ストレスコーン３４の 外径、補強絶縁体３６の形状及び性能を設定している。

【０００５】 しかし、これらの部品の低い寸法精度及びばね押付け手段の圧力の不充分な調 整によって界面３５ａ、３５ｂに必要な接触面圧が不足することがあり、このた めばね押付け手段の圧力を大きくすればよいが、この圧力を大きくすると、ばね 押付け手段の外形が必要以上に大きくなって端末部または接続部が大径化し、ま たストレスコーン及び補強絶縁体を破損する虞があった。

【０００６】 本考案の目的は、上記の欠点を回避し、ばね押付け力を大きくすることなく、 ストレスコーンと電力ケーブル及び補強絶縁体との界面の接触面圧を高めて絶縁 破壊を防止することができる電力ケーブルの電気的ストレス緩和装置を提供する ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記の課題を解決するため、電力ケーブルの絶縁層と補強絶縁体と の間に取付けられるストレスコーンと、このストレスコーンを電力ケーブルの絶 縁層と補強絶縁体の内周テーパ面との間に押付けて電力ケーブルの絶縁層と補強 絶縁体との間に圧縮して支持するばね押付け手段とを備えた電力ケーブルの電気 的ストレス緩和装置において、ストレスコーンと電力ケーブルの絶縁層との接触 面またはストレスコーンと補強絶縁体の内周テーパ面との接触面の少なくとも一 方に絶縁流体が流入するように先端で開口する溝を有することを特徴とする電力 ケーブルの電気的ストレス緩和装置を提供することにある。

【０００８】

【作用】

このように、ストレスコーンと電力ケーブルの絶縁層との接触面またはストレ スコーンと補強絶縁体の内周テーパ面との接触面の少なくとも一方に絶縁流体が 流入するように先端で開口する溝を設けると、ばね押付け手段の押付け力を大き くしなくてもこれらの表面が補強絶縁体と接触する面圧は大きくなるので、これ らの界面での電気絶縁性能が向上し、また溝は絶縁油または絶縁ガス等の絶縁流 体が流入するので溝による隙間で電気的絶縁が低下することがない。

【０００９】

【実施例】

本考案の実施例を図面を参照して詳細にのべると、図１及び図２は本考案に係 る電力ケーブルの電気的ストレス緩和装置１０を備えた電力ケーブル１２の端末 部２０を示しているが、本考案は電力ケーブルの端末部の外に接続部にも同様に して適用することができる。

【００１０】 電力ケーブル１２は、その端部でシース１４、外部導体１６及び絶縁層１８が 順次段剥ぎされて図示しない導体、外部導体１６、絶縁層１８が順次露出されて いる。導体は、電気機器の端子導体に圧縮接続して端末部２０を形成しており、 この端末部２０は、碍管２２を備えている。尚、図１及び図２において、符号２ ４は碍管２２を絶縁して支持する支持碍子、また符号２６は電力ケーブル１２と 端末部２０とに跨がって取付けられた保護金具であり、この保護金具２６の電力 ケーブル側の端部は適宜の手段によって電力ケーブルのシース１４に固着され、 この保護金具２６の端部とシース１４とに跨がって防水テープ等を巻付けて防水 層２８を形成している。

【００１１】 電気的ストレス緩和装置１０は、図２に詳細に示すように、電力ケーブル１２ の外部導体１６に密着するストレスコーン電極３０を有し、電力ケーブル１２の 絶縁層１８と補強絶縁体３６との間に取付けられたストレスコーン３４とこのス トレスコーン３４を電力ケーブル１２の絶縁層１８と補強絶縁体３６の後にのべ るテーパ部分４０ａとの間に押付けるばね押付け手段６０とから成っている。

【００１２】 補強絶縁体３６は、図２に示すように、ドーナツ状の環状金属板３８Ａの内縁 から軸線方向に平行に延びる筒部３８Ｂを有する金属補強部３８と、この金属補 強部３８の筒部３８Ｂを埋込むようにエポキシ樹脂から成形された筒状の樹脂補 強部４０とから成り、この樹脂補強部４０の内端は内周が次第に小径となるテー パ部分４０ａを有する。

【００１３】 ストレスコーン電極３０は、ストレスコーン３４の表面に設けられ電力ケーブ ル１２の外部導体１６に密接する電極本体３０Ａと、ストレスコーン３４内に埋 込んで設けられ電極本体３０Ａから一体に延びる電界抑圧部３０Ｂとから成って いる。この電界抑圧部３０Ｂは、電力ケーブル１２の外部導体１６に密着してこ の外部導体１６の電界を図２の右方向に導き、電界強度を適度に緩和する機能を 有する。

【００１４】 補強絶縁体３６は、この電界抑圧部３０Ｂに協働するように金属補強部３８か ら延び樹脂補強部４０に埋込まれた補助電極４２を有する。金属補強部３８は、 その金属板をシールパッキング４４を介して碍管２２に密着するように止めねじ ４６によって支持碍子２４に固定されている。尚、図１に示すように、保護金具 ２６の碍管２２側の鍔状端部２６ａは、シールパッキング４８を介して金属補強 部３８に密着するように止めねじ５０によってこの金属補強部３８に固定されて いる。

【００１５】 ばね押付け手段６０は、ストレスコーン３４の前部傾斜面３４ａに係合するス トレスコーン圧接部材６２とこのストレスコーン圧接部材６２の後端鍔部６２ａ にねじ込んでで固定されたばね杆６４に巻付けられたコイルばね６６から成り、 このコイルばね６６は、支持杆６８に取付けられたばね押付け板７０によって圧 縮される。ばね押付け板７０は、支持杆６８の前端に螺合されたナット７２に係 合し、また支持杆６８は、補強絶縁体３６の金属補強部３８にねじ込んでばね押 付け板７０を右方向に押付けている。従って、ストレスコーン圧接部材６２は、 ナット７２をねじ込んでばね押付け板７０によってコイルばね６６に与えられる 押付け力によってストレスコーン３４を右方向に押付けている。

【００１６】 碍管２２、補強絶縁体３６及びストレスコーン３４等によって包囲される空間 ５６内には絶縁油または絶縁ガス等の絶縁流体が充填される。従って、電力ケー ブル１２の端末部２０の電気絶縁性能を充分に維持することができる。

【００１７】 ストレスコーン３４は、図２及び図３に示すように、電力ケーブル１２の絶縁 層１８に接触する表面と補強絶縁体３６のテーパ部分４０ａに接触する表面とに 周方向に間隔あけて設けられ絶縁流体が流入するように先端で開口する軸線方向 に平行な方向の複数の溝７４、７６を有する。図示の実施例では、それぞれ８つ の溝７４及び７６が周方向に４５°の間隔をあけて設けられており、これらの溝 ７４、７６は、先端の折返し溝７８によって連続している。尚、図３において符 号３４ｂはストレスコーン３４が電力ケーブル１２の絶縁層１８及び補強絶縁体 ３６に接触する部分を示す。

【００１８】 このように、ストレスコーン３４が電力ケーブル１２の絶縁層１８と接触する 表面及び補強絶縁体３６と接触する表面に溝７４、７６を設けると、ばね押付け 手段６０の押付け力を大きくしなくても、ストレスコーン３４の接触部分３４ｂ の面積が小さくなるため、これらの接触部分３４ｂが電力ケーブル１２の絶縁層 １８及び補強絶縁体３６と接触する面圧は大きくなることが解り、界面３５ａ、 ３５ｂでの電気絶縁性能が向上する。また、溝７４、７６は、絶縁油または絶縁 ガス等の絶縁流体が流入するので、これらの溝７４、７６による隙間で電気的絶 縁が低下することがない。

【００１９】 尚、上記実施例では、ストレスコーン３４の電力ケーブル１２の絶縁層１８に 接触する表面と補強絶縁体３６の内周テーパ面４０ａに接触する表面との両方に 溝７４、７６を設けたが、既にのべたように、ストレスコーン３４と補強絶縁体 ３６の内周テーパ面との接触界面の方がストレスコーン３４と電力ケーブル１２ との接触界面よりも絶縁破壊の可能性が高いので、ストレスコーン３４の補強絶 縁体３６に接触する表面にのみ溝７６を設けてもよい。

【００２０】 図４乃至図６は本考案の他の実施例を示し、この実施例では、ストレスコーン ３４と補強絶縁体３６の内周テーパ面との接触界面の接触面圧を高めるために、 ストレスコーン３４に溝７４、７６を設けないで、補強絶縁体３６側に複数の溝 ８０を設けていることを除いて図１乃至図３に示す実施例と実質的に同じである 。図４乃至図６において同じ部分は同じ符号で示されている。これらの溝８０は 、補強絶縁体３６の内周テーパ面４０ａの内周面に径方向に間隔をあけて軸線方 向に平行に延びて設けられ、また絶縁流体が流入するように先端が開口している 。尚、図５及び図６において符号３６ａはストレスコーン３４と接触する面、ま た符号３６ｂは溝８０の底を示し、絶縁流体は溝８０の底３６ｂで止まってスト レスコーン３４と補強絶縁体３６との間から外部に流出しないように封止されて いる。

【００２１】 この実施例でも、ストレスコーン３４が接触する補強絶縁体３６の内周テーパ 面に設けられた溝８０によって、ばね押付け手段６０の押付け力を大きくしなく ても、ストレスコーン３４との接触部分の面積が小さくなるため、この接触部分 がストレスコーン３４と接触する面圧は大きくなることが解り、界面３５ｂでの 電気絶縁性能が向上する。また、溝８０は、絶縁油または絶縁ガス等の絶縁流体 が流入するので、この溝８０による隙間で電気的絶縁性能が低下することがない 。

【００２２】

【考案の効果】

本考案によれば、上記のように、ばね押付け力を高めることなく、ストレスコ ーンと補強絶縁体の内周テーパ面との接触界面の面圧を高めることができるので 、これらの界面での電気絶縁性能が向上し、また面圧を高めるための溝には絶縁 油または絶縁ガス等の絶縁流体が流入するので、溝による隙間で電気的絶縁が低 下することがなく、従って小型のばね押付け手段でも電力ケーブルの端末部、接 続部の優れた電気的絶縁性能を得ることができる実益がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に電気的ストレス緩和装置を備えた電力
ケーブルの端末部の上半部の概略断面図である。

【図２】本考案の電気的ストレス緩和装置の要部の拡大
断面図である。

【図３】本考案に用いられるストレスコーンの背面図で
ある。

【図４】本考案の他の実施例の要部拡大断面図である。

【図５】図４の実施例に用いられる補強絶縁体の背面図
である。

【図６】図４の６−６線断面図である。

【図７】従来技術の電力ケーブルの電気的ストレス緩和
装置の一部分を拡大して示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 電力ケーブルの電気的ストレス緩和装置 １２ 電力ケーブル １４ シース １６ 外部導体 １８ 絶縁層 ２０ 端末部 ２２ 碍管 ２４ 支持碍子 ３０ ストレスコーン電極 ３４ ストレスコーン ３６ 補強絶縁体 ３８ 金属補強部 ４０ 樹脂補強部 ４０ａ 内周テーパ部 ６０ ばね押付け手段 ６２ ストレスコーン圧接部材 ６６ コイルばね ７４ 溝 ７６ 溝 ８０ 溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力ケーブルの絶縁層と補強絶縁体との
   間に取付けられるストレスコーンと、前記ストレスコー
   ンを前記電力ケーブルの絶縁層と前記補強絶縁体の内周
   テーパ面との間に押付けて前記電力ケーブルの絶縁層と
   前記補強絶縁体との間に圧縮して支持するばね押付け手
   段とを備えた電力ケーブルの電気的ストレス緩和装置に
   おいて、前記ストレスコーンと前記電力ケーブルの絶縁
   層との接触面または前記ストレスコーンと前記補強絶縁
   体の内周テーパ面との接触面の少なくともいずれか一方
   に絶縁流体が流入するように先端で開口する溝を有する
   ことを特徴とする電力ケーブルの電気的ストレス緩和装
   置。