JPH0720192A - プレハブ型ケーブル接続部の絶縁部品試験装置 - Google Patents

プレハブ型ケーブル接続部の絶縁部品試験装置

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JPH0720192A
JPH0720192A JP19087493A JP19087493A JPH0720192A JP H0720192 A JPH0720192 A JP H0720192A JP 19087493 A JP19087493 A JP 19087493A JP 19087493 A JP19087493 A JP 19087493A JP H0720192 A JPH0720192 A JP H0720192A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 プレハブ型ケーブル接続部の絶縁筒及びスト
レスコーンに高い試験電圧を印加し、しかも実際の使用
状態に近い電界分布を与えてこれら絶縁部品の絶縁特性
を電気試験する。 【構成】 固定フランジ10,11及び固定ボルト12
にて絶縁筒7を保持させ、リードケーブル14上のスト
レスコーン1を圧縮手段15にて絶縁筒7のケーブル挿
入穴7aに押し込む。リードケーブル14の導体には球
状電極26を連結させ、この球状電極26とアース側電
極27とを他のケーブル挿入穴7bで対向させ、SF6
ガスを封入する。絶縁筒7とストレスコーン1の半導電
部2とは縁切パイプ21に電気的に分離する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プレハブ型ケーブル接
続部を構成する絶縁筒及びストレスコーンを電気試験す
る絶縁部品試験装置に関する。
【0002】
【従来の技術】プレハブ型ケーブル接続部において、そ
の絶縁部品である絶縁筒及びストレスコーンは予め工場
にて製作されているので、出荷前に絶縁筒等の絶縁性能
がチェックされている。即ち、この種の絶縁筒及びスト
レスコーンは各単体毎に六フッ化硫黄(SF6)ガス零
囲気中で試験電圧が印加され、部分放電や耐電圧特性が
測定されている。
【0003】図8は従来のストレスコーン試験装置を示
す縦断面図である。図に示すように、ストレスコーン1
は半導電部2及びテーパ状の絶縁部3から構成されてい
る。この試験装置は中心に高圧側電極5を有し、その外
側にケーブル絶縁体とはほぼ同一外径の絶縁層4が設け
られている棒状体を備えている。そして、この試験装置
ではSF6 ガス零囲気中で高圧側電極5と低圧側電極6
との間に一定の試験電圧を加え、ストレスコーン1の電
気特性の試験が行われる。
【0004】また、絶縁筒においても同様にSF6 ガス
零囲気中で高圧埋込電極と低圧側電極との間に試験電圧
が加えられてその電気特性試験が行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図9は図8
の試験装置に装着したストレスコーン1に加わる電界分
布説明図である。図に示すように、ストレスコーン1の
絶縁部3には多数の曲線で示すように電界が加わるが、
この電界分布は低圧側に近い部分に高い電界が加わる傾
向にあり、実際にケーブルにストレスコーン1を装着し
た場合のストレスコーン1の電界分布とは相違してい
る。同様に、絶縁筒にも実際の組み立て状態での試験を
行わないので、電界分布が相違している。
【0006】このため、従来はストレスコーン及び絶縁
筒の実際の使用時における電気特性を正確に試験するこ
とができなかった。また、従来の試験装置では高電圧を
印加すると、装置自体から部分放電が発生するため高精
度で上記絶縁部品の部分放電測定を行うことができなか
った。更に、ストレスコーンと絶縁筒を個別に試験する
ので、試験作業に多大な手間と時間を要する欠点もあっ
た。
【0007】本発明はこのような点を解決するためにな
されたもので、絶縁筒及びストレスコーンに実際の使用
状態における電界分布に近い電界を同時に加えることが
できる上に高電圧を印加して作業性よく電気試験を行う
ことができるプレハブ型ケーブル接続部の絶縁部品試験
装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明の絶縁部品試
験装置は、プレハブ型ケーブル接続部を構成する絶縁筒
を取外し可能に固定する枠状固定手段と、同接続部を構
成するストレスコーンを装着させた端末が絶縁筒の一端
側に挿入されて試験電圧が印加されるリードケーブル
と、このストレスコーンを絶縁筒の一端内に押圧する圧
縮手段と、ストレスコーンの半導電部と絶縁筒との間を
電気的に絶縁する縁切部と、リードケーブル端末の導体
に固定されて絶縁筒の他端内に配される球状電極と、絶
縁筒の他端内で球状電極と対向配置されるアース側電極
とを備えることを特徴としている。
【0009】第2の発明の絶縁部品試験装置は、上記し
た枠状固定手段及びリードケーブルと、他のストレスコ
ーンが装着されて絶縁筒の他端側に挿入される絶縁棒
と、両ストレスコーンを絶縁筒の両端内にそれぞれ押圧
する圧縮手段と、少なくとも一方のストレスコーンの半
導電部と絶縁筒との間を電気的に絶縁する縁切部とを備
えることを特徴としている。
【0010】
【作用】絶縁筒とストレスコーンを枠状固定手段にて組
み立て、リードケーブルにより試験電圧を印加してこれ
ら絶縁部品に実際の使用状態と同様の電界を加える。ス
トレスコーンの半導電部と絶縁筒との間は縁切部にて電
気的に絶縁されているので、ストレスコーンと絶縁筒を
個別に、かつ同時に電気試験することができる。そし
て、球状電極により電界集中を緩和する場合、又は絶縁
棒を用いて実際の使用状態と同様な電界分布を得る場合
には装置に、高い試験電圧を印加することができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図1は第1の発明に係る絶縁部品試験装置
の断面図である。図1において、7はエポキシ樹脂製の
絶縁筒であり、テーパ状のケーブル挿入穴7a,7bが
連通して設けられている。絶縁筒7の中央には高圧埋込
電極8が埋め込まれている。また、1はPEゴムから成
るストレスコーンであり、絶縁部3及び半導電部2を有
している。これら絶縁筒7及びストレスコーン1はプレ
ハブ型ケーブル接続部の絶縁部品を構成する。
【0012】本発明の絶縁部品試験装置は円盤状の固定
フランジ10,11を有している。これら固定フランジ
10,11は絶縁筒7の両端面に面接触された状態でフ
ランジ部が嵌合され、各固定フランジ10,11の対向
するフランジ部には固定ボルト12の両端が貫通されて
いる。そして、固定ボルト12の両端にナット13を螺
合させ、締め付けることにより、絶縁筒7が保持,固定
されている。
【0013】絶縁筒7のケーブル挿入穴7aにはリード
ケーブル14の端末が挿入されている。このリードケー
ブル14の端末上には上記したストレスコーン1が装着
され、ストレスコーン1の半導電部2とリードケーブル
14の露出している半導電層14aとは面接触し、電気
的に導通している。
【0014】固定フランジ10には圧縮手段15が設け
られている。この圧縮手段15は固定フランジ10の板
面に同心的に固定されている複数のシャフト16と、こ
れらシャフト16に移動可能に貫通されている押圧板1
7と、シャフト16の先端に貫通されている座金18
と、座金18及び押圧板17に両端が挿入されている他
の複数のシャフト19とを有し、これらシャフト16,
19上にはコイルスプリング20が装着されている。以
上の構成を有する圧縮手段15はコイルスプリング20
の弾性力にて押圧板17を介して縁切パイプ21に押圧
力を付与し、これによりストレスコーン1をケーブル挿
入穴7aの内周壁に押し付けている。尚、ケーブル挿入
穴7aにはストレスコーン1の先端が当接されている絶
縁材から成るストッパ22が配されている。縁切パイプ
21はFRPより形成され、ストレスコーン1の半導電
部2と絶縁筒7との間を電気的に絶縁している。
【0015】リードケーブル14の先端の導体14bに
は接続管23が圧縮固定されている。この接続管23は
高圧埋込電極8の中央に固定金具24にてボルト25を
介して固定されている。
【0016】接続管23の先端には球状電極26の支柱
部26aが螺入,固定されている。この球状電極26は
絶縁筒7のケーブル挿入穴7b内に位置し、アース側電
極27が対向している。アース側電極27は略円筒状に
形成され、盲板28の中央に固定されている。盲板28
は固定フランジ11にOリング29を介してボルトにて
気密を保持して固定されている。また、固定フランジ1
1も絶縁筒7端面にOリング29を介して上記したよう
に固定されている。そして、ケーブル挿入穴7bには盲
板28のコネクタ28aを介してSF6 ガス30が封入
されている。
【0017】図2は公知の部分放電測定回路の概略図で
ある。この測定回路は絶縁筒7の部分放電を検出するた
めの検出抵抗31aと、その検出信号を判定する絶縁筒
判定部32と、ストレスコーン1の部分放電を検出する
ための検出抵抗31bと、その検出信号を判定するスト
レスコーン判定部33と、両判定部32,33の出力側
に接続されているオシロスコープ34、前駆遮断回路3
5及び記録計36とを備え、前駆遮断回路35は後述す
るようにリードケーブル14に試験電圧を印加する電源
37をリードケーブル14より切離する。
【0018】ところで、図1に示す本発明の絶縁部品試
験装置において、球状電極26の半径、アース側電極2
7の外径,形状,位置、SF6 ガス30のガス圧等をパ
ラメータとして610kV課電時の電界解析を複数回行
い、最適条件を推定し、装置の構造を決定した。
【0019】図3及び図4は最適条件での装置の電界分
布を示し、高圧埋込電極8の球状電極26側の電界強度
はストレスコーン1挿入側のそれに比べ、R部で2%、
r部で9%高い電界となっているが、最大電界強度の位
置は実際に組み立てたプレハブ型ケーブル接続部と同一
で、電界の大きさが2%以内に抑えることができた。
【0020】さて、以上の構成を有する本発明の絶縁部
品試験装置により部分放電測定を行うには、リードケー
ブル14に電源37より試験電圧を印加する。本実施例
ではリードケーブル14に610kVの高圧の試験電圧
を印加した。この電圧の印加時において、球状電極26
にはその球状周面に沿って電気力線が比較的低い密度で
分布するので、高圧を印加しても電界集中が緩和され、
アース側電極27との間でのコロナの発生を防止するこ
とができる。
【0021】一方、ストレスコーン1を絶縁筒7に挿入
し、リードケーブル14にて試験電圧を印加する場合に
はこれら絶縁部品を用いて組み立た実際のプレハブ型ケ
ーブル接続部と同一構造で試験電圧を印加することにな
るので、実際の使用時と同一の電界分布が得られ、従っ
て、正確に部分放電の測定を行うことができる。また、
絶縁筒7とストレスコーン1の半導電部2とは縁切パイ
プ21により電気的に絶縁されているので、後述するよ
うに絶縁筒7とストレスコーン1とを個別に試験し、個
々の電気特性の良否判別が可能である。
【0022】このように610kVの高試験電圧を印加
した場合に絶縁筒7で部分放電が発生すると、図2に示
すように、この部分放電は検出抵抗31aを介して絶縁
筒判定部32にてそのレベルが検出される。即ち、本実
施例では試験電圧が610kVにおいても発生放電電荷
量が3〜7pCの検出レベルで部分放電を測定すること
ができる。そして、絶縁筒判定部32は測定結果をオシ
ロスコープ34に表示させると共に記録計36に記録さ
せる。一方、絶縁筒判定部32は絶縁筒7に欠陥が存在
し、検出した放電電荷量が30pC以上になると、前駆
遮断回路35を作動させ、電源37をリードケーブル1
4より切離する。これにより、リードケーブル14の損
傷を防止することができる。
【0023】また、ストレスコーン判定部33はストレ
スコーン1に欠陥があると、その半導電部2、リードケ
ーブル14の半導電層14a及び検出抵抗31bを介し
て部分放電を測定し、同様にオシロスコープ34と記録
計36に表示と記録を実行させると共に、放電電荷量が
30pC以上の場合前駆遮断回路35を作動させて電源
37をリードケーブル14より切離する。
【0024】尚、球状電極26は図5に示すように、金
属球の周面の一部をへこませた形状でもよく、要は低電
位側に向く面がほぼ球面となっていればよい。また、ア
ース側電極27は球状電極26と対向する面が湾曲等の
滑らかな面であればよい。また、上記実施例において、
絶縁筒7のケーブル挿入穴7bにSF6 ガスに代えて絶
縁油を充填してもよい。
【0025】図6は他の発明に係る絶縁部品試験装置の
断面図である。この図6において図1の装置と同一部分
には同一符号を付してその説明を省略する。さて、図示
の装置は球状電極26(図1参照)に代えて、絶縁棒3
8が絶縁筒7のケーブル挿入穴7bに挿入されている。
この絶縁棒38はエポキシ樹脂より成り、先端の連結部
38aが連結金具39を介して接続管23に連結されて
いる。
【0026】絶縁棒38上には他のストレスコーン1A
が装着され、このストレスコーン1Aは縁切パイプ40
を介して圧縮手段15によりケーブル挿入穴7bの内周
壁に押し付けられている。そして、ストレスコーン1A
の半導電部2Aも他のストレスコーン1と同様に絶縁棒
38端部の半導電部分38bを介して上記した図2の部
分放電測定回路に接続されている。
【0027】以上の構成を有する試験装置は絶縁棒38
の寸法,材料を適切に選択することにより、ケーブル挿
入穴7b側の電界分布を実際のプレハブ型ケーブル接続
部の電界分布と同一にすることが可能である。従って、
高圧の試験電圧を加え、かつ実際の使用時と同一の電界
分布で部分放電測定を行うことができるので、高精度で
測定試験を実施することが可能である。また、一回の試
験で絶縁筒7及び一対のストレスコーン1,1Aの各絶
縁特性を同時に検知し評価することもできる。
【0028】図7は図6の発明に係る絶縁部品試験装置
の変形例を示す断面図である。この変形例では絶縁棒3
8のストレスコーン1Aと接する周面に低誘電率絶縁層
41が設けられている。この低誘電率絶縁層41はケー
ブルの絶縁層とほぼ同一の誘電率を有するポリエチレン
等から形成されている。従って、リードケーブル14に
試験電圧を印加した場合更に実際の使用状態に近い電界
分布が得られ、よって、高電圧,高精度で測定試験を行
うことができる。
【0029】尚、図6及び図7の実施例において、接続
管23と絶縁棒38の連結はスリップオン方式やねじ込
み方式を利用し、連結及び分離作業を簡略化するように
してもよい。また、本発明はOFケーブル線路のプレハ
ブ型油止接続部の絶縁部品電気試験に適用することがで
きる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プレハブ型ケーブル接続部の絶縁筒及びストレスコーン
に高圧の試験電圧を印加し、かつ実際の使用状態とほぼ
同一の電界分布を得ることができるので、これら絶縁部
品の絶縁特性を高精度で試験することができる上に、一
回の試験でこれら絶縁部品の絶縁特性を個々に測定が可
能で、かつ組立及び解体が容易に行い得る構造の作業性
の優れているプレハブ型ケーブル接続部の絶縁部品試験
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る絶縁部品試験装置の断面図であ
る。
【図2】部分放電測定回路のブロック図である。
【図3】本発明の装置における電界分布説明図である。
【図4】本発明の装置と実際のプレハブ型ケーブル接続
部における高圧埋込電極近傍の電界分布を示す説明図で
ある。
【図5】本発明に係る球状電極の変形例を示す図であ
る。
【図6】他の発明に係る絶縁部品試験装置の断面図であ
る。
【図7】図6の装置の変形例に係る要部の断面図であ
る。
【図8】従来のストレスコーン試験装置の断面図であ
る。
【図9】従来の装置における電界分布説明図である。
【符号の説明】
1,1A ストレスコーン 2,2A 半導電部 7 絶縁筒 10,11 固定フランジ 12 固定ボルト 14 リードケーブル 15 圧縮手段 21,40 縁切パイプ 26 球状電極 27 アース側電極 30 SF6 ガス 38 絶縁棒 41 低誘電率絶縁層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プレハブ型ケーブル接続部を構成する絶
    縁筒及びストレスコーンを電気試験する装置であって、 前記絶縁筒を取外し可能に固定する枠状固定手段と、 前記ストレスコーンを装着させた端末が前記絶縁筒の一
    端側に挿入されて試験電圧が印加されるリードケーブル
    と、 前記ストレスコーンを前記絶縁筒の一端内に押圧する圧
    縮手段と、 前記押圧されているストレスコーンの半導電部と前記絶
    縁筒との間を電気的に絶縁する縁切部と、 前記リードケーブル端末の導体に固定されて前記絶縁筒
    の他端内に配される球状電極と、 前記絶縁筒の他端内で前記球状電極と対向配置されるア
    ース側電極とを備えることを特徴とするプレハブ型ケー
    ブル接続部の絶縁部品試験装置。
  2. 【請求項2】 プレハブ型ケーブル接続部を構成する絶
    縁筒及びストレスコーンを電気試験する装置であって、 前記絶縁筒を取外し可能に固定する枠状固定手段と、 前記ストレスコーンを装着させた端末が前記絶縁筒の一
    端側に挿入されて試験電圧が印加されるリードケーブル
    と、 他のストレスコーンが装着されて前記絶縁筒の他端側に
    挿入される絶縁棒と、 前記両ストレスコーンを前記絶縁筒の両端内にそれぞれ
    押圧する圧縮手段と、 少なくとも一方の前記ストレスコーンの半導電部と前記
    絶縁筒との間を電気的に絶縁する縁切部とを備えること
    を特徴とするプレハブ型ケーブル接続部の絶縁部品試験
    装置。
  3. 【請求項3】 前記絶縁棒の外周に、ケーブルの絶縁体
    の誘電率に近い誘電率を有する絶縁層が設けられている
    ことを特徴とする請求項2に記載のプレハブ型ケーブル
    接続部の絶縁部品試験装置。
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