JPS6240013A - 電力ケ−ブルのストレスコ−ン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電力ケーブル端末部の電界を緩和するために形
成されたストレスコーンに関し、特に着脱の激しい電気
試験用端末として有利に利用されるものである。

［従来の技術］ 電力ケーブルの端末部には油浸紙等の絶縁フィルムがそ
のエツジ部に傾斜を持たせ、コーン形になるようにｖ４
層巻回され、電界集中を緩和している。

第２図及び第３図は従来の雷カケープルのストレスコー
ンを示す図であり、ケーブル１の外周には油浸紙２が積
層巻回されている。油浸紙２のエツジ３は傾斜を有し、
コーン状になっている。また、その外周は半導電テープ
、鉛テープ等の導電層１４で覆われ、ストレスコーン７
を形成している。

このような従来のストレスコーンは厚さ約１２５μｍの
油浸紙を直接巻回するか、あるいは試験用端末のように
何度も挿入をくりかえす端末の場合には、予め筒状に巻
いたストレスコーンを作製し、試験の都度、ケーブルを
差し込んで使用していた。

ところが、このような従来のストレスコーンは次のよう
な欠点があった。

（１）　　ケーブルの絶縁体がプラスチックの場合、熱
膨張によって、油浸紙のエツジの先（巻き始め部分）が
破損しやすい。

（２）　　着膜の激しい試験用端末ではエツジの先が損
傷する。

（３）　　エツジの強度が弱く、問題がある。

［発明の目的］ 本発明は上記従来のストレスコーンの欠点を解消すべく
、検討の結果、到着したものである。

したがって、本発明の目的はエツジ部の強度を弱めるこ
となく、電界集中を緩和する電力ケーブルのストレスコ
ーンを提供することにある。

［発明の構成］ 叩ち、本発明は電力ケーブル端末部の電界を緩和するた
め、ケーブルの外周に絶縁フィルムをそのエツジが傾斜
を有してコーン形になるように巻回形成したストレスコ
ーンにおいて、上記絶縁フィルムに金属箔テープを斜め
に積層して垂直に巻回することにより、絶縁フィルムの
エツジは垂直で、かつ金属箔テープがコーン形に積層さ
れた電力ケーブルのストレスコーンをその要旨とするも
のである。

本発明において絶縁フィルムとは油浸紙、ポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂フィル
ムを言うが、好ましくは油浸紙である。

油浸紙の厚さは５０μｍ〜２００μｍが好ましく、あま
り薄いとコーン作成作業性に難があり、また浮すざると
金属箔のｖＩ層間隔が大きくなるので、電界緩和に問題
が生じる。

また、金属箔はアルミ箔が好ましいが、錫、銅、亜鉛箔
等も使用できる。金属箔テープの幅は特に限定されない
が、少なくとも、捲き始めから捲き終りまで連続してい
る必要がある。

以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すものであり、ケーブル
１の外周には油浸紙２が巻回積層され、その外周に絶縁
油６が充填されてストレスコーン７を形成している。油
浸紙２は長方形のものを垂直に巻回しているので、その
エツジ３は垂直であるが、油浸紙２に積層された金属箔
テープ４は斜めに積層されているため傾斜したエツジ面
８を有し、コーン状を呈している。

第４図及び第５図はこのストレスコーンを形成するため
の油浸紙２の巻き方を説明するものであり、第４図は拡
大断面図、第５図は巻回前の油浸紙２と金属箔テープ４
の位置関係を示すものである。

第５図において右側は巻始め側で左側は巻終り側である
。金属箔テープ４を幅Ｘにわたって斜めに８点からＥ点
まで油浸紙２に積層したまま巻回すると第４図に示す断
面を有する積層体が得られる。そして金属箔テープ４の
端末側端部４′は角度θを持つ破線しに沿ったエツジ面
８を有し、これらは連続した一枚の金属箔テープである
ため、電気的に同電位である。

この立上り角度θは従来の公知のストレスコーンの立上
り角度と同じである。

第５図は本発明を実施する場合、金属箔エツジ部８を形
成するために巻く、油浸紙２と金属箔テープ４をはさみ
込む関係を示す図で、端末作製時には、第５図の如く油
浸紙２に金属箔テープ４を接着した後、巻くと良い。

尚、第４図の如く、端末立上り部を金属箔テープで形成
するための寸法は次の通りである。

油浸紙で形成すめストレスコーンの外径をり。

内径をｄとする。また、立上り部の長さをＸとすると、 立上り角度θは θ＝ｊａｎ　−’　（（Ｄ−ｄ　）　／２−　Ｘ）　　
・（＋）となる。

また、油浸紙の大きさ及びケーブル長さ方向は、従来の
端末と同等な適当な良さＸ′とする。巻回する方向の長
さＺは、油浸紙の厚さをｔとした場合、下式で与えられ
る。

Ｚ＝（Ｄ２−ｄ２）−π／４−ｔ　　　・・（２）次に
作用を説明する。

電力ケーブルの端部に於いて、外部遮へい層５を取り除
いただけで導体９に電圧を印加すると、第６図に示す如
く等電位面１０は外部遮へい層５の端末に集中するため
、端末部で絶縁破壊を生じやすい。

そこで、一般的には、端末部の電界緩和を行なうため、
遮へい層端部にある一定の立上り角θを有するストレス
コーン１１を取付け、端末部の電界緩和を行なっている
（第７図）。

本発明は、これと同じ作用を持たせるために第９図の如
く金属箔テープ４を連続して配置することにより、等測
的に点線しで示す様なストレスコーンを形成させて、電
界を緩和する。

金属箔テープ間の間、隔は、油浸紙２の厚さだけ離れて
いるが、油浸紙の厚さは約１２５μｍと、非常に薄いの
で、該金属箔テープ間の間隔は非常に狭く、この間隔が
あることによる電界の乱れは実用上無視できる。

このようにして、金属箔テープ４と油浸紙２によって形
成されたストレスコーンによれば、一般のストレスコー
ンと同等の電界緩和ができる（第８図）。

［実施例〕 以下、実施例を−Ｌげて、本発明を更に具体的に説明す
る。

第１０図は油浸紙２に巻回した金属箔テープ４により形
成されたストレスコーンの上部にコンデンサー分圧部１
２を設け、コンデンサーストレスコーンを形成したもの
である。このコンデンサ一部を形成するためには、第１
１図に示す様に金属箔片１３を油浸１２に配置して作る
。このコンデンサー分圧部１２は通常の設計方法である
。

金属箔片１３の配置と、大きさを第１２図及び表１及び
表２に示す。本発明の設計例は、６ＫＶ−４００ｍｍ２
の架橋ポリエチレン電力ケーブルの試Ｍ電圧２５０ＫＶ
で設計した商用周波長時間破壊試験用の端末である。（
以下余白） 表　　　１ 次に、この実施例の作用を説明する。

第１０図の実施例においては、金属箔テープ４によって
形成されたエツジ部８により、ケーブル遮へい端部の電
界を緩和しコンデンサー分圧部１２により、端末上部の
電界を緩和する。

６　Ｋ　Ｖ　−４００ｍｍ２架橋ポリエチレン電カケ−
プル（電極長４ｍ）を商用周波長時間破壊試験に供した
結果、２０５ＫＶで電槽内破壊した。

［発明の効果］ 本発明のストレスコーンは絶縁フィルムのエツジが垂直
で、金属箔テープのエツジ面が傾斜しているのみである
ため、次のような効果を奏する。

（１）　　油浸紙等の絶縁フィルムのエツジが垂直（ケ
ーブルに直角）であるため、機械的強度が強く、プラス
チック絶縁ケーブルの熱膨張によるエツジの破損がない
。

（２）　　試験用端末のように着脱が激しいものでも形
くずれがしない。

（３）　　油浸紙等の絶縁フィルムをエツジが傾斜する
ように裁断する必要がない。

（４）　　金属箔テープがコーン状を♀するので、電界
集中は従来品同様緩和できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のストレスコーンの断面図、第２図及び
第３図は従来のストレスコーンの断面図、第４図及び第
５図は本発明のストレスコーンの説明図、第６図〜第９
図はストレスコーンと電界の関係を示す説明図、第１０
図〜第１２図は本発明の実施例を示す図である。 １・・・ケーブル　　　２・・・油浸紙３・・・エツジ
　　　　４・・・金属芯７・・・ストレスコーン ８・・・金属箔テープエツジ面 １０・・・等電位面 代理人　　弁理士　　三　好　　保　男ｊ、ｒ　ｉ”：
　”）’（”’□Ｊ　　、：、　。 第６図 第９図 一一一一一一一１１１１１１１１１“借　　　　　　　
　　　　　　　　　彎　　　　　　　　　　−一一一第
１２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電力ケーブル端末部の電界を緩和するため、ケー
   ブルの外周に絶縁フィルムを、そのエッジが傾斜を有し
   てコーン形になるように巻回形成したストレスコーンに
   おいて、上記絶縁フィルムに金属箔テープを斜めに積層
   して垂直に巻回することにより、絶縁フィルムのエッジ
   は垂直で、かつ金属箔テープがコーン形に積層された電
   力ケーブルのストレスコーン。
2. （２）絶縁フィルムが油浸紙である特許請求の範囲第１
   項記載の電力ケーブルのストレスコーン。