(57)【要約】【課題】複数の電力ケーブルが重なった状態で過熱を抑制する、電力ケーブルに用いられる環状スペーサ及び電力ケーブルを提供する。【解決手段】環状スペーサは、電力ケーブル本体の外周面に巻回される。環状スペーサは、前記電力ケーブル本体の前記外周面に周方向に沿って間隔をおいて配置される複数の直方体部と、周方向に隣接する前記直方体部を連結し可撓性を有する連結部と、を備える。前記連結部は、前記直方体部の高さ方向の中央部同士を連結する。前記直方体部には、電力ケーブル本体の長手方向に貫通する中空孔が設けられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力ケーブル本体の外周面に巻回される環状スペーサであって、
前記電力ケーブル本体の前記外周面に周方向に沿って間隔をおいて配置される複数の直方体部と、周方向に隣接する前記直方体部を連結し可撓性を有する連結部と、を備える、
電力ケーブルに用いられる環状スペーサ。
【請求項２】
前記連結部は、前記直方体部の高さ方向の中央部同士を連結する、
請求項１に記載の電力ケーブルに用いられる環状スペーサ。
【請求項３】
前記直方体部には、前記電力ケーブル本体の長手方向に貫通する中空孔が設けられる、
請求項１又は２に記載の電力ケーブルに用いられる環状スペーサ。
【請求項４】
長手方向に延びる複数の電力ケーブル本体と、
前記複数の電力ケーブル本体のそれぞれの外周面に巻回される環状スペーサと、を備え、
前記複数の電力ケーブル本体は、長手方向と交差する方向に積層され、
前記環状スペーサは、前記複数の電力ケーブル本体のそれぞれにおける長手方向の同一の位置に配置される、
電力ケーブル。
【請求項５】
前記環状スペーサは、前記電力ケーブル本体の前記外周面に周方向に沿って間隔をおいて配置される複数の直方体部と、周方向に隣接する前記直方体部を連結し可撓性を有する連結部と、を備える、
請求項４に記載の電力ケーブル。
【請求項６】
前記連結部は、前記直方体部の高さ方向の中央部同士を連結する、
請求項５に記載の電力ケーブル。
【請求項７】
前記直方体部には、前記長手方向に貫通する中空孔が設けられる、
請求項５又は６に記載の電力ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力ケーブルに用いられる環状スペーサ及び電力ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力ケーブルに通電を行うと過熱する場合があるため、電力ケーブルの外周にスペーサを取り付ける技術がある（特許文献１参照）。特許文献１では、円環状のスペーサを電力ケーブルの外周面に嵌め込む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２２３７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１では、複数の電力ケーブルが重なった場合に、前記スペーサによって電力ケーブル同士を離隔できない可能性がある。複数の電力ケーブルが重なった状態で過熱を抑制することが望まれている。
【０００５】
本発明は、前記の課題に鑑みてなされたもので、複数の電力ケーブルが重なった状態で過熱を抑制することが可能な、電力ケーブルに用いられる環状スペーサ及び電力ケーブルを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る、電力ケーブルに用いられる環状スペーサは、電力ケーブル本体の外周面に巻回される環状スペーサであって、前記電力ケーブル本体の前記外周面に周方向に沿って間隔をおいて配置される複数の直方体部と、周方向に隣接する前記直方体部を連結し可撓性を有する連結部と、を備える。
【０００７】
本発明に係る電力ケーブルは、長手方向に延びる複数の電力ケーブル本体と、前記複数の電力ケーブル本体のそれぞれの外周面に巻回される環状スペーサと、を備え、前記複数の電力ケーブル本体は、長手方向と交差する方向に積層され、前記環状スペーサは、前記複数の電力ケーブル本体のそれぞれにおける長手方向の同一の位置に配置される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の電力ケーブルが重なった状態で過熱を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る電力ケーブルが敷設される設備の全体を示す模式図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る電力ケーブルを示す模式的な斜視図である。
【図３】図３は、図２を側方から見た模式図である。
【図４】図４は、電力ケーブル本体の外周面に巻回される環状スペーサを示す模式的な斜視図である。
【図５】図５は、図４の環状スペーサを示す模式図である。
【図６】図６は、第２実施形態に係る環状スペーサを示す模式的な斜視図である。
【図７】図７は、図６の環状スペーサを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
【００１１】
また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１２】
[第１実施形態]
まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る電力ケーブルが敷設される設備の全体を示す模式図である。
【００１３】
図１に示すように、地盤面５０の地下には、洞道５３が設けられる。洞道５３は、底壁５４と、縦壁５５，５６と、コンクリート基礎５１と、で囲まれる。縦壁５５には、貫通孔５５ａが設けられる。貫通孔５５ａを介して電力ケーブル１が洞道５３の外側から内側に延びている。コンクリート基礎５１の上には、スイッチギヤ５２が載置される。電力ケーブル１は、地中における洞道５３の外側から縦壁５５の貫通孔５５ａを通って洞道５３の内側に入ったのち、屈曲して上方に延びスイッチギヤ５２に接続される。
【００１４】
図２は、第１実施形態に係る電力ケーブルを示す模式的な斜視図である。図３は、図２を側方から見た模式図である。本実施形態では、第１電力ケーブル１１、第２電力ケーブル１２及び第３電力ケーブル１３が設けられる。ただし、電力ケーブルの本数は３本に限定されず、複数であればよい。
【００１５】
第１電力ケーブル１１（電力ケーブル１）は、電力ケーブル本体１１３と、第１環状スペーサ２（環状スペーサ）と、を備える。電力ケーブル本体１１３は、長手方向Ｄ１に沿って延びる。電力ケーブル本体１１３は、径方向中央部に設けられる導電部１１１と、径方向外側部に設けられる被覆部１１２と、を有する。導電部１１１は、例えば、複数の金属線を有する。導電部１１１に通電を行うと、ジュール熱で発熱する。被覆部１１２は、絶縁性の材質を有する。第１環状スペーサ２（環状スペーサ）は、電力ケーブル本体１１３の外周面に周方向に沿って巻回される。第１環状スペーサ２は、環状の部材である。第１環状スペーサ２は、第１電力ケーブル１１の長手方向Ｄ１に沿って間隔をおいて複数配置される。
【００１６】
第２電力ケーブル１２（電力ケーブル１）は、電力ケーブル本体１２３と、第１環状スペーサ２（環状スペーサ）と、を備える。第１環状スペーサ２（環状スペーサ）は、電力ケーブル本体１２３の外周面に周方向に沿って巻回される。第１環状スペーサ２は、環状の部材である。第１環状スペーサ２は、第２電力ケーブル１２の長手方向Ｄ１に沿って間隔をおいて複数配置される。
【００１７】
第３電力ケーブル１３（電力ケーブル１）は、電力ケーブル本体１３３と、第１環状スペーサ２（環状スペーサ）と、を備える。第１環状スペーサ２（環状スペーサ）は、電力ケーブル本体１３３の外周面に周方向に沿って巻回される。第１環状スペーサ２は、環状の部材である。第１環状スペーサ２は、第３電力ケーブル１３の長手方向Ｄ１に沿って間隔をおいて複数配置される。
【００１８】
第１電力ケーブル１１、第２電力ケーブル１２及び第３電力ケーブル１３は、上下方向（長手方向に交差する方向）に積層される。本実施形態では、第２電力ケーブル１２及び第３電力ケーブル１３の上側に第１電力ケーブル１１が積層される。第１環状スペーサ２は、電力ケーブル本体１１３，１２３，１３３のそれぞれにおける長手方向の同一の位置に配置される。即ち、電力ケーブル本体１１３に巻回される複数の第１環状スペーサ２と、電力ケーブル本体１２３に巻回される複数の第１環状スペーサ２と、電力ケーブル本体１３３に巻回される複数の第１環状スペーサ２とが、長手方向Ｄ１の同一の位置に配置される。
【００１９】
図４は、電力ケーブル本体の外周面に巻回される環状スペーサを示す模式的な斜視図である。図５は、図４の環状スペーサを示す模式図である。図４，５は、電力ケーブル本体の外周面に巻回される前の状態の平板状の環状スペーサを示す。
【００２０】
図４，５に示すように、第１環状スペーサ２は、直方体部２０と、連結部２７と、を有する。第１環状スペーサ２は、例えば、ゴムなどの可撓性を有する部材である。直方体部２０は、列方向Ｄ２に沿って同一間隔をおいて複数配置される。列方向Ｄ２は、長手方向Ｄ１に交差（直交）する方向である。なお、図４，５に示す列方向Ｄ２は、図２の電力ケーブル本体１１３，１２３，１３３の周方向に相当する。
【００２１】
直方体部２０は、第１壁面２３と、第２壁面２４と、第３壁面２５と、第４壁面２６と、を有する。直方体部２０には、中空孔２１が設けられる。第１壁面２３は、上側に設けられ長手方向Ｄ１に延びる。第２壁面２４は、下側に設けられ長手方向Ｄ１に沿って延びる。第２壁面２４は、中空孔２１を挟んで第１壁面２３の反対側に配置される。第３壁面２５は、直方体部２０における一方側の側面に設けられ高さ方向Ｄ３に沿って延びる。第４壁面２６は、直方体部２０における他方側の側面に設けられ高さ方向Ｄ３に沿って延びる。第４壁面２６は、中空孔２１を挟んで第３壁面２５の反対側に配置される。
【００２２】
中空孔２１は、直方体部２０の高さ方向Ｄ３の中央部に設けられる。即ち、直方体部２０の高さ方向Ｄ３の中央部には、長手方向Ｄ１に沿って円筒部２２が設けられ、円筒部２２の内方が中空孔２１となっている。円筒部２２は、直方体部２０における長手方向Ｄ１の全長に亘って延びている。従って、直方体部２０の長手方向Ｄ１に沿って中空孔２１が貫通して設けられる。中空孔２１は、断面形状が円形である。円筒部２２は、例えば、硬質プラスッチック製の円筒部材を適用することができる。
【００２３】
列方向Ｄ２に隣接する直方体部２０同士は、連結部２７によって連結される。即ち、列方向Ｄ２に隣接する一対の直方体部２０，２０について、一方の直方体部２０の第４壁面２６における高さ方向Ｄ３の中央部と、他方の直方体部２０の第３壁面２５における高さ方向Ｄ３の中央部と、が連結部２７によって連結される。連結部２７は、可撓性を有する。例えば、直方体部２０及び連結部２７の材質は、ゴム製にすることができる。
【００２４】
以上より、図２に示すように、第１環状スペーサ２（環状スペーサ）は、電力ケーブル本体１１３の外周面に周方向に沿って間隔をおいて配置される複数の直方体部２０と、周方向に隣接する直方体部同士２０，２０を連結し可撓性を有する連結部２７と、を備える。なお、第１環状スペーサ２は、例えば、接着剤で電力ケーブル本体１１３，１２３，１３３の外周面に固定することができる。また、ひも等の長尺部材を巻き付けることによって、第１環状スペーサ２を電力ケーブル本体１１３，１２３，１３３の外周面に固定することができる。
【００２５】
次に、図４に示す第１環状スペーサ２を電力ケーブル本体１１３の外周面に巻回する手順を説明する。電力ケーブル本体１１３に巻回するのに必要な第１環状スペーサ２の列方向Ｄ２に沿った長さは、電力ケーブル本体１１３の外周面の円周の長さと略同一である。従って、まず、図４に示す第１環状スペーサ２を列方向Ｄ２に沿って、電力ケーブル本体１１３の円周の長さと略同一の長さに切断する。次いで、電力ケーブル本体１１３の外周面に接着剤を塗布し、切断した第１環状スペーサ２を電力ケーブル本体１１３の外周面に巻き付けながら接着させる。なお、接着剤の代わりに、巻き付けた第１環状スペーサ２の上からひも等で固定してもよい。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態に係る電力ケーブルは、長手方向Ｄ１に延びる電力ケーブル本体１１３，１２３，１３３と、電力ケーブル本体１１３，１２３，１３３のそれぞれの外周面に巻回される第１環状スペーサ２（環状スペーサ）と、を備える。電力ケーブル本体１１３，１２３，１３３は、上下方向（長手方向Ｄ１に交差する方向）に積層される。即ち、上下方向である、長手方向Ｄ１に交差する方向が積層方向である。第１環状スペーサ２は、電力ケーブル本体１１３，１２３，１３３のそれぞれにおける長手方向Ｄ１の同一の位置に配置される。
【００２７】
従って、積層方向（上下方向、長手方向Ｄ１に交差する方向）に隣接する電力ケーブル本体１１３，１２３，１３３同士は、それぞれに設けた第１環状スペーサ２によって、互いに電力ケーブル本体の径方向に離隔して配置される。即ち、図３に示すように、電力ケーブル本体１１３に設けた第１環状スペーサ２は、電力ケーブル本体１３３に設けた第１環状スペーサ２の上に重なる。よって、電力ケーブル本体１１３と電力ケーブル本体１３３とは、当該第１環状スペーサ２の厚さ分だけ、互いに電力ケーブル本体の径方向に離隔して配置される。このため、本実施形態によれば、電力ケーブル１の放熱性が向上するため、複数の電力ケーブル１が重なった状態で過熱を抑制することが可能となる。
【００２８】
第１環状スペーサ２（環状スペーサ）は、電力ケーブル本体１１３，１２３，１３３の外周面に周方向に沿って間隔をおいて配置される複数の直方体部２０と、周方向に隣接する直方体部２０同士を連結し可撓性を有する連結部２７と、を備える。従って、第１環状スペーサ２が、電力ケーブル本体１１３，１２３，１３３の外周面に沿って変形するため、第１環状スペーサ２を電力ケーブル本体１１３，１２３，１３３の外周面に巻き付けやすくなる。例えば、直方体部２０及び連結部２７がゴム製にすることにより弾性変形しやすくなり、第１環状スペーサ２を電力ケーブル本体１１３の外周面に巻き付けやすくなる。また、第１環状スペーサ２（環状スペーサ）によれば、電力ケーブル本体１１３，１２３，１３３の形状を変更することなく、電力ケーブル本体１１３，１２３，１３３の外周面に第１環状スペーサ２を巻き付けるのみでよい。さらに、狭あいなスペースに敷設される電力ケーブル１の過熱を抑制することができ、また、既に設置されている電力ケーブル１に新たに敷設する電力ケーブル１が重なった場合でも過熱を抑制することができる。
【００２９】
連結部２７は、直方体部２０の高さ方向Ｄ３の中央部同士を連結する。これによれば、直方体部２０の高さ方向Ｄ３の下端部同士を連結部２７で連結する場合よりも、第１環状スペーサ２を電力ケーブル本体１１３，１２３，１３３の外周面に巻き付けた状態において、周方向に隣接する直方体部２０同士の間に間隙が生じやすくなる。従って、電力ケーブル１の放熱性が更に向上し、複数の電力ケーブル１が重なった状態で過熱を、より抑制することが可能となる。
【００３０】
直方体部２０には、長手方向Ｄ１に貫通する中空孔２１が設けられる。これによれば、中空孔２１から熱が放出されやすくなり、電力ケーブル１の過熱をより抑制することが可能となる。
【００３１】
なお、電力ケーブル本体１１３，１２３，１３３のそれぞれの外周面に巻き付ける第１環状スペーサ２（環状スペーサ）を活用する環境（場所等）について説明する。
【００３２】
変電所等に敷設される低圧、高圧又は特別高圧の電力ケーブルには、大電流が流れているが、敷設されるピット又はラック等のスペースの関係上、それぞれの電力ケーブル同士が重なる場合がある。電力ケーブル同士が重なると、電力ケーブルから発生したジュール熱によって発熱し、電力ケーブルに設けられるビニールシースの溶解等が生じる可能性がある。
【００３３】
ここで、図１を参照すると、前述したように、貫通孔５５ａを介して電力ケーブル１が洞道５３の外側から内側に延びている。電力ケーブル１は、地中における洞道５３の外側から縦壁５５の貫通孔５５ａを通って洞道５３の内側に入ったのち、屈曲して上方に延びスイッチギヤ５２に接続される。洞道５３の外側では、例えば、複数の電力ケーブル１がまとめて管路へ敷設される。従って、地中における洞道５３の外側に配置される複数の電力ケーブル１は、上下方向に重なり、電力ケーブル１から発生したジュール熱によって発熱しやすい。このため、地中における洞道５３の外側の電力ケーブル１に第１環状スペーサ２（環状スペーサ）を適用することが有用である。
【００３４】
また、洞道５３の内側において、スイッチギヤ５２への挿入部付近は、複数の電力ケーブル１が重なりやすくなるため、この挿入部付近の電力ケーブル１にも、第１環状スペーサ２（環状スペーサ）を適用することが有用である。
【００３５】
さらに、変電所の構内において電気機器が故障した際に用いる移動ケーブルに第１環状スペーサ２（環状スペーサ）を適用することが有用である。
【００３６】
以上より、第１環状スペーサ２（環状スペーサ）を活用することにより、洞道５３やピットなどの敷設設備の大型化を抑制することが可能となる。
【００３７】
また、第１環状スペーサ２の長さを、電力ケーブル本体１１３の円周の長さと略同一の長さと略同一に設定するには、図４に示す第１環状スペーサ２を列方向Ｄ２に沿って、電力ケーブル本体１１３の円周の長さと略同一の長さに切断すればよい。このように、簡単な作業によって、第１環状スペーサ２の長さを、電力ケーブル本体１１３の径に合わせて設定することができる。
【００３８】
さらに、第１環状スペーサ２を電力ケーブル本体１１３に固定するには、電力ケーブル本体１１３の外周面に接着剤を塗布し、切断した第１環状スペーサ２を電力ケーブル本体１１３の外周面に巻き付けながら接着させればよい。なお、接着剤の代わりに、巻き付けた第１環状スペーサ２の上からひも等で固定してもよい。このように、第１環状スペーサ２を電力ケーブル本体１１３に、簡単な作業によって固定することができる。また、第１環状スペーサ２の上からひも等で固定する場合は、第１環状スペーサ２の取付け作業及び取り外し作業の双方が容易になる。
【００３９】
なお、直方体部２０及び連結部２７をゴム製にすることにより弾性変形しやすくなり、第１環状スペーサ２を電力ケーブル本体１１３の外周面に巻き付けやすくなるメリットを有する。この場合、円筒部２２として硬質プラスッチック製の円筒部材を適用すると、第１環状スペーサ２を電力ケーブル本体１１３の外周面に巻き付けた場合に、中空孔２１が変形で潰れることが抑制される。
【００４０】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図６は、第２実施形態に係る環状スペーサを示す模式的な斜視図である。図７は、図６の環状スペーサを示す模式図である。
【００４１】
第２実施形態に係る第２環状スペーサ２Ａ（環状スペーサ）は、第１実施形態に係る第１環状スペーサ２に対して、連結部２７Ａを直方体部２０Ａに固定する高さ位置が相違する。
【００４２】
直方体部２０Ａは、第１壁面２３Ａと、第２壁面２４Ａと、第３壁面２５Ａと、第４壁面２６Ａと、を有する。直方体部２０Ａには、中空孔２１Ａが設けられる。第１壁面２３Ａは、図７の上側に設けられ長手方向Ｄ１に延びる。第２壁面２４Ａは、図７の下側に設けられ長手方向Ｄ１に沿って延びる。第２壁面２４Ａは、中空孔２１Ａを挟んで第１壁面２３Ａの反対側に配置される。第３壁面２５Ａは、直方体部２０Ａにおける一方側の側面に設けられ高さ方向Ｄ３に沿って延びる。第４壁面２６Ａは、直方体部２０Ａにおける他方側の側面に設けられ高さ方向Ｄ３に沿って延びる。第４壁面２６Ａは、中空孔２１Ａを挟んで第３壁面２５Ａの反対側に配置される。
【００４３】
列方向Ｄ２に隣接する直方体部２０Ａ同士は、連結部２７Ａによって連結される。即ち、列方向Ｄ２に隣接する一対の直方体部２０Ａ，２０Ａについて、一方の直方体部２０Ａの第４壁面２６Ａにおける高さ方向Ｄ３の下端部と、他方の直方体部２０Ａの第３壁面２５Ａにおける高さ方向Ｄ３の下端部とが連結部２７Ａによって連結される。連結部２７Ａは、可撓性を有する。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態に係る第２環状スペーサ２Ａ（環状スペーサ）は、隣接する直方体部２０Ａの高さ方向Ｄ３の下端部同士が連結部２７Ａによって連結される。これによれば、電力ケーブル本体１１３，１２３，１３３の外周面に第２環状スペーサ２Ａを巻き付けやすくなる。
【００４５】
なお、前記実施形態の具体的構成はあくまで一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。
【００４６】
例えば、第１実施形態では、洞道５３の内側に電力ケーブル１を通す態様を説明した。しかし、Ｕ字状の電力ケーブルピットに電力ケーブル１を収容する態様においても、第１環状スペーサ２又は第２環状スペーサ２Ａを電力ケーブル本体１１３，１２３，１３３のそれぞれに巻回させることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１１  第１電力ケーブル（電力ケーブル）
１２  第２電力ケーブル（電力ケーブル）
１３  第３電力ケーブル（電力ケーブル）
１１３，１２３，１３３  電力ケーブル本体
２  第１環状スペーサ（環状スペーサ）
２Ａ  第２環状スペーサ（環状スペーサ）
２０，２０Ａ  直方体部
２１，２１Ａ  中空孔
２７，２７Ａ  連結部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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