(57)【要約】    【課題】      電力ケーブルの終端接続部において、ケーブル端部を被覆する絶縁体の製品寿命、つまり、耐用年数を長くすること。    【解決手段】  電力ケーブル１１０の端部１１０ａは、オイルが充填された碍管１２５に挿入されている。碍管１２５内の電力ケーブル１１０の端部１１０ａにおけるケーブル絶縁体１１３の周囲には、ケーブル絶縁体１１３を覆うようにストレスコーン１３０が取り付けられている。ストレスコーン１３０は、ケーブル絶縁体１１３を覆うシリコーンゴム製の絶縁体１３２を有する。この絶縁体１３２は、その外面を、フッ素樹脂からなるコーティング膜１３３により覆われ、オイルとの接触が防止されている。  【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力ケーブルの端部と、
前記電力ケーブルの端部に取り付けられ、前記電力ケーブルの端部における絶縁体の周囲を覆う被覆絶縁体と、
前記被覆絶縁体の外面に設けられ、前記外面を被覆するコーティング層とを有することを特徴とする電力ケーブルの終端接続部。
【請求項２】
前記被覆絶縁体はシリコーンゴムからなることを特徴とする請求項１記載の電力ケーブルの終端接続部。
【請求項３】
前記コーティング層は、フッ素樹脂からなることを特徴とする請求項１または２記載の電力ケーブルの終端接続部。
【請求項４】
前記電力ケーブルの端部における前記絶縁体は前記電力ケーブルのケーブル導体の周囲を覆うケーブル絶縁体であり、
このケーブル絶縁体と、前記被覆絶縁体とを内部に据え付ける碍管をさらに有し、
前記碍管の前記内部は密閉されているとともにオイルが充填されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電力ケーブルの終端接続部。
【請求項５】
前記オイルはシリコーンオイルであることを特徴とする請求項４記載の電力ケーブルの終端接続部。
【請求項６】
前記電力ケーブルの端部における前記絶縁体は、エポキシ樹脂からなり、
前記絶縁体の内部には、前記電力ケーブルの端部のケーブル導体に接続される導体が配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電力ケーブルの終端接続部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電所、変電所などに配置される電力機器や架空送電線と電力ケーブルとを接続する電力ケーブルの終端接続部に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＣＶ（架橋ポリエチレン絶縁）ケーブル等の電力ケーブルには、絶縁体内の電界ストレスを緩和するため、絶縁体上に遮蔽層（外部半導電層）が設けられている。
【０００３】
このような電力ケーブルの終端接続部を形成する場合、ただ単に遮蔽層を取り除くのみでは、遮蔽層端部に電界が集中し、絶縁体である架橋ポリエチレンの破壊を引き起こすおそれがある。そのため、特に高電圧用の電力ケーブルの終端接続部では、電界ストレスが集中しないよう、様々な工夫が施されている。
【０００４】
その一例として、ＣＶケーブル等の電力ケーブルの終端接続部には、ストレスコーンが用いられている。ストレスコーンは、ケーブル絶縁体に取り付けられる。このため、ストレスコーンは、ケーブル絶縁体と密着させるため、引っ張り伸び率の大きな材料、例えば、エチレンプロピレンゴム（Ethylene Propylene Methylene Linkage）、シリコーンゴム（Silicone Rubber）等のゴム材により構成されている。
【０００５】
このストレスコーンは、先端部が径方向外方にラッパ状に広げられた形状部、を有し、その基端部を電力ケーブルの遮蔽層の端部に接触させることで、遮蔽層の端部における電界ストレスを緩和するようにしたものである。しかし、このストレスコーンのみでは、電圧が高くなるに伴い、ストレスコーン沿層電界ストレス（碍子表面）が高くなり、碍子の表面閃絡を引き起こす可能性がある。
【０００６】
そこで、高圧用の電力ケーブルの終端接続部において碍子の表面閃絡特性を改善する一方法として、従来、コンデンサコーンが使用されている（例えば、特許文献１参照）。このコンデンサコーンは、油浸絶縁紙内に薄い金属箔電極を設け、箔間の静電容量を適当に分布させたものである。
【０００７】
図４は、コンデンサコーンを用いた従来の電力ケーブルの終端接続部の一例を示す要部断面図である。
【０００８】
図４に示す終端接続部１は、電力ケーブルの終端部２におけるケーブル絶縁体３の周囲に碍管４が設けられ、碍管４の内周面とケーブル絶縁体３の外周面との間の空間５内に、下方に開口する略円錐筒状のエポキシ受座６を介して接続されたプレモールド絶縁体（ストレスコーン）７およびコンデンサコーン８が設けられている。
【０００９】
プレモールド絶縁体（ストレスコーン）７は、エポキシ受座６内に、下部金具９に結合された図示しない押圧装置のバネの弾性力により下方から押し込まれ、ケーブル絶縁体３上に設けられている。
【００１０】
コンデンサコーン８は、絶縁筒１０を介してケーブル絶縁体３の周囲を囲む複数のコンデンサ素子８ａ〜８ｄにより構成されている。これら複数のコンデンサ素子８ａ〜８ｄは、それぞれ径寸法および軸方向の寸法が互いに異なる複数の油浸絶縁紙１１を円筒状に巻き、巻かれた油浸絶縁紙１１の間に、アルミ箔等からなる複数の円筒状の電極１２を互いの端部が径方向で対向するように軸方向に並べて形成される。
【００１１】
これにより、各電極１２は、電力ケーブルの終端部２に沿って高圧側と接地側との間に並べられることになる。このとき、コンデンサコーン８は、各電極１２間の静電容量を適当に分布させて各電極１２間がプレモールド絶縁体７表面および碍管４表面の沿層方向の電界ストレスを均一に分担するように設計されている。
【００１２】
このようなコンデンサコーン８の組み立ては、複数のコンデンサ素子８ａ〜８ｄをそれぞれ作業者が組み立てやすいように多少の径差を持たせて分割しておき、これら分割されたコンデンサ素子８ａ〜８ｄ同士を互いに接合して行われる。なお、コンデンサコーン８の組み立て完了後、筒状空間５内には絶縁オイルが充填される。
【００１３】
ところで、従来の気中終端接続部の一例に示すように、コンデンサコーンを用いた構造においては、複数のコンデンサ素子８ａ〜８ｄを組立てる際にコンデンサ素子間あるいは油浸紙間に空気を巻き込んでしまう恐れがある。この空気の巻き込みは、ケーブル運転中にコンデンサコーン８内で放電が生じ終端接続部の性能低下をもたらすため、コンデンサコーン８の組み立ての際には、筒状空間５内に絶縁オイルを充填したのち、長時間、真空ポンプにより脱気を行い、巻き込んだ空気を取り除くという工程がさらに必要となる。
【００１４】
このようにコンデンサコーン８を用いた構成では、その組み立て自体に熟練と手間の掛かることに加えて、長時間の脱気工程が必要となり、人手と時間を要する。このため、コンデンサコーン８をなくし、また、プレモールド絶縁体（ストレスコーン）７、エポキシ受座６、押圧装置を要しない構成が考えられている。
【００１５】
この構成の一例としては、常温収縮型シリコーンゴム製ストレスコーンと、性能の安定性及び引火しにくい特性を有する安価で取り扱い容易なシリコーンオイルとを用いる構造であり、この構造では、熟練を要せず、短時間で簡単に終端接続部を組立てることができる。
【特許文献１】特開２００３−１８９４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、シリコーンゴム製ストレスコーンとシリコーンオイルを用いた終端接続部では、シリコーンゴムは常時、シリコーンオイルに漬った状態となるため、シリコーンオイルがシリコーンゴム内に浸透し、所謂膨潤を生じる。このように、ストレスコーンが膨らむと共に、内径外径が大きくなり、電力ケーブルの絶縁体との締め付ける力が弱くなり、所用の電気特性を維持できなくなるという欠点がある。つまり、製品寿命が短くなるという問題があった。
【００１７】
また、電界ストレスが集中しないような他の終端接続部の構造として、コンデンサコーン、シリコーンオイルならびに碍管を使わず、導体の周囲を硬化性樹脂、例えば、エポキシ樹脂で固め、エポキシ樹脂の外周面に、襞を設けたシリコーンゴムによる被覆を施した気中終端接続部が考えられる。
【００１８】
しかし、この構造では、シリコーンゴム被覆のみでは表面が、特に、大気汚染による酸性雨に対する抵抗力や炎に対する耐炎性に劣り、シリコーンゴム被覆部分の製品寿命が短くなるという問題があった。
【００１９】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、電力ケーブルの終端接続部において、ケーブル端部を被覆する絶縁体の製品寿命、つまり、耐用年数を長くする電力ケーブルの終端接続部を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の電力ケーブルの終端接続部は、電力ケーブルの端部と、前記電力ケーブルの端部に取り付けられ、前記電力ケーブルの端部における絶縁体の周囲を覆う被覆絶縁体と、前記被覆絶縁体の外面に設けられ、前記外面を被覆するコーティング層とを有する構成を採る。
【００２１】
この構成によれば、電力ケーブルの端部における絶縁体が、外面をコーティングされた被覆絶縁体によって被覆されているため、被覆絶縁体が外部に露出することがない。つまり、被覆絶縁体自体が外部環境に晒されることがなく、絶縁体とともに、電力ケーブルの端部における絶縁体としての機能が劣化しにくく、その製品寿命、つまり、耐用年数を長くすることができる。
【００２２】
本発明の電力ケーブルの終端接続部は、上記構成において、前記被覆絶縁体はシリコーンゴムからなる構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、絶縁体の周囲をシリコーンゴムにより覆い、このシリコーンゴムの外面にはコーティング層が設けられているため、常温収縮性を有し、絶縁体の所定の箇所にて収縮させるだけで容易に取り付けられるシリコーンゴムが外部に露出することがなく、外部環境により受ける影響を減少させることができる。
【００２４】
本発明の電力ケーブルの終端接続部は、上記構成において、前記コーティング層は、フッ素樹脂からなる構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、被覆絶縁体の外面にはフッ素樹脂層が設けられるため、被覆絶縁体は、ガス浸透性を有し、無機酸対抗性に乏しくとも、コーティング層により覆われたものとなる。よって、終端接続部では、被覆絶縁体のガス浸透性、無機耐酸性を向上させることができる。
【００２６】
本発明の電力ケーブルの終端接続部は、上記構成において、前記電力ケーブルの端部における前記絶縁体は前記電力ケーブルのケーブル導体の周囲を覆うケーブル絶縁体であり、このケーブル絶縁体と、前記被覆絶縁体とを内部に据え付ける碍管をさらに有し、前記碍管の前記内部は密閉されているとともにオイルが充填されている構成を採る。
【００２７】
この構成によれば、油中終端接続部において、オイルが充填された碍管内に、ケーブル絶縁体とともに据え付けられる被覆絶縁体の外面には、コーティング層が設けられているため、オイルが充填された碍管内において被覆絶縁体はコーティング層によりオイルに接することがない。
【００２８】
よって、被覆絶縁体へのオイルの浸透を防ぐことができ、被覆絶縁体自体の耐用年数を長くすることができる。ここで、被覆絶縁体が、シリコーンゴムである場合、外面に設けられたコーティング層により、オイル、例えば、シリコーンオイルの浸透による膨潤を起こすことがなく、絶縁体を締め付ける力の減少を防止することができる。
【００２９】
また、コーティング層がフッ素樹脂であれば、より好適である。特に、フッ素樹脂は、シリコーンオイルと相溶性がないため、碍管にシリコーンオイルを充填した場合、さらに効果的である。さらに、フッ素樹脂は耐炎性に優れ、オイルが熱を有しても、被覆絶縁体を保護することができる。
【００３０】
また、碍管にシリコーンオイルを充填し、被覆絶縁体をシリコーンゴムにより形成した終端接続部においては、シリコーンゴム製の被覆絶縁体の膨潤を防止することができ、被覆絶縁体、つまりは、終端接続部自体の耐用年数を長くできる。
【００３１】
本発明の電力ケーブルの終端接続部は、上記構成において、前記電力ケーブルの端部における前記絶縁体は、エポキシ樹脂からなり、前記絶縁体の内部には、前記電力ケーブルの端部のケーブル導体に接続される導体が配置されている構成を採る。
【００３２】
この構成によれば、電力ケーブルの端部における絶縁体がエポキシ樹脂からなり、その内部にケーブル導体に接続される導体が配置されているため、エポキシ樹脂からなる絶縁体は、その周囲を、コーティング層が被覆する被覆絶縁体により覆われたものとなる。このため、エポキシ樹脂は、被覆絶縁体とともに、コーティング層により覆われた状態となり、外部に晒されることがない。つまり、気中などに配置された場合、エポキシ樹脂製の絶縁体及び被覆絶縁体を、コーティング層によって、大気汚染、雨水などから保護することができる。なお、コーティング層は、フッ素樹脂により形成することが好ましい。また、被覆絶縁体はシリコーンゴムにより形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように、本発明によれば、電力ケーブルの終端接続部において、ケーブル端部を被覆する絶縁体の製品寿命、つまり、耐用年数を長くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、ここで、終端接続部とは、いわゆる気中終端接続部、つまり、電力ケーブルの終端部を、例えば、トランス、架空線、変電所の母線等に接続するための一般的な終端部を意味する。
【００３５】
図１は、本発明の一実施の形態に係る電力ケーブルの終端接続部の構造を示す部分縦断面図である。図２は、図１の終端接続部におけるストレスコーンを含む要部の拡大断面図である。また、図３は、本発明の一実施の形態に係る電力ケーブルの終端接続部におけるストレスコーンの部分断面図である。
【００３６】
図１において、電力ケーブルの終端接続部１００は、電力ケーブル１１０の終端部１１０ａを、上記のように、トランスや、架空線、変電所の母線等に接続するために用いられる。なお、図１では、電力ケーブル１１０の終端部（端部）１１０ａを除く部分の一部を部分縦断面図として示している。
【００３７】
終端接続部１００は、電力ケーブル１１０の終端部１１０ａと、この終端部１１０ａに取り付けられ、終端部１１０ａにおけるケーブル絶縁体１１３の周囲を覆うストレスコーン１３０とを有する。
【００３８】
電力ケーブル１１０は、ケーブル導体１１１の周囲を内側から順に内部半導電層（図示せず）、ケーブル絶縁体１１３、外部半導電層１１５、およびケーブルシース１１７で被覆して構成されている。この電力ケーブル１１０の終端部１１０ａは、電力ケーブル１１０の終端から順にそれぞれ所定の長さでケーブル導体１１１、ケーブル絶縁体１１３、および外部半導電層１１５が露出している。すなわち、電力ケーブル１１０の終端部１１０ａは、電力ケーブル１１０を構成するケーブル絶縁体１１３、外部半導電層１１５、およびケーブルシース１１７を外側から順にそれぞれ所定の長さ分剥ぎ取ることで構成されている。
【００３９】
ここで、ケーブル絶縁体１１３は、絶縁性を有するゴムプラスチック材料、例えば、エチレンプロピレンゴム（EPM EPDM）やポリエチレン（Polyethylene）、架橋ポリエチレン等で作られている。また、外部半導電層１１５は、導電性を有する材料、例えば、エチレンプロピレンゴムやポリエチレン、エチレンビニルアセテイト等のエラストマーにカーボン等の導電性物質を混ぜ合わせたもので作られている。
【００４０】
電力ケーブル１１０の終端で露出したケーブル導体１１１の端部には、電力ケーブル１１０と同軸線上に配置された導体引出棒１２１の下端部が固定されている。この導体引出棒１２１は、ケーブル導体１１１の上方でカバー（雨覆い）１２３に挿通され、上端部で、トランスや架空線、変電所の母線等に接続される。カバー１２３は、ケーブル絶縁体１１３およびケーブル導体１１１の周囲を囲むように配置された碍管１２５に固定されている。
【００４１】
碍管１２５は、絶縁性を有する材料で作られ（例えば、陶器製、ゴムプラスチック製等）、円錐筒状の碍管本体の外周面に放射方向に張り出すようにヒダ部を設けて形成されている。碍管本体は、上端開口部がケーブル導体１１１の先端（つまり、電力ケーブル１１０の終端）よりも上方に配置され、下端開口部がケーブル絶縁体１１３の基端部の周囲に配置されている。
【００４２】
この碍管１２５の碍管本体の上端開口部には、上部金具１２６を介してカバー１２３が固定され、碍管本体の上端開口部は、カバー１２３と該カバー１２３に挿通された導体引出棒１２１により密閉された状態となっている。
【００４３】
また、碍管１２５の碍管本体の下端開口部は、中央部に開口部が形成された取り付けフランジ１４２（以下、「フランジ」という。）の開口部に内嵌された状態で取り付けられている。このフランジ１４２は、支持碍子（図示省略）を介在させた状態で碍管１２５を据え付け架台（図示省略）に取り付けるものである。
【００４４】
詳細には、フランジ１４２には、図示しない支持碍子のボルトを挿入するためのボルト孔１４２ａがあり、フランジ１４２に取り付けられた碍管１２５は、支持碍子を介して架台に固定される。
【００４５】
また、碍管１２５の下端開口部の端面は、フランジ１４２の裏面と面一となるように配置され、フランジ１４２の裏面側に配置された保護金具固定フランジ１２７の表面に密着されている。
【００４６】
保護金具固定フランジ１２７は、内部に電力ケーブル１１０が挿通された筒状のケーブル保護金具１４８の一方の開口縁（ここでは、ケーブル保護金具１４８の上部開口部縁）から放射方向に張り出すように形成されている。
【００４７】
この保護金具固定フランジ１２７は、ケーブル保護金具１４８に溶接などで一体化されている。そして、この保護金具固定フランジ１２７は、図示しないＯリングを介して、ボルト１５３によりフランジ１４２に密閉固定されている。
【００４８】
このように、ケーブル保護金具１４８の内部は、保護金具固定フランジ１２７の開口部分を介して碍管１２５内の筒状内部空間１４０と連通している。また、ケーブル保護金具１４８における他方の開口縁（ここでは、下端）は、ケーブルシース１１７の端部との間にシール材１５６を設けることによって、ケーブルシース１１７の端部に気密的に結合されている。
【００４９】
このように、ケーブル保護金具１４８及び碍管１２５の内部空間は、密閉されており、その内部に絶縁油が充填されている。尚、図示しないが、外部半導電層１１５とケーブルシース１１７との間には、若干の隙間があり、内部空間１４０にシリコーンオイルが充填されると外部半導電層１１５とケーブルシース１１７の間にシリコーンオイルが浸入する恐れがある。このため、外部半導電層１１５とケーブルシース１１７を跨いで、オイルシール処理が施される。
【００５０】
絶縁油としては、例えば、ジメチルシリコーンオイル（Dimethyl Silicone Oil）、メチルフェニルシリコーンオイル（Methyl Phenyl Silicone Oil）等の性能の安定性が高く、引火しにくいシリコーンオイルが挙げられる。
【００５１】
ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等は、絶縁破壊の強さが鉱油系で最良の絶縁油より優れ、極めて体積抵抗率が高く、また誘電率や誘電正接が、広い周波数領域や温度範囲で変化が少ないなど、優れた電気特性を示す。特に、絶縁油としては、シリコーンオイルのうち、安定した電気特性、耐熱性、耐寒性などを有するジメチルシリコーンオイルを用いると好適である。
【００５２】
この絶縁油が充填された碍管１２５内の筒状内部空間１４０には、ストレスコーン１３０が装着されている。
【００５３】
このストレスコーン１３０は、ケーブル絶縁体１１３の外周面１１３ａと碍管１２５の内周面との間の密閉された内部空間１４０内にあって、ケーブル絶縁体１１３上に配置され、ストレスコーン抑え遮蔽層１５０によって、低電圧側で支持されている。
【００５４】
また、ストレスコーン１３０は弾性体であり、ここでは、引っ張り伸び率の大きいシリコーンゴムを主体として、その内径を、自然状態において、ケーブル絶縁体１１３の外よりも小さくなるように成形されている。このストレスコーン１３０は、所謂、常温収縮型シリコーンゴム製終端接続部用ストレスコーンである。
【００５５】
また、ストレスコーン１３０は、図１から図３に示すように、筒状をなし、内周面１３６がケーブル絶縁体１１３の外周面１１３ａに密着した状態で配置されている。
【００５６】
また、ストレスコーン１３０の上端部、つまり、電力ケーブル１１０における高圧側は、その外周面が下端部側から上端部側、つまり、電力ケーブル１１０における低圧側から高圧側に向かってケーブル軸側に接近するように傾斜する円錐台形状となっている。
【００５７】
これにより、補強型ストレスコーン１３０は、内周面がケーブル絶縁体１１３の外周面１１３ａを押圧することによって、ケーブル絶縁体１１３の外周面１１３ａに密着し、その結果、電力ケーブル１１０の終端部１１０ａの絶縁性を維持する。
【００５８】
ストレスコーン１３０は、低電界部の導電性ベルマウス状体のストレスリリースコーン（以下、「リリースコーン」という）１３１と、電力ケーブル１１０の終端部１１０ａに生じる高電界部とリリースコーン１３１との間において、リリースコーン１３１表面から沿層方向の電界ストレスを緩和する絶縁体１３２と、絶縁体１３２を被覆するコーティング膜１３３とで構成されている。つまり、ストレスコーン１３０は、終端部１１０ａにおけるケーブル絶縁体１１３の周囲を覆う被覆絶縁体（以下「絶縁体」という）１３２と、絶縁体１３２の外面に設けられ、外面を被覆するコーティング膜１３３とを有する。
【００５９】
本実施の形態では、ストレスコーン１３０におけるリリースコーン１３１および絶縁体１３２、さらにコーティング膜１３３は一体成形されており、これらを別個に取り扱う必要がなく、扱いやすく施工性の向上が図られている。
【００６０】
リリースコーン１３１は、エチレンプロピレンゴムやシリコーンゴム等にカーボン等の導電性材料を混ぜた弾性材料からなり、筒体を電力ケーブル１１０の終端に向かって広げたラッパ状に形成されている。すなわち、リリースコーン１３１の下部（以下「リリースコーン下部」という）１３１ａの内周面は、ケーブル絶縁体１１３の外周面１１３ａと、外部半導電層１１５の外周面１１５ａとのそれぞれに接し、リリースコーン１３１の上部（以下「リリースコーン上部」という）１３１ｂの内周面は、リリースコーン下部１３１ａの上端から上方に向かって外周面１１３ａから離れるように形成されている。また、リリースコーン上部１３１ｂの上端には丸みが付けられている。
【００６１】
リリースコーン下部１３１ａの下側の部分は、絶縁体１３２から突出し、リリースコーン下部１３１ａの上側の部分と、リリースコーン上部１３１ｂとは、絶縁体１３２内に密着した状態で埋め込まれている。
【００６２】
上記構成により、碍管１２５内に配置されたストレスコーン１３０では、リリースコーン下部１３１ａが外部半導電層１１５の端部に接続されているため、リリースコーン下部１３１ａは、電力ケーブル１１０の外部半導電層１１５の端部に生じる高電界部を緩和する。
【００６３】
絶縁体１３２は、エチレンポリプロピレンやシリコーン等を主材料とした弾性体からなる。
【００６４】
この絶縁体１３２は、内周面１３６がケーブル絶縁体１１３の外周面１１３ａに密着する円筒状をなす筒状本体部１３４と、筒状本体部１３４と同径の貫通孔を有し、筒状本体部１３４から上端部側、つまり、電力ケーブルの高電圧側に突出する突起部１３５とを備える。
【００６５】
筒状本体部１３４内には、リリースコーン１３１のリリースコーン上部１３１ｂが埋設され、筒状本体部１３４は、リリースコーン上部１３１ｂを含めて中実に成形されている。また、突起部１３５では、外周面１３５ａが下端部側から上端部側に向かって、つまり、電力ケーブル１１０の終端部１１０ａにおける低圧側から高圧側に向かってケーブル絶縁体１１３の外周面１１３ａに漸次近づくように傾斜し、突起部１３５全体としては、円錐台状の筒体に形成されている。
【００６６】
この突起部１３５は、碍管１２５内に充填される絶縁油がケーブル絶縁体１１３との界面に染み込むことによって筒状本体部１３４を膨潤させることを防ぐ。なお、ケーブルの絶縁体１１３との界面に絶縁油が染み込まなければ、突起部１３５は設けずともよい。
【００６７】
また、場合によっては、突起部１３５の外周面に、図２の想像線で示すシールテープ１３８を巻回し、このシールテープ１３８によって、突起部１３５を、ケーブル絶縁体１１３に対し気密的に取り付けることができる。このとき、突起部１３５の外周面１３５ａは、上端部側に向かって傾斜しているため、突起部１３５と、ケーブル絶縁体１１３とに渡ってシールテープが巻きやすい効果も期待できる。
【００６８】
よって、突起部１３５とケーブル絶縁体１１３との間から絶縁油が侵入することがなく、膨潤を確実に防止できる。
【００６９】
また、絶縁体１３２では、外面の角部１３２Ｒ、詳細には、筒状本体部１３４の両端部の外側縁部及び、突出部の先端外縁部に、面取り処理がなされている。これにより、コーティング膜１３３を角部１３２Ｒにも均一な厚みで塗布できる。
【００７０】
このように成形された絶縁体１３２は、コーティング膜１３３により被覆されている。このコーティング膜１３３は、絶縁油と相性の悪い材料、例えば、フッ素樹脂等からなり、コーティング膜１３３が、絶縁体１３２の外面を被覆することによって、絶縁体１３２に絶縁油が浸透することを防ぐ。本実施の形態では、コーティング膜１３３はフッ素樹脂製のものとする。フッ素樹脂であるコーティング膜１３３の厚みは、数μｍ〜５００μｍである。
【００７１】
フッ素樹脂であるコーティング膜１３３は、シリコーンゴムと同等それ以上の引張り強度、伸びを有し、シリコーンゴムの伸縮に対し、追随する。つまり、リリースコーン１３１及び絶縁体１３２からなる成形体の伸縮に対して追従する。なお、コーティング膜１３３はフッ素樹脂製であるため、その引っ張り強度は、シリコーンゴムと同等以上であり、５〜１５ＭＰａである。また、フッ素樹脂製とした本実施の形態におけるコーティング膜１３３の伸びも、シリコーンゴムと同等以上であり、シリコーンゴムに対して１００〜９００％である。
【００７２】
この成形体にフッ素樹脂を塗布するためには、成形体、具体的には絶縁体１３２の外であるシリコーンゴムの表面の油脂分を取り除く洗浄を行った後、プライマーを、刷毛あるいは、吹き付けなどによって絶縁体１３２の外面に塗布する。そして、乾燥させて焼き付ける。
【００７３】
この焼き付けの後、再び、フッ素樹脂を絶縁体１３２の外面に先と同様に重ね塗りし、乾燥、焼き付ける。これを繰り返すことによって、シリコーン製の絶縁体１３２の外面に、強固なフッ素樹脂弾性体コーティング膜１３３を形成する。
【００７４】
また、コーティング膜１３３は、絶縁体１３２から突出するリリースコーン下部１３１ａの外周面において、絶縁体１３２との接続部分を覆う環状の基端部側被覆部１３３ａを有する。
【００７５】
図１に示すように、本実施の形態では、ストレスコーン１３０は、気中終端接続部１００に使われ、電力ケーブル１１０に装着、碍管１２５内に設置されている。そして、碍管１２５内において、絶縁油（ここでは、シリコーンオイル）中に浸漬されているストレスコーン１３０は、コーティング膜１３３によって、絶縁油が浸透（膨潤）しない。
【００７６】
また、高電圧の電力ケーブル１１０の終端部１１０ａにストレスコーン１３０を取り付け、絶縁油を充填される碍管１２５内に挿入した構成によれば、電力ケーブル１１０の終端部１１０ａに生じる高電界部の電界緩和を緩和できる。
【００７７】
ここで、図１を参照して、このケーブル終端接続部の取り付け方法の一例を説明する。
【００７８】
まず、終端接続部１００が形成される電力ケーブル１１０の終端部１１０ａを、図示しない、支持碍子が取り付けられた据え付け架台の所定の箇所に配置するとともに、電力ケーブル１１０の終端部１１０ａのケーブルシース１１７、外部半導電層１１５、ケーブル絶縁体１１３を所定の位置まで除去し、電力ケーブル１１０の終端に露出した導体１１１に導体引出棒１２１を接続する。
【００７９】
そして、電力ケーブル１１０の終端部１１０ａに、筒状のケーブル保護金具１４８、フランジ１４２、保護金具固定フランジ１２７、Ｏリング（図示省略）、拡径保持材（スパイラルコア）上に拡径された状態のストレスコーン１３０を順次挿通する。
【００８０】
そして、フランジ１４２を図示しない支持碍子に取り付けて、支持碍子にフランジ１４２を支持させたのち、拡径保持材付きストレスコーン１３０のリリースコーン１３１をケーブル絶縁体１１３の下端部に位置合わせする。詳細には、リリースコーン１３１が、外部半導電層１１５とケーブル絶縁体１１３とに跨るように位置合わせする。
【００８１】
次いで、リリースコーン１３１の位置合わせ状態を保持したまま、拡径保持部材を抜き、ケーブル絶縁体１１３の外周面１１３ａおよび外部半導電層１１５の外周面１１５ａに圧接させることでストレスコーン１３０をケーブル絶縁体１１３に取り付ける。
【００８２】
なお、図示しないが、組み立ての際に通常の拡径機とパイプを用いた拡径工程によってストレスコーン１３０を取り付けてもよい。
【００８３】
また、ストレスコーン１３０は、非拡径時の内径を電力ケーブル１１０の外径よりも十分に小さくしているため、ストレスコーン１３０とケーブル絶縁体１１３との界面の面圧を高くでき、優れた耐電圧性能が保証されている。
【００８４】
このように、ストレスコーン１３０をケーブル絶縁体１１３の外周面１１３ａに十分な面圧で取り付けた後、絶縁体１３２から突出するリリースコーン下部１３１ａの外周面と、外部半導電層１１５の外周面に跨って導電性テープとシールテープを巻き付けて、両者間を封止するとともに連結するストレスコーン抑え遮蔽層１５０を形成する。これより、外部半導電層１１５とストレスコーン１３０との間がシールされ、両者間への絶縁油の侵入を防ぐことができる。次いで、保護金具固定フランジ１２７を、ボルト１５３を介してフランジ１４２に気密的に接合する。
【００８５】
そして、電力ケーブル１１０の終端部１１０ａに、導体引き出し棒１２１をケーブル導体１１１の露出部分に取り付け、導体引き出し棒１２１を上部金具１２６で固定し、雨覆い１２３を被せる。
【００８６】
そして、仮挿通しておいたケーブル保護金具１４８の上端をボルト（図示書略）及びパッキン（図示書略）を介して保護金具固定フランジ１２７に気密的に結合する。
【００８７】
そして、ケーブル保護金具１４８の下端とケーブルシース１１７の端部との間をシール材１５６により気密的に結合する。そして、図示しない導体引出棒内通路を経て碍管１２５の内部空間１４０に絶縁油を充填し、ケーブルの終端接続部１００の取り付けを終了する。
【００８８】
本実施の形態のストレスコーン１３０は、シリコーンゴムを主体に成形されているため、常温収縮性を有し、例えば、気中終端接続部の長区間、ケーブル絶縁体表面を摺らせながら挿入する従来のエチレンプロピレンゴム製差込み式ストレスコーンに比べ、摺らせて装着させる必要がない。また、滑らせる手間（引張る力）、時間が不要になる。
【００８９】
さらに、終端接続部１００を組み立てる際に、ストレスコーン１３０を滑らせるために使われる潤滑剤が不要になる。加えて、ストレスコーン１３０内面が、ケーブル絶縁体１１３外面（表面）１１３ａを摺らせることから受ける傷等の欠陥を生じさせることがない。
【００９０】
本実施の形態における電力ケーブルの終端接続部１００は、気中終端接続部であり、密閉された碍管１２５内に配置されたシリコーンゴム製のストレスコーン１３０は、シリコーンオイルである絶縁油に浸漬している。
【００９１】
シリコーンオイルはシリコーンゴムに浸透しやすく、所謂、膨潤を起こす。この膨潤の速度は、シリコーンオイルの粘度に関係しており、粘度が高ければ、遅く、長時間を要する。この膨潤はどのような粘度でも進行し、シリコーンゴムにシリコーンオイルを用いる限り、付きまとう問題である。
【００９２】
しかし、ストレスコーン１３０には、リリースコーン１３１及び絶縁体１３２からなる成形体、所謂、ストレスコーン本体にシリコーンオイルが接しないように、ストレスコーン本体の表面、つまり、絶縁体１３２の外面にフッ素樹脂コーティング膜１３３が施されている。フッ素樹脂は、シリコーンオイルと相溶性が悪いため、シリコーンオイルである絶縁油の膨潤を防ぐことができる。これにより、ストレスコーン１３０は、膨らむことなく、ケーブル絶縁体１１３を締め付ける力の減少が防止され、その耐用年数を長くできる。
【００９３】
また、コーティング膜１３３をフッ素樹脂による膜としているため、コーティング膜１３３の厚さは薄く、少量の使用で済み、材料費が低減できる。
【００９４】
よって、ストレスコーン１３０は、従来の油浸絶縁紙を用いたコンデンサコーンと同等の一定の電界緩和効果を保持しつつ、従来の油浸絶縁紙を用いたコンデンサコーンと異なり、熟練を要することなく容易に組み立てることができ、組み立て作業時間を短縮することができる。
【００９５】
また、本実施の形態の終端接続部１００におけるストレスコーン１３０は、角部１３２Ｒ（図３参照。）に、加工あるいは面取り加工等の加工を施しているため、フッ素樹脂を塗布してコーティング膜１３３を形成する場合、ストレスコーン１３０がシリコーンゴム製であっても、その塗布を容易に行うことができる。
【００９６】
また、本実施の形態に係る電力ケーブル１１０の終端接続部１００の構成では、従来のプレモールド形接続部としてのプレモールド絶縁体圧縮式のケーブル終端部処理の構成とは異なり、プレモールド絶縁体を碍管内に押圧するスプリングや、エポキシ受座を必要とすることがない。このため、電力ケーブル１１０の終端接続部１００として、スプリングやエポキシ受座の分の部品点数が少ないものとなっており、低コスト化を図ることができる。
【００９７】
なお、本実施の形態におけるストレスコーン１３０では、リリースコーン１３１および絶縁体１３２は一体成形された構成としたが、これに限らず、リリースコーン１３１および絶縁体１３２をそれぞれ別体に形成した構成や、絶縁体１３２自体を複数に分割した構成、さらに、リリースコーン１３１と絶縁体１３２の一部とを一体的に成形し、かつそれ以外の絶縁補強成形体１３２部分を一体的にまたは複数に分割して成形した構成としてもよい。
【００９８】
このようにストレスコーン１３０を複数に分割すれば、分割されることでコンパクト化され、製造、現場への運搬、施工などが容易となる。
【００９９】
なお、本実施の形態では、碍管１２５内の筒状内部空間１４０には、絶縁油充填した構成としたが、これに限らず、例えば、絶縁ガス（例えば、一般的に、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガス等）を封入した構成としてもよい。
【０１００】
六フッ化硫黄は終端接続部が運転中に生ずる僅かな放電により、分解する可能性があり、フッ化水素ガスを生成する。フッ化水素ガスは、シリコーンゴムに含まれているシリカ（ＳiＯ２）と反応し、シリコーンゴムの劣化を引き起こす懸念がある。これを防ぐため、本実施の形態では、コーティング膜１３３としてフッ素樹脂コーティングを施すことによって、例え、フッ化水素ガスが発生したとしても、フッ化水素ガスを直接、シリコーンゴムに接触させることはなく、シリコーンゴムを保護することが出来る。
【０１０１】
なお、本実施の形態では、ストレスコーン１３０において、フッ素樹脂からなるコーティング膜１３３を、ストレスコーン本体である成形体（ここでは、絶縁体１３２）の外面に形成した構成としたが、これに限らない。つまり、電力ケーブルの端部と、電力ケーブルの端部に取り付けられ、電力ケーブルの端部における絶縁体の周囲を覆う被覆絶縁体と、被覆絶縁体の外面に設けられ、外面を被覆するコーティング層とを有する電力ケーブルの終端接続部であれば、どのように構成されていてもよい。
【０１０２】
例えば、気中終端接続部における碍管およびケーブル絶縁体部をエポキシ樹脂製のものとし、金属製導体の表面にエポキシ樹脂製の碍管を被せ、その表面にシリコーンゴムで被覆する構成としてもよい。そして、このエポキシ樹脂製の碍管外面に施されたシリコーンゴムの外面をフッ素樹脂コーティングした構成とする。
【０１０３】
つまり、この終端接続部は、電力ケーブルの端部における絶縁体をエポキシ樹脂とし、このエポキシ樹脂製絶縁体の内部に、電力ケーブルの端部のケーブル導体に接続される導体を配置するとともに、エポキシ樹脂からなる絶縁体の周囲を、例えばフッ素樹脂からなるコーティング層が被覆するシリコーンゴム製の碍管（被覆絶縁体）により覆われたものである。
【０１０４】
シリコーンゴムに比べ、フッ素樹脂（ゴム）の方が、ガス浸透性、耐無機酸性に良好な性質を持つことが知られている。よって、フッ素樹脂の方が、シリコーンゴムに比べて、水分の浸入が少ない。
【０１０５】
例えば、酸素の透過率で比べると、(ml・cm)/(g・cm・Hg)で、シリコーンゴムにおける酸素の透過率は６０×１０−９、フッ素樹脂（ゴム）では０．０００４×１０−９となる（なお、シリコーンゴムにおける水の透過率は、３６００×１０−９となる）。
【０１０６】
よって、シリコーンゴムの方が、フッ素樹脂（ゴム）より、酸素の６０倍の量が透過することになる。これに基づいて、水の透過率を推定すると、フッ素樹脂の方が、シリコーンゴムよりも５桁小さく、水が浸入しにくくなる。つまり、フッ素樹脂コーティングすることで、シリコーンゴムで覆われたエポキシ樹脂の劣化をより防ぐことができる。
【０１０７】
更に、表面に水滴が付きにくい指標である撥水性は、接触角(水の接触面と水滴との接線との角度、角度が大きいほど、濡れにくい)で比較する。ここで、シリコーンゴムの接触角は１０４°、フッ素樹脂の接触角は１１８〜１６０°であるため、フッ素樹脂の方が、酸性雨など有害な水滴を速やかに転がり落とすことができ、排除しやすい。
【０１０８】
このように、エポキシ樹脂は、シリコーンゴムの碍管（被覆絶縁体）とともに、コーティング層（フッ素樹脂）により覆われた状態となり、外部に晒されることがない。よって、フッ素樹脂のコーティング層によって、シリコーンゴムが被覆するエポキシ樹脂への水分の染み込みが少なくなるとともに、大気汚染による酸性雨に対する耐候性を有するものとなる。
【０１０９】
つまり、気中などに配置された場合、エポキシ樹脂製の絶縁体及びシリコーンゴム製の被覆絶縁体を、コーティング層によって、大気汚染、雨水などにより、空気中に長期間晒されて腐食する現象を防ぐことができるとともに、炎に対する強度を改善でき、終端接続部自体を長期間使用することができる。
【０１１０】
また、シリコーンゴムは、ガス透過性を有し、無機酸対抗性に乏しい。このため、シリコーンゴム製の碍管をフッ素樹脂コーティングすることによって、耐ガス透過性及び無機耐酸性を向上させることができる。
【０１１１】
このように本実施の形態では、電力ケーブルの終端部を絶縁する絶縁体としてのシリコーンゴム表面にシリコーンゴムよりオイル（例えば、シリコーンオイル）に対する浸透性がなく、また、無機酸に対する耐酸性を持ち、更に、耐炎性のよいフッ素ゴムによるコーティングを施すことにより、シリコーンゴムの欠点をカバーしたものとなっている。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明に係る電力ケーブル用終端接続部は、シリコーンゴムを用いた絶縁補強体表面にフッ素ゴムコーティングを有し、外部環境物質からの浸食を防ぎ、絶縁補強体の性能維持を可能にするものとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電力ケーブルの終端接続部の構造を示す部分縦断面図
【図２】図１の終端接続部におけるストレスコーンを含む要部の拡大断面図
【図３】本発明の一実施の形態に係る電力ケーブルの終端接続部におけるストレスコーンの部分断面図
【図４】従来の終端接続部の構成を示す図
【符号の説明】
【０１１４】
１００  終端接続部
１１０  電力ケーブル
１１０ａ  終端部（電力ケーブルの端部）
１１１  ケーブル導体
１１３  ケーブル絶縁体
１１３ａ  外周面（絶縁体の外面）
１２５  碍管
１３０  ストレスコーン
１３１  リリースコーン
１３２  絶縁体
１３２Ｒ  角部
１３３  コーティング膜
１３３ａ  基端部側被覆部（コーティング膜）
１３６  内周面
１４０  空間（内部）
【図１】
2006042421.tif 000003
【図２】
2006042421.tif 000004
【図３】
2006042421.tif 000005
【図４】
2006042421.tif 000006