(57)【要約】  本開示は、第１の端面および第１の端面とは反対の第２の端面を有する細長い伝導性コネクタ（１５）と、コネクタ（１５）全体の周りに円周方向に配置され、かつ第１の端面および第２の端面を越えて延伸する第１の半導電性層を有する電場制御ボディとを備え、第１の端面には第１のボアセクション（２３）が設けられ、第２の端面には第２のボアセクションが設けられ、第１のボアセクション（２３）および第２のボアセクションが、コネクタ（１５）の中心軸と平行して延伸し、中心軸からオフセットして配置される、高電圧電力ケーブル継手デバイスに関する。コネクタ（１５）は、コネクタ壁が第１のボアセクション（２３）に向かって全体的に最も薄くなる第１の外側部分およびコネクタ壁が第２のボアセクション（２５）に向かって全体的に最も薄くなる第２の外側部分を有する外側表面（２８）を有する。さらにその上、コネクタは、第１の外側表面部分（２８ａ）から第１のボアセクション（２３）まで延伸する真直ぐな第１のスルー開口部（２７）を有し、真直ぐな第２のスルー開口部が、第１のスルー開口部（２７）から軸方向にずれ、かつ第２の外側表面部分（２８ｂ）から第２のボアセクションまで延伸する。高電圧電力ケーブル継手デバイスを備える高電圧電力ケーブルも開示する。【選択図】図７ａ
2019509000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端面（１５ｂ）および前記第１の端面（１５ｂ）とは反対の第２の端面（１５ｃ）を有する細長い伝導性コネクタ（１５）と、
前記コネクタ（１５）全体の周りに円周方向に配置され、かつ前記第１の端面（１５ｂ）および前記第２の端面（１５ｃ）を越えて延伸する第１の半導電性層（１７）を有する電場制御ボディ（１８）と
を備える、高電圧電力ケーブル継手デバイス（１３）であって、
前記第１の端面（１５ｂ）には第１のボアセクション（２３）が設けられ、前記第２の端面（１５ｃ）には第２のボアセクション（２５）が設けられ、前記第１のボアセクション（２３）および第２のボアセクション（２５）が、前記コネクタ（１５）の中心軸（Ｂ）と平行して延伸し、前記中心軸（Ｂ）からオフセットして配置され、
断面では、前記コネクタ（１５）が、外側表面（２８）を有し、前記外側表面（２８）が、前記第１のボアセクション（２３）の中心（２６）のところに中心を置いた第１の１２０度楕円セクタ（２４ａ）の湾曲部分（２２）を画定する第１の外側表面部分（２８ａ）を有し、かつ前記第１のボアセクション（２３）の周辺部分（２３ａ）を取り囲み、前記周辺部分（２３ａ）上では、各点は半径方向に、前記第１のボアセクション（２３）の前記中心（２６）に対して、前記第１の１２０度楕円セクタ（２４ａ）の外側の前記第１のボアセクション（２３）の任意の周辺点から前記外側表面（２８）までよりも前記湾曲部分（２２）に近く、
前記コネクタ（１５）の断面では、前記外側表面（２８）が、前記第２のボアセクション（２５）の前記中心（３０）のところに中心を置いた第２の１２０度楕円セクタ（２４ｂ）の湾曲部分を画定し、かつ前記第２のボアセクション（２５）の周辺部分（２５ａ）を取り囲む第２の外側表面部分（２８ｂ）を有し、前記周辺部分（２５ａ）上では、各点は半径方向に、第２のボアセクション（２５）の前記中心（３０）に対して、前記第２の１２０度楕円セクタ（２４ｂ）の外側の前記第２のボアセクション（２５）の任意の周辺点から前記外側表面（２８）までよりも前記湾曲部分に近く、
真直ぐな第１のスルー開口部（２７）が、前記第１の外側表面部分（２８ａ）から前記第１のボアセクション（２３）まで延伸し、
真直ぐな第２のスルー開口部（２９）が、前記第１のスルー開口部（２７）から軸方向にずれ、かつ前記第２の外側表面部分（２８ｂ）から前記第２のボアセクション（２５）まで延伸し、
前記第１のスルー開口部（２７）によって受けられるように配置され、かつ前記第１のボアセクション（２３）の中へと延伸するように配置された第１の留具（３１）と、
前記第２のスルー開口部（２９）によって受けられるように配置され、かつ前記第２のボアセクション（２５）の中へと延伸するように配置された第２の留具（３３）と
を備える、高電圧電力ケーブル継手デバイス（１３）。
【請求項２】
前記第１のスルー開口部（２７）が、前記第１のボアセクション（２３）まで半径方向に最も近い前記第１の外側表面部分（２８ａ）上の点から前記第１のボアセクション（２３）の中へと延伸する、請求項１に記載の高電圧電力ケーブル継手デバイス（１３）。
【請求項３】
前記第２のスルー開口部（２９）が、前記第２のボアセクション（２５）まで半径方向に最も近い前記第２の外側表面部分（２８ｂ）上の点から前記第２のボアセクション（２５）の中へと延伸する、請求項１または２に記載の高電圧電力ケーブル継手デバイス（１３）。
【請求項４】
前記第１のスルー開口部（２７）および前記第２のスルー開口部（２９）が、前記コネクタ（１５）の前記中心軸（Ｂ）に対して半径方向のスルー開口部である、請求項１から３のいずれか一項に記載の高電圧電力ケーブル継手デバイス（１３）。
【請求項５】
前記第１のスルー開口部（２７）がネジ山を有し、前記第１の留具（３１）が前記第１のスルー開口部（２７）の前記ネジ山とかみ合うように配置されたネジであり、前記第２のスルー開口部（２９）がネジ山を有し、前記第２の留具（３３）が前記第２のスルー開口部（２９）の前記ネジ山とかみ合うように配置されたネジである、請求項１から４のいずれか一項に記載の高電圧電力ケーブル継手デバイス（１３）。
【請求項６】
前記コネクタ（１５）が、金属製である、請求項１から５のいずれか一項に記載の高電圧電力ケーブル継手デバイス（１３）。
【請求項７】
前記コネクタ（１５）が、一体物から作られる、請求項６に記載の高電圧電力ケーブル継手デバイス（１３）。
【請求項８】
前記第１のボアセクション（２３）および前記第２のボアセクション（２５）が同軸である、請求項１から７のいずれか一項に記載の高電圧電力ケーブル継手デバイス（１３）。
【請求項９】
前記第１のボアセクション（２３）および前記第２のボアセクション（２５）が、前記第１の端面（１５ｂ）から前記第２の端面（１５ｃ）まで延伸している単一のボアを画定する、請求項１から８のいずれか一項に記載の高電圧電力ケーブル継手デバイス（１３）。
【請求項１０】
前記電場制御ボディ（１８）が、前記第１の半導電性層（１７）全体の周りに円周方向に配置された電気的絶縁層（１９）を備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の高電圧電力ケーブル継手デバイス（１３）。
【請求項１１】
前記電場制御ボディ（１８）が、前記電気的絶縁層（１９）全体の周りに円周方向に配置された第２の半導電性層（２１）を備える、請求項１０に記載の高電圧電力ケーブル継手デバイス（１３）。
【請求項１２】
第１の導体（Ｃ１）と、
前記第１の導体（Ｃ１）を電気的に絶縁するように配置された第１の電気的絶縁システム（３９）と、
第２の導体（Ｃ２）と、
前記第２の導体（Ｃ２）を電気的に絶縁するように配置された第２の電気的絶縁システム（４１）と、
請求項１から１１のいずれか一項に記載の高電圧電力ケーブル継手デバイス（１３）と
を備え、
前記第１の導体（Ｃ１）が、前記第１のボアセクション（２３）内に受けられるように配置され、前記第１の半導電性層（１７）が前記第１の電気的絶縁システム（３９）の一部を円周方向に覆うように配置され、
前記第２の導体（Ｃ２）が、前記第２のボアセクション（２５）内に受けられるように配置され、前記第１の半導電性層（１７）が前記第２の電気的絶縁システム（４１）の一部を円周方向に覆うように配置される、
高電圧電力ケーブル（３７）。
【請求項１３】
前記第１の留具（３１）が、前記コネクタ（１５）に前記第１の導体（Ｃ１）を留めるように配置され、前記第２の留具（３３）が、前記コネクタ（１５）に前記第２の導体（Ｃ２）を留めるように配置される、請求項１２に記載の高電圧電力ケーブル（３７）。
【請求項１４】
前記高電圧電力ケーブル（３７）が、高電圧直流（ＨＶＤＣ）電力ケーブルである、請求項１２または１３に記載の高電圧電力ケーブル（３７）。
【請求項１５】
前記高電圧電力ケーブル（３７）が、高電圧交流電力ケーブルである、請求項１２または１３に記載の高電圧電力ケーブル（３７）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して電力ケーブルに関する。特に、電力ケーブルの２つのセクションを接合するための高電圧電力ケーブル継手デバイス、および係る継手デバイスを備える高電圧電力ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
継手デバイスは、押出しケーブルシステムの２つのケーブル端部を接続するために典型的には使用される。係るケーブルは、導体および導体を取り囲んでいる絶縁システムを典型的には備える。絶縁システムは、スクリーニング用の内側および外側半導電性層、ならびに半導電性層の間に配置された中間電気的絶縁層を含むことができる。
【０００３】
２つのタイプの継手、すなわち、工場継手および組立て式継手が一般的である。しばしばこれらの継手を、海上（工場）継手および陸上（組立て式）継手と呼ぶこともある。これは、短いケーブルセクションがドラム上で敷設現場まで搬送され、多くの継手を現場で据え付ける必要がある陸上の搬送状況に関係する。現場まで海上ケーブルを搬送するボートは、百キロメートル超を積み込むことができ、必要な接合を、積み込みおよび搬送に先立って工場条件下で行うことができる。
【０００４】
絶縁材料を導体上に直接施す工場継手とは対照的に、組立て式継手は、ケーブルの絶縁システム上に載置される。組立て式継手は、電場制御ボディおよびコネクタを含むことができ、電場制御ボディは、少なくとも１つの半導電性層と電界を制御する電気的絶縁層とを含み、コネクタは、電流伝送用の２つのケーブル導体の間の金属リンクを達成する。
【０００５】
図１は、組立て式継手の一部を形成する標準コネクタ１、ならびにそれぞれの導体５ａ、５ｂおよび電気的絶縁システム３ａ、３ｂを有する２つのケーブル端部を示している。導体５ａ、５ｂは、それぞれのネジ７ａおよび７ｂによってコネクタ１に一般に取り付けられる。理想的なケースでは、図１に示したように、コネクタ１を上手く中心に置く。これによりケーブル周囲の圧力差を最小にする。
【０００６】
ネジ７ａ、７ｂを、典型的にはコネクタ１の一方の側に配置することができ、コネクタ１の内側表面に向けて導体５ａ、５ｂを押し下げる。しかしながら、（ａ）導体が硬くないこと、および（ｂ）据え付け目的のためにコネクタの内径が導体半径よりも大きいことに起因して、コネクタ１は、図２ａおよび図２ｂに図示したように、一旦ネジ７ａおよび７ｂが締め付けられると、最終的に、図１に示した中心に置かれた位置にはならない。変形した導体５ａは、コネクタ１の反対側に向けて押され、意図しない結果としてコネクタ１が、押し上げられ、コネクタとネジ側の電気的絶縁システム３ａ、３ｂ表面との間に反対側よりも大きな段差を作り出す。
【０００７】
コネクタ１と電気的絶縁システム３ａ、３ｂとの間の段差ｄｔｏｐが十分に大きい場合には、図３ａおよび図３ｂに示したように、コネクタ１がネジにより下に向かって押されないときの状況と比較して、２つの材料間に比較的大きなギャップ長ｌｇａｐが形成される。このギャップは、継手内側の電場分布を制御する継手のディフレクタ９と、コネクタ１との間、および電気的絶縁システム３ａ、３ｂとの間に形成されることがある。その上、段差の存在は、コネクタ１を取り囲む半導電性層に向かう圧力損失を暗示している。ここではｌｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｌｏｓｓと呼ばれる軸方向長さを有し、この圧力損失に左右されるセクションは、ギャップ長ｌｇａｐよりも長いことさえある。絶縁破壊のリスクは、圧力が公称圧力よりも低くなると直ちに大きくなり、大きい破壊リスクを有するセクションの長さがギャップ長ｌｇａｐの長さよりも長いことさえあることを意味する。
【発明の概要】
【０００８】
ギャップ長ｌｇａｐは、段差サイズに依存する。セクションｌｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｌｏｓｓが長すぎるケースでは、図４に模式的に示したように、力線１１は、圧力が公称圧力よりも低いこのセクションを横切る。これは、継手の絶縁破壊強度をひどく低下させ、段差ｄｔｏｐの存在は、これゆえ破壊規模の結果になる。
【０００９】
上記を考慮して、本開示の目的は、上に説明した問題を解決するまたは少なくとも緩和する高電圧電力ケーブル継手デバイスおよび電力ケーブルを提供することである。
【００１０】
これゆえ、本開示の第１の態様によれば、第１の端面および上記第１の端面とは反対の第２の端面を有する細長い伝導性コネクタと、上記コネクタ全体の周りに円周方向に配置され、上記第１の端面および上記第２の端面を越えて延伸する第１の半導電性層を有する電場制御ボディとを備える、高電圧電力ケーブル継手デバイスであって、上記第１の端面には第１のボアセクションが設けられ、上記第２の端面には第２のボアセクションが設けられ、上記第１のボアセクションおよび第２のボアセクションが、上記コネクタの中心軸と平行して延伸し、かつ上記中心軸からオフセットして配置され、断面では、上記コネクタが、外側表面を有し、上記外側表面が、上記第１のボアセクションの中心のところに中心を置いた第１の１２０度楕円セクタの湾曲部分を画定し、かつ上記第１のボアセクションの周辺部分を取り囲む第１の外側表面部分を有し、上記周辺部分上では、各点は半径方向に、上記第１のボアセクションの上記中心に対して、上記第１の１２０度楕円セクタの外側の上記第１のボアセクションの任意の周辺点から上記外側表面までよりも上記湾曲部分に近く、上記コネクタの断面では、上記外側表面が、上記第２のボアセクションの中心のところに中心を置いた第２の１２０度楕円セクタの湾曲部分を画定し、かつ上記第２のボアセクションの周辺部分を取り囲む第２の外側表面部分を有し、上記周辺部分上では、各点は半径方向に、上記第２のボアセクションの上記中心に対して、上記第２の１２０度楕円セクタの外側の上記第２のボアセクションの任意の周辺点から上記外側表面までよりも上記湾曲部分に近く、真直ぐな第１のスルー開口部が、上記第１の外側表面部分から上記第１のボアセクションまで延伸し、真直ぐな第２のスルー開口部が、上記第１のスルー開口部から軸方向にずれ、かつ上記第２の外側表面部分から上記第２のボアセクションまで延伸し、上記第１のスルー開口部によって受けられるように配置され、かつ上記第１のボアセクションの中へと延伸するように配置された第１の留具と、上記第２のスルー開口部によって受けられるように配置され、かつ上記第２のボアセクションの中へと延伸するように配置された第２の留具とを備える、高電圧電力ケーブル継手デバイスを提供する。
【００１１】
上記第１および第２のスルー開口部が上記外側表面の外側表面部分から延伸し、上記外側部分が前記ボアセクションの周辺または内側壁まで半径方向に最も近いという事実のために、上記第１および第２のボアセクションに載置された導体が、上記中心から離れる代わりに上記留具によって上記コネクタの上記中心に向かって押される。
【００１２】
上記により得ることが可能であり得る効果は、これゆえ、上記コネクタと、上記高電圧電力ケーブル継手デバイスの中へと載置されるべき上記ケーブル端部の上記電気的絶縁システムの上記外側表面との間の段差を低減させることができることである。これが、ギャップ長を減少させ、これにより上記高電圧電力ケーブル継手デバイスの電気的耐圧強度を大きくする。
【００１３】
１つの実施形態によれば、上記第１のスルー開口部が、上記第１のボアセクションまで半径方向に最も近い上記第１の外側表面部分上の点から上記第１のボアセクションの中へと延伸する。
【００１４】
１つの実施形態によれば、上記第２のスルー開口部が、上記第２のボアセクションまで半径方向に最も近い上記第２の外側表面部分上の点から上記第２のボアセクションの中へと延伸する。
【００１５】
１つの実施形態によれば、上記第１のスルー開口部および上記第２のスルー開口部が、上記コネクタの上記中心軸に対して半径方向のスルー開口部である。
【００１６】
１つの実施形態によれば、上記第１のスルー開口部がネジ山を有し、上記第１の留具が上記第１のスルー開口部の上記ネジ山とかみ合うように配置されたネジであり、上記第２のスルー開口部がネジ山を有し、上記第２の留具が上記第２のスルー開口部の上記ネジ山とかみ合うように配置されたネジである。
【００１７】
１つの実施形態によれば、上記コネクタが、金属製である。
【００１８】
１つの実施形態によれば、上記コネクタが、一体物から作られる。
【００１９】
１つの実施形態によれば、上記第１のボアセクションおよび上記第２のボアセクションが同軸である。
【００２０】
１つの実施形態によれば、上記第１のボアセクションおよび上記第２のボアセクションが、上記第１の端面から上記第２の端面まで延伸している単一ボアを画定する。
【００２１】
１つの実施形態によれば、上記電場制御ボディが、上記第１の半導電性層全体の周りに円周方向に配置された電気的絶縁層を備える。
【００２２】
１つの実施形態によれば、上記電場制御ボディが、上記電気的絶縁層全体の周りに円周方向に配置された第２の半導電性層を備える。
【００２３】
本開示の第２の態様によれば、第１の導体と、上記第１の導体を電気的に絶縁するように配置された第１の電気的絶縁システムと、第２の導体と、上記第２の導体を電気的に絶縁するように配置された第２の電気的絶縁システムと、本明細書において提示した第１の態様による高電圧電力ケーブル継手デバイスとを備え、上記第１の導体が、上記第１のボアセクション内に受けられるように配置され、上記第１の半導電性層が、上記第１の電気的絶縁システムの一部を円周方向に覆うように配置され、上記第２の導体が、上記第２のボアセクション内に受けられるように配置され、上記第１の半導電性層が、上記第２の電気的絶縁システムの一部を円周方向に覆うように配置される、高電圧電力ケーブルを提供する。
【００２４】
１つの実施形態によれば、上記第１の留具が、上記コネクタに上記第１の導体を留めるように配置され、上記第２の留具が、上記コネクタに上記第２の導体を留めるように配置される。
【００２５】
１つの実施形態によれば、上記高電圧電力ケーブルが、高電圧直流（ＨＶＤＣ）電力ケーブルである。
【００２６】
１つの実施形態によれば、上記高電圧電力ケーブルが、高電圧交流電力ケーブルである。
【００２７】
一般に、特許請求の範囲において使用するすべての用語は、本明細書において別に明示的に規定しない限り、その技術分野における用語の通常の意味に従って解釈されるべきである。「１つ（ａ）／１つ（ａｎ）／その（ｔｈｅ）要素、装置、構成要素、手段、等」へのすべての言及は、別に明示的に述べない限り、要素、装置、構成要素、手段、等の少なくとも１つの事例を指すようにオープンに解釈されるべきである。
【００２８】
発明の概念の具体的な実施形態を、例として添付の図面を参照してここで説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】導体がコネクタの内側に示されている理想的な継手デバイスのある種の部品の例の側面図の模式図である。
【図２ａ−２ｂ】ケーブル端部と組み立てられている実際の継手デバイスのコネクタの例の側面図および断面図の模式図である。
【図３ａ−３ｂ】それぞれ、コネクタとケーブル端部の電気的絶縁システムとの間の接合部の理想的なケースおよび実際のケースの模式図である。
【図４】継手デバイスの内側の電場分布とともに、継手デバイスの軸方向および半径方向の対称軸に沿った、継手デバイスに接続されたケーブル端部を有する継手デバイスの一部分の長手セクションの模式図である。
【図５】高電圧電力ケーブル継手デバイスの例の中心軸対称線および横軸対称線に沿った長手セクションの図である。
【図６】本開示によるコネクタの例の長手セクションの模式図である。
【図７ａ】図６のコネクタの線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図７ｂ】図６のコネクタの第１の１２０度楕円円形セクタの図である。
【図８ａ−８ｂ】第１のボアセクションの内側に留められた第１の導体および第２のボアセクションの内側に留められた第２の導体を有するコネクタの断面図である。
【図９】高電圧電力ケーブル継手デバイスを含む高電圧電力ケーブルの例の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の概念を、例示となる実施形態を示している添付の図面を参照して以降により十分に説明する。しかしながら、本発明の概念は、多くの異なる形態で具体化することができ、本明細書において記述する実施形態に限定されるものとして解釈すべきではなく、むしろ、この開示が徹底的かつ全面的であり、当業者に本発明の概念の範囲を十分に伝えるように、これらの実施形態を例として提供する。類似の数字は、明細書全体を通して類似の要素を参照している。
【００３１】
本開示は、組立て式継手タイプの高電圧電力ケーブル継手デバイスに関する。高電圧電力ケーブル継手デバイスは、２つの高電圧電力ケーブル端部を接合するためのものであり、これにより単一の高電圧電力ケーブルを形成する。
【００３２】
一般に、高電圧電力ケーブル継手デバイスは、細長い形状を有し、導電性であるコネクタを含む。コネクタは、第１の端面および第１の端面とは反対の第２の端面を有する。第１の端面には第１のボアセクションが設けられ、第２の端面には第２のボアセクションが設けられる。第１のボアセクションは、第１の電力ケーブル端部の導体を受けるように配置される。第２のボアセクションは、第２の電力ケーブル端部の導体を受けるように配置される。
【００３３】
第１のボアセクションは、コネクタの中心軸と平行であり、中心軸に対してオフセットして配置される。やはり、第２のボアセクションも、コネクタの中心軸と平行であり、中心軸に対してオフセットして配置される。
【００３４】
コネクタは、外側表面、すなわちコネクタの外周から第１のボアセクションまで延伸する真直ぐなまたは直線の第１のスルー開口部を有する。真直ぐにより、第１のスルー開口部には湾曲がないことを意味している。
【００３５】
断面では、コネクタは、外側表面を有し、外側表面は、第１のボアセクションの中心のところに中心を置いた第１の１２０度楕円セクタの湾曲部分を画定し、かつ第１のボアセクションの周辺部分を取り囲む第１の外側表面部分を有し、この周辺部分上では、各点は半径方向に、第１のボアセクションの中心に対して、第１の１２０度楕円セクタの外側の第１のボアセクションの任意の周辺点から外側表面までよりも、第１の外側表面部分によって画定される湾曲部分に近い。
【００３６】
コネクタは、外側表面、すなわちコネクタの外周から第２のボアセクションまで延伸する真直ぐなまたは直線の第２のスルー開口部を有する。真直ぐであることは、第２のスルー開口部には湾曲がないことを意味している。
【００３７】
断面では、コネクタは、第２の外側表面部分を有し、第２の外側表面部分は、第２のボアセクションの中心のところに中心を置いた第２の１２０度楕円セクタの湾曲部分を画定し、かつ第２のボアセクションの周辺部分を取り囲み、この周辺部分上では、各点は半径方向に、第２のボアセクションの中心に対して、第２の１２０度楕円セクタの外側の第２のボアセクションの任意の周辺点から外側表面までよりも、第２の外側表面部分によって画定される湾曲部分に近い。
【００３８】
さらにその上、高電圧電力ケーブル継手デバイスは、第１の留具を有し、第１の留具は第１のスルー開口部の中に締まりばめのために第１のスルー開口部内に受けられるように配置する。第１の留具は、第１の外側表面部分から真直ぐに第１のボアセクションの中へと、好ましくは、コネクタの中心に対して半径方向または第１のボアセクションの中心に対して半径方向のいずれかに延伸するように配置する。高電圧電力ケーブル継手デバイスは、第２のスルー開口部の中に締まりばめのために第２のスルー開口部内に受けられるように配置された第２の留具も有する。第２の留具は、第２の外側表面部分から真直ぐに第２のボアセクションの中へと、好ましくはコネクタの中心に対して半径方向にまたは第２のボアセクションの中心に対して半径方向に延伸するように配置する。
【００３９】
高電圧電力ケーブル継手デバイスは、コネクタ全体の周りに円周方向に配置された第１の半導電性層を有する電場制御ボディをさらにその上に備える。第１の半導電性層は、これゆえ環状であり、コネクタの軸方向延長部よりも大きな軸方向延長部を有する。特に、第１の半導電性層は、コネクタの第１の端面および第２の端面を越えて延伸する。
【００４０】
図５〜図８ｂを参照して、高電圧電力ケーブル継手デバイスの例を、ここで説明する。
【００４１】
図５は、コネクタ１５と、コネクタ１５を受けるように配置されかつコネクタ１５全体の周りに円周方向に配置された第１の半導電性層１７を有する電場制御ボディ１８とを備える高電圧電力ケーブル継手デバイス１３の例を示している。第１の半導電性層１７は、コネクタ１５の軸方向延長部よりも大きくかつコネクタ１５の両端のところでコネクタ１５を越えて延伸する軸方向延長部を有する。
【００４２】
その上、例示した高電圧電力ケーブル継手デバイス１３は、第１の半導電性層１７の外周を囲む電気的絶縁層１９、および電気的絶縁層１９の周りに配置された第２の半導電性層２１も備える。電場制御ボディ１８は、これゆえ、コネクタ１５の周りに設けられた複数の同心円状に配置された層を有する。これらの層を、高電圧電力ケーブル継手デバイス１３内の電磁場分布を制御するために配置する。
【００４３】
図６を参照して、コネクタ１５の例をより詳細に説明する。コネクタ１５は、細長いボディ１５ａを有し、細長いボディ１５ａは、１つの変形形態によれば、一般に円筒形であり、第１の端面１５ｂおよび第１の端面１５ｂとは反対の第２の端面１５ｃを有する。
【００４４】
第１の端面１５ｂには第１のボアセクション２３を設け、第２の端面１５ｃには第２のボアセクション２５を設ける。第１のボアセクション２３は、コネクタ１５の中心軸Ｂと平行して延伸し、中心軸Ｂからオフセットして配置される。第２のボアセクション２５は、中心軸Ｂと平行して延伸し、中心軸Ｂからオフセットして配置される。第１のボアセクション２３および第２のボアセクション２５は好ましくは同軸である。
【００４５】
図６の例によれば、第１のボアセクション２３および第２のボアセクション２５は、第１の端面１５ｂから第２の端面１５ｃまでのスルー開口部を画定する単一ボアを形成する。この単一ボアは、その長手延長部全体に沿って同じ直径を有することができる、または直径が変わることがある。第１のボアセクションおよび第２のボアセクションは、代わりに２つの別々のボア、すなわち接続されていないボアであってもよい。
【００４６】
コネクタ１５は、さらにその上、コネクタ１５の外側表面２８、特に第１の外側表面部分２８ａから第１のボアセクション２３の中へと延伸する第１のスルー開口部２７、および第１のスルー開口部２７に対して軸方向にずれている第２のスルー開口部２９を有する。第２のスルー開口部２９は、外側表面２８から、特に第２の外側表面部分２８ｂから第２のボアセクション２５の中へと延伸する。
【００４７】
好ましくは、外側表面から第１のボアセクション２３の中へと延伸する複数の第１のスルー開口部がある。複数の第１のスルー開口部を、同じ断面内に配置することができ、１つの変形形態によれば、第１のスルー開口部は、第１のボアセクション２３に沿って軸方向に分散させることもできる。さらにその上、好ましくは、図７に線Ａ−Ａに沿ったコネクタ１５の断面に図示したように、外側表面から第２のボアセクション２５の中へと延伸する複数の第２のスルー開口部がある。複数の第２のスルー開口部を、同じ断面内に配置することができ、１つの変形形態によれば、第２のスルー開口部は、第２のボアセクション２５に沿って軸方向に分散させることもできる。
【００４８】
図７ａを参照して、コネクタ１５の断面を示す。図説の目的で、コネクタ１５の第１の１２０度楕円セクタ２４ａの湾曲部分２２を、図７ａの大部分の他の線よりも太い線でマークしている。第１の１２０度楕円セクタ２４ａの角度βは、これゆえ１２０度である。第１の１２０度楕円セクタ２４ａを図７ｂにより良く示している。
【００４９】
図７ａに示した断面では、第１の外側表面部分２８ａは、第１のボアセクション２３の周辺部分２３ａを取り囲んでいる第１の１２０度楕円セクタ２４ａの湾曲部分２２を形成する。第１の１２０度楕円セクタ２４ａに含まれかつ湾曲部分２２により取り囲まれている周辺部分２３ａも、図説の目的で太い線を用いてマークしている。湾曲部分２２は、第１のボアセクション２３の中心２６に対して１２０度間隔をあけた終点２２ａおよび２２ｂを有する。第１のボアセクション２３の中心２６に対して、周辺部分２３ａの任意の点から第１の外側表面２８ａまでの半径方向距離は、１２０度楕円セクタ２４ａの外側の第１の半径方向ボア２３の周辺上の任意の点から外側表面２８までの半径方向距離よりも短い。コネクタ１５の壁厚さは、これゆえ、第１の１２０度楕円セクタ２４ａの内側の周辺部分２３ａに沿った任意の点のところでは第１のボアセクション２３の他の相補的な周辺に沿った任意の点のところよりも薄い。
【００５０】
正確に同じ方式で、コネクタ１５の断面では、第２の外側部分２８ｂは、第２の１２０度楕円セクタ２４ｂの湾曲部分を画定し、この湾曲部分は、図８ｂに示したように、第２のボアセクション２５の中心３０からの半径方向距離に関して、周辺部分２５ａの外側の第２のボアセクション２５の周辺の任意の点から外側表面２８までよりも、第２のボアセクション２５の、湾曲部分が取り囲む周辺部分２５ａ上の任意の点に近い。この目的のために、第２の１２０度楕円セクタ２４ｂによって囲まれた第２のボアセクション２５の周辺部分２５ａに沿った各点は、第２のボアセクション２５の相補的な周辺の任意の点から外側表面２８までよりも湾曲部分２２に近い。
【００５１】
第１の１２０度楕円セクタは、１つの変形形態によれば、例えば、第１の９０度楕円セクタであってもよい。同じことが第２の１２０度楕円セクタに対しても当てはまる。すなわち、第２の１２０度楕円セクタは、例えば、９０度楕円セクタであってもよい。
【００５２】
第１のボアセクションの断面形状は、例えば、楕円、例えば円形、または長方形などの多角形であってもよい。第２のボアセクションの断面形状は、例えば、楕円、例えば円形、または長方形などの多角形であってもよい。
【００５３】
図７ａの例で分かるように、第１の外側表面部分２８ａから第１のボアセクション２３の中へと延伸する複数の第１のスルー開口部２７があってもよい。１つの第１のスルー開口部２７は、第１のボアセクション２３の周辺部分２３ａに半径方向で最も近い第１の外側表面部分２８ａ上の点から半径方向に延伸することができる。この第１のスルー開口部２７を、下記では中央の第１のスルー開口部２７と呼ぶ。他の第１のスルー開口部２７は、中央の第１のスルー開口部２７により規定される軸３４に対してある角度であってもよい。これらの第１のスルー開口部２７を、角度付きの第１のスルー開口部２７と呼ぶ。
【００５４】
角度付きの第１のスルー開口部２７により規定される軸と軸３４との間の角度αを、例えば、コネクタ１５の中心点３５のところに形成された頂点を有する１０〜４０度の範囲内とすることができる。角度付きの第１のスルー開口部２７を軸３４で有利には鏡像関係にすることができ、その結果、角度付きの第１のスルー開口部２７を軸３４およびしたがって中央の第１のスルー開口部２７に関して対称に配置する。
【００５５】
上に説明してきたものは、１つの変形形態によれば、第２のボアセクション２５および対応する第２のスルー開口部にも当てはまることがある。
【００５６】
図８ａおよび図８ｂに示したように、高電圧電力ケーブル継手デバイス１３は、第１のスルー開口部２７内に受けられるように配置された第１の留具３１および第２のスルー開口部２９内に受けられるように配置された第２の留具３３を含む。第１の留具３１を、コネクタ１５の内側に第１の導体を留めるように配置する。第２の留具３３を、コネクタ１５の内側に第２の導体を留めるように配置する。図８ａおよび図８ｂの例によれば、複数の第１の留具３１があり、各々をそれぞれの第１のスルー開口部２７内に載置する、そして複数の第２の留具３３があり、各々をそれぞれの第２のスルー開口部２９内に載置する。
【００５７】
第１の留具３１をネジとすることができ、第１のスルー開口部２７は、第１の留具３１とかみ合うように配置されたネジ山を付けた内側表面を有することができる。このことは、第１の留具および第１のスルー開口部がいくつか存在する場合、各々の第１の留具および各々の第１のスルー開口部についても当てはまる場合がある。第２の留具３３をネジとすることができ、第２のスルー開口部２９は、第２の留具３３とかみ合うように配置されたネジ山を付けた内側表面を有することができる。図８ａおよび図８ｂのように、このことは、第２の留具および第２のスルー開口部がいくつか存在する場合、各々の第２の留具および各々の第２のスルー開口部についても当てはまる場合がある。
【００５８】
図８ａでは、第１のケーブル端部の第１の導体Ｃ１を第１の留具３１により留め、第１のスルー開口部２７に関して、第１のボアセクション２３の奥壁に向けて第１の導体Ｃ１を押すことが知られる。第１の導体Ｃ１がこれにより変形する。オフセットしたボア設計およびスルー開口部の位置により、高電圧電力ケーブル継手デバイス１３に接続された第１のケーブル端部の電気的絶縁システム間の段差を、最小化することができる。図８ｂは、第２のケーブル端部の第２の導体Ｃ２についての同じ構成を示している。
【００５９】
図９は、高電圧電力ケーブル３７の例の長手セクションを示しており、高電圧電力ケーブル３７は、高電圧電力ケーブル継手デバイス１３、第１のボアセクション２３に配置された第１の導体Ｃ１、および第２のボアセクション２５に配置された第２の導体Ｃ２を含む。電力ケーブル３７は、第１の導体Ｃ１を電気的に絶縁するように配置された第１の電気的絶縁システム３９、および第２の導体Ｃ２を電気的に絶縁するように配置された第２の電気的絶縁システム４１も有する。第１の電気的絶縁システム３９および第２の電気的絶縁システム４１は、例えば、架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ）を含むことができる。
【００６０】
組み立てた状態では、第１の半導電性層１７は、第１の電気的絶縁システム３９の一部分および第２の電気的絶縁システム４１の一部分を覆う。第１の半導電性層１７は、これゆえ、コネクタ１５および第１の電気的絶縁システム３９、ならびにコネクタおよび第２の電気的絶縁システム４１と重なる。
【００６１】
第１の導体Ｃ１および第２の導体Ｃ２は、典型的には硬くないが、標準タイプ、例えば、ミリケン（Ｍｉｌｌｉｋｅｎ）タイプまたはセグメント化したタイプの代わりである。その上、一般に、第１の導体Ｃ１は、第１のボアセクション２３よりも小さな直径を有し、第２の導体Ｃ２は、第２のボアセクション２５よりも小さな直径を有する。
【００６２】
コネクタ１５を、高い機械的耐強度を有する導電性材料、例えば、鋼鉄、銅またはアルミニウムなどの金属製である。コネクタ１５を、１つの単一集成固体片から作ることができ、またはコネクタ１５を、いくつかの部品から作ることができる。
【００６３】
高電圧電力ケーブル継手デバイスを、好ましくは１５０ｋＶ以上の用途での使用のために配置することができる。高電圧電力ケーブル３７は、例えば、陸上または海上用途のための高電圧直流（ＨＶＤＣ）電力ケーブルまたは交流高電圧電力ケーブルであってもよい。
【００６４】
発明の概念を、いくつかの例を参照して上に主に説明した。しかしながら、当業者なら容易に認識するように、上に開示したもの以外の他の実施形態が、添付の特許請求の範囲によって定められるような発明の概念の範囲内で等しく可能である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【国際調査報告】
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