(57)【要約】  第１の端部（１０）、高圧ケーブルの挿入のための開口部を有している第２の端部（１１）、中空の内部（９）を有する絶縁ハウジング（１）を具備する、高圧ケーブル（３０）を端末処理するための、乾式のケーブル端末装置。このケーブル端末装置は、前記絶縁ハウジング（１）中に配置されており高圧ケーブルに取り付けられるように適合されている応力制御装置（５）と、絶縁ハウジングの前記第１の端部（１０）に配置されており外部電気接続手段（１７）が設けられているエンドキャップ（１５）と、絶縁ハウジング（１）の前記中空の内部（９）の少なくとも一部を充填し前記応力制御装置（５）の少なくとも一部を囲む電気絶縁ゲル（２３）とを、更に有している。更に、前記応力制御装置（５）には、電界を制御するための第１（２１）及び第２（２２）のデフレクタ装置が設けられている。また、本発明は、高圧ケーブルのためのケーブル端末装置を予め製造する方法と、高圧ケーブルのケーブル端末を得るための方法とを含む。【選択図】図１
2014520500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端部（１０）、高圧ケーブルの挿入のための開口部を有する第２の端部（１１）、及び中空の内部（９）を有する絶縁ハウジング（１）と、更に、前記絶縁ハウジング（１）中に配置されており高圧ケーブルに取り付けられるように適合されている応力制御装置（５）と、前記絶縁ハウジングの第１の端部（１０）に配置されており外部電気接続手段（１７）が設けられているエンドキャップ（１５）と、前記絶縁ハウジング（１）の前記中空の内部（９）の少なくとも一部を充填し前記応力制御装置（５）の少なくとも一部を囲んでいる電気絶縁ゲル（２３）と、を具備する、高圧ケーブル（３０）を端末処理するための、乾式のケーブル端末装置において、
前記応力制御装置（５）には、電界を制御するための第１の（２１）及び第２の（２２）デフレクタ装置が設けられていることを特徴とする、ケーブル端末装置。
【請求項２】
一方の端部では、前記第２のデフレクタ装置（２２）に電気的に接続されており、他方の端部では、前記エンドキャップ（１５）のところでコンダクタコネクタ（２０）に電気的に接続されている導電性部材（４０）を具備し、
前記コンダクタコネクタ（２０）は、ケーブル端末装置中に挿入されている高圧ケーブルの通電コンダクタへの接続のために適合されており、
前記第１のデフレクタ装置（２１）は、ケーブルの導体もしくは半導体の外層（３３）に電気的に接続可能であるように適合されている、請求項１のケーブル端末装置。
【請求項３】
前記応力制御装置は、前記絶縁ハウジング（１）の前記第２の端部（１１）に取り付けられている第１の端部（２４）を有し、前記絶縁ハウジングの前記第２の端部から前記絶縁ハウジング中に延びており、前記応力制御装置は、ここに第２の端部（２５）を有しており、前記第２のデフレクタ装置（２２）は、前記応力制御装置の前記第２の端部（２５）に配設されている、請求項１に記載のケーブル端末装置。
【請求項４】
前記絶縁ハウジング中を、前記応力制御装置（５）の前記第２のデフレクタ装置（２２）から、前記エンドキャップ（１５）の方向に、少なくとも部分的に前記エンドキャップまで延びるように配設されているパイプ形状の部材（１８）を具備し、
前記パイプ形状の部材（１８）は、ケーブル（３０）を受けるように適合されており、
前記絶縁ハウジング（１）の内壁（１２）と前記パイプ形状の部材（１８）と組み合されている前記応力制御装置（５）との間に空間（２６）が形成されており、前記空間には、絶縁ゲル（２３）が少なくとも部分的に充填されている、請求項２又は３に記載のケーブル端末装置。
【請求項５】
前記パイプ形状の部材（１８）は、導電性の材料によって形成されており、これによって、前記パイプ形状の部材（１８）は、前記導電性部材（４０）を構成している、請求項４に記載のケーブル端末装置。
【請求項６】
前記パイプ形状の部材（１８）は、電気絶縁材料から成る第１の層（３８）と、導電性の材料から成る第２の層（３９）とを有し、前記第２の層は、前記導電性部材（４０）を構成している、請求項４に記載のケーブル端末装置。
【請求項７】
前記パイプ形状の部材（１８）は、電気絶縁材料から成り、前記導電性部材（４０）は、前記パイプ形状の部材に少なくとも部分的に沿って、この中に延びている電気コンダクタを有している、請求項４に記載のケーブル端末装置。
【請求項８】
前記パイプ形状の部材（１８）は、前記エンドキャップ（１５）まで延びておらず、前記絶縁ハウジング中での前記ゲル（２３）の最大の高さが、前記パイプ形状の部材の上側の自由端部より下であり、
前記電気コンダクタ（３５）は、前記エンドキャップの前記電気コンダクタ（２０）へと延びており、これに接続されている、請求項７に記載のケーブル端末装置。
【請求項９】
前記応力制御装置（５）は、応力制御部材（６）と支持パイプ（７）とを有しており、
前記応力制御部材は、前記支持パイプ（７）によって前記絶縁ハウジング（１）の前記第２の端部（１１）に取り付けられており、
前記第１のデフレクタ装置（２１）は、前記支持パイプ（７）に接続されている前記応力制御部材（６）の一方の端部に設けられており、前記第２のデフレクタ装置（２２）は、前記応力制御装置（５）の前記第２の端部（２５）を形成している前記応力制御部材（６）の反対側の端部に設けられている、請求項１乃至８のいずれか１に記載のケーブル端末装置。
【請求項１０】
自己支持型である、請求項１乃至９のいずれか１に記載のケーブル端末装置。
【請求項１１】
前記応力制御装置（５）とその周りの電気絶縁ゲル（２３）とは、異なる直径のケーブルに適合し得る圧縮可能なユニットを形成している、請求項１乃至１０のいずれか１に記載のケーブル端末装置。
【請求項１２】
ケーブル（３０）へのインストールの前に、予め製造される、請求項１乃至１１のいずれか１に記載のケーブル端末装置。
【請求項１３】
ケーブル（３０）の挿入のための中空の内部（１９）と、ケーブルの導体もしくは半導体の外層（３３）に接続可能な第１デフレクタ装置（２１）、及び第２のデフレクタ装置（２２）とを有している応力制御装置（５）を、第１の端部（１０）及び第２の端部を有する絶縁体ハウジングの中空の内部（９）中に、応力制御装置（５）の第１の端部（２４）を、絶縁ハウジング中にケーブル（３０）を挿入するための開口部を有している絶縁ハウジングの第２の端部（１１）に取り付けることによって装着することと、
ケーブルを受けるように適合されているパイプ形状の部材（１８）を、パイプ形状の部材が前記絶縁ハウジング中でエンドキャップ（１５）への方向に、前記エンドキャップに少なくとも部分的に達するまで延びて、空間（２６）が、前記絶縁ハウジング（１）の内壁（１２）と、前記パイプ形状の部材（１８）と組み合されている前記応力制御装置（５）との間に設けられるように、前記絶縁ハウジング（１）中に配置されている前記応力制御装置（５）の第２の端部（２５）に装着することと、
前記導電性部材を、前記絶縁ハウジング中に、前記応力制御装置（５）の前記第２の端部に設けられている電界を制御するための前記第２のデフレクタ装置（２２）に接続し、更に、前記導電性部材を、ケーブル端末装置中に挿入される高圧ケーブルの通電コンダクタへの接続に適合されているコンダクタコネクタ（２０）に接続することによって、装着することと、
電気絶縁ゲル（２３）を、前記空間（２６）に絶縁ゲルが少なくとも部分的に充填されるように、前記絶縁ハウジング中に充填することと、を含む、高圧ケーブルのためのケーブル端末装置を予め製造する方法。
【請求項１４】
前記パイプ形状の部材（１８）の取り付けと、前記導電性部材（４０）の取り付けとが、導電性材料から成るパイプ形状の部材を取り付けること、かくして前記応力制御装置（５）の前記第２の端部（２５）に設けられている前記デフレクタ装置（２２）と前記コンダクタコネクタ（２０）との間に、導電性部材を形成することによって、一体的に同じ工程で為される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記パイプ形状の部材（１８）の取り付けと、前記導電性部材（４０）の取り付けとが、電気絶縁材料から成る第１の層（３８）と、導電性材料から成る第２の層（３９）とを有するパイプ形状の部材を取り付けることによって、一体的に同じ工程で為され、
前記第２の層は、前記応力制御装置（６）の前記第２の端部（２５）に設けられている前記デフレクタ装置（２２）と前記コンダクタコネクタ（２０）との間に前記導電性部材（４０）を構成している、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記パイプ形状の部材（１８）に少なくとも部分的に沿って、且つこれの中に導電性部材（４０）を形成するように電気コンダクタ（３５）を取り付けることを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
支持パイプ（７）に応力制御部材（６）を取り付け、かくして前記応力制御装置（５）を形成し、前記支持パイプによって、前記絶縁ハウジング（１）及び／もしくは前記ベース部材（３）に前記応力制御装置を接続することを特徴とする、請求項１３乃至１６のいずれか１に記載の方法。
【請求項１８】
請求項１乃至１２のいずれか１に記載の、予め製造されたケーブル端末装置を、高圧ケーブル（３０）にインストールすることを含む、高圧ケーブル（３０）のケーブル端末を得るための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾式のケーブル端末装置と、ケーブル、例えば高圧ケーブルのケーブル端末を得る方法とに関わる。特に、本発明は、電力分配のために使用される電気ケーブルのための端末処理に関わる。
【背景技術】
【０００２】
電力分配のために使用されるケーブルは、代表的に、何千ボルトもの電圧で動作され、従って、このようなケーブルを端末処理する時、及びこのようなケーブルを電気部品、例えばスイッチギヤに接続する時に、注意しなければならない。ケーブルが端末処理される所では、制御されなければならない電気応力が生じる。
【０００３】
ケーブル端末は、中央の通電コンダクタを覆っている種々の誘導性、絶縁性を有する半導体及び導体の遮蔽層が取り除かれることと、このような種々の半導体及び導体の周囲の層が、関連する電気装置に適切に接続されることとを、代表的に必要とする。特に、電気応力は、ケーブル遮蔽システムでの突然の変化において、例えば半導体の外層が取り除かれるところで、生じる。
【０００４】
中圧及び高圧のためのケーブル端末は、通例、ケーブルに取り付けられている応力制御装置が中に配置されているハウジングを有する絶縁体である。この絶縁ハウジングは、通例、磁器もしくは合成物から成る。前記応力制御装置の機能は、電界を、例えば半導体の外層が取り除かれているところを制御することである。前記応力制御装置は、多くの場合円錐形状であり、ストレスコーンと称される。前記ハウジングには、電気絶縁媒体が充填されている。この電気絶縁媒体は、従来では、オイルであり、この場合、ケーブル端末装置は、湿式に言及される。代わってこのケーブル端末装置は、特許文献１のように、例えば絶縁材が弾性の合成物、もしくは、適した種類のゲル、例えばポリマー、シリコーンゲルである場合は、いわゆる乾式であり得る。
【０００５】
従来では、ケーブル端末装置の異なる部品が、端部で組み合わされて、ケーブルに取り付けられる。そして、この装置は、直立した状態に起こされる。最後に、オイルのような電気絶縁媒体が、前記絶縁ハウジング中に充填され、そしてこのハウジングは、上部のエンドキャップ及び外部の電気接続部の取り付けによって、封止される。
【０００６】
現場の組み立て作業は、環境に優しくないオイルのような媒体を使用する、時間のかかる処置である。関連する問題は、例えばケーブル端末が爆発した場合、オイルが燃えることによって、損害がひどくなり得ることである。
【０００７】
既存の乾式のケーブル端末は、高価であることが、主な欠点である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＵＳ  ５１３０４９５
【発明の概要】
【０００９】
本発明の目的は、高圧の通電コンダクタを有するケーブルの端末処理をするために、予め製造され、そして最終的な位置へと搬送され、単純且つ安全な方法でケーブルにインストールされる、乾式のケーブル端末装置を提供することである。他の目的は、対応する方法を提供することである。使用されている用語「高圧」は、３６ｋＶ以上の電圧に言及し、多くの場合、これより高く、例えば何百ｋＶである。
【００１０】
本発明の目的は、特許請求項１に規定されているようなケーブル端末装置によって、及び請求項１３に規定されているようなケーブル端末装置を予め製造する方法によって、及び請求項１８に規定されているようなケーブル端末を得るための方法によって、果たされる。
【００１１】
従って、高圧ケーブルを端末処理するための、乾式のケーブル端末装置は、第１の端部、ケーブルの挿入のための開口部を有している第２の端部、及び中空の内部を有する絶縁ハウジングと、更に、前記絶縁ハウジング中に配置されており高圧ケーブルに取り付けられるように適合されている応力制御装置と、前記絶縁ハウジングの第１の端部に配置されており外部電気接続手段が設けられているエンドキャップと、前記絶縁ハウジングの前記中空の内部の少なくとも一部を充填し前記応力制御装置の少なくとも一部を囲んでいる電気絶縁ゲルとを有し、前記応力制御装置には、電界を制御するための第１及び第２のデフレクタ装置が設けられていることを、特徴とする。
【００１２】
前記応力制御装置に２つのデフレクタを有することの効果は、前記応力制御装置が、ただ１つのデフレクタを有する従来の円錐形の応力制御装置より短く形成され得ることと、比較的長い従来の円錐形の応力制御装置より、製造が複雑でないこととである。前記応力制御装置が短いほどに、ケーブルを挿入することがより容易となる。
【００１３】
他の効果は、２つのデフレクタ装置を設けることによって、前記２つのデフレクタ装置間の領域に、電界の制御を集中させることが可能であることである。このことは、下記により詳しく説明される。
【００１４】
１つの特徴に従えば、本発明に係るケーブル端末装置は、一方の端部で前記第２のデフレクタ装置に電気的に接続され、他方の端部で前記エンドキャップのコンダクタコネクタに電気的に接続されている導電性部材を有し得る。このコンダクタコネクタは、ケーブル端末装置中に挿入される高圧ケーブルの通電コンダクタへの接続に適合されており、前記第１のデフレクタ装置は、ケーブルの導体もしくは半導体の外層に電気的に接続可能であるように、適合されている。
【００１５】
他の特徴に従えば、前記応力制御装置は、前記絶縁ハウジングの前記第２の端部に設けられている第１の端部を有し得、前記絶縁ハウジングの前記第２の端部から前記絶縁ハウジングの、これが第２の端部を有しているところまで延びており、前記第２のデフレクタ装置は、前記応力制御装置の第２の端部に配置されている。
【００１６】
このことによって、前記第２の上側のデフレクタ装置は、前記導電性部材と前記コンダクタコネクタとによって為される接続によって、ケーブルの前記通電コンダクタと同じ電力を有する、という効果が与えられる。言い換えると、前記第２の上側のデフレクタ装置は、全電圧に接続されている。前記第１の下側のデフレクタ装置は、前記絶縁ハウジングによって接地レベルに接続されている。この結果、全体の電圧降下と、電界及び応力の制御とが、前記２つのデフレクタ装置間の領域に集中される。前記第２の上側のデフレクタ装置の上の領域は、原則として電界及び応力が無い。この結果、本発明は、この技術分野に、大きな効果を与え、新しい可能性とより簡潔な解決法とを明らかにしている。
【００１７】
更なる１つの特徴に従えば、本発明に係るケーブル端末装置は、前記応力制御装置の前記第２のデフレクタ装置から前記絶縁ハウジング中に、前記エンドキャップの方向に、少なくとも部分的に前記エンドキャップまで延びるように配設されているパイプ形状の部材を有し得、このパイプ形状の部材は、ケーブルを受けるように適合されており、前記絶縁ハウジングの内壁と、前記パイプ形状の部材に組み合されている前記応力制御装置との間に、空間が形成されており、この空間には、絶縁ゲルが少なくとも部分的に充填されている。
【００１８】
一実施形態に従えば、本発明に係るケーブル端末装置は、導電性材料から成るパイプ形状の部材を有し得、このことによって、前記パイプ形状の部材は、前記導電性部材を構成し得る。
【００１９】
他の実施形態に従えば、前記パイプ形状の部材は、電気絶縁材料から成る第１の層と、導電性材料から成る第２の層とを有し得、この第２の層は、前記導電性部材を構成し得る。
【００２０】
更なる他の実施形態に従えば、前記パイプ形状の部材は、電気絶縁材料から成り得、前記導電性部材は、前記パイプ形状の部材に沿って、この中に延びている電気コンダクタであり得る。この最後に述べた実施形態の一変形例に従えば、前記パイプ形状の部材は、前記エンドキャップまで延びておらず、前記絶縁ハウジング中のゲルの最大の高さが、前記パイプ形状の部材の上側の自由端部より下であり、前記電気コンダクタは、前記エンドキャップのところの前記コンダクタコネクタまで延びており、これに接続されている。
【００２１】
本発明により、ケーブル端末装置が、この装置に絶縁媒体を充填することを含めて、予め製造され得る、という更なる効果が、得られる。この装置中の絶縁媒体は、この装置が直立状態の時に前記絶縁ハウジング中に注入され得る程度の粘性の形態であり得るゲルであり、短時間経過後にゲルを形成し、かくして装置が直立しているか横たわっているかを配慮しないで、装置全体が、処理され保存され得る。この結果、予め製造された装置は、最終的な位置に容易に搬送され得る。前記第２のデフレクタ装置が位置されている前記応力制御装置の前記第２の端部に、前記エンドキャップが設けられている前記絶縁ハウジングの第１の端部まで少なくとも部分的に延びているパイプ形状の部材を配設することによって、前記絶縁ハウジングの内部に絶縁ゲルを、前記応力制御装置より上に充填し、このことによって、電界のより良好な制御を得ることが可能となる、という効果が与えられる。
【００２２】
絶縁ゲルの例は、ポリマーをベースとした絶縁ゲル、シリコーンゲル、もしくは、前記絶縁ハウジング中に注入されるように液体状であり得、ハウジング中でゲルの形態に変化する、もしくは変化させる、他のいかなる種類の適切なゲルである。
【００２３】
前記パイプ形状の部材は、ケーブルを保護し且つケーブルの挿入を容易にする、ケーブルのためのチャンネルを提供する。
【００２４】
本発明に係る乾式のケーブル端末装置は、インストールされる場所で絶縁媒体がこの装置中に注入される必要がなく、環境に優しい製品であり、故障した場合に周囲の環境に損害を生じさせる危険がないので、より単純且つ安全且つ迅速にインストールするという効果を有する。例えば、爆発があった場合、このような絶縁ゲルは、オイルに比べてほぼ害がない。
【００２５】
本発明に係るケーブル端末装置は、必ずしも垂直方向に直立した状態でインストールされなければならないのではないが、垂直面に対して所定の角度で、保存され且つインストールされ得る。
【００２６】
他の特徴に従えば、前記応力制御装置は、応力制御部材と支持パイプとを有し、前記応力制御部材は、前記支持パイプによって前記絶縁ハウジングの前記第２の端部に取り付けられ、前記第１のデフレクタ装置は、前記支持パイプに接続されている前記前記応力制御部材の一方の端部に設けられており、前記第２のデフレクタ装置は、前記応力制御装置の第２の端部を形成している前記応力制御部材の他方の端部に設けられている。
【００２７】
前記支持パイプを使用し、前記応力制御部材、即ち実際の応力制御機能を果たす部材を前記支持パイプに取り付けることの効果は、前記応力制御部材が前記絶縁ハウジング中でより高い位置に配置され、このことによって応力制御機能がより良くなることである。また、前記支持パイプは、前記応力制御部材より下に位置する前記絶縁ハウジングの内部を、絶縁ゲルが無い状態に保ち、従って、前記ハウジング及び前記応力制御部材へのケーブルの挿入を、容易にする。前記応力制御部材は、一般的に円錐形状を有し得る。
【００２８】
他の特徴に従えば、ケーブル端末装置は、取扱い、搬送、インストールを容易な自己支持型であり得る。
【００２９】
前記応力制御装置とこの周りの電気絶縁ゲルとは、異なる直径のケーブルに適合し得る圧縮可能なユニットを形成し得る。一般に、圧縮可能であることによって、ケーブルを前記応力制御装置とケーブル端末装置全体とに挿入することが、容易となる。
【００３０】
更なる他の特徴に従えば、本発明に係るケーブル端末装置は、ケーブルの挿入の前に、予め製造され得ることが、規定されている。
【００３１】
本発明に従えば、高圧ケーブルのためのケーブル端末装置を予め製造するための方法は、ケーブルの挿入のための中空の内部と、ケーブルの導体もしくは半導体の外層に接続可能な第１デフレクタ装置、及び第２のデフレクタ装置とを有している応力制御装置を、第１の端部及び第２の端部を有する絶縁体ハウジングの中空の内部中に、応力制御装置の第１の端部を、絶縁ハウジング中にケーブルを挿入するための開口部を有している絶縁ハウジングの第２の端部に取り付けることによって、装着することと、ケーブルを受けるように適合されているパイプ形状の部材を、パイプ形状の部材が前記絶縁ハウジング中でエンドキャップへの方向に、前記エンドキャップに少なくとも部分的に達するまで延びて、空間が、前記絶縁ハウジングの内壁と、前記パイプ形状の部材と組み合されている前記応力制御装置との間に設けられるように、前記絶縁ハウジング中に配置されている前記応力制御装置の第２の端部に装着することと、前記導電性部材を、前記絶縁ハウジング中に、この導電性部材を前記応力制御装置の前記第２の端部に設けられている電界を制御するための前記第２のデフレクタ装置に接続し、更に、前記導電性部材を、ケーブル端末装置中に挿入されている高圧ケーブルの通電コンダクタへの接続に適合されているコンダクタコネクタに接続することによって、装着することと、電気絶縁ゲルを、前記空間に絶縁ゲルが少なくとも部分的に充填されるように、前記絶縁ハウジング中に充填することと、を含んでいる。
【００３２】
この方法は、上で既に説明されている効果に対応する効果を与える。
【００３３】
本発明の方法に従えば、導電性部材を形成する導電性の材料から成るパイプ形状の部材を、前記応力制御装置の前記第２の端部に設けられている前記デフレクタ装置と前記コンダクタコネクタとの間に取り付けることにより、一体的に同じ工程で形成されたパイプ形状の部材と、前記導電性部材とを装着することが、更に定義される。
【００３４】
他の方法に従えば、前記パイプ形状の部材の取り付けと、前記導電性部材の取り付けとが、電気絶縁材料から成る第１の層と、導電性材料から成る第２の層とを有するパイプ形状の部材を取り付けることによって、一体的に同じ工程で為され、前記第２の層は、前記応力制御装置の前記第２の端部に設けられている前記デフレクタ装置と、前記コンダクタコネクタとの間に前記導電性部材を構成していることが、定義される。
【００３５】
他の代わりの方法に従えば、電気コンダクタの取り付けが、前記パイプ形状の部材に少なくとも沿って、且つこれの中に導電性部材を形成することが、定義される。
【００３６】
本発明の方法は、支持パイプに応力制御部材を取りつけ、このことによって応力制御装置を形成し、前記支持パイプによって、前記絶縁ハウジング及び／もしくは前記ベース部材に前記応力制御装置を接続することによって、更に特徴づけられ得る。
【００３７】
最後に、本発明の更なる態様に従えば、請求項１乃至１２の何れか１に定義されているように、予め製造されたケーブル端末装置を、高圧ケーブルにインストールすることを含む、高圧ケーブルのケーブル端末を得るための方法が、定義される。
【００３８】
まとめると、本発明によって、ケーブルのインストールの前後両方で乾いているケーブル端末装置と、インストールされる場所に達した時に、予め製造されており且つケーブルにインストールされる準備が完全にできているケーブル端末装置、言い換えると、「プラグアンドプレイ」形式のケーブル端末装置との効果が、得られる。更に、ケーブル端末装置は、異なる直径を有するケーブルに使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係るケーブル端末装置を部分断面図で概略的に示し、このケーブル端末装置中に挿入されるケーブルを示す図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態に係るケーブル端末装置を部分断面図で概略的に示し、この装置中に挿入されるケーブルを示す図である。
【図３】図３は、本発明の第３の実施形態に係るケーブル端末装置を部分断面図で概略的に示し、この装置中に挿入されるケーブルを示す図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態の変形例に係るケーブル端末装置を部分断面図で概略的に示し、この装置中に挿入されるケーブルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明は、単なる例として示されている本発明の種々の態様及び実施形態を示している添付の概略図を参照して、より詳細に説明される。
【００４１】
これら図面では、異なる実施形態の同じ部材もしくは対応する部材に、同じ参照符号が付されている。
【００４２】
本発明に係る、図１に実施形態が示されているケーブル端末装置は、ベース部材３を中に有している絶縁ハウジング１と、応力制御装置５とを有している。この応力制御装置５は、図示されている例では、応力制御部材即ちストレスコーン６と、中間の支持パイプ７とを有している。前記応力制御部材６は、前記中間の支持パイプ７に取り付けられており、この中間の支持パイプ７は、前記絶縁ハウジング１の前記ベース部材３に取り付けられている。前記応力制御装置５は、前記絶縁ハウジング１中に配置されている。前記絶縁ハウジング１は、中空の内部９を有しており、この中空の内部９は、２つの開口端部、即ち第１の端部を形成している上端部１０と、第２の端部を形成している下端部１１とを有している。通例、前記絶縁ハウジングの形状は、基本的に、中央の孔１２を有し前記絶縁ハウジングの内壁を形成している円筒形状であり、時に、一方の端部もしくは両端部にテーパー部分を有している。前記絶縁ハウジングには、これの外面に、外方に延びる一連のスカート１３が設けられ得る。好ましくは、前記絶縁ハウジングは、硬性であり、ガラス繊維、エポキシ、シリコーン、ポリマー、ラバーもしくはこのような形式の装置のために通例使用される他のいかなる材料によっても形成される。前記絶縁ハウジングは、１つの材料、例えばガラス繊維強化エポキシによって形成されている中心部を有し得、前記スカート１３は、異なる材料、例えばシリコーンによって形成されても良い。
【００４３】
前記上端部１０で、前記絶縁ハウジングは、ケーブル端末装置がケーブルにインストールされている時に、ケーブル３０の内部電気コンダクタ３１が接続されている外部電気接続部１７が設けられているエンドキャップ１５によって封止される。
【００４４】
本発明のケーブル端末装置が使用されるためのケーブル３０の一例は、ＸＬＰＥ形式の高圧ケーブルであり、ＸＬＰＥの絶縁層３２と導体もしくは半導体の外層３３とによって覆われている内部通電コンダクタ３１を有している。ケーブルがケーブル端末装置中に挿入される前に、ケーブルの端部が、前記導体もしくは半導体の外層３３を取り除くことによって、前記応力制御装置５から前記エンドキャップ１５まで延びているケーブルの端部にこの層が無くなるように、準備される。
【００４５】
前記応力制御装置５は、前記絶縁ハウジング１の前記第２の下端部１１のところに設けられている前記支持パイプ７によって、絶縁ハウジング１の前記中空の内部９中の、第１の下端部２４に、設けられている。前記応力制御装置５は、前記第２の下端部１１から、前記絶縁ハウジング中に延びており、前記絶縁ハウジング１の前記中空の内部の全長より短い全長を有しており、即ち、前記エンドキャップ１５まで延びていない。この理由は、前記応力制御装置５が長いほど、ケーブルを挿入することが難しくなり、従って、前記応力制御部材６は、電界の必要な制御を得るのに必要な長さより長くなるべきではないからである。
【００４６】
前記応力制御装置５の上側の第２の端部２５、即ち前記応力制御部材６の上端部と、前記上側のエンドキャップ１５との間には、ケーブル３０を受けるように適合されているパイプ形状の部材１８が、配設されている。図１の実施形態では、前記パイプ形状の部材１８は、導電性材料によって形成されており、かくして導電性部材４０を形成している。この上側の端部のところで、前記パイプ形状の部材、即ち導電性部材は、前記エンドキャップ１５のところに配置されているプレート形状であるコンダクタコネクタ２０に、電気的に接続されている。前記コンダクタコネクタ２０は、ケーブル端末装置がケーブルに取り付けられている時に高圧ケーブルの前記コンダクタ３１に接続するように、適合されている。前記コンダクタコネクタプレート２０は、ケーブルのコンダクタに取り付けられているケーブルクランプと電気的に接触している。前記コンダクタコネクタプレート２０は、外部電気接続部１７のためにも使用されている。
【００４７】
前記応力制御部材６は、好ましくはポリマー材、ラバー、もしくは少なくともいくらか弾性のある類似の材料により形成されている。また、前記応力制御部材６は、異なる材料から成る複数の部分を有し得る。前記応力制御部材の機能は、電界を制御し減じることと、ケーブル端末に生じる電気応力を最小限にすることとである。
【００４８】
前記応力制御部材６には、ケーブルが挿入されている下端部に、第１の、下側のデフレクタ装置２１が、設けられている。この下側のデフレクタ装置は、ケーブルを覆っている。前記下側のデフレクタ装置２１は、電界を制御し且つ減じ、ケーブルの前記導体もしくは半導体の外層３３が取り外されている領域に生じる電気応力を最小限にする機能を有している。
【００４９】
前記応力制御部材６には、導電性部材４０を形成している前記パイプ形状の部材１８の下端部を覆っている、第２の、上側のデフレクタ装置２２が、設けられている。この第２のデフレクタ装置は、電界を制御し且つ減じ、前記パイプ形状の導電性部材１８（４０）の端部の周りに生じる電気応力を最小限にする機能を有している。
【００５０】
前記第２の、上側のデフレクタ装置２２は、前記パイプ形状の導電性部材１８（４０）と前記コンダクタコネクタ２０とによって為されている接続によって、前記ケーブルコンダクタ３１と同じ電位を有している。言い換えると、前記第２の上側のデフレクタ装置は、全電圧に（to full voltage）接続されている。前記第１の、下側のデフレクタ装置２１は、前記支持パイプ７及び前記絶縁ハウジングによって、接地レベルに接続されている。この結果、全体の電圧降下と、電界及び応力の制御とが、前記２つのデフレクタ装置２１、２２間の領域に集中される。前記第２の上側のデフレクタ装置より上の領域には、原則として、電界及び応力が無い。
【００５１】
図示されている例では、前記応力制御部材６は、基本的に円筒形状の外形を有しているが、他の適切な形状、例えば、図２、３、４に示されているような円錐形状を有していても良い。前記応力制御部材６中には、ケーブルを受けるために適合されている中央の孔１９が、設けられている。
【００５２】
前記支持パイプ７は、前記応力制御装置５の前記応力制御部材６が、前記絶縁ハウジング１中でより上部に配置され得るようにする機能を有している。前記応力制御部材をより上部に配置することは、より良い効果を与える。また、前記支持パイプ７は、前記ケーブル３０を前記絶縁ハウジング中及び前記応力制御部材６中に挿入することを容易にする自由空間を、前記応力制御部材６の下に与える。前記支持パイプは、電気絶縁材料によって形成されている。
【００５３】
図示されている例では、前記絶縁ハウジング１は、下側の部分に、電気絶縁ゲル２３が充填されている。前記絶縁ゲルは、前記応力制御装置５と、好ましくは、パイプ形状の導電性部材１８の少なくとも下部とを囲んでいる。実際には、絶縁ゲルの高さは、場合によっては電界を減じる必要性に基づいて、必要な、前記応力制御装置より上の高さで良い。前記絶縁ハウジングの内部全体を充填することも、考えられ得る。前記パイプ形状の部材１８を通ってケーブルをインストールすることが常に可能であるため、絶縁ゲルを妨害することによって生じるケーブルの挿入に関するいかなる問題もないので、このことは、可能である。
【００５４】
前記絶縁ゲルは、いかなる適切な種類、例えばポリマー、シリコーンゲルでもあり得る。前記絶縁ゲル２３は、圧縮可能な種類であり得る。このことによって、前記応力制御装置５と前記周囲の絶縁ゲル２３とは、圧縮可能なユニットを構成し得、このことは、ケーブル端末装置が異なる直径のケーブルに使用されることを可能にする。前記絶縁ゲル２３は、前記絶縁ハウジング中に注入され得る種類であり得、通例、直立した状態の絶縁ハウジングでは、絶縁ハウジング１中に注入された後にゲルに変化する種類であり得る。そして、ケーブル端末装置が横たわった状態で搬送された場合でも、所定の場所にしっかりと維持される程度の粘性を有すべきである。また、前記絶縁ゲルは、前記絶縁ハウジング１の内壁１２と前記応力制御装置５との間に形成された空間２６と、規定通りに前記パイプ形状の部材１８の一部を確実に満たすように、前記絶縁ハウジングの内壁への、また前記応力制御装置への良好な粘性を有すべきである。
【００５５】
図２には、本発明のケーブル端末装置の他の実施形態が、概略的に示されている。この実施形態では、前記導電性部材４０は、前記パイプ形状の部材１８の内側に、これに沿って延びている電気コンダクタ３５として設けられている。前記電気コンダクタ３５は、ケーブル端末装置がケーブルにインストールされている時には、前記パイプ形状の部材１８と前記ケーブル３０との間に設けられている狭い空の空間中にある。前記パイプ形状の部材は、電気絶縁材によって適切に形成されている。この場合、前記電気コンダクタ３５は、前記第２の上側のデフレクタ２２を前記コンダクタコネクタ２０に接続させる前記伝導性部材４０を構成しており、これは、図２では、前記伝導性部材４０並びにパイプ形状の部材１８と、同じように機能する。
【００５６】
図３には、本発明のケーブル端末装置の他の実施形態が、概略的に示されている。この実施形態では、前記パイプ形状の部材１８は、２つの層から成る壁を有している。この壁は、電気絶縁材から成る第１の外側の層３８と、導電性材から成る第２の内側の層３９とを有している。この場合、前記第２の導電性の層３９は、前記第２の上側のデフレクタ２２を前記コンダクタコネクタ２０と接続させる導電性部材４０を構成しており、図１の導電性部材４０並びにパイプ形状の部材１８と同様に機能する。
【００５７】
図１、２、３の実施形態では、パイプ形状の部材１８は、前記第２の上側のデフレクタ装置２２から、前記コンダクタコネクタ２０まで延びていることが図示されている。しかしながら、これは、必ずしもこのようでなくてもよい。特に、図２に示されている実施形態の変形例として、前記パイプ形状の部材は、前記エンドキャップまで延びずに、図４に示されているように、前記応力制御装置の前記第２の上側の端部２５の上方に一定の距離で延びているだけであることが、考えられ得る。そして、前記パイプ形状の部材は、上側の自由端部３６を有し、即ち、前記絶縁ハウジングに対して自由である。このような場合、ゲルの高さは、ケーブルの挿入を邪魔しないように、前記パイプ形状の部材の前記上側の自由端部より下に、維持される。しかしながら、前記導電性部材４０を形成している前記電気コンダクタ３５は、それにもかかわらず、図２の前記導電性部材４０並びにパイプ形状の部材１８と同様に機能するように、前記第２の上側のデフレクタ装置２２から前記コンダクタコネクタ２０まで延びている。
【００５８】
また、本発明に従えば、予め製造されたケーブル端末装置の準備を含む方法が、提供される。この方法は、ケーブル３０の挿入のための中空の内部１９と、ケーブルの導体もしくは半導体の外層３３に接続可能な第１デフレクタ装置２１、及び第２のデフレクタ装置２２とを有している応力制御装置５を、第１の端部１０及び第２の端部を有する絶縁体ハウジングの中空の内部９中に、応力制御装置５の第１の端部２４を、絶縁ハウジング中にケーブル３０を挿入するための開口部を有している絶縁ハウジングの第２の端部１１に取り付けることによって、装着することと、ケーブルを受けるように適合されているパイプ形状の部材１８を、パイプ形状の部材が前記絶縁ハウジング中でエンドキャップ１５への方向に、前記エンドキャップに少なくとも部分的に達するまで延びて、空間２６が、前記絶縁ハウジング１の内壁１２と、前記パイプ形状の部材１８と組み合されている前記応力制御装置５との間に設けられるように、前記絶縁ハウジング１中に配置されている前記応力制御装置５の第２の端部２５に装着することと、前記導電性部材４０を、前記絶縁ハウジング中に、この導電性部材を前記応力制御装置５の前記第２の端部に設けられている電界を制御するための前記第２のデフレクタ装置２２に接続し、更に、前記導電性部材４０を、ケーブル端末装置中に挿入される高圧ケーブルの通電コンダクタへの接続に適合されているコンダクタコネクタ２０に接続することによって、装着することと、電気絶縁ゲル２３を、好ましくは液体の状態で、前記空間２６に絶縁ゲルが少なくとも部分的に充填されるように、充填することと、を含んでいる。
【００５９】
また、ケーブル端末装置の製造は、前記絶縁ハウジング１をこれの上側の端部１０のところで封止することを、通例含む。本発明に従えば、このことは、ケーブル端末装置を予め製造するプロセスの一部として実行され得、もしくは、代わりに、ケーブル端末装置がケーブルにインストールされる時に、インストールされる場所で為され得る。
【００６０】
更に、この方法は、導電性部材を形成する導電性の材料から成るパイプ形状の部材を、前記応力制御装置６の前記第２の端部２５に設けられている前記デフレクタ装置２２と前記コンダクタコネクタ２０との間に取り付けることにより、一体的に同じ工程で形成されたパイプ形状の部材１８と、前記導電性部材４０とを装着することを含み得る。
【００６１】
代わって、前記方法は、前記パイプ形状の部材１８の取り付けと、電気絶縁材料から成る第１の層３８と導電性の材料から成る第２の層３９とを有するパイプ形状の部材を設けることによって一体的に同じ工程で形成された前記導電性部材４０の取り付けとを含み、前記第２の層は、前記応力制御装置６の前記第２の端部２５に設けられている前記デフレクタ装置２２と前記コンダクタコネクタ２０との間に、前記導電性部材４０を構成している。
【００６２】
他の実施形態に従えば、前記方法は、前記パイプ形状の部材１８に少なくとも部分的に沿った、且つこの内側での前記導電性部材４０の取り付けを含み得る。この時、前記導電性部材は、単純な電気コンダクタ３５であり得る。
【００６３】
更に、ケーブル端末装置の製造は、また、前記応力制御装置を形成するように、前記支持パイプ７に前記応力制御部材６を取り付け、前記支持パイプによって前記絶縁ハウジング１に接続することによって、前記応力制御装置５を準備することを含み得る。
【００６４】
また、前記ケーブル３０は、ケーブルの端部での導体もしくは半導体の外層３３の取り外し、また、ケーブルの最も外側の端部での、前記絶縁層３２の取り外し、かくして前記外部電気接続部１７への接続のための、内部導電コンダクタ３１の準備のような、インストールのための必要な準備を行う。
【００６５】
予め製造されたケーブル端末装置は、自己支持型であり、垂直方向に直立した状態で、もしくは、前記垂直面に対して約４５°までの一定の角度で、ケーブルにインストールされ得る。前記予め製造されたケーブル端末装置は、インストールの前後に乾いており、例えばケーブルにインストールされて使用される準備ができており、余分な装置が必要ない。
【００６６】
本発明は、記載の例に制限されないが、当業者に明らかな種々の方法で、添付の請求項の範囲内で、修正され得る。
【図１】
2014520500.tif 000003
【図２】
2014520500.tif 000004
【図３】
2014520500.tif 000005
【図４】
2014520500.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成25年12月11日(2013.12.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端部（１０）、高圧ケーブルの挿入のための開口部を有する第２の端部（１１）、及び中空の内部（９）を有する絶縁ハウジング（１）と、更に、前記絶縁ハウジング（１）中に配置されており高圧ケーブル（３０）に取り付けられるように適合されており電界を制御するための第１の（２１）及び第２の（２２）デフレクタ装置が設けられている応力制御装置（５）と、を具備する、高圧ケーブル（３０）を端末処理するための、乾式のケーブル端末装置において、
前記絶縁ハウジングの第１の端部（１０）に配置されており外部電気接続手段（１７）が設けられているエンドキャップ（１５）を有し、
一方の端部では、前記第２のデフレクタ装置（２２）に電気的に接続されており、他方の端部では、前記エンドキャップ（１５）のところで、コンダクタコネクタ（２０）に電気的に接続されている導電性部材（４０）を具備し、
前記コンダクタコネクタ（２０）は、前記外部電気接続手段（１７）によって、ケーブル端末装置に接続可能である高圧ケーブルの通電コンダクタへの接続に適合されていることと、
更に、前記第１のデフレクタ装置（２１）は、高圧ケーブルの導体もしくは半導体の外層（３３）に電気的に接続可能であるように適合されていることと、
ケーブル端末装置は、前記絶縁ハウジング（１）の前記中空の内部（９）の少なくとも一部を充填し前記応力制御装置（５）の少なくとも一部を囲んでいる電気絶縁ゲル（２３）を更に具備することと、
を特徴とする、ケーブル端末装置。
【請求項２】
前記応力制御装置は、前記絶縁ハウジング（１）の前記第２の端部（１１）に取り付けられている第１の端部（２４）を有し、前記絶縁ハウジングの前記第２の端部から前記絶縁ハウジング中に延びており、前記応力制御装置は、第２の端部（２５）を有しており、前記第２のデフレクタ装置（２２）は、前記応力制御装置の前記第２の端部（２５）に配設されている、請求項１に記載のケーブル端末装置。
【請求項３】
前記絶縁ハウジング中を、前記応力制御装置（５）の前記第２のデフレクタ装置（２２）から、前記エンドキャップ（１５）の方向に延びるように配設されているパイプ形状の部材（１８）を具備し、
前記パイプ形状の部材（１８）は、高圧ケーブル（３０）を受けるように適合されており、
前記絶縁ハウジング（１）の内壁（１２）と前記パイプ形状の部材（１８）と組み合されている前記応力制御装置（５）との間に空間（２６）が形成されており、前記空間には、前記絶縁ゲル（２３）が少なくとも部分的に充填されている、請求項１又は２に記載のケーブル端末装置。
【請求項４】
前記パイプ形状の部材（１８）は、導電性の材料によって形成されており、これによって、前記パイプ形状の部材（１８）は、前記導電性部材（４０）を構成している、請求項３に記載のケーブル端末装置。
【請求項５】
前記パイプ形状の部材（１８）は、電気絶縁材料から成る第１の層（３８）と、導電性の材料から成る第２の層（３９）とを有し、前記第２の層は、前記導電性部材（４０）を構成している、請求項３に記載のケーブル端末装置。
【請求項６】
前記パイプ形状の部材（１８）は、電気絶縁材料から成り、前記導電性部材（４０）は、前記パイプ形状の部材に少なくとも部分的に沿って、この中に延びている電気コンダクタを有している、請求項３に記載のケーブル端末装置。
【請求項７】
前記パイプ形状の部材（１８）は、前記エンドキャップ（１５）まで延びておらず、前記絶縁ハウジング中での前記ゲル（２３）の最大の高さが、前記パイプ形状の部材の上側の自由端部より下であり、
前記電気コンダクタ（３５）は、前記エンドキャップの前記電気コンダクタ（２０）へと延びており、これに接続されている、請求項６に記載のケーブル端末装置。
【請求項８】
前記応力制御装置（５）は、応力制御部材（６）と支持パイプ（７）とを有しており、
前記応力制御部材は、前記支持パイプ（７）によって前記絶縁ハウジング（１）の前記第２の端部（１１）に取り付けられており、
前記第１のデフレクタ装置（２１）は、前記支持パイプ（７）に接続されている前記応力制御部材（６）の一方の端部に設けられており、前記第２のデフレクタ装置（２２）は、前記応力制御装置（５）の前記第２の端部（２５）を形成している前記応力制御部材（６）の反対側の端部に設けられている、請求項１乃至７のいずれか１に記載のケーブル端末装置。
【請求項９】
自己支持型である、請求項１乃至８のいずれか１に記載のケーブル端末装置。
【請求項１０】
前記応力制御装置（５）と応力制御装置の少なくとも一部を囲んでいる電気絶縁ゲル（２３）とは、異なる直径のケーブルに適合し得る圧縮可能なユニットを形成している、請求項１乃至９のいずれか１に記載のケーブル端末装置。
【請求項１１】
高圧ケーブル（３０）へのインストールの前に、予め製造される、請求項１乃至１０のいずれか１に記載のケーブル端末装置。
【請求項１２】
高圧ケーブル（３０）の挿入のための中空の内部（１９）と、高圧ケーブルの導体もしくは半導体の外層（３３）に接続可能な第１デフレクタ装置（２１）、及び第２のデフレクタ装置（２２）とを有している応力制御装置（５）を、第１の端部（１０）及び第２の端部を有する絶縁体ハウジングの中空の内部（９）中に、応力制御装置（５）の第１の端部（２４）を、絶縁ハウジング中に高圧ケーブル（３０）を挿入するための開口部を有している絶縁ハウジングの第２の端部（１１）に取り付けることによって装着することと、
高圧ケーブルを受けるように適合されているパイプ形状の部材（１８）を、パイプ形状の部材が前記絶縁ハウジング中でエンドキャップ（１５）への方向に、前記エンドキャップに少なくとも部分的に達するまで延びて、空間（２６）が、前記絶縁ハウジング（１）の内壁（１２）と、前記パイプ形状の部材（１８）と組み合されている前記応力制御装置（５）との間に設けられるように、前記絶縁ハウジング（１）中に配置されている前記応力制御装置（５）の第２の端部（２５）に装着することと、
前記導電性部材を、前記絶縁ハウジング中に、前記応力制御装置（５）の前記第２の端部に設けられている電界を制御するための前記第２のデフレクタ装置（２２）に接続し、更に、前記導電性部材を、ケーブル端末装置中に挿入される高圧ケーブルの通電コンダクタへの接続に適合されているコンダクタコネクタ（２０）に接続することによって、装着することと、
電気絶縁ゲル（２３）を、前記空間（２６）に絶縁ゲルが少なくとも部分的に充填されるように、前記絶縁ハウジング中に充填することと、を含む、高圧ケーブルのためのケーブル端末装置を予め製造する方法。
【請求項１３】
前記パイプ形状の部材（１８）の取り付けと、前記導電性部材（４０）の取り付けとが、導電性材料から成るパイプ形状の部材を取り付けること、かくして前記応力制御装置（５）の前記第２の端部（２５）に設けられている前記デフレクタ装置（２２）と前記コンダクタコネクタ（２０）との間に、導電性部材を形成することによって、一体的に同じ工程で為される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記パイプ形状の部材（１８）の取り付けと、前記導電性部材（４０）の取り付けとが、電気絶縁材料から成る第１の層（３８）と、導電性材料から成る第２の層（３９）とを有するパイプ形状の部材を取り付けることによって、一体的に同じ工程で為され、
前記第２の層は、前記応力制御装置（６）の前記第２の端部（２５）に設けられている前記第２のデフレクタ装置（２２）と前記コンダクタコネクタ（２０）との間に前記導電性部材（４０）を構成している、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記パイプ形状の部材（１８）に少なくとも部分的に沿って、且つこれの中に導電性部材（４０）を形成するように電気コンダクタ（３５）を取り付けることを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
支持パイプ（７）に応力制御部材（６）を取り付け、かくして前記応力制御装置（５）を形成し、前記支持パイプによって、前記絶縁ハウジング（１）と前記ベース部材（３）との少なくとも一方に前記応力制御装置を接続することを特徴とする、請求項１２乃至１５のいずれか１に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１乃至１１のいずれか１に記載の、予め製造されたケーブル端末装置を、高圧ケーブル（３０）にインストールすることを含む、高圧ケーブル（３０）のケーブル端末を得るための方法。
【国際調査報告】
2014520500.tif 000007
2014520500.tif 000008