(57)【要約】【課題】碍管の上部金具の上に気体溜箱を設置することなく、碍管内の上部空間を小さくできる電力ケーブル気中終端接続部を提供する。【解決手段】  碍管１１内にケーブル端末１３及び絶縁油１５を収容し、碍管１１の上端を、導体引出し棒２１が貫通する上部金具１９で封止し、碍管１１の上方に中空の下側シールド部品２３Ａ及び上側シールド部品２３Ｂを設けてなる電力ケーブル気中終端接続部において、碍管１１内の上部空間１７と下側シールド部品２３Ａの内部空間２５Ａとを連通するパイプ３１を設けた。下側シールド部品２３Ａの内部空間２５Ａを気体溜として利用し、気体溜箱を不要とする。【選択図】図１
2008160992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
碍管内にケーブル端末及び絶縁性液体を収容し、前記碍管の上端を、導体引出し棒が貫通する上部金具で封止し、前記碍管の上方に電界緩和用の中空シールド部品を設けてなる電力ケーブル気中終端接続部において、前記碍管内の上部と中空シールド部品の内部空間とを連通するパイプを設けたことを特徴とする電力ケーブル気中終端接続部。
【請求項２】
絶縁性液体は、碍管内の上部に空間が残るように碍管内に収容されており、パイプは碍管内の上部空間と中空シールド部品の内部空間とを連通していることを特徴とする請求項１記載の電力ケーブル気中終端接続部。
【請求項３】
碍管内の上部に空間が残らないように碍管内を絶縁性液体で満たしたことを特徴とする請求項１記載の電力ケーブル気中終端接続部。
【請求項４】
中空シールド部品は、上部金具より下に位置する下側シールド部品と、上部金具より上に位置する上側シールド部品とからなり、パイプは、碍管内の上部と、下側シールド部品及び上側シールド部品の少なくとも一方の内部空間とを連通するように設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電力ケーブル気中終端接続部。
【請求項５】
中空シールド部品は、上部金具より下に位置する下側シールド部品と、上部金具より上に位置する上側シールド部品とからなり、碍管内の上部と下側シールド部品又は上側シールド部品の内部空間を連通するパイプと、下側シールド部品の内部空間と上側シールド部品の内部空間を連通するパイプとが設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電力ケーブル気中終端接続部。
【請求項６】
中空シールド部品は、上部金具より下に位置する下側シールド部品と、上部金具より上に位置する上側シールド部品とからなり、パイプは、碍管内の上部と下側シールド部品の内部空間とを連通するように設けられており、このパイプの、下側シールド部品側の端部が、下側シールド部品の内部の底面付近に開口していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電力ケーブル気中終端接続部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力ケーブル気中終端接続部に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＶケーブル（架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル）等の気中終端接続部は、一般に、碍管内にケーブル端末及び絶縁油を収容し、碍管の上端を、導体引出し棒が貫通する上部金具で封止し、前記上部金具及び導体引出し棒を囲むように電界緩和用のシールド部品を設けた構成となっている。このような構成の終端接続部は、気温の上昇や通電による温度上昇に伴い、絶縁油が膨張し、碍管内の圧力が上昇して、安全性が損なわれるおそれがある。このため、碍管内を絶縁油で満たさずに、碍管内の上部に空間を残し、絶縁油の膨張を上部空間内の気体（空気又は絶縁性ガス）の圧縮で吸収することにより圧力上昇を緩和している。
【０００３】
しかし、碍管内の上部に空間を設けてもボイルシャルルの法則により碍管内の圧力上昇はあるため、碍管が大型化して絶縁油の使用量が多い場合や大電流の通電で発熱量が多い場合には、圧力上昇を安全基準以下に抑えるために、油面を下げ、上部空間の容積を大きくする必要が生じる。ところが、碍管内の上部空間には電界が加わるため、上部空間を大きくすると、その中で放電が発生しやすくなり、終端接続部の性能を著しく損ねるという問題が生じる。
【０００４】
この問題を解消するには、碍管の上部金具の上に気体溜箱（リザーバ）を設置し、この気体溜箱内の空間と碍管内の上部空間を連通させて、圧力上昇抑制に必要な気体量を確保し、碍管内の上部空間をできるだけ小さく保つことが有効である（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２９９２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、碍管の上部金具の上に気体溜箱を設置すると、気中終端接続部の頭部が大型化し、頭部の風圧荷重が大きくなって、碍管の強度に影響を与えるだけでなく、コストも高くなる。また、頭部の大型化を抑制するため、気体溜箱を導体引出し棒の周りに配置すると、端子の着脱などに支障を来たすという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、碍管の上部金具の上に気体溜箱を設置することなく、碍管内の上部空間を小さくできる、或いは上部空間をなくすこともできる電力ケーブル気中終端接続部を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
碍管の上方に設けられる電界緩和用シールド部品には、上部金具及び導体引出し棒の周りを囲む環状壁形のもの（特許文献１の図１、図２参照）と、ドーナツ形のものとがある。本発明は、ドーナツ形のシールド部品（いわゆるシールドリング）の内部が中空であることに着目し、このシールド部品の内部空間を気体溜として利用するものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、碍管内にケーブル端末及び絶縁性液体を収容し、前記碍管の上端を、導体引出し棒が貫通する上部金具で封止し、前記碍管の上方に電界緩和用の中空シールド部品を設けてなる電力ケーブル気中終端接続部において、前記碍管内の上部と中空シールド部品の内部空間とを連通するパイプを設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明に用いられる碍管は、磁器製の碍管が一般的であるが、ポリマー製複合碍管であってもよい。また絶縁性液体は、絶縁油が一般的であるが、液状絶縁コンパウンドであってもよい。
【００１１】
本発明において、絶縁性液体は、碍管内の上部に空間が残るように碍管内に収容されており、パイプは碍管内の上部空間と中空シールド部品の内部空間とを連通していることが好ましい。
【００１２】
また、本発明においては、碍管内の上部に空間が残らないように碍管内を絶縁性液体で満たすこともできる。
【００１３】
また、本発明において、中空シールド部品は、上部金具より下に位置する下側シールド部品と、上部金具より上に位置する上側シールド部品とからなり、パイプは、碍管内の上部と下側シールド部品の内部空間を連通するように設けられていることが好ましい。
【００１４】
また、本発明において、中空シールド部品は、上部金具より下に位置する下側シールド部品と、上部金具より上に位置する上側シールド部品とからなり、パイプは、碍管内の上部と上側シールド部品の内部空間を連通するように設けられていてもよい。
【００１５】
また、本発明において、中空シールド部品は、上部金具より下に位置する下側シールド部品と、上部金具より上に位置する上側シールド部品とからなり、碍管内の上部と下側シールド部品の内部空間を連通するパイプと、碍管内の上部と上側シールド部品の内部空間を連通するパイプとが設けられている構成とすることもできる。
【００１６】
また、本発明において、中空シールド部品は、上部金具より下に位置する下側シールド部品と、上部金具より上に位置する上側シールド部品とからなり、碍管内の上部と下側シールド部品又は上側シールド部品の内部空間を連通するパイプと、下側シールド部品の内部空間と上側シールド部品の内部空間を連通するパイプとが設けられている構成とすることもできる。
【００１７】
また、本発明においては、中空シールド部品が、上部金具より下に位置する下側シールド部品と、上部金具より上に位置する上側シールド部品とからなり、パイプが、碍管内の上部と下側シールド部品の内部空間とを連通するように設けられており、このパイプの、下側シールド部品側の端部が、下側シールド部品の内部の底面付近に開口している構成とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、碍管内の上部と中空シールド部品の内部空間とを連通するパイプを設けたことにより、中空シールド部品の内部空間を気体溜として利用できるので、碍管内の液面を下げて上部空間を大きくすることなく、絶縁性液体の膨張を吸収することができる。したがって、碍管の上部金具の上に気体溜箱を設置する必要がないので、終端接続部の頭部の大型化を避けることができ、コストを安くできる。また、中空シールド部品の内部空間が絶縁性液体の膨張を吸収するのに十分な大きさであれば、碍管内を絶縁性液体で満たして碍管の上部空間をなくし、絶縁性能の向上を図ることもできる。
【００１９】
また、中空シールド部品が、下側シールド部品と上側シールド部品とからなる場合、パイプは、碍管内の上部と、下側シールド部品及び上側シールド部品のいずれか一方の内部空間とを連通するように設けることもできるが、碍管内の上部と、下側シールド部品及び上側シールド部品双方の内部空間とを連通するように設ければ、気体溜の容積が大きくなるので、圧力上昇の緩和効果を高めることができる。
【００２０】
さらに、碍管内の上部と下側シールド部品の内部空間とをパイプで連通する場合、パイプの下側シールド部品側の端部を、下側シールド部品の内部の底面付近に開口させておけば、碍管内の絶縁性液体が膨張してパイプを通って下側シールド部品内に入り込むことがあっても、絶縁性液体が収縮するときにサイフォン現象で下側シールド部品内の絶縁性液体を吸い上げて碍管内に戻すことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る電力ケーブル用気中終端接続部の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
〔実施形態１〕図１は本発明の一実施形態を示す。図において、１１は碍管、１３は碍管１１内に収容されたケーブル端末、１３ａはケーブル導体、１３ｂはケーブル絶縁体、１５は碍管１１内に上部に空間１７を残して収容された絶縁油、１５ａは油面、１９は碍管１１の上端を封止する上部金具、２１は上部金具１９を貫通する導体引出し棒である。導体引出し棒２１の下端はケーブル導体１３ａに接続されている。碍管１１内の上部空間１７内は空気（又は空気以外の絶縁性ガス）で満たされている。
【００２３】
また、２３Ａは上部金具１９より下に位置する中空ドーナツ形の下側シールド部品、２３Ｂは上部金具１９より上に位置する中空ドーナツ形の上側シールド部品である。下側シールド部品２３Ａ及び上側シールド部品２３Ｂは、支持アーム２７Ａ、２７Ｂを介して環状プレート２９と溶接により一体化されている。環状プレート２９は上部金具１９にボルトナットにより固定されている。環状プレート２９は上下に分割して（２枚にして）、下側シールド部品２３Ａと上側シールド部品２３Ｂを分解できるようにしてもよい。下側シールド部品２３Ａ、上側シールド部品２３Ｂ、支持アーム２７Ａ、２７Ｂ、環状プレート２９は一般にアルミ製である。
【００２４】
以上の構成は従来の気中終端接続部と同じである。この気中終端接続部の特徴は、碍管１１内の上部空間１７と下側シールド部品２３Ａの内部空間２５Ａとを連通するパイプ３１を設けたことである。パイプ３１は環状プレート２９に形成した穴２９ａを貫通して配管されており、パイプ３１の一端は上部金具１９に形成した穴に気密に接続され、他端は下側シールド部品２３Ａの内周面側に形成した穴に気密に接続されている。下側シールド部品２３Ａの内部空間内も、碍管１１の上部空間内と同じく、空気（又は空気以外の絶縁性ガス）で満たされている。なお、パイプ３１を環状プレート２９に形成した穴２９ａを貫通して配管したのは、パイプ３１を環状プレート２９の外側を迂回させて配管する場合よりも、配管経路を短くすると共に、パイプ３１が外側に出っ張らないようにして、シールド部品２３Ａ、２３Ｂによるシールド効果が損なわれないようにするためである。
【００２５】
このような構成にすると、下側シールド部品２３Ａの内部空間を空気溜として利用できるため、絶縁油１５の膨張量が大きい場合に、碍管１１内の油面１５ａを下げて上部空間１７の容積を大きくしなくても、絶縁油１５の膨張を吸収することができる。したがって、上部金具１９の上に気体溜箱を設置する必要がないので、気中終端接続部の頭部の大型化を避けることができ、コストを安くできると共に、気中終端接続部の頭部の重心が高くなるのを抑制できる効果もある。また気体溜箱を導体引出し棒の周りに配置する場合に比べると、端子の着脱などに支障を来たすことがない、という利点もある。また、碍管１１内の油面１５ａを上げ、上部空間１７の容積を小さくして、絶縁性能を高めることも可能である。
【００２６】
〔実施形態２〕図２は本発明の他の実施形態を示す。この実施形態が実施形態１と異なる点は、碍管１１内の上部空間１７と下側シールド部品２３Ａの内部空間２５Ａを連通するパイプ３１の、下側シールド部品２３Ａ側の端部が、下側シールド部品２３Ａ内に延びて下側シールド部品２３Ａ内の底面付近に開口していることと、その開口端に金網３３が半田付け等により取り付けられていることである。
【００２７】
このようにすると、碍管１１内の絶縁油１５が膨張して、上部金具１９を超え、パイプ３１を通って下側シールド部品２３Ａ内に入り込むことがあっても、絶縁油が冷えて収縮するときにサイフォン現象により下側シールド部品２３Ａ内の絶縁油を吸い上げて碍管１１内に戻すことが可能となる。また、パイプ３１の開口端に金網３３を取り付けておくと、絶縁油を吸い上げる際に、下側シールド部品２３Ａ内の異物が碍管１１内に入り込むのを防止できる。
【００２８】
上記以外の構成は、実施形態１（図１）と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００２９】
なお、パイプ３１の端部を、下側シールド部品２３Ａ内の底面付近に開口させる場合には、図３に示すように、パイプ３１を、下側シールド部品２３Ａの外側に配管されるパイプ３１Ａと内側に配管されるパイプ３１Ｂとに分離し、パイプ３１Ａと３１Ｂを、下側シールド部品２３Ａに気密に取り付けられたコネクタ３５Ａにより着脱可能に接続することが好ましい。また、パイプ３１Ａを上部金具１９に接続する部分も同様なコネクタ３５Ｂで接続することが好ましい。このようにすると、気中終端接続部の頭部の組立やメンテナンスを容易に行うことができる。この構成は以下の実施形態にも同様に適用できる。
【００３０】
〔実施形態３〕図４は本発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態が実施形態２と異なる点は、碍管１１内を絶縁油１５で満たして（絶縁油１５を碍管１１の上端まで入れて）、碍管１１内の上部に空間が残らないようにしたことである。下側シールド部品２３Ａの内部空間２５Ａが絶縁油１５の膨張を吸収するのに十分な大きさであれば、このように碍管１１内を絶縁油１５で満たして、絶縁性能の向上を図ることが可能である。
【００３１】
上記以外の構成は、実施形態２（図２）と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００３２】
〔実施形態４〕図５は本発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は実施形態１に対応するものであるが、実施形態１と異なる点は、碍管１１内の上部空間１７と上側シールド部品２３Ｂの内部空間２５Ｂとをパイプ３１で連通させたことである。この例では、パイプ３１の上端は上側シールド部品２３Ｂの下側に形成した穴に気密に接続されている。このような構成でも実施形態１と同様な効果を得ることができる。さらに、この実施形態の利点は、碍管１１内の絶縁油１５が膨張してパイプ３１を通って上側シールド部品２３Ｂ内に入り込むことがあっても、絶縁油が冷えて収縮するときに、上側シールド部品２３Ｂ内の絶縁油が自然に碍管１１内に流下し、上側シールド部品２３Ｂ内に残らないということである。
【００３３】
上記以外の構成は、実施形態１（図１）と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００３４】
〔実施形態５〕図６は本発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態が実施形態４と異なる点は、碍管１１内を絶縁油１５で満たして（絶縁油１５を碍管１１の上端まで入れて）、碍管１１内の上部に空間が残らないようにしたことである。上側シールド部品２３Ｂの内部空間２５Ｂが絶縁油１５の膨張を吸収するのに十分な大きさであれば、このように碍管１１内を絶縁油１５で満たして、絶縁性能の向上を図ることが可能である。
【００３５】
上記以外の構成は、実施形態４（図５）と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００３６】
〔実施形態６〕図７は本発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は実施形態２の改良であるが、実施形態２と異なる点は、碍管１１内の上部空間１７と下側シールド部品２３Ａの内部空間２５Ａとを連通するパイプ３１に加えて、下側シールド部品２３Ａの内部空間２５Ａと上側シールド部品２３Ｂの内部空間２５Ｂとを連通するパイプ３７を設けたことである。このようにすると、下側シールド部品２３Ａの内部空間２５Ａと上側シールド部品２３Ｂの内部空間２５Ｂを気体溜として利用できるため、気体溜の容積が大きくなり、圧力上昇の緩和効果を高めることができる。
【００３７】
上記以外の構成は、実施形態２（図２）と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００３８】
なお、この実施形態の場合は、気体溜の容積が大きくなるので、実施形態３（図４）のように、碍管１１内を絶縁油１５で満たして絶縁性能の向上を図ることが、より実現しやすくなる。
【００３９】
〔実施形態７〕図８は本発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は実施形態２の改良であるが、実施形態２と異なる点は、碍管１１内の上部空間１７と下側シールド部品２３Ａの内部空間２５Ａとを連通するパイプ３１に加えて、碍管１１内の上部空間１７と上側シールド部品２３Ｂの内部空間２５Ｂとを連通するパイプ３９を設けたことである。このような構成でも、実施形態６と同様な効果を得ることができる。
【００４０】
上記以外の構成は、実施形態２（図２）と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４１】
なお、この実施形態の場合も、気体溜の容積が大きくなるので、実施形態３（図４）のように、碍管１１内を絶縁油１５で満たして絶縁性能の向上を図ることが、より実現しやすくなる。
【００４２】
〔その他の実施形態〕図８の実施形態では、碍管１１内の上部空間１７と下側シールド部品２３Ａの内部空間２５Ａとを連通するパイプ３１と、碍管１１内の上部空間１７と上側シールド部品２３Ｂの内部空間２５Ｂとを連通するパイプ３９とを設けたが、上記パイプ３１の代わりに、図７のように下側シールド部品２３Ａの内部空間２５Ａと上側シールド部品２３Ｂの内部空間２５Ｂとを連通するパイプ３７を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る電力ケーブル気中終端接続部の一実施形態を示す断面図。
【図２】本発明の他の実施形態を示す断面図。
【図３】図２の実施形態において、パイプの好ましい接続構造を示す断面図。
【図４】本発明のさらに他の実施形態を示す断面図。
【図５】本発明のさらに他の実施形態を示す断面図。
【図６】本発明のさらに他の実施形態を示す断面図。
【図７】本発明のさらに他の実施形態を示す断面図。
【図８】本発明のさらに他の実施形態を示す断面図。
【符号の説明】
【００４４】
１１：碍管
１３：ケーブル端末
１５：絶縁油
１５ａ：油面
１７：上部空間
１９：上部金具
２１：導体引出し棒
２３Ａ：下側シールド部品
２３Ｂ：上側シールド部品
２５Ａ、２５Ｂ：内部空間
２７Ａ、２７Ｂ：支持アーム
２９：環状プレート
３１：パイプ
３３：金網
３７、３９：パイプ
【図１】
2008160992.tif 000003
【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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【図８】
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