(57)【要約】    【課題】電力用機器内が同じ取り合いで小型のケーブル端末を対応させても、十分な遮蔽絶縁性能を確保する。    【解決手段】本発明のケーブル終端接続部は、開閉器や変圧器等の電力用機器を気密に収容する機器ケ−ス１ａと、先端部が機器ケ−ス１ａ内に位置し、基端部が機器ケ−ス１ａの開口部１１ａの周縁部に当接されるブッシング２ａと、ブッシング２ａの基端部側に連設される円筒状の絶縁筒３ａと、絶縁筒３ａ内を通りブッシング２ａ内にプラグイン接続されるケーブル端末４と、ケーブル端末４に装着されるストレスコーン５を軸方向に押圧する環状の押圧装置６とを備えている。  絶縁筒３ａの端部側の内周には、環状の凹陥部３３ａが絶縁筒３ａと同心状にかつ受容口２２ａと連通するように設けられており、この凹陥部３３ａにはストレスコーン５の押圧装置６が配設されている。  押圧装置６は、環状の押し金具６１と、押し金具６１の外周に配設される環状の押し金具フランジ６２と、押し金具のスプリング挿入孔に配設されるコイル状のスプリング６３とを備えている。【選択図】図３
2005192283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力用機器を収容する機器ケースと前記電力用機器に接続されるケーブルの遮蔽層間、または接続すべき一対のケーブルの遮蔽層間を電気的に縁切りするための絶縁筒を備えたケーブルの接続構造において、
前記絶縁筒の一端部側の内周に、ストレスコーンの押圧装置を収納するための環状の凹陥部が前記絶縁筒と同心状に設けられていることを特徴とするケーブル接続構造。
【請求項２】
先端部が前記機器ケース内に位置し、基端部が前記機器ケースの開口部に気密に取り付けられるブッシングを備え、前記絶縁筒は前記ブッシングの基端部に前記ブッシングと一体に同心状に連設されていることを特徴とする請求項１記載のケーブル接続構造。
【請求項３】
前記ブッシングと前記絶縁筒との連設部の外周に前記機器ケースの開口部の口径より大径のフランジが径方向に突出するように設けられ、前記フランジは前記機器ケースの壁体に気密に取り付けられ、前記絶縁筒は前記機器ケースの開口部を貫通し、前記機器ケースの外壁より所定長突出して配置されていることを特徴とする請求項２記載のケーブル接続構造。
【請求項４】
前記絶縁筒の外径は前記ブッシングの基端部側の外径より大径とされ、前記ブッシングの基端部は前記機器ケースの開口部を貫通し、前記絶縁筒の前記ブッシング側の端面は、前記機器ケースの外壁に気密に取り付けられていることを特徴とする請求項２記載のケーブル接続構造。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４のいずれか１項記載の絶縁筒の内部であって前記凹陥部より前記ブッシング側に位置する部位に、コーン状の受容口が前記凹陥部と連通するように設けられ、前記受容口に前記ケーブル端末が装着され、前記凹陥部にストレスコーンの押圧装置が配設されていることを特徴とするケーブル終端接続部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ケーブル接続構造およびこれを用いたケーブル終端接続部に係わり、特に、電力用ケーブルを開閉器や変圧器等の電力用機器に直接接続する場合に有用なケーブル接続構造およびこれを用いたケーブル終端接続部に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、機器直結型ケーブル終端接続部においては、電力ケーブルの遮蔽層と電力用機器を収容する機器ケースの間を電気的に縁切りするために、エポキシ樹脂等から成る絶縁筒が組み込まれている。
【０００３】
従来、このような絶縁筒を有する機器直結型ケーブル終端接続部としては、（イ）図４に示すように、機器ケース１００の開口部１１０の周縁部にエポキシブッシング２００を気密に内設し、当該エポキシブッシング２００の受容口２１０にケーブル端末３００を装着し、当該ケーブル端末３００の外周を機器ケース１００の開口部１１０を貫通する下部金具４００、絶縁筒５００およびケーブル保護金具６００で包被してなるもの、（ロ）図５に示すように、小型化されたエポキシブッシング２００ａの基端部２２０側にエポキシブッシング２００ａの外径より大径の絶縁筒５００ａをエポキシブッシング２００ａと一体に同心状に連設し、絶縁筒５００ａのエポキシブッシング２００ａ側の端面を機器ケース１００ａの外壁１２０に気密に取り付け、当該エポキシブッシング２００ａの受容口２１０ａにケーブル端末３００ａを装着し、当該ケーブル端末３００ａの外周をケーブル保護金具６００ａで包被してなるもの、および（ハ）図６に示すように、課電口２３０を有するＴ型構成のエポキシブッシング２００ｂを機器ケース１００ｂの開口部１１０ｂに気密に取り付け、当該エポキシブッシング２００ｂの受容口２１０ｂにケーブル端末３００ｂを装着し、当該ケーブル端末３００の外周をケーブル保護金具６００ｂで包被してなるもの等が知られている。
【０００４】
しかしながら、（イ）のような構成の機器直結型ケーブル終端接続部においては、絶縁筒５００が機器ケース１００の開口部１１０を貫通する下部金具４００とケーブル保護金具６００との間に配設されているため、ケーブルの終端接続部が必要以上に長尺化し、全体的に大型化するという難点があり、また、（ロ）のような構成の機器直結型ケーブル終端接続部においては、小型化されたエポキシブッシング２００ａの基端部２２０側に絶縁筒５００ａが一体に連設されているため、ケーブルの終端接続部が全体的に小型化するものの、絶縁筒５００ａの軸方向の長さが短くなるため、機器ケース１００ａの外壁１２０またはこれにブッシング２００ａを固定するボルトＢの頭部とストレスコーン７００を押圧する押圧装置８００間の距離（以下「有効長」という。）が短くなり、十分な電気的性能が得られないという難点があった。さらに、（ハ）のような構成の機器直結型ケーブル終端接続部においては、エポキシブッシング２００ｂのケーブル端末３００ｂの挿入口２１０ｂの周りが絶縁筒５００ｂとして使用されるため、当該絶縁筒５００ｂの肉厚が薄くされかつ絶縁筒５００ｂの外側に機械的強度の高い金具等が配設されない場合においては、ケーブル端末３００ｂの内部に絶縁破壊が発生すると、ケーブル端末３００ｂ内の急激な内圧上昇により絶縁筒５００ｂが破損し、エポキシ等の破片が飛散して周囲の設備に損傷を与える虞があるという難点があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平２−２９０１２０号公報（図２）
【特許文献２】特開平９−２２４３２５（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の難点を解決するためになされたもので、小型のケーブル端末の遮蔽の縁切りにおいても、十分な電気的性能を得ることができ、また、絶縁破壊時におけるケーブル端末の内圧上昇の際の飛散物を最小限に抑えることができるケーブル接続構造およびこれを用いたケーブル終端接続部を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様であるケーブル接続構造は、電力用機器を収容する機器ケースと電力用機器に接続されるケーブルの遮蔽層間、または接続すべき一対のケーブルの遮蔽層間を電気的に縁切りするための絶縁筒を備えたケーブルの接続構造において、絶縁筒の一端部側の内周に、ストレスコーンの押圧装置を収納するための環状の凹陥部が絶縁筒と同心状に設けられているものである。
【０００８】
本発明の第２の態様であるケーブル接続構造は、第１の態様のケーブル接続構造において、先端部が機器ケース内に位置し、基端部が機器ケースの開口部に気密に取り付けられるブッシングを備え、絶縁筒はブッシングの基端部にブッシングと一体に同心状に連設されているものである。
【０００９】
本発明の第３の態様は、第２の態様のケーブル接続構造において、ブッシングと絶縁筒との連設部の外周に機器ケースの開口部の口径より大径のフランジが径方向に突出するように設けられ、フランジは機器ケースの壁体に気密に取り付けられ、絶縁筒は機器ケースの開口部を貫通し、機器ケースの外壁より所定長突出して配置されているものである。
【００１０】
本発明の第４の態様は、第２の態様のケーブル接続構造において、絶縁筒の外径はブッシングの基端部側の外径より大径とされ、ブッシングの基端部は機器ケースの開口部を貫通し、絶縁筒のブッシング側の端面は、機器ケースの外壁に気密に取り付けられているものである。
【００１１】
本発明の第５の態様であるケーブル終端接続部は、第２乃至第４のいずれかの態様の絶縁筒の内部であって凹陥部よりブッシング側に位置する部位に、コーン状の受容口が凹陥部と連通するように設けられ、受容口にケーブル端末が装着され、凹陥部にストレスコーンの押圧装置が配設されているものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１、第２、第４の態様のケーブル接続構造およびこれらのケーブル接続構造を用いた第５の態様のケーブル終端接続部によれば、絶縁筒の凹陥部にストレスコーンの押圧装置を配設することができることから、当該絶縁筒で十分な遮蔽絶縁性能を確保することができ、また、絶縁筒の有効長を長くすることにより、絶縁筒部分においてバリヤ効果を発揮することができ、ひいては電力用機器内が同じ取り合いで小型のケーブル端末を対応させても、十分な遮蔽絶縁性能を確保することができる。
【００１３】
本発明の第３の態様のケーブル接続構造およびこれを用いた第５の態様のケーブル終端接続部によれば、絶縁筒のストレスコーンが装着される部位が厚肉とされ、かつその部位の外側に機械的強度の高い機器ケースが配設されているため、ケーブルの絶縁破壊事故によりケーブル接続部内の圧力が上昇しても、ケーブル終端接続部の構成材料の破損や飛散を最小限に抑えることでき、周辺設備への影響を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のケーブル接続構造およびこれを用いたケーブル終端接続部の好ましい実施の形態例について、図面を参照して説明する。ここで、図１は、本発明のケーブル接続構造を用いた６６〜７７ｋＶ級ＣＶケーブルのガス中終端接続部の一例を示す正面図、図２は、図１の縦断面図を示している。
【００１５】
図１および図２において、本発明におけるガス中終端接続部は、開閉器や変圧器等の電力用機器（不図示）を気密に収容する機器ケ−ス１と、先端部が機器ケ−ス１内に位置し、基端部が機器ケ−ス１の開口部１１の周縁部に当接されるブッシング２と、ブッシング２の基端部側に連設される円筒状の絶縁筒３と、絶縁筒３内を通りブッシング２内にプラグイン接続されるケーブル端末４と、ケーブル端末４に装着されるストレスコーン５を軸方向に押圧する環状の押圧装置６とを備えている。
【００１６】
ブッシング２は、先端部に弾丸状の頭部２１を有し、基端部内周側にコーン状の受容口２２を有する硬質でかつ絶縁性のブッシング本体Ｈと、頭部２１の中心部に頭部２１と同心状に埋設された銅又は銅合金の棒体から成る内部導体２３とを備えており、ブッシング本体Ｈの頭部２１の下部外周には銀ペイント等の導電塗料の塗布により形成されるベルマウス部２４が設けられ、ブッシング本体Ｈと絶縁筒３との連設部分の外周には径方向に突出する円盤状のフランジ２５が設けられている。ここで、ブッシング本体Ｈおよび絶縁筒３はエポキシ絶縁樹脂等から成り、内部導体２３と共に一体にモールドされている。すなわち、ブッシング２と絶縁筒３は一体構造とされている。また、ブッシング本体Ｈの基端部および絶縁筒３の外径は機器ケース１の開口部１１の口径と略同等若しくはこれより若干小径とされ、フランジ２５の外径は機器ケース１の開口部１１の口径より大径とされている。さらに、内部導体２３の先端部は頭部２１の頂部から突出され、内部導体２３の基端部には導体挿入孔２３ａが設けられ、当該導体挿入孔２３ａは受容口２２と連通するように構成されている。
【００１７】
絶縁筒３は、ストレスコーン５の頂部５１外径と略同等の内径を有する環状の圧肉部３１と、ストレスコーン５の押圧装置６の外径と略同等の内径を有する環状の薄肉部３２とを備えており、薄肉部３２の内周部は圧肉部３１の内周部を経由して受容口２２と連通するように設けられている。これにより、絶縁筒３の端部側の内周には、環状の凹陥部３３が絶縁筒３と同心状にかつ受容口２２と連通するように設けられることになる。
【００１８】
ケーブル端末４は、電力ケーブルＣの端末を段剥処理して露出させたケーブル絶縁体４１およびケーブル導体４２を備えており、ケーブル絶縁体４１の外周には外部半導電層４３に跨ってストレスコーン５が装着され、ケーブル導体４２の先端部には導体端子４４が取り付けられている。ここで、ストレスコーン５は、エチレンプロピレンゴム（ＥＰゴム）等のゴム状弾性を有する絶縁部５２と半導電部５３とから成り、絶縁部５２の先端部には受容口２２の内壁面に装着される先細り状のコーン状部５４が設けられている。
【００１９】
押圧装置６は、ストレスコーン５の半導電部５３のコーン状の外周面に当接されるラッパ状の開口部６１ａを有する環状の押し金具６１と、当該押し金具６１の外周に配設される環状の押し金具フランジ６２とを備えており、押し金具の端部側には円周方向に沿ってスプリング挿入孔６１ｂが等配され、当該スプリング挿入孔６１ｂにはそれぞコイル状のスプリング６３が装着されている。また、押し金具フランジ６２は円筒部材６２ａと円筒部材６２ａの端部側に径方向内方に突設された環状の押え部材６２ｂとを備えている。ここで、押し金具６１の外径は、絶縁筒３の圧肉部３１の内径と略同等若しくはそれより若干小径とされ、また、押し金具フランジ６２の円筒部材６２ａの外径は絶縁筒３の薄肉部３２の内径と略同等若しくはそれより若干小径とされている。また、環状の押え部材６２ａの内径はケーブル絶縁体４１の外径より若干大径とされている。このような構成の押し金具６１、押し金具フランジ６２およびスプリング６３は予め一体に組み立てられている。
【００２０】
なお、図中、符号３１ａは絶縁筒３の圧肉部３１に埋設された埋込金具、４５はケーブル遮蔽層、４６はケーブルシース、６３ｃは押え部材６２ｂに軸方向に沿って設けられたボルト貫通孔、６４は押し金具６１と押し金具フランジ６２と一体化するためのＣリングをそれぞれ示している。
【００２１】
次に、このように構成された本発明におけるガス中終端接続部の組立方法について説明する。
【００２２】
先ず、ブッシング２の頭部２１を機器ケース１内に位置させると共に、絶縁筒３を機器ケース１の開口部１１を貫通させて機器ケース１の外壁より所定長突出させて配置し、さらに、ブッシング２のフランジ２５を機器ケース１の内壁に第１のボルトＢ１により気密に取り付ける。
【００２３】
次に、ケーブル端末４をブッシング２内に挿入して導体端子４４を導体挿入孔２３ａにプラグイン接続するとともに、予めケーブル端末４側に嵌挿しておいた押し金具の開口部６１ａをストレスコーン５の半導電部５３に当接し、さらに、押し金具フランジ６２の円筒部材６２ａを凹陥部３３に配設する。
【００２４】
次いで、円周方向に沿って等配された円筒部材６２ａのボルト貫通孔６３ｃに第２のボルトＢ２を挿通し、その先端部を埋込金具３１ａの螺孔に螺着する。そして、第２のボルトＢ２を回動すれば、第２のボルトの螺進により、押し部材６２ｂがブッシング２側に向けて進入し、ひいては各スプリング６３が押圧され各スプリング６３に軸方向のバネ力が付与される。これにより、ストレスコーン５のコーン状部５４が受容口２２の内壁面に押し付けられ、ひいては、受容口２２の内壁面とコーン状部５４の外周面間における界面の絶縁性能が確保される。
【００２５】
次に、予めケーブル端末４側に嵌挿しておいたアルミニウム合金金物などから成るケーブル保護金具８を所定位置に戻し、ケーブル保護金具８の端面に形成されたフランジ８１を押し金具フランジ６２の押し部材６２ｂの端面に当設し、両者を第３のボルトＢ３により締結する。
【００２６】
なお、図中、符号ＴはケーブルＣとケーブル保護金具８間に跨って巻回された防水テープの巻回層、Ｓは接地線をそれぞれ示している。
【００２７】
以上の実施例によれば、絶縁筒３の凹陥部３３にストレスコーン５の押圧装置６（押し金具フランジ６２）を配設することができることから、当該絶縁筒３の有効長を長くとることができ、十分な遮蔽絶縁性能を確保することができる。また、絶縁筒３の薄肉部３２が押し金具フランジ６２と機器ケース１の間を遮断してバリヤ効果を発揮することができ、小型のケーブル端末においても、十分な遮蔽絶縁性能を確保することができる。さらに、絶縁筒３のストレスコーン５が装着される部位（圧肉部３１）が厚肉とされ、かつその部位の外側に機械的強度の高い機器ケース１が配設されているため、ケーブル端末４の絶縁破壊事故によりケーブル端末内の圧力が上昇しても、ケーブル終端接続部の構成材料の破損や飛散を最小限に抑えることでき、周辺設備への影響を防止することができる。
【００２８】
図３は、本発明の６６〜７７ｋＶ級ＣＶケーブルのガス中終端接続部の他の実施例を示している。なお、同図において、図１、図２と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２９】
この実施例においては、図１、図２に示すブッシングに代えて、機器ケース１ａに外側から取り付けられるブッシング２ａが用いられている。このブッシング２ａは、先端部に弾丸状の頭部２１ａを有し、基端部内周側にコーン状の受容口２２ａを有する硬質でかつ絶縁性のブッシング本体Ｈａと、頭部２１ａの中心部に頭部２１ａと同心状に埋設された銅又は銅合金の棒体から成る内部導体２３ａとを備えており、ブッシング本体Ｈａの基端部には、ブッシング本体Ｈａの基端部の外径よりも大径の絶縁筒３ａが連設されている。ここで、ブッシング本体Ｈａの基端部の外径は機器ケース１ａの開口部１１ａの口径と略同等若しくはこれより若干小径とされ、絶縁筒３ａの外径は機器ケース１ａの開口部１１ａの口径よりも大径とされている。これにより、ブッシング本体Ｈａと絶縁筒３ａとの連設部分の外周には径方向に突出する段差壁９が設けられることになる。
【００３０】
また、この実施例においては、絶縁筒３ａの内周に設けられる凹陥部３３ａは図１、２に示す凹陥部３３よりもその軸方向の長さが短くされている。具体的には図１、２に示す凹陥部３３の軸方向の長さの略１／２〜２／３程度の長さとされ、この凹陥部３３ａに押し金具フランジ６２が絶縁筒３ａの端面より若干突出するように配設されている。
【００３１】
この実施例においては、ブッシング２ａの頭部２１ａを機器ケース１ａ内に位置させると共にブッシング２ａの基端部を機器ケース１ａの開口部１１ａを貫通させ、さらに、ブッシング本体Ｈａと絶縁筒３ａとの連設部分の外周に設けられた段差壁９を機器ケース１の外壁に当接し、第１のボルトＢ１により気密に取り付ける。
【００３２】
この実施例においても、絶縁筒３ａの凹陥部３３ａにストレスコーン５の押圧装置６（押し金具フランジ６２）を配設することができることから、当該絶縁筒３ａの有効長を長くとることができ、十分な遮蔽絶縁性能を確保することができる。また、絶縁筒３ａの薄肉部３２により、バリヤ効果を発揮することができ、小型のケーブル端末においても、十分な遮蔽絶縁性能を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
前述の実施例においては、図面に示した特定の実施の形態をもって本発明を説明しているが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、油中終端接続部、Ｌ形終端接続部、Ｔ形終端接続部、直線中間接続部、Ｙ分岐形中間接続部に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のケーブル終端接続部の一例を示す正面図。
【図２】図１に示すケーブル終端接続部の縦断面図。
【図３】本発明の他の実施例におけるケーブル終端接続部の縦断面図。
【図４】従来のケーブル終端接続部の一部断面図。
【図５】従来のケーブル終端接続部の一部断面図。
【図６】従来のケーブル終端接続部の一部断面図。
【符号の説明】
【００３５】
１、１ａ・・・機器ケース
１１、１１ａ・・・開口部
２、２ａ・・・ブッシング
２２、２２ａ・・・受容口
３、３ａ・・・絶縁筒
３３、３３ａ・・・凹陥部
４・・・ケーブルの端末
４５・・・ケーブル遮蔽層  
５・・・ストレスコーン
６・・・押圧装置
Ｃ・・・ケーブル
【図１】
2005192283.tif 000003
【図２】
2005192283.tif 000004
【図３】
2005192283.tif 000005
【図４】
2005192283.tif 000006
【図５】
2005192283.tif 000007
【図６】
2005192283.tif 000008