(57)【要約】【課題】管路気中送電線は、複数個の管路ユニットを並置し、管路ユニットの端部を溶接により接合して長尺の管路を形成している。管路ユニット同士の接続は、一方の管路ユニットに裏当金を取り付け、この裏当金を介した差し込み構造を採用している。しかし管路ユニットの接合個所は多数あるため管路ユニットの接合に手間がかかると共に、裏当金の溶接取り付け時の熱歪が管路ユニットに加わり、管路真円度に狂いを生じさせたりする恐れがある。【解決手段】互いに並置された管路ユニット１ａ、１ｂの、一方の管路ユニット１ａの端部に差し込み用の凸部を形成し、他方の管路ユニット１ｂの先端に前記一方の管路ユニット１ａの凸部が差し込まれる差し込み用の凹部を形成し、前記凸部と凹部とを差し込み、管路ユニット１ａ、１ｂを溶接して接合する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに並置された複数個の管路ユニットの端部を溶接により接合して管路を形成し、この管路の中に高電圧導体を収納する管路気中送電線において、互いに並置された管路ユニットの、一方の管路ユニットの端部に差し込み用の凸部を形成し、他方の管路ユニットの先端に前記一方の管路ユニットの凸部が差し込まれる差し込み用の凹部を形成し、前記凸部を凹部に差し込むようにしたことを特徴とする管路気中送電線。
【請求項２】
互いに並置された管路ユニットの端部に肉厚部を形成し、この肉厚部の厚さを加工することにより差し込み用の凸部と凹部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の管路気中送電線。
【請求項３】
差し込み用の凹部を形成した管路ユニットの先端部と、差し込み用の凸部を形成した管路ユニットの先端との間、および差し込み用の凸部を形成した管路ユニットの肉厚部の内面に異物トラップの溝を形成したことを特徴とする請求項２記載の管路気中送電線。
【請求項４】
管路ユニットの肉厚部と通常の肉厚を有する部分との境界部に直角段差部を形成し、この段差部に組立て冶具を取り付けたことを特徴とする請求項２または３に記載の管路気中送電線。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに並置された複数個の管路ユニットを順次溶接接合して管路を形成し、この管路の中に高電圧導体を収納した管路気中送電線に関するもので、特に管路接合部を改良した管路気中送電線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電力需要の増大に伴い、発電された電力を需要地点にいかに効率良く送電するかが大きな課題として取り上げられている。送電距離が長くなり、また送電電力が大きくなると効率良く送電を行うため高電圧送電技術の改良が必要となる。
【０００３】
送電電力を輸送するためには送電線路が必要となる。送電線路は一般に架空で布設されるが、地域環境や保安上の制約などから都市部あるいはその近郊などにおいては地中送電線路が採用される。
【０００４】
このような高電圧、大容量の地中送電線路としては従来一般に管路気中送電線が採用されている。
この管路気中送電線も電力需要の増大に伴い長距離地中送電線への適用を目的とした研究が進められており、亘長数ｋｍからそれ以上の長さで、送電容量１ルートあたり約３００万ｋＷの実用化も計画されている。
【０００５】
管路気中送電線の管路は、単位長さが数ｍ〜十数ｍのパイプ型接地金属管から成る管路ユニットを複数個接続することによって構成されており、管路内部に高電圧導体を通し、通常管路内部には、電気絶縁性能に優れたＳＦ６ガスやその混合ガスが充填されている。
【０００６】
このような管路気中送電線は、フレキシブルなＯＦケーブル（油入ケーブル）やＣＶケーブル（架橋ポリエチレンケーブル）などと比較して大幅に送電容量を増大できることから、これまで大容量地中送電線線として注目され、発変電所の構内連絡線、あるいは引出線として数百ｍの短距離線路に実用化されてきている。また、国内では、既に、世界最大規模（３．３ｋｍ）の管路気中送電線が建設されており、ＣＶケーブルの４倍の送電容量が確保されている。その意味では、今後大いに建設が行われる設備または技術と考えられる。
【０００７】
しかしながら一方で、長距離送電線路への適用については、複数の管路ユニットの接続箇所が多いいことから、長距離送電線路としての信頼性、施工性、経済性などで課題が残されている。
【０００８】
図５に従来の一般的な管路気中送電線の構造を示す。１は管路で、その中心部に高電圧導体２を収納すると共に、ＳＦ６ガスなどの絶縁ガス３を封入している。管路１は複数個の管路ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ…を接合部４ａ、４ｂ…で気密に接合することにより長尺な管路１を形成している。
【０００９】
管路１の中心部に収納された高電圧導体２は、絶縁支柱５により管路１内に支持されている。また詳細に図示しないが、この高電圧導体２も管路ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ…に対応して分割され、前記絶縁支柱５部分において電気的に接続されている。
【００１０】
管路１はアルミ、鉄、ステンレス材などの金属から製造され、接地されている。
管路ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ…はそれぞれ、工場にて数ｍ〜十数ｍのユニットとして製作された上で、据付現場に輸送され、所定の場所に並置して接合される。
【００１１】
接合の方式としては、例えば、ガス絶縁開閉装置などの場合には、高電圧導体は摺動接触子による挿入接触構造がとられ、管路は端部に形成したフランジによるボルト締結構造が一般的である。しかし、同じ構成の接続部を多数有する管路気中送電線においては、信頼性、施工性、経済性などから管路ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ…の向き合った端部を現地にて溶接する接合構造が一般的に採用される。
【００１２】
管路気中送電線の管路ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ…を現地にて溶接する場合、接続する管路ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ…の位置決め（芯出し）を行うため、及び溶接時に生じるスパッタ等の異物が管路内部に混入しないようにするため、図６に示す差し込み構造が採用される。
【００１３】
図６に示すように、従来、管路ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ…の差し込み構造は、一方の管路ユニット１ａの端部内側にパイプ状の裏当金６を半分ほど差し込んで管路ユニット１ａに溶接部７ａで溶接し、この裏当金６の管路ユニット１ａから突出した反対側の部分を相手方の管路ユニット１ｂの内側に差し込むことにより、管路の位置決め（芯出し）を行い、更に溶接部７ｂにおいて管路ユニット１ａ、１ｂの端部を溶接することにより接合している。
【００１４】
また、裏当金６には凹部６ａ、６ｂが形成され、ここにパッキング８ａ、８ｂを圧入して管路ユニット７ｂの内面との間でダストシール９を形成し、管路外周の溶接部７ｂからのスパッタ等の異物の侵入を防止している（例えば、特許文献１参照）。
【００１５】
【特許文献１】
特開平０７−２０３６２２号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記したような従来の管路気中送電線は、管路ユニット同士の接合を裏当金６を介した差し込み構造とするために、パイプ状の裏当金８を予め片側の管路ユニット１ａの端部内側に溶接しておく必要がある。このため、構造が複雑で、管路ユニットの製造や管路ユニット同士の接合に手間がかかっていた。
【００１７】
また、裏当金６は溶接作業の制約からあまり長尺に形成することができない。このため、管路ユニット１ａの端部と、管路ユニット１ａと裏当金６との溶接部が近く、管路ユニット１ａと裏当金６との溶接時の熱により管路ユニット１ａの端部に熱歪を発生する。このため、特に管路ユニット１ａ端部の真円度に狂いが生じ、管路ユニット１ａ、１ｂの位置決め（芯出し）時に調整のため多くの作業時間がかかったり、著しくは真円度が狂うため差し込みができないといった問題点があった。
本発明は以上の欠点を除去して、構成が簡単で、管路ユニットの組立てが短時間に、容易に、かつ正確に行える管路気中送電線を得ることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、互いに並置された複数個の管路ユニットの端部を溶接により接合して管路を形成し、この管路の中に高電圧導体を収納する管路気中送電線において、互いに並置された管路ユニットの、一方の管路ユニットの端部に差し込み用の凸部を形成し、他方の管路ユニットの先端に前記一方の管路ユニットの凸部が差し込まれる差し込み用の凹部を形成し、前記凸部を凹部に差し込むようにしたことを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、互いに並置された管路ユニットの端部に形成した差し込み用の凸部と凹部とを差し込み合うことによって裏当金を必要とすることなく、容易に管路ユニットの位置決め（芯出し）を行って接合することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態を示す図で、以下の実施の形態の説明において図６に示す従来の管路気中送電線と同一部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００２１】
図１において、本発明における一方の管路ユニット１ａは、機械的強度などから計算され、設計された必要最小限の肉厚寸法Ｔ１を有し、その先端より所定の寸法ＴＡの位置から所定の寸法ＴＣだけ前記管路ユニット１ａの肉厚寸法Ｔ１より厚い肉厚寸法Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）を有する肉厚部１０ａを形成している。
【００２２】
一方、管路ユニット１ａと対向してこれと接合される他方の管路ユニット１ｂは、管路ユニット１ａと基本的に同一形状、同一寸法を有し、前記管路ユニット１ａの端部と対向する先端から前記寸法ＴＡより長い所定の寸法ＴＢだけ管路ユニット１ｂの肉厚寸法Ｔ１より厚い肉厚寸法Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）を有する肉厚部１０ｂを形成している。
【００２３】
さらに、他方の管路ユニット１ｂはその先端から少なくとも寸法ＴＡに亘る部分の内周面を寸法Ｔ１分だけ削って薄肉部１０Ｃを形成している。２は高電圧導体である。
【００２４】
次にこのような構成の本発明による管路気中送電線の組立て方について説明する。一方の管路ユニット１ａの先端部に他方の管路ユニット１ｂの先端部を向き合わせる。他方の管路ユニット１ｂの先端部の肉厚部１０ｂの内周面は寸法Ｔ１分だけ削って薄肉部１０Ｃが形成されているので、ここに凹部が形成されている。この凹部に一方の管路ユニット１ａの先端凸部が差し込まれ向き合わせて接合される。その後管路ユニット１ａ、１ｂを溶接部７ｂにおいて溶接することにより気密に一体的に接合される。
【００２５】
このような構造であると、一方の管路ユニット１ａの先端部には差し込み用の凸部が形成され、他方の管路ユニット１ｂの先端部には差し込み用の凹部が形成されているので、従来のパイプ状の裏当金の機能（ダストシール９の保持を含む）を管路ユニット１ａの凸部が兼ねており、裏当金の溶接を不要として構造が簡単になる。
【００２６】
また、管路ユニット１ａ、１ｂの端部に差し込み用の凹凸の加工を施すことに伴い、製缶、溶接により決まっていた従来の管端の真円度が加工レベルにまで向上し、接合時の位置決め（芯出し）作業が大幅に簡略化できる。また、かじり等による接合時の異物の発生が無くなり、絶縁信頼性が大幅に向上する。
【００２７】
次に本発明の第２の実施の形態について図２を参照して説明する。図２において、先端部に肉厚部１０ａ、１０ｂを形成した管路ユニット１ａ、１ｂにおいて、管路ユニット１ｂの薄肉部１０ｃの寸法ＴＤを管路ユニット１ａ側の寸法ＴＡより相当寸法大きくする。これにより管路１底面の電界を下げて異物を補足する機能を有する異物トラップの溝１１が形成され、これにより、万が一管路１内に異物が混入しても溝１１内に捕獲され、絶縁破壊を防ぎ、絶縁信頼性が大幅に向上する。
【００２８】
また、管路ユニット１ａの肉厚部１０ａの内面に、前記異物スラップの溝１１と同程度の寸法を有する異物トラップの溝１２を切削加工により形成しても良く、より絶縁破壊を防ぎ、絶縁信頼性が向上する。このようにすると、管路ユニット１ａの肉厚部１０ａの肉厚を有効に活用できる。
【００２９】
次に本発明の第３の実施の形態について図３を参照して説明する。本実施の形態においては、管路ユニット１ａ、１ｂの肉厚部１０ａ、１０ｂと通常の肉厚を有する部分との境界部において、直角の段差１３ａ、１３ｂを設けて、この段差を利用して接続治具１４を管路ユニット１ａ、１ｂの外表面にに取付ることができる。
【００３０】
管路ユニットの接合作業時に、管路ユニットをゆっくりと差し込むことにより、かじり等による接合時の異物の発生を抑えられるが、そのためにはネジ等による送り機能を有した接続治具を管路ユニットに取付ける必要がある。従来は管路ユニットの外表面に接合後は取外される不要な治具取付用のボス等を溶接していたが、前記段差１３ａ、１３ｂを利用することで、余分な構造を追加すること無く、簡素な構造で接続治具を取付けられるので、経済性が向上する。
【００３１】
次に本発明の第４の実施の形態について図４を参照して説明する。本実施の形態における一方の管路ユニット１ａは肉厚寸法Ｔ２を有し、その先端から所定の寸法ＴＡだけ外周面を削って肉厚寸法Ｔ１の薄肉部１０ｄを形成している。
一方、他方の管路ユニット１ｂはその先端から所定の寸法ＴＡだけ内周面を寸法Ｔ１だけ削って肉厚寸法（Ｔ２−Ｔ１）の薄肉部１０ｅを形成している。
【００３２】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に一方の管路ユニット１ａの先端部に他方の管路ユニット１ｂの先端部を向き合わせる。他方の管路ユニット１ｂの先端部には寸法Ｔ１分だけ削って薄肉部１０Ｃが形成されているので、この部分に一方の管路ユニット１ａの先端部が差し込まれ向き合わせて接合される。その後外周部先端の溶接部７ｂを溶接することにより気密に一体的に接合される。
【００３３】
この実施の形態によれば第１の実施の形態に比べ、管路ユニット１ａ、１ｂの全体的な肉厚が必要最小限の肉厚に比べて厚くなり、その分材料費や重量が増加する。しかし一方で第１の実施の形態に比べ、管路ユニット１ａ、１ｂの先端部に加工を施して肉薄部１ｄ、１ｅを形成すれば良いだけなので加工が簡単に、かつ短時間に行えるという効果を奏する。
【００３４】
なお前記実施の形態における単位長さの管路ユニットは全て同じ長さである必要はなく、幾つかの寸法に分かれた複数種類の管路ユニットでもよく、また布設場所に応じてそこの管路ユニットだけ他の管路ユニットと寸法を異ならせるようにするなど必要に応じて寸法を変えても良い。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、互いに並置された複数個の管路ユニットの端部を溶接により接合して管路を形成し、この管路の中に高電圧導体を収納する管路気中送電線において、互いに並置された管路ユニットの、一方の管路ユニットの端部に差し込み用の凸部を形成し、他方の管路ユニットの先端に前記一方の管路ユニットの凸部が差し込まれる差し込み用の凹部を形成し、前記凸部を凹部に差し込むようにしたので、構成が簡単で、管路ユニットの組立てが短時間に、容易に、かつ正確に行える管路気中送電線を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による管路気中送電線の管路接合部を拡大して示す縦断正面図。
【図２】本発明の第２の実施の形態による管路気中送電線の管路接合部を拡大して示す縦断正面図。
【図３】本発明の第３の実施の形態による管路気中送電線の管路接合部を拡大して示す縦断正面図。
【図４】本発明の第４の実施の形態による管路気中送電線の管路接合部を拡大して示す縦断正面図。
【図５】従来の管路気中送電線を示す縦断正面図。
【図６】従来の管路気中送電線の管路接合部を拡大して示す縦断正面図。
【符号の説明】
１…管路、１ａ、１ｂ…管路ユニット、２…高電圧導体、３…絶縁ガス、４ａ、４ｂ…接合部、５…絶縁支柱、７ａ、７ｂ…溶接部、９…ダストシール、１０ａ、１０ｂ…肉厚部、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ…薄肉部、１１、１２…異物トラップの溝。
【図１】
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【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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