(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁ブッシング内に、導体接続部および導体引出部を備えた内部導体と、ケーブル導体接続用の導体接続部を備えた遮蔽金具とを、前記各導体接続部の軸線が同一線上に位置するように、かつ絶縁的に配置し、
前記絶縁ブッシングの前記各導体接続部の間の部分に栓挿通孔を形成すると共に、前記絶縁ブッシングの前記各導体接続部の軸線の外端側の部分にそれぞれテーパ状の開口を形成し、前記栓挿通孔に接続用導体栓を着脱自在に挿入し、その両端を前記各導体接続部に導電的に接続したケーブルヘッドにおいて、
ケーブル導体の先端に固着したプラグと、これが挿入された前記遮蔽金具の導体接続部との間はマルチコンタクトの接触子により、導電的に接続されており、
前記内部導体の導体接続部側のテーパ状の開口より挿通され前記遮蔽金具を貫通する引き留めボルトと
前記ケーブル導体の先端に設けられたナットからなる抜落ち防止機構が取付けられている
ことを特徴とする断路機能付きケーブルヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、密閉形電気機器に直結された電力ケーブルに好適する断路機能付きケーブルヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電力ケーブルは、ケーブル線路の新設工事や系統変更工事、あるいは補修工事などの後、現地において耐電圧試験を行われる。また、電力ケーブルは長期間使用する間に、絶縁性能が次第に劣化し、絶縁破壊に至るおそれがあり、特に最近多用されているＣＶケーブルは、その製造条件や使用環境によっては、ケーブル絶縁体中に発生する水トリーによって比較的短期間の間に絶縁性能が低下することがあるので、電力ケーブルの絶縁耐力を診断するため、耐電圧試験やコロナ試験、あるいは漏れ電流試験などの諸特性試験が行われる。
電力ケーブルの耐電圧試験には、交流耐電圧試験と直流耐電圧試験があるが、前者の交流耐電圧試験では、ケーブル線路の距離が長くなると線路の充電電流が増加し、変圧器などの課電設備が大型化して実施が困難になるため、一般的には後者の直流耐電圧試験が行われる。
ところで、最近は受変電所の用地の縮小化や送配電の信頼性向上の見地から、開閉装置や変圧器などの電気機器を機器ケース内にガスや油などの絶縁媒体と共に収納した密閉形の電気機器が広く採用されるようになってきているが、これらの密閉形電気機器は高圧部が機器ケースの外側に露出していないため、特に両端が密閉形電気機器に直結された電力ケーブル線路の場合には、その耐電圧試験などを行う際に、機器ケース内のガスや油を抜き、課電用のアダプターを取付ける必要があり、多くの工数や時間がかかるなどの問題があった。このような問題を解決するため、図５に示すような直流課電機能付きＴ形ケーブルヘッドが開発され、実用化されている。
【０００３】
図５において、絶縁ブッシング１内には内部導体２と遮蔽金具３が埋込みモールドされている。内部導体２の内端と遮蔽金具３の間は、着脱自在の接続用導体栓４によって電気的に連結されている。絶縁ブッシング１の、内部導体２と反対側の面に開口するテーパ孔には、プレモールド絶縁体５と、その内外端にモールドされた遮蔽電極６，７と、外側の遮蔽電極７にスプリング８を介して取付けた蓋９とからなる絶縁栓１０が装着されている。電力ケーブル１１のケーブル導体１１ａの先端に圧着固定されたケーブル端子１２は、遮蔽金具３の下方に延びる導電スリーブ３ａ内において、チューリップコンタクトなどからなる接触子１３を介して遮蔽金具３に電気的に接続されており、絶縁ブッシング１の下面に開口するテーパ孔には、電力ケーブル１１の絶縁体１１ｂに被せたストレスコーン１４が装着されている。
このような構成のＴ形ケーブルヘッドは、ＧＩＳなどの密閉形電気機器のケース側板１５に隣接して３本並べて取付けられ、各Ｔ形ケーブルヘッドの内部導体２の一端は、機器ケース内において絶縁ブッシング１内から突出し、機器側の高圧導体（図示せず）に接続して使用される。したがって、通常の使用状態では、電力ケーブル１１からの電力は、ケーブル導体１１ａ、ケーブル端子１２、接触子１３、遮蔽金具３、接続用導体栓４、および内部導体２を通して機器側の高圧導体に供給される。また、絶縁ブッシング１の開口には絶縁栓１０やストレスコーン１４が装着され、必要な絶縁耐力を維持する。
【０００４】
このようにして密閉形電気機器に直結された電力ケーブル１１の耐電圧を試験する場合には、図６に示すように、課電口の絶縁栓１０および接続用導体栓４を取外し、試験用リードケーブル１７の先端部を接続する。この場合、接続用導体栓４の代りに断路用絶縁栓１６を装着し、また絶縁栓１０の代りに、試験用のリードケーブル１７の先端部とストレスコーン１８を挿入し、ケーブル導体１７ａの先端に固着した接触子１９をバネを介して遮蔽金具３の内面に電気的に接触させる。この状態で、試験用リードケーブル１７の他端側に試験電源を接続して所定の直流電圧を課電すると、試験電圧は図６中に矢印で示すように、ケーブル導体１７ａ、接触子１９、遮蔽金具３、接触子１３、ケーブル端子１２を介して被試験ケーブルのケーブル導体１１ａに印加されるが、内部導体２は断路用絶縁栓１６によって遮蔽金具３から遮断されているので、密閉形電気機器側の高圧導体には、電圧は印加されない。
このように、直流課電機能付きＴ形ケーブルヘッドを使用すれば、密閉形電気機器のケースを開けたり、絶縁媒体の処理を行うことなく、また機器側に直流電圧を印加することなく、機器直結ケーブルの直流耐電圧試験を行うことができ、その他の試験も効率良く行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような構成のＴ形ケーブルヘッドにおいては、遮蔽金具３とケーブル端子１２との接続にフィンガー形の接触子を用いているため、大電流の通電に弱く、耐電流試験に馴染まないという問題があり、また、全体の寸法や重量も大きなものとなっていた。また、ケーブルに引抜力が作用すると、ケーブルが抜け落ちる恐れがあるが、それを防止する抜落ち防止機構の構成や取り付けが容易でないという問題がある。
本発明はこのような従来の技術上の課題を解決し、コンパクトで大電流を通電することができ、また、ケーブルに引抜力が作用しても、不用意に抜け落ちる恐れのない断路機能付きケーブルヘッドを提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の断路機能付きケーブルヘッドは、絶縁ブッシング内に、導体接続部および導体引出部を備えた内部導体と、ケーブル導体接続用の導体接続部を備えた遮蔽金具とを、前記各導体接続部の軸線が同一線上に位置するように、かつ絶縁的に配置し、前記絶縁ブッシングの前記各導体接続部の間の部分に栓挿通孔を形成すると共に、前記絶縁ブッシングの前記各導体接続部の軸線の外端側の部分にそれぞれテーパ状の開口を形成し、前記栓挿通孔に接続用導体栓を着脱自在に挿入し、その両端を前記各導体接続部に導電的に接続したケーブルヘッドにおいて、ケーブル導体の先端に固着したプラグと、これが挿入された前記遮蔽金具の導体接続部との間はマルチコンタクトの接触子により、導電的に接続されており、前記内部導体の導体接続部側のテーパ状の開口より挿通され前記遮蔽金具を貫通する引き留めボルトと前記ケーブル導体の先端に設けられたナットからなる抜落ち防止機構が取付けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の断路機能付きケーブルヘッドは、通常運転時には、栓挿通孔に接続用導体栓を挿入して、内部導体とケーブル導体接続用の導体接続部との間を導通させ、ケーブルと機器側とを電気的に接続して使用するが、直流耐圧試験時のように、機器側に電圧を印加したくない場合には、栓挿通孔から接続用導体栓を抜取り、代りに断路用絶縁栓を挿入し、ケーブルの他端側から電圧を印加するか、あるいは栓挿通孔から接続用導体栓を抜取った後、導電性プラグと絶縁補強体を取付けた試験用リードケーブルを挿着し、試験電圧を印加するようにすることができる。
本発明においては、ケーブル導体と内部導体の導体接続部との間に抜落ち防止機構を取付けることができる。この抜落ち防止機構としては、内部導体の導体接続部に取付けた締付けリングと、ケーブル導体の先端のくさび金具に係止されたナットと、このナットと前記締付けリングとの間を連結する引留めボルトとからものを使用することができる。なお、ナットはくさび金具に一体的に形成しておいてもよい。
【０００８】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。なお、これらの図においては、図５や図６におけると同一部分に同一の符号を付し、説明は必要あるものを除き、省略する。
図１は本発明の断路機能付きケーブルヘッドの実施例の縦断面図であり、図２は、その絶縁栓を取外した状態の平面図である。
これらの図において、エポキシ樹脂などよりなる絶縁ブッシング１内には、内部導体２０と遮蔽金具３０が適度の間隔をおいて絶縁的に配置され、一体的にモールドされている。この内部導体２０は遮蔽機能を備えた導体接続部２１と、その軸心から直交する方向に延びる導体引出部２２とを備えている。導体接続部２１は上側に大径のプラグ挿入部２１ａを備え、下側にはそれよりも若干小径の栓挿入部２１ｂを備えている。導体引出部２２の先端は絶縁ブッシング１の機器ケース内挿入部１ａの先端から突出している。遮蔽金具３０は、下側に大径のプラグ挿入部３０ａを備え、上側にはそれよりもかなり小径の栓挿入部３０ｂを備えている。
【０００９】
内部導体２０の導体接続部２１と遮蔽金具３０は、それらの軸線が同一線上に位置するように配置されている。絶縁ブッシング１には、前記軸線と同一線上において外側（図１では上下）に向かって開口するテーパ状開口１ｂ，１ｃが形成されており、また、導体接続部２１と遮蔽金具３０の間には、遮蔽金具３０側に向かって縮径するテーパ状の栓挿通孔１ｄが形成されている。
上側のテーパ状開口１ｂには絶縁栓１０が装着され、下側のテーパ状開口１ｃには、電力ケーブル１１の絶縁体１１ｂに被せたストレスコーン１４が装着されている。
電力ケーブル１１のケーブル導体１１ａの先端には、かしめ金具３１を介してプラグ３２が嵌合固定されている。このプラグ３２は、その外周の溝に装着したマルチラムバンド等のマルチコンタクト形の接触子３３により遮蔽金具３０のプラグ挿入部３０ａに圧接し、ケーブル導体１１ａと遮蔽金具３０の間を導電的に接続している。また、遮蔽金具３０と内部導体２０の導体接続部２１との間は、接続用導体栓４０によって導電的に接続されている。この接続用導体栓４０は、上端近傍と下端近傍が円筒状で、それらの中間が栓挿通孔１ｄに対応する形状・寸法のテーパ状であり、上下端近傍の円筒状の外周の溝に装着したマルチラムバンド等のマルチコンタクト形の接触子４１，４２により、導体接続部２１または遮蔽金具３０の栓挿入部２１ｂ，３０ｂに圧接している。
【００１０】
ケーブル導体１１ａと内部導体２０の導体接続部２１との間には、抜落ち防止機構５０が取付けられている。この抜落ち防止機構５０は、図３に示すように、内部導体２０の導体接続部２１に取付けた締付けリング５１と、ケーブル導体１１ａの先端のくさび金具３１に係止されたナット５２と、このナット５２と締付けリング５１との間を連結する引留めボルト５３とからなる。
締付けリング５１は、外面にねじを切られた締付け部５１ａと、その下面から突出し、接続用導体栓４０に形成した凹部に挿入される押圧部５１ｂを備えており、それらの中心には引留めボルト挿通孔５１ｃが形成され、この引留めボルト挿通孔の周囲には、脱着工具挿入用のボス孔５１ｄが複数個形成されている。引留めボルト挿通孔５１ｃの上半部には、引抜き工具取付け用の逆ねじを切ってある。また、押圧部５１ｂの下面は、引留めボルト５３が抜けないよう、その頭部５３ａよりも小径に縮径している。なお、引留めボルト５３の頭部５３ａにはレンチ装着用の六角孔５３ｂが形成されており、また、下端近傍には、ナット５２装着用のねじ５３ｃを切ってある。
ナット５２は、かしめ金具３１の頂面に形成された透孔３１ａよりも小径のスリーブ５２ａと、透孔３１ａよりも大径のフランジ５２ｂとからなり、それらの内面には、ねじ５３ｃに対応するねじを切ってある。
なお、上記において、マルチラムバンド等のマルチコンタクト形接触子３３，４１，４２は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、導電性板ばね６０に、幅方向（Ａ線方向）に平行する多数の切れ目６１を設けて両端縁を結ぶ多数の橋片６２を形成し、これらの橋片６２をその長手方向中央線を軸として捻回し、厚さ方向のばね性を付与したものをリング状に湾曲させた形状のものである。
【００１１】
上述のように構成された断路機能付きケーブルヘッドを組立てる場合には、先ず、絶縁ブッシング１を電気機器の機器ケース（図５の１５）に取付け、その機器ケース内挿入部１ａの先端から突出する導体引出部２２を機器側の高圧導体に接続する。次に、かしめ金具３１の透孔３１ａにナット５２のスリーブ５２ａを嵌めた後、このかしめ金具３１をケーブル導体１１ａの先端に被せ、その外側からプラグ３２を圧入することにより、そのテーパ状の内面でかしめ金具３１のスリット入りの円錐部３１ｂを縮径させ、プラグ３２とケーブル導体１１ａをかしめ金具３１を介して強固に接続する。この場合、ナット５２のフランジ５２ｂがかしめ金具３１の頂面よりも下側になるように配置しておくことにより、ナット５２もかしめ金具３１を介してケーブル導体１１ａに接続される。
このようにしてプラグ３２を取付けられたケーブル導体１１ａは、遮蔽金具３０のプラグ挿入部３０ａに挿入され、マルチコンタクト形の接触子３３により遮蔽金具３０に接続される。また、予め電力ケーブル１１の絶縁体１１ｂに被せたストレスコーン１４はテーパ状開口１ｃに挿入され、ストレスコーン押圧機構１４ａにより押圧されてテーパ面間を圧接され、絶縁耐力を維持する。
【００１２】
接続用導体栓４０と抜落ち防止機構５０の取付けは、上側のテーパ状開口１ｂを通して行われる。この場合、絶縁栓１０は取外され、接続用導体栓４０が栓挿通孔１ｄに挿入される。また、導体接続部２１の栓挿入部２１ｂの上半部に形成されたねじ部２１ｃには締付けリング５１がねじ込まれる。これにより、接続用導体栓４０はその凹部に挿入された押圧部５１ｂによって所定の位置にまで押し下げられ、予め装着したマルチコンタクト形の接触子４１，４２を介して導体接続部２１または遮蔽金具３０の栓挿入部２１ｂ，３０ｂに圧接し、電気的に接続される。次に、締付けリング５１と接続用導体栓４０の中心に形成した引留めボルト挿通孔に引留めボルト５３を挿通し、その下端近傍をナット５２にねじ込むことにより、導体接続部２１とケーブル導体１１ａ側とを機械的に接続し、電力ケーブルの抜落ちを防止する。その後で、絶縁栓１０を上側のテーパ状開口１ｂに装着し、その蓋９を絶縁ブッシング１の端面にボルト止めする。
これにより、電力ケーブル１１のケーブル導体１１ａは、かしめ金具３１、プラグ３２、遮蔽金具３０、接続用導体栓４０および内部導体２０を介して機器側の高圧導体に電気的に接続され、電力伝送に使用される。
【００１３】
一方、電力ケーブル１１の直流課電試験を行う場合には、機器側への直流課電を避けるため、電力ケーブル１１と機器側とを断路するが、その際には、絶縁栓１０を絶縁ブッシング１から取外し、上側のテーパ状開口１ｂを通して工具を挿入し、引留めボルト５３と締付けリング５１をねじって取外し、更に接続用導体栓４０を引抜く。その後で、接続用導体栓４０と同形・同寸（ただし、接触子４１，４２は取付けられておらず、また、それらの取付け用の溝も形成されていない。）の断路用絶縁栓を栓挿通孔１ｄに挿入し、再び締付けリング５１と引留めボルト５３を取付け、絶縁ブッシング１の開口を絶縁栓１０で閉塞する。このようにすれば、遮蔽金具３０と内部導体２０の間は断路用絶縁栓によって遮断されるので、電力ケーブル１１のケーブル導体１１ａに、その他端側のケーブルヘッド（機器直結形の場合は、図６と同様の構造のもの）を介して直流電圧を印加することにより、機器側に直流電圧を印加することなく、電力ケーブル１１の直流耐圧試験を行うことができる。また、絶縁ブッシング１のテーパ状開口１ｂを利用して試験用リードケーブルを接続する場合には、ケーブル導体の先端にマルチコンタクト形接触子付きの導電性プラグを取付け、ケーブル絶縁層の先端近傍の外周にプレモールドした補強絶縁層を取付けた試験用リードケーブル（図示せず）をテーパ状開口１ｂから挿入し、前記導電性プラグを遮蔽金具３０の栓挿入部３０ｂに挿着し、補強絶縁層を栓挿通孔１ｄに圧着させればよい。
【００１４】
なお、交流課電試験などのように機器側にも課電する場合には、ケーブル導体の先端にマルチコンタクト形接触子付きの導電性プラグを取付け、ケーブル絶縁層の先端近傍の外周にプレモールドした補強絶縁層を取付けた試験用リードケーブル（図示せず）をテーパ状開口１ｂから挿入し、前記導電性プラグを遮蔽金具３０の栓挿入部２１ａに挿着し、補強絶縁層をテーパ状開口１ｂに圧着させればよい。
【００１５】
上述のように、本発明の断路機能付きケーブルヘッドにおいては、絶縁ブッシング１内に、内部導体２０の導体接続部２１と遮蔽金具３０を、それらの軸線が同一直線上に位置するように配置し、絶縁ブッシング１には導体接続部２１と遮蔽金具３０の間に栓挿通孔１ｄを形成すると共に、前記軸線の外端に向かって開口するテーパ状開口１ｂ，１ｃを一直線上に形成したので、絶縁ブッシング１の大きさを一段と減少させることができ、ケーブルヘッドの重量とコストを低減させることができる。また、導体接続部２１と遮蔽金具３０、栓挿通孔１ｄおよびテーパ状開口１ｂ，１ｃを一直線上に形成した結果、電力ケーブル１１が接続されていない方のテーパ状開口１ｂを利用して、接続用導体栓４０や抜落ち防止機構５０の取付けや取外しを行うことができるので、設計の自由度が増え、抜落ち防止機構５０の構成と着脱作業が容易になる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、コンパクトで大電流を通電することができ、また、ケーブルに引抜力が作用しても、不用意に抜け落ちる恐れのない断路機能付きケーブルヘッドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の断路機能付きケーブルヘッドの実施例の縦断面図。
【図２】  図１の実施例において、絶縁栓を取外した状態の平面図。
【図３】  図１の実施例における抜落ち防止機構の近傍を拡大して示す縦断面図。
【図４】  本発明において使用されるマルチコンタクト形の接触子を例示する説明図（図４（ｂ）は図４（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図）。
【図５】  従来の断路機能付きケーブルヘッドを例示する縦断面図。
【図６】  図５のケーブルヘッドの使用方法を説明する要部の縦断面図。
【符号の説明】
１……絶縁ブッシング
２，２０……内部導体
３，３０……遮蔽金具
４，４０……接続用導体栓
５……プレモールド絶縁体
６，７……遮蔽電極
８……スプリング
９……蓋
１０……絶縁栓
１１……電力ケーブル
１２……ケーブル端子
１４……ストレスコーン
１５……ケース側板
１６……断路用絶縁栓
１７……試験用リードケーブル
２１……導体接続部
２２……導体引出部
３１……かしめ金具
３２……プラグ
３３，４１，４２……マルチコンタクト形接触子
５０……抜落ち防止機構
５１……締付けリング
５２……ナット
５３……引留めボルト
６０……導電性板ばね
６２……橋片
【図１】
0003886565.tif 000002
【図２】
0003886565.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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