JP2002142341A - 屋外柱上配電機器の口出し線接続部におけるトラッキング防止構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 円筒形高圧カットアウト等の口出し線接続部
の近傍でトラッキングが発生するのを防止する。 【解決手段】 保護カバー２１は、絶縁材料からなり、
口出し線３の外周に密着する挿通穴２２ａを持つ口出し
線嵌合部２２と、ストレスコーン１６の外周に密着する
円錐状穴２３ａを持つストレスコーン嵌合部２３と、円
筒形高圧カットアウトのカットアウト本体１７の一部を
覆う傘状部２４とを有して概ね漏斗状をなす。この保護
カバー２１を、円筒形高圧カットアウト（屋外柱上配電
機器）の口出し線接続部１５の近傍に装着する。口出し
線接続部１５近傍の外周に塩分や塵埃・煤煙等が付着す
るのを防止でき、かつ、雨水が当たることを防止でき、
また、電界集中が生じることを防止できるので、口出し
線接続部の表面での部分放電を抑制することができ、口
出し線接続部近傍の絶縁劣化および浸食を防止でき、こ
れによりトラッキングの発生を防止することができ、口
出し線接続部近傍の絶縁材料の焼損事故を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、円筒形高圧カッ
トアウトや柱上変圧器等の屋外柱上配電機器の口出し線
接続部におけるトラッキング防止構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９あるいは図１０に示すように、高圧
配電線路における柱上変圧器１の高圧一次側保護用とし
て使用される円筒型高圧カットアウト２は、一般に、そ
の上部の口出し線３が高圧引下線４を介して（図１０の
例）或いは直接に（図９の例）高圧本線（高圧配電線）
５に接続されると共に、下部の口出し線６が柱上変圧器
１の一次側接続端子部７にそれぞれ接続される。８は電
柱、９、１０は腕金、１１は円筒形高圧カットアウト２
を腕金１０に取り付ける取付金具である。

【０００３】上記の円筒形高圧カットアウト２は、塩分
や塵埃・煤煙の多い地区において広く用いられているも
ので、図１１にも示すように、この円筒形高圧カットア
ウト２の口出し線接続部１５は、口出し線３の導体３ａ
を接続金具１４により接続するとともに、それらの外周
をエチレンプロピレンゴム等の円錐形状のゴム絶縁物で
あるストレスコーン１６で被覆した構造である。なお、
ストレスコーン１６の円錐形状は、円筒形高圧カットア
ウト２の口出し線接続部１５の近傍の電位傾度を緩和す
るため、および口出し線３の付け根に働く曲げ応力を緩
和するためである。また、カットアウト本体１７は、複
数のカサ１７ａのある碍子であり、その中間部を前記の
取付金具１１を介して腕金１０に取り付けている。上記
の通り、従来の円筒形高圧カットアウト２の口出し線接
続部１５は、単にストレスコーン１６で被覆しただけで
あり、ストレスコーン１６が露出している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の円筒形高圧カッ
トアウト２が海岸沿いまたは塵埃・煤煙等の多い地区で
長年使用されている場合、ストレスコーン１６と口出し
線３との境界部（ストレスコーン１６の先端近傍）２０
でトラッキングを生じて、絶縁被覆の焼損事故が発生す
る場合があった。

【０００５】本発明者らは、上記のトラッキングが生じ
る原因および防止対策を求めて、６６００Ｖの高電圧を
印加した円筒形高圧カットアウト２のストレスコーン１
６および口出し線３の部分に、塩水を複数回に分けて噴
霧する実験を行なった。この実験において、塩水を噴霧
された表面が部分的に乾いた状態（部分乾燥状態）にな
ると、ストレスコーン１６と口出し線３との境界部２０
の近傍の表面でチリチリと火花の出る微小な部分放電が
生じ、表面が完全に乾くと部分放電が止んだ。これを繰
り返すと、境界部２０の近傍で炭化および浸食が進行
し、ついには、トラッキングが生じて口出し線３の絶縁
被覆の焼損が発生した。

【０００６】上記の実験におけるトラッキング現象の原
因を推測すると、次のようなことが考えられる。すなわ
ち、６６００Ｖの高圧カットアウト等では、一般に、例
えば２０ｍｍＡ程度の微弱な漏洩電流が流れているとさ
れるが、絶縁体（ストレスコーン１６および口出し線３
の絶縁被覆）の表面に塩水を噴霧すると、絶縁体の表面
漏れ抵抗が低下し、漏洩電流が増加する。この漏洩電流
による局部過熱により、絶縁体表面の一部が乾燥（な
お、模式的に、電線長手方向に乾燥部と濡れ部とが交互
に存在するような部分乾燥状態を想定する）し、漏洩電
流が遮断（ないし大幅減少）される。すると、その部分
に分担電圧が増加し、微小な部分放電（すなわち漏洩電
流）が局所的に発生し、その部分で絶縁体の炭化が生じ
る。このような現象の繰り返しにより、絶縁体の炭化お
よび浸食が進行し、ついには、境界部２０に炭化導電路
が形成されて、トラッキングが生じ、絶縁被覆の焼損に
到ると考えられる。

【０００７】ところで、トラッキングが特にストレスコ
ーン１６と口出し線３との境界部２０で発生する理由に
ついては、必ずしも明確ではないが、電界集中の問題が
考えられる。すなわち、ストレスコーン１６と口出し線
３との境界部２０では絶縁層の肉厚が大きく変化する
が、このように絶縁層の肉厚が大きく変化する箇所で
は、絶縁体表面に浸食等により凹部が生じた場合にその
凹部に電界集中が生じるのと同様に、電界集中が生じ
る。また、ストレスコーン１６と口出し線３との境界部
２０では、長年の使用により界面剥離が生じて、ストレ
スコーン１６と電線表面との間に空隙が生じ、この空隙
がやはり電界集中の要因となる。また、口出し線３の付
け根（境界部２０）に繰り返し応力が作用して、絶縁材
料に機械的疲労が生じ、クラックやボイド等が生じて、
やはり電界集中の要因となる。このように境界部２０に
電界集中が生じることで、この境界部２０に前述のよう
な部分放電が生じ、絶縁材料の絶縁劣化（炭化等）およ
び浸食を進行させると考えられる。すなわち、ストレス
コーン１６と口出し線３との境界部２０に塩埃が付着す
ること、境界部２０が雨水等で濡れること、境界部２０
に電界集中が生じることが、その部分でトラッキングが
生じる大きな原因と考えられる。

【０００８】本願発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、円筒形高圧カットアウト等の屋外柱上配電機器の
口出し線接続部の近傍でトラッキング現象が発生するの
を防止し、口出し線接続部近傍の焼損事故の発生を防止
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の屋外柱上配電機器の口出し線部におけるトラッキン
グ防止構造は、ストレスコーンを有する口出し線接続部
の近傍を覆う絶縁材料からなる保護カバーを備えるとと
もに、この保護カバーは、口出し線の外周に密着する挿
通穴を持つ口出し線嵌合部と、ストレスコーン外周に密
着する円錐状穴を持つストレスコーン嵌合部と、当該屋
外柱上配電機器に接触しないように当該屋外柱上配電機
器の少なくともストレスコーン側の一部分を覆う傘状部
とを有して概ね漏斗状をなすことを特徴とする。

【００１０】請求項２は、請求項１において、保護カバ
ーの口出し線嵌合部の挿通穴とストレスコーン嵌合部の
円錐状穴との境界近傍を、挿通穴の端部近傍より厚肉に
形成したことを特徴とする。

【００１１】請求項３は、請求項１において、保護カバ
ーのストレスコーン嵌合部を、前記傘状部の内部で筒状
に突出させて形成したことを特徴とする。

【００１２】

【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は本発明の屋外柱上配電機器
の口出し線接続部におけるトラッキング防止構造の一実
施形態を示すもので、屋外柱上配電機器である柱上変圧
器１および円筒形高圧カットアウト２の近傍の斜視図で
ある。前記円筒形高圧カットアウト２は、柱上変圧器１
の高圧一次側保護用として使用されるもので、その上部
の口出し線３が高圧引下線４を介して高圧本線５（図９
参照）に接続されると共に、下部の口出し線６が柱上変
圧器１の一次側接続端子部７にそれぞれ接続されてい
る。１０は腕金、１１は円筒形高圧カットアウト２を腕
金１０に取り付ける取付金具である。

【００１３】前記円筒形高圧カットアウト２自体は、図
１１に示した円筒形高圧カットアウト２と同じであり、
図２に示すように、上部の口出し線３を接続する口出し
線接続部１５の構造は、口出し線３の導体３ａを接続金
具１４により接続するとともに、それらの外周をエチレ
ンプロピレンゴム等の円錐形状のゴム絶縁物であるスト
レスコーン１６で被覆した構造である。また、カットア
ウト本体１７は、複数のカサ１７ａのある碍子であり、
その中間部を前記の取付金具１１を介して腕金１０に取
り付けている。

【００１４】本発明では、前記円筒形高圧カットアウト
２の口出し線接続部１５の近傍をエチレンプロピレンゴ
ム等の絶縁材料からなる保護カバー２１で覆っている。
この保護カバー２１は、図２〜図５に示すように、口出
し線３の外周に密着する挿通穴２２ａを持つ口出し線嵌
合部２２と、ストレスコーン１６の外周に密着する円錐
状穴２３ａを持つストレスコーン嵌合部２３と、円筒形
高圧カットアウト２のカットアウト本体１７に接触しな
いようにカットアウト本体１７の一部を覆う傘状部２４
とを有して概ね漏斗状をなしている。

【００１５】この実施形態の保護カバー２１は、口出し
線嵌合部２２の挿通穴２２ａとストレスコーン嵌合部２
３の円錐状穴２３ａとの境界近傍（図５に２５で示す部
分）を、挿通穴２２ａの端部２２ｂ近傍より厚肉に形成
している。したがって、保護カバー２１の傘状部２４の
根元の剛性が大となり、傘状部の形状が安定する。ま
た、保護カバー２１のストレスコーン嵌合部２３は、傘
状部２４の内部で筒状に突出させて形成している。スト
レスコーン嵌合部２３が筒状をなしているので、このス
トレスコーン嵌合部２３の弾性が有効に作用して、スト
レスコーン１６の外周にしっかりと密着させることがで
き、保護カバー２１を安定して装着できる。また、実施
形態の保護カバー２１の傘状部２４はカットアウト本体
１７の最上段のカサ１７ａを覆う大きさである。また、
保護カバー２１の上端部は、雨水が口出し線３外周との
隙間から浸入しないように、口出し線３に対してテープ
２６でテープ巻きして固定する。

【００１６】上記の保護カバー２１を装着した円筒形高
圧カットアウト２では、その口出し線接続部１５の近
傍、すなわちストレスコーン１６部分およびその近傍の
口出し線３部分およびカットアウト本体１７の最上段の
カサ１７ａまでの部分が、直接密着によりないし隙間を
あけて覆われているので、これらの部分に塩分や塵埃・
煤煙等が付着しないか又は付着しずらく、また、降雨時
にこれらの部分に雨水が直接当たらないか又は当たりず
らい。また、ストレスコーン１６と口出し線３との境界
部２０では、絶縁材料である保護カバー２１が密着して
いることで、絶縁層の肉厚が大きく変化するという状況
がなくなり、前述した電界集中の要因の１つが解消され
る。また、保護カバー２１が境界部２０を覆うので、長
年の使用によりその境界部２０でストレスコーン１６と
口出し線３との間の界面剥離が生じる恐れはなく、その
部分に空隙が生じて電界集中の要因となる問題も避けら
れる。また、保護カバー２１が口出し線３の付け根（境
界部２０）を補強する作用を持つので、その部分に繰り
返し応力が作用して、絶縁材料に機械的疲労が生じ、ク
ラックやボイド等が生じて、電界集中の要因となる、と
いう問題も避けられる。

【００１７】上記のように、ストレスコーン１６と口出
し線３との境界部２０に塩分や塵埃・煤煙等が付着する
のを防止することができ、かつ、境界部２０に雨水が当
たることを防止することができ、また、境界部２０に電
界集中が生じることを防止することができるので、境界
部２０表面での微小な部分放電（すなわち漏洩電流）を
抑制することができ、境界部２０近傍の絶縁劣化および
浸食を防止することができ、これによりトラッキングの
発生を防止することができ、口出し線３の絶縁被覆３ｂ
の焼損事故を防止できる。

【００１８】同じく図１には、柱上変圧器１の一次側接
続端子部７の部分に保護カバー３１を装着した実施形態
も合わせて示している。図６は前記柱上変圧器１の一次
側接続端子部７の近傍の断面を示すもので、７ａは一次
側接続端子部７の導体、７ｂは一次側接続端子部７の絶
縁体、１４’は接続金具、６ａは下部の口出し線６の導
体、６ｂは絶縁被覆、２６’はテープである。この実施
形態においても、柱上変圧器１の一次側接続端子部７の
ストレスコーン１６’の近傍が保護され、前述と同様
に、この口出し線接続部１５’におけるトラッキングに
よる絶縁被覆６ｂ等の焼損事故を防止することができ
る。

【００１９】図７は本発明のさらに他の実施形態を示す
もので、４０は柱上開閉器である。同図において、柱上
開閉器４０の一次側接続端子部７’には高圧本線５に到
る一次側口出し線４１が接続され、二次側接続端子部
７”には二次側口出し線４２が接続されている。そし
て、図示の通り、柱上開閉器４０の一次側接続端子部
７’、二次側接続端子部７”のそれぞれに保護カバー３
１’を装着している。この実施形態における一次側、二
次側接続端子部７’、７”および保護カバー３１’の部
分の構成は、図６に示した構造とほぼ同じ構成であり、
図示および詳細説明は省略する。

【００２０】本発明における保護カバーの構造は、上述
した実施形態に限定されるものでなく、例えば図８に示
す保護カバー２１’ように、ストレスコーンの外周に嵌
合する円錐状穴２３ａ’の先端から直接に傘状部２４’
の内面となる構造のストレスコーン嵌合部２３’を持つ
保護カバーでもよい。２２’は口出し線嵌合部、２２’
ａは挿通穴である。また、本発明は上述の実施形態に示
した円筒形高圧カットアウト２、柱上変圧器１、柱上開
閉器４０に限らず、その他の屋外柱上配電機器の口出し
線接続部に適用することができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の屋外柱上配電機器の口出し線部
におけるトラッキング防止構造によれば、屋外柱上配電
機器の口出し線接続部の近傍が絶縁材料からなる保護カ
バーで覆われるので、口出し線接続部近傍の外周に塩分
や塵埃・煤煙等が付着するのを防止でき、かつ、雨水が
当たることを防止でき、また、電界集中が生じることを
防止できるので、口出し線接続部の表面での部分放電を
抑制することができ、口出し線接続部近傍の絶縁劣化お
よび浸食を防止でき、これによりトラッキングの発生を
防止することができ、口出し線接続部近傍の絶縁材料の
焼損事故を防止できる。したがって、二次災害の発生を
防止できる。また、機器の延命化が図られ、経済的であ
る。

【００２２】請求項２によれば、保護カバーの傘状部の
根元の剛性が大となり、傘状部の形状が安定する。

【００２３】請求項３によれば、保護カバーのストレス
コーン嵌合部が筒状をなしているので、ストレスコーン
嵌合部の弾性が有効に作用して、ストレスコーンの外周
にしっかりと密着させることができ、保護カバーを安定
して装着できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の屋外柱上配電機器の口出し線接続部に
おけるトラッキング防止構造の一実施形態を示すもの
で、屋外柱上配電機器である柱上変圧器および円筒形高
圧カットアウトの近傍の斜視図である。

【図２】図１における円筒形高圧カットアウトの上部の
口出し線接続部近傍の一部切り欠き正面図である。

【図３】図２における保護カバーのみを示した正面図で
ある。

【図４】図３の保護カバーの平面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。

【図６】図１における柱上変圧器の一次側口出し線接続
部近傍の断面図である。

【図７】本発明のさらに他の実施形態を示すもので、柱
上開閉器に斜視図である。

【図８】保護カバーの形状についての他の実施形態を示
す断面図である。

【図９】従来例を示すもので、柱上変圧器、円筒形高圧
カットアウト等を設置した電柱の上部の外観図である。

【図１０】他の従来例を示すもので、電柱上の柱上変圧
器および高圧カットアウト部分の斜視図である。

【図１１】図１０における円筒形高圧カットアウトの上
部の口出し線接続部近傍の一部切り欠き正面図である。

【符号の説明】

１ 柱上変圧器 ２ 円筒形高圧カットアウト ３ 口出し線 ３ａ 導体 ３ｂ 絶縁被覆 ４ 高圧引下線 ５ 高圧配電線 ６ 口出し線 ７ （柱上変圧器の）一次側接続端子部 ７’（７”） 柱上開閉器の一次側接続端子部（二次側
接続端子部） ８ 電柱 ９、１０ 腕金 １１ 取付金具 １４ 接続金具 １５ 口出し線接続部 １６ ストレスコーン １７ カットアウト本体 １７ａ カサ ２０ ストレスコーンと口出し線との境界部 ２１、２１’、３１、３１’ 保護カバー ２２、２２’ 口出し線嵌合部 ２２ａ、２２’ａ 挿通穴 ２２ｂ 端部 ２３、２３’ ストレスコーン嵌合部 ２３ａ、２３’ａ 円錐状穴 ２４、２４’ 傘状部 ２５ ストレスコーン嵌合部の円錐状穴との境界近傍 ２６、２６’ テープ ４０ 柱上開閉器 ４１ 一次側接続端子部 ４２ 二次側接続端子部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G367 AC02 5G375 AA02 BA02 BA23 CA02 CA19 CB07 CB12 DA38 5G502 AA01 BA02 FF10 GG02 GG07 GG10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ストレスコーンを有する口出し線接続部
   の近傍を覆う絶縁材料からなる保護カバーを備えるとと
   もに、この保護カバーは、口出し線の外周に密着する挿
   通穴を持つ口出し線嵌合部と、ストレスコーン外周に密
   着する円錐状穴を持つストレスコーン嵌合部と、当該屋
   外柱上配電機器に接触しないように当該屋外柱上配電機
   器の少なくともストレスコーン側の一部分を覆う傘状部
   とを有して概ね漏斗状をなすことを特徴とする屋外柱上
   配電機器の口出し線接続部におけるトラッキング防止構
   造。
2. 【請求項２】 前記保護カバーの口出し線嵌合部の挿通
   穴とストレスコーン嵌合部の円錐状穴との境界近傍を、
   挿通穴の端部近傍より厚肉に形成したことを特徴とする
   請求項１記載の屋外柱上配電機器の口出し線接続部にお
   けるトラッキング防止構造。
3. 【請求項３】 前記保護カバーのストレスコーン嵌合部
   を、前記傘状部の内部で筒状に突出させて形成したこと
   を特徴とする請求項１記載の屋外柱上配電機器の口出し
   線接続部におけるトラッキング防止構造。