JP2018038234A - 電力ケーブルの終端接続部、及び電力ケーブル線路 - Google Patents
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Abstract
Description
導体と前記導体の外周に形成されたケーブル絶縁体とが段剥ぎされて露出されたケーブル端部と、
露出された前記導体に接続される導体引出棒と、
前記ケーブル端部を収容し、前記導体引出棒が引き出される引出開口部を有するブッシングと、
前記導体引出棒が挿通される挿通孔が形成され、前記引出開口部に固定される本体部と、前記本体部から前記ブッシングの内方に向けて延出されて前記導体引出棒が挿通される筒部とを有する上部金具と、
前記導体引出棒と前記筒部との間をシールする第1の引出部シール構造と、を備える。
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
導体と前記導体の外周に形成されたケーブル絶縁体とが段剥ぎされて露出されたケーブル端部と、
露出された前記導体に接続される導体引出棒と、
前記ケーブル端部を収容し、前記導体引出棒が引き出される引出開口部を有するブッシングと、
前記導体引出棒が挿通される挿通孔が形成され、前記引出開口部に固定される本体部と、前記本体部から前記ブッシングの内方に向けて延出されて前記導体引出棒が挿通される筒部とを有する上部金具と、
前記導体引出棒と前記筒部との間をシールする第1の引出部シール構造と、を備える。
本発明の実施形態に係る電力ケーブルの終端接続部の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は、同一名称物を示す。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
<電力ケーブルの終端接続部>
図1〜図2を参照して、実施形態1に係る電力ケーブルの終端接続部を説明する。終端接続部1は、図1、図2に示すように、導体11が露出されたケーブル端部10と、導体11に接続される導体引出棒20と、ケーブル端部10を収容するブッシング30と、ブッシング30の引出開口部31に取り付けられる上部金具40とを備える。終端接続部1の特徴の1つは、図2に示すように、上部金具40がブッシング30の内方に向けて延出される筒部42を有し、導体引出棒20と筒部42との間に第1の引出部シール構造51が設けられている点にある。ここでは、実施形態1に係る終端接続部1は、電力ケーブル100をGISなどの電力機器(図示せず)に接続するためのガス中終端接続部であり、ブッシング30が図示しない機器ケース内に設置される。以下、終端接続部1の構成を詳しく説明する。以下の説明では、導体引出棒20が引き出されるブッシング30の引出開口部31側を上、その反対側を下とする。
はじめに、図1に示す電力ケーブル100の構成を説明する。電力ケーブル100は、導体11と、導体11の外周に形成されたケーブル絶縁体12とを備え、シース14で被覆されている。電力ケーブル100は、ゴム・プラスチック絶縁電力ケーブルであり、ここでは、CVケーブルである。ケーブル絶縁体12の内周部分には内部半導電層(図示せず)、外周部分には外部半導電層13がそれぞれ設けられている。電力ケーブル100の端部は端部処理される。
ケーブル端部10は、図1に示すように、端部処理によって段剥ぎされ、導体11、ケーブル絶縁体12及び外部半導電層13が露出されており、導体11の先端(上端)には導体引出棒20が圧縮接続される。
導体引出棒20は、図1に示すように、露出された導体11に接続され、ブッシング30の引出開口部31から引き出されている。ブッシング30から引き出された導体引出棒20の先端部(上端部)には、電力機器のリード導体(図示せず)が接続され、導体引出棒20を介してリード導体と導体11とが電気的に接続される。
ブッシング30は、図1に示すように、ケーブル端部10を収容し、その一端側(上側)に導体引出棒20が引き出される引出開口部31を有し、他端側(下側)にケーブル端部10が挿入される挿入開口部32を有する。ブッシング30は、絶縁材料で形成された管状の部材であり、ここでは、エポキシ碍管である。引出開口部31の内径は導体引出棒20の外径よりも大きい。
上部金具40は、図2に示すように、引出開口部31の端面に固定される本体部41と、本体部41の下面からブッシング30の内方(下方)に向けて延出される円筒状の筒部42とを有し、筒部42には導体引出棒20が挿通される。挿通孔40hは、本体部41の中央に形成され、筒部42に連通している。本体部41は、引出開口部31にボルトで固定されている。筒部42は、引出開口部31の内部空間に位置し、筒部42の外径が引出開口部31の内径よりも小さく、引出開口部31と筒部42との間には隙間が設けられている。
終端接続部1は、導体引出棒20と上部金具40との間をシールする引出部シール構造を備え、この例では、引出部シール構造として、図2に示すように、第1の引出部シール構造51と、更に第2の引出部シール構造52とを備える。
第1の引出部シール構造51は、図2に示すように、導体引出棒20と筒部42との間に設けられ、導体引出棒20と筒部42との間をシールする。ここでの第1の引出部シール構造51は、導体引出棒20の外周面に環状のシール溝51gが形成され、シール溝51gに環状のシール部材51sが配置された構造である。第1の引出部シール構造51は、導体引出棒20の外周面にシール溝51gを軸方向に間隔をあけて2個形成し、各シール溝51gにそれぞれシール部材51sを配置して、二重のシール構造としてもよい。シール部材51sには、Oリングが使用されている。シール部材51sは、筒部42内に押し込まれ、導体引出棒20の外周面(シール溝51g)と筒部42の内周面に密着する。
第2の引出部シール構造52は、図2に示すように、導体引出棒20と本体部41との間に設けられ、導体引出棒20と本体部41との間をシールする。ここでの第2の引出部シール構造52は、本体部41の上面における挿通孔40hの周縁部が環状に切り欠かれてシール段52tが形成され、導体引出棒20の外周面に装着された環状のシール部材52sがシール段52tに配置された構造である。シール部材52sには、Oリングが使用されている。シール部材52sは、導体引出棒20の外周面とシール段52tの内周面に密着する。
また、この例では、図2に示すように、引出開口部31と上部金具40(本体部41)との間に設けられ、引出開口部31と本体部41との間をシールする開口部シール構造53を備える。ここでの開口部シール構造53は、本体部41の下面のうち、引出開口部31の端面と接する周縁部に環状のシール溝53gが形成され、シール溝53gに環状のシール部材53sが配置された構造である。この例では、本体部41の下面にシール溝53gが径方向に間隔をあけて2個形成され、各シール溝53gにそれぞれシール部材53sが配置されており、二重のシール構造になっている。開口部シール構造53は、一重のシール構造であってもよい。シール部材53sには、Oリングが使用されている。シール部材53sは、本体部41の下面(シール溝53g)と引出開口部31の端面に密着する。
上部金具40の上側には、図2に示すように、導体引出棒20が挿通される挿通孔45hが形成された締付金具45が取り付けられている。締付金具45は、上部金具40(本体部41)の上面にボルトで締付けられて固定されている。また、締付金具45の下面には、挿通孔45hに沿って下方に突出する環状の突起部45pを有する。この突起部45pは、本体部41に形成されたシール段52tに嵌め込まれ、シール部材52sを導体引出棒20の外周面とシール段52tの内周面に密着させる。
締付金具45の上側には、図2に示すように、導体引出棒20をブッシング30に固定するための導体固定金具60及びロックナット65が取り付けられている。導体引出棒20の締付金具45より先端側の外周面には、雄ネジが形成されたネジ部21、22が軸方向に並んで形成されている。ネジ部21とネジ部22とはネジピッチが異なっており、ネジ部21の外径がネジ部22の外径よりも大きくなっている。また、導体固定金具60及びロックナット65には、ネジ部21と螺合する雌ネジが形成されたネジ孔60h及びネジ部22と螺合する雌ネジが形成されたネジ孔65hがそれぞれ形成されている。導体固定金具60は、締付金具45の上面にボルトで固定され、ロックナット65は、導体固定金具60の上面にボルトで固定される。導体引出棒20のネジ部21に導体固定金具60をネジ結合し、ネジ部22にロックナット65を締付けることで、導体引出棒20に対して導体固定金具60が固定され、締付金具45及び上部金具40を介して、導体引出棒20がブッシング30に固定される。
ケーブル端部10におけるケーブル絶縁体12の外周には、図1に示すように、プレモールド絶縁体80が装着されている。プレモールド絶縁体80は、ブッシング30内でケーブル端部10における電界を緩和する部材であり、例えばエチレンプロピレンゴムやシリコーンゴムなどのゴムで形成されている。プレモールド絶縁体80の形状は、一端側(上側)が先細りとなる筒状に形成されており、その中心にはケーブル絶縁体12が挿入される円形の孔が形成されている。
また、プレモールド絶縁体80は、ブッシング30の挿入開口部32側に設けられた押しパイプ85によってブッシング30内に押し込まれている。ブッシング30の内周面には、プレモールド絶縁体80の一端側を当て止めするテーパー面32tが形成されている。押しパイプ85は、スプリングを有する押し金具86により付勢され、プレモールド絶縁体80をブッシング30内に押し込むことで、プレモールド絶縁体80の一端側をブッシング30のテーパー面32tに接触させる。これにより、プレモールド絶縁体80をケーブル絶縁体12及びブッシング30に密着させ、プレモールド絶縁体80とケーブル絶縁体12との界面、及びプレモールド絶縁体80とブッシング30との界面に所定の面圧を与える。
上述した実施形態1に係る終端接続部1の組立方法の一例を説明する。
上述した実施形態1に係る終端接続部1は、上部金具40がブッシング30の内方に向けて延出される筒部42を有し、導体引出棒20と筒部42との間をシールする第1の引出部シール構造51を備える。これにより、筒部42に導体引出棒20が挿通されることで、上部金具40と導体引出棒20の接触長さを確保することができ、導体引出棒20と筒部42との間に第1の引出部シール構造51が設けられていることで、導体引出棒20と上部金具40との間のシール性を高めることができる。また、筒部42が引出開口部31の内部空間に位置するため、導体引出棒20の引き出し長さを長くせずに導体引出棒20と上部金具40との間のシール性を確保しつつ、小型化を実現できる。したがって、終端接続部1は、ブッシングの密閉性の向上と小型化を実現できる。また、終端接続部1を備える電力ケーブル線路は、終端接続部1においてブッシングの密閉性を確保しつつ、小型化を実現できる。
実施形態1の終端接続部1では、一例としてガス中終端接続部の場合を説明したが、終端接続部1は、油中終端接続部や気中終端接続部にも好適に利用できる。
100 電力ケーブル
10 ケーブル端部
11 導体
12 ケーブル絶縁体
13 外部半導電層
14 シース
20 導体引出棒
21 ネジ部
22 ネジ部
30 ブッシング(エポキシ碍管)
31 引出開口部
32 挿入開口部
32f フランジ部
32t テーパー面
40 上部金具
40h 挿通孔
41 本体部
42 筒部
42i 傾斜面
45 締付金具
45h 挿通孔
45p 突起部
51 第1の引出部シール構造
51g シール溝
51s シール部材(Oリング)
52 第2の引出部シール構造
52t シール段
52s シール部材(Oリング)
53 開口部シール構造
53g シール溝
53s シール部材(Oリング)
60 導体固定金具
60h ネジ孔
65 ロックナット
65h ネジ孔
70 アダプター
71 ケーブル保護金具
80 プレモールド絶縁体
85 押しパイプ
86 押し金具
200 底板(機器ケース)
Claims (8)
- 導体と前記導体の外周に形成されたケーブル絶縁体とが段剥ぎされて露出されたケーブル端部と、
露出された前記導体に接続される導体引出棒と、
前記ケーブル端部を収容し、前記導体引出棒が引き出される引出開口部を有するブッシングと、
前記導体引出棒が挿通される挿通孔が形成され、前記引出開口部に固定される本体部と、前記本体部から前記ブッシングの内方に向けて延出されて前記導体引出棒が挿通される筒部とを有する上部金具と、
前記導体引出棒と前記筒部との間をシールする第1の引出部シール構造と、を備える電力ケーブルの終端接続部。 - 前記引出開口部と前記筒部との間に隙間が設けられている請求項1に記載の電力ケーブルの終端接続部。
- 前記第1の引出部シール構造は、前記導体引出棒の外周面に環状のシール溝が形成され、前記シール溝に環状のシール部材が配置された構造である請求項1又は請求項2に記載の電力ケーブルの終端接続部。
- 前記筒部の先端部に、先端に向かって内径が大きくなる傾斜面が形成されている請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電力ケーブルの終端接続部。
- 前記筒部が先端に向かって厚さが薄くなるように形成されている請求項4に記載の電力ケーブルの終端接続部。
- 前記導体引出棒と前記本体部との間をシールする第2の引出部シール構造を備える請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電力ケーブルの終端接続部。
- 前記引出開口部と前記本体部との間をシールする開口部シール構造を備える請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の電力ケーブルの終端接続部。
- 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の電力ケーブルの終端接続部を備える電力ケーブル線路。
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