JP2019213331A - Terminal connection part - Google Patents

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Yosuke Sumi
陽介 角
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Abstract

To provide a terminal connection part which can reconcile mechanical strength and improvement of workability at the terminal connection part using a polymer porcelain tube.SOLUTION: A terminal connection part 1a is provided with a polymer porcelain tube 2 having cylindrically formed body parts 20a, 21a, and shade parts 20b, 21b provided in the surroundings of the body parts 20a, 21a. The polymer porcelain tube 2 is constituted of insulator parts 20, 21, and a diameter variance engagement part 21c into which an end of a power cable 100 is inserted is formed in the insulator part 21. The insulator part 21 consists of a polymeric material having an elastic modulus of 2 MPa or less, and the insulator part 20 consists of a polymeric material having an elastic modulus higher than that of a material constituting the insulator part 21. A characteristic frequency of the shade part 20b is 200 Hz or more. An interface between the insulator part 20 and the insulator part 21 is formed in an area where electric field intensity becomes 5 kV/mm or less when high voltage of 6.6 kV to 500 kV is transmitted by the power cable 100.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電力ケーブル用終端接続部に関するものである。   The present invention relates to a power cable termination connection.

従来、高電圧用電力ケーブルの終端において、電力ケーブルと、裸線や絶縁電線などとを接続するために終端接続部が用いられている。この終端接続部は、電力ケーブルを挿通可能な円筒状の碍管を備えている。碍管は磁器製のものが多いが、その重量が重く、取扱いが困難であるという問題があった。   Conventionally, at the end of a high-voltage power cable, a terminal connection portion is used to connect the power cable to a bare wire or an insulated wire. The terminal connection portion includes a cylindrical soot that can be inserted with a power cable. Many soot tubes are made of porcelain, but there is a problem that their weight is heavy and difficult to handle.

そこで、近年では、例えばシリコーンゴム等の高分子材料からなるポリマー碍管が開発されている。このようなポリマー碍管は、磁器製の碍管に比べて軽量で、取扱いが容易であるという利点がある。   Therefore, in recent years, polymer soot tubes made of a polymer material such as silicone rubber have been developed. Such polymer pipes are advantageous in that they are lighter and easier to handle than porcelain pipes.

特許文献1には、水平の姿勢で用いた場合でもその姿勢を維持することができる終端接続部を提供することを目的として、ケーブル差し込み穴に埋設されたパイプを備えるポリマー碍管を用いた終端接続部(ポリマー接続部)が記載されている。   Patent Document 1 discloses that a terminal connection using a polymer pipe having a pipe embedded in a cable insertion hole is provided for the purpose of providing a terminal connection portion that can maintain the position even when used in a horizontal position. Part (polymer connection part) is described.

特開2016−116281号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-116281

しかし、本発明者の検討によれば、ポリマー碍管を用いた終端接続部において、機械的強度および作業性向上を両立することが難しいことを見出した。具体的には、ポリマー碍管に十分な機械的強度を有させるために、ポリマー碍管を構成する高分子材料の弾性率(または硬度)を高くすると、ポリマー碍管に電力ケーブルを差し込みにくくなる。これにより、作業性が低下するという問題が生じる。   However, according to the study of the present inventor, it has been found that it is difficult to achieve both improvement in mechanical strength and workability in the terminal connection portion using the polymer pipe. Specifically, when the elastic modulus (or hardness) of the polymer material constituting the polymer rod is increased in order to make the polymer rod have sufficient mechanical strength, it becomes difficult to insert the power cable into the polymer rod. Thereby, the problem that workability | operativity falls arises.

一方で、作業性を高めるために、ポリマー碍管を構成する高分子材料の弾性率(または硬度)を低くすると、ポリマー碍管が変形しやすくなる。これにより、終端接続部の耐用年数が短くなり、電気的性能が低下するおそれがある。   On the other hand, when the elastic modulus (or hardness) of the polymer material constituting the polymer soot tube is lowered in order to improve workability, the polymer soot tube is easily deformed. As a result, the service life of the terminal connection portion is shortened, and the electrical performance may be deteriorated.

本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、ポリマー碍管を用いた終端接続部において、機械的強度および作業性の向上を両立することができる終端接続部を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the problems as described above, and provides a terminal connection part that can achieve both improvement in mechanical strength and workability in the terminal connection part using a polymer pipe. Objective.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

[1]終端接続部は、電力ケーブルを挿通可能な円筒状の本体部と、前記本体部の周囲に設けられた笠部とを有するポリマー碍管を備えている。前記ポリマー碍管は、前記電力ケーブルの挿通方向に沿って配置された第1絶縁体部と第2絶縁体部とにより構成されている。前記第2絶縁体部には、前記電力ケーブルの端部が差し込まれる径差嵌合部が形成され、前記径差嵌合部は、前記電力ケーブルの端部が差し込まれる前は前記電力ケーブルの端部の外径と同じか、それよりも小さい内径を有している。前記第2絶縁体部は、2MPa以下の弾性率を有する高分子材料からなり、前記第1絶縁体部は、前記第2絶縁体部を構成する材料よりも高い弾性率を有する高分子材料からなる。前記第1絶縁体部に形成された前記笠部の固有振動数は、200Hz以上であり、前記第1絶縁体部と前記第2絶縁体部との界面は、前記電力ケーブルによって、6.6kV〜500kVの高電圧を送電する場合に、電界強度が5kV/mm以下となる領域に形成されている。   [1] The terminal connection portion includes a polymer soot tube having a cylindrical main body portion through which a power cable can be inserted and a shade portion provided around the main body portion. The said polymer soot pipe is comprised by the 1st insulator part and the 2nd insulator part which are arrange | positioned along the insertion direction of the said power cable. A diameter difference fitting portion into which an end portion of the power cable is inserted is formed in the second insulator portion, and the diameter difference fitting portion is formed before the end portion of the power cable is inserted. The inner diameter is the same as or smaller than the outer diameter of the end portion. The second insulator part is made of a polymer material having an elastic modulus of 2 MPa or less, and the first insulator part is made of a polymer material having an elastic modulus higher than that of the material constituting the second insulator part. Become. The natural frequency of the cap portion formed in the first insulator portion is 200 Hz or more, and an interface between the first insulator portion and the second insulator portion is 6.6 kV by the power cable. When transmitting a high voltage of ˜500 kV, it is formed in a region where the electric field strength is 5 kV / mm or less.

[2][1]記載の終端接続部において、前記界面は、等電位面に沿った面を含んでいる。   [2] In the terminal connection portion according to [1], the interface includes a surface along an equipotential surface.

[3][1]記載の終端接続部において、前記界面は、前記ポリマー碍管の軸方向に対して垂直な面を含んでいる。   [3] In the terminal connection portion according to [1], the interface includes a surface perpendicular to the axial direction of the polymer soot tube.

本発明によれば、ポリマー碍管を用いた終端接続部において、機械的強度および作業性向上を両立することができる終端接続部を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the termination | terminus connection part which can make mechanical strength and workability improvement compatible can be provided in the termination | terminus connection part using a polymer soot pipe.

本発明の一実施の形態に係る終端接続部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the termination | terminus connection part which concerns on one embodiment of this invention. 図1に示す終端接続部に接続する電力ケーブルの横断面図である。It is a cross-sectional view of the power cable connected to the termination | terminus connection part shown in FIG. 図1に示す終端接続部の要部拡大縦断面図において、発生する電界の等電位面を解析した結果を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the result of analyzing the equipotential surface of the generated electric field in the enlarged vertical sectional view of the main part of the terminal connection portion shown in FIG. 1. 図1に示す終端接続部の要部拡大縦断面図において、外力により発生する弾性歪み分布を解析した結果を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a result of analyzing an elastic strain distribution generated by an external force in the main part enlarged longitudinal sectional view of the terminal connection part shown in FIG. 1. 本発明の第2の実施の形態の終端接続部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the termination | terminus connection part of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態の終端接続部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the termination | terminus connection part of the 3rd Embodiment of this invention. 従来例の終端接続部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the termination | terminus connection part of a prior art example.

(実施の形態1)
以下、本発明の第1の実施の形態(以下、実施の形態1と称する)について、図面を参照して説明する。なお、実施の形態を示す各図中において、同一または同様の部分は同一または類似の記号または参照番号で示し、説明は原則として繰り返さない。
(Embodiment 1)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention (hereinafter referred to as a first embodiment) will be described with reference to the drawings. In the drawings showing the embodiments, the same or similar parts are denoted by the same or similar symbols or reference numerals, and description thereof will not be repeated in principle.

<終端接続部の構成>
図1は、実施の形態1に係る終端接続部の構成例を示す縦断面図である。図1に示すように、実施の形態1に係る終端接続部1aは、ポリマー碍管2を備えている。また、終端接続部1aは、ポリマー碍管2の後端側(電力ケーブル100が差し込まれる側)を保護する保護金具3と、電力ケーブル100の導体120に接続される導体接続棒4と、導体接続棒4が取り付けられる固定端子5と、固定端子5を介して導体接続棒4に接続される高圧シールド6と、保護金具3と電力ケーブル100との間をシールする防水処理部7とをさらに備えている。
<Terminal connection configuration>
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration example of a termination connection unit according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the terminal connection portion 1 a according to Embodiment 1 includes a polymer soot tube 2. Moreover, the termination | terminus connection part 1a is the protective metal fitting 3 which protects the rear end side (the side where the power cable 100 is inserted) of the polymer rod 2, the conductor connection rod 4 connected to the conductor 120 of the power cable 100, and conductor connection A fixed terminal 5 to which the rod 4 is attached, a high-voltage shield 6 connected to the conductor connecting rod 4 via the fixed terminal 5, and a waterproof processing unit 7 that seals between the protective metal fitting 3 and the power cable 100 are further provided. ing.

<ポリマー碍管の構成>
図1に示すように、実施の形態1に係るポリマー碍管2は、電力ケーブル100を挿通可能な円筒状に形成された本体部20a,21aと、本体部20a,21aの周囲に設けられた笠部20b,21bとを有している。
<Configuration of polymer pipe>
As shown in FIG. 1, the polymer rod 2 according to the first embodiment includes a main body 20a, 21a formed in a cylindrical shape through which the power cable 100 can be inserted, and a cap provided around the main body 20a, 21a. Part 20b, 21b.

また、ポリマー碍管2は、電力ケーブル100の挿通方向に沿って配置された2つの絶縁体部、すなわち第1絶縁体部20と、第2絶縁体部21とにより構成されている。第2絶縁体部21は、2MPa以下の弾性率を有する高分子材料からなり、第1絶縁体部20は、第2絶縁体部21を構成する材料よりも高い弾性率を有する高分子材料からなる。   The polymer soot tube 2 is composed of two insulator parts arranged along the insertion direction of the power cable 100, that is, a first insulator part 20 and a second insulator part 21. The second insulator portion 21 is made of a polymer material having an elastic modulus of 2 MPa or less, and the first insulator portion 20 is made of a polymer material having an elastic modulus higher than the material constituting the second insulator portion 21. Become.

後述するように、径差嵌合部21cに電力ケーブル100の端部101を挿入しやすくするためには、径差嵌合部21cを構成する第2絶縁体部21が、2MPa以下の弾性率を有する材料からなることが好ましい。また、径差嵌合部21cに電力ケーブル100の端部101を挿入しやすくするためには、第2絶縁体部21は、硬度がショアA40程度の高分子材料からなることが好ましい。   As will be described later, in order to facilitate the insertion of the end 101 of the power cable 100 into the diameter difference fitting part 21c, the second insulator part 21 constituting the diameter difference fitting part 21c has an elastic modulus of 2 MPa or less. It is preferable to consist of the material which has. Moreover, in order to make it easy to insert the end portion 101 of the power cable 100 into the diameter difference fitting portion 21c, the second insulator portion 21 is preferably made of a polymer material having a hardness of about Shore A40.

また、後述するように、笠部20bの固有振動数を200Hz以上とするためには、第1絶縁体部20は、硬度がショアA70程度の高分子材料からなることが好ましい。   As will be described later, in order to set the natural frequency of the cap portion 20b to 200 Hz or more, the first insulator portion 20 is preferably made of a polymer material having a hardness of about Shore A70.

また、第1絶縁体部20および第2絶縁体部21を構成する高分子材料は、撥水性がよく、絶縁耐力(絶縁破壊電界強度、絶縁強度)が5kV/mm以上であり、応力緩和が小さい材料であることが好ましい。また、第1絶縁体部20を構成する高分子材料と、第2絶縁体部21を構成する高分子材料とは、互いに密着性がよいものが好ましい。第1絶縁体部20および第2絶縁体部21を構成する高分子材料の例としては、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム(EPM)またはエチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)がある。第2絶縁体部21を構成する高分子材料としては、弾性率が1.5MPaのシリコーンゴムがより好ましい。   Further, the polymer material constituting the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 has good water repellency, dielectric strength (dielectric breakdown field strength, insulation strength) of 5 kV / mm or more, and stress relaxation. A small material is preferred. Further, it is preferable that the polymer material constituting the first insulator part 20 and the polymer material constituting the second insulator part 21 have good adhesion to each other. Examples of the polymer material constituting the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 include silicone rubber, ethylene propylene rubber (EPM), and ethylene propylene diene rubber (EPDM). As the polymer material constituting the second insulator portion 21, silicone rubber having an elastic modulus of 1.5 MPa is more preferable.

第1絶縁体部20は、ポリマー碍管2の先端側(電力ケーブル100が差し込まれる側と反対側)に位置し、第2絶縁体部21は、ポリマー碍管2の後端側(電力ケーブル100が差し込まれる側と同じ側)に位置している。詳細は後述するが、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面(接合面)は、界面25a,25bである。すなわち、界面25a,25bを基準にして、ポリマー碍管2の先端側が第1絶縁体部20により構成され、ポリマー碍管の後端側が第2絶縁体部21により構成されている。また、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面25a,25bは、電力ケーブル100によって、6.6kV〜500kVの高電圧を送電する場合に、電界強度が5kV/mm以下となる領域に形成されている。   The first insulator portion 20 is located on the front end side of the polymer soot tube 2 (the side opposite to the side into which the power cable 100 is inserted), and the second insulator portion 21 is on the rear end side of the polymer soot tube 2 (the power cable 100 is It is located on the same side as the side to be inserted. Although details will be described later, the interfaces (bonding surfaces) between the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 are the interfaces 25a and 25b. That is, with respect to the interfaces 25a and 25b, the leading end side of the polymer soot tube 2 is constituted by the first insulator portion 20, and the rear end side of the polymer soot tube is constituted by the second insulator portion 21. Further, the interfaces 25a and 25b between the first insulator part 20 and the second insulator part 21 have an electric field strength of 5 kV / mm or less when a high voltage of 6.6 kV to 500 kV is transmitted by the power cable 100. It is formed in the area.

詳細は後述するが、実施の形態1の第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面25aは、等電位面(等電位線)に沿っている。具体的には、界面25aは、ポリマー碍管2の先端側から後端側へ向かうに従って次第に縮径する形状である。また、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面25bは、ポリマー碍管2の軸方向に対して垂直である。なお、後述の説明のため、図1には、界面25a,25bとは別の界面である、界面25c(検討例2)や界面25d(検討例1)も示している。   Although details will be described later, the interface 25a between the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 of the first embodiment is along an equipotential surface (equipotential line). Specifically, the interface 25a has a shape that gradually decreases in diameter from the front end side to the rear end side of the polymer rod 2. Further, the interface 25 b between the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 is perpendicular to the axial direction of the polymer soot tube 2. For the following description, FIG. 1 also shows an interface 25c (examination example 2) and an interface 25d (examination example 1), which are different interfaces from the interfaces 25a and 25b.

第1絶縁体部20は、本体部20aと、本体部20aの周囲に設けられた複数の笠部20bとを有している。第2絶縁体部21は、本体部21aと、本体部21aの周囲に設けられた複数の笠部21bと、電力ケーブル100の端部101が差し込まれる径差嵌合部21cとを有している。径差嵌合部21cは、電力ケーブル100の端部101が差し込まれる前は電力ケーブル100の端部101、すなわち電力ケーブル100の絶縁層140の外径D1と同じか、それよりも小さい内径を有している。   The 1st insulator part 20 has the main-body part 20a and the some cap part 20b provided in the circumference | surroundings of the main-body part 20a. The second insulator portion 21 includes a main body portion 21a, a plurality of shade portions 21b provided around the main body portion 21a, and a diameter difference fitting portion 21c into which the end portion 101 of the power cable 100 is inserted. Yes. The diameter difference fitting portion 21c has an inner diameter smaller than or equal to the outer diameter D1 of the end portion 101 of the power cable 100, that is, the insulating layer 140 of the power cable 100, before the end portion 101 of the power cable 100 is inserted. Have.

また、実施の形態1の第1絶縁体部20に形成された笠部20bの固有振動数は、200Hz以上である。そのため、前述のように、笠部20bの固有振動数が200Hz以上となるように、第1絶縁体部20を構成する高分子材料を選択するとともに、笠部20bの高さや幅などの形状を設計することが好ましい。なお、笠部20b,21bの高さを低く(笠部20b,21bの溝の深さを浅く)すると、剛性が高くなり、固有振動数は高くなるが、笠部20b,21bの高さを低く(笠部20b,21bの溝の深さを浅く)しすぎると、表面漏洩距離が短くなり、沿面放電のリスクが高まる。そのため、笠部20b,21bの高さは低く(笠部20b,21bの溝の深さは浅く)しすぎないことが好ましい。なお、図1に示すように、実施の形態1において、ポリマー碍管2に存在する笠部20b,21bのほとんどは、笠部20bが占めている。   Further, the natural frequency of the cap portion 20b formed in the first insulator portion 20 of the first embodiment is 200 Hz or more. Therefore, as described above, the polymer material constituting the first insulator portion 20 is selected so that the natural frequency of the cap portion 20b is 200 Hz or more, and the shape such as the height and width of the cap portion 20b is selected. It is preferable to design. In addition, when the height of the cap portions 20b and 21b is lowered (the depth of the grooves of the cap portions 20b and 21b is decreased), the rigidity is increased and the natural frequency is increased, but the height of the cap portions 20b and 21b is increased. If it is too low (the depth of the grooves of the cap portions 20b and 21b is too small), the surface leakage distance becomes short and the risk of creeping discharge increases. Therefore, it is preferable that the height of the cap portions 20b and 21b is not too low (the depth of the grooves of the cap portions 20b and 21b is too small). As shown in FIG. 1, in the first embodiment, most of the shade portions 20b and 21b existing in the polymer rod 2 are occupied by the shade portion 20b.

また、ポリマー碍管2は、第1絶縁体部20および第2絶縁体部21のほかに、第2絶縁体部21の外周面側に埋設された埋込フランジ22と、第1絶縁体部20および第2絶縁体部21の内周面側に電力ケーブル100の端部101の絶縁層140に対向するように埋設された埋込パイプ23と、をさらに備えている。埋込フランジ22および埋込パイプ23は、ポリマー碍管2の補強部材または芯材として作用する。   In addition to the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21, the polymer soot tube 2 includes an embedded flange 22 embedded on the outer peripheral surface side of the second insulator portion 21, and the first insulator portion 20. And an embedded pipe 23 embedded on the inner peripheral surface side of the second insulator portion 21 so as to face the insulating layer 140 of the end portion 101 of the power cable 100. The embedded flange 22 and the embedded pipe 23 act as a reinforcing member or a core material for the polymer rod 2.

そして、ポリマー碍管2は、電力ケーブル100の端部101における電界を緩和する半導電部(第1半導電部)24aと、埋込フランジ22における電界を緩和する半導電部(第2半導電部)24bと、埋込パイプ23における電界を緩和する半導電部(第3半導電部)24cと、をさらに備えている。   The polymer rod 2 includes a semiconductive portion (first semiconductive portion) 24a for relaxing the electric field at the end 101 of the power cable 100 and a semiconductive portion (second semiconductive portion) for relaxing the electric field at the embedded flange 22. ) 24b and a semiconductive portion (third semiconductive portion) 24c for relaxing the electric field in the embedded pipe 23.

埋込フランジ22は、円筒状に形成された円筒部22aと、円筒部22aの外周面の全域に亘って設けられた鍔部22bとを備えている。また、埋込フランジ22は、例えば接続対象の筐体201等の他の部材に取り付けられる取付け面22cが第2絶縁体部21から露出するように、第2絶縁体部21の外周面側に埋設されている。取付け面22cには雌ねじ22dが形成されており、例えばボルト30によって、埋込フランジ22を筐体201等に取り付けることができる。埋込フランジ22は、例えば、黄銅やアルミニウム合金等の金属から構成されている。埋込フランジ22は、使用時にグランド電位に接続される。   The embedded flange 22 includes a cylindrical portion 22a formed in a cylindrical shape and a flange portion 22b provided over the entire outer peripheral surface of the cylindrical portion 22a. Further, the embedded flange 22 is provided on the outer peripheral surface side of the second insulator portion 21 so that the mounting surface 22c attached to another member such as the casing 201 to be connected is exposed from the second insulator portion 21. Buried. An internal thread 22d is formed on the attachment surface 22c, and the embedded flange 22 can be attached to the housing 201 or the like by, for example, a bolt 30. The embedded flange 22 is made of a metal such as brass or an aluminum alloy, for example. The embedded flange 22 is connected to the ground potential when in use.

埋込パイプ23は、例えば、黄銅やアルミニウム合金等の金属材料から構成されている。また、埋込パイプ23は、例えば、外径30〜50mm、厚さ2〜5mmである。実施の形態1では、第1絶縁体部20の内周面に金属製の埋込パイプ23を埋設しているため、終端接続部1aを水平の姿勢で用いた場合でも水平の姿勢を維持することができる。また、埋込パイプ23には、絶縁層140の外径よりも大きい内径D2のケーブル差込穴(第2ケーブル差込穴)2bが形成されている。これにより、電力ケーブル100の埋込パイプ23への差し込みが容易となる。   The embedded pipe 23 is made of a metal material such as brass or an aluminum alloy, for example. Moreover, the embedded pipe 23 has an outer diameter of 30 to 50 mm and a thickness of 2 to 5 mm, for example. In the first embodiment, since the metal embedded pipe 23 is embedded in the inner peripheral surface of the first insulator portion 20, the horizontal posture is maintained even when the terminal connection portion 1a is used in a horizontal posture. be able to. The embedded pipe 23 is formed with a cable insertion hole (second cable insertion hole) 2b having an inner diameter D2 larger than the outer diameter of the insulating layer 140. As a result, the power cable 100 can be easily inserted into the embedded pipe 23.

半導電部24a,24b,24cは、例えば、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム(EPM)またはエチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)等にカーボン等の導電性粉末を分散させ、導電性をもたせたものを押出成形することにより形成される。   The semiconductive portions 24a, 24b, and 24c are formed by, for example, extruding a conductive powder such as carbon dispersed in silicone rubber, ethylene propylene rubber (EPM), ethylene propylene diene rubber (EPDM), or the like to provide conductivity. It is formed by doing.

半導電部24aにおける、ポリマー碍管2の後端側には、ケーブル差込穴(第1ケーブル差込穴)2aが形成されている。そして、半導電部24aは、径差嵌合部21cの内径と同じ内径を有している。そのため、半導電部24aおよび径差嵌合部21cに、電力ケーブル100の端部101が差し込まれた際には、半導電部24aおよび径差嵌合部21cが電力ケーブル100の絶縁層140に密着して嵌合する。半導電部24bは、埋込パイプ23の外周面を、一部(後述の部分23a)を除いて覆っている。半導電部24cは、埋込フランジ22の第2絶縁体部21から露出していない表面を覆っている。   A cable insertion hole (first cable insertion hole) 2a is formed on the rear end side of the polymer rod 2 in the semiconductive portion 24a. The semiconductive portion 24a has the same inner diameter as the inner diameter of the diameter difference fitting portion 21c. Therefore, when the end portion 101 of the power cable 100 is inserted into the semiconductive portion 24a and the diameter difference fitting portion 21c, the semiconductive portion 24a and the diameter difference fitting portion 21c become the insulating layer 140 of the power cable 100. Fit closely together. The semiconductive portion 24b covers the outer peripheral surface of the embedded pipe 23 except for a part (a portion 23a described later). The semiconductive portion 24 c covers the surface of the embedded flange 22 that is not exposed from the second insulator portion 21.

ポリマー碍管2を構成する第1絶縁体部20、第2絶縁体部21、埋込フランジ22、埋込パイプ23、および、半導電部24a,24b,24cは、射出成形(モールド成形)により一体成形されている。   The first insulator portion 20, the second insulator portion 21, the embedded flange 22, the embedded pipe 23, and the semiconductive portions 24a, 24b, and 24c constituting the polymer soot tube 2 are integrally formed by injection molding (mold molding). Molded.

なお、埋込パイプ23の外周面が半導電部24cにより覆われているため、埋込パイプ23として市販の金属パイプを使用した場合であっても、半導電部24cにより埋込パイプ23における電界を緩和することができる。逆に、埋込パイプ23の外周面を滑面(例えば、算術平均粗さRaが6.3μm以下)とすることにより、埋込パイプ23の外周面における電界集中を防止でき、半導電部24cを省略することもできる。   In addition, since the outer peripheral surface of the embedded pipe 23 is covered with the semiconductive portion 24c, even when a commercially available metal pipe is used as the embedded pipe 23, the electric field in the embedded pipe 23 is generated by the semiconductive portion 24c. Can be relaxed. Conversely, by making the outer peripheral surface of the embedded pipe 23 a smooth surface (for example, arithmetic average roughness Ra is 6.3 μm or less), electric field concentration on the outer peripheral surface of the embedded pipe 23 can be prevented, and the semiconductive portion 24c. Can be omitted.

<その他の部材の構成>
図1に示すように、保護金具3は、例えば、黄銅やアルミニウム合金等の金属材料からなる。保護金具3は、例えばボルト30によって、埋込フランジ22とともに、筐体201等に取り付けられる。
<Configuration of other members>
As shown in FIG. 1, the protective metal fitting 3 consists of metal materials, such as a brass and an aluminum alloy, for example. The protective metal fitting 3 is attached to the housing 201 and the like together with the embedded flange 22 by, for example, a bolt 30.

また、導体接続棒4には、ポリマー碍管2の後端側に開口部を有する接続穴4aと、先端側に突出する雄ねじ4bとが形成されている。電力ケーブル100の導体120を導体接続棒4の接続穴4aに挿入して、導体接続棒4の開口部をかしめることによって、導体接続棒4と電力ケーブル100の導体120とを接続することができる。   The conductor connection rod 4 is formed with a connection hole 4a having an opening on the rear end side of the polymer rod 2 and a male screw 4b protruding to the front end side. The conductor connecting rod 4 and the conductor 120 of the power cable 100 can be connected by inserting the conductor 120 of the power cable 100 into the connecting hole 4a of the conductor connecting rod 4 and caulking the opening of the conductor connecting rod 4. it can.

また、固定端子5には、導体接続棒4を挿通させるための挿通穴5aと、電線(図示せず)を接続するための接続穴5bとが形成されている。固定端子5の挿通穴5aに導体接続棒4を挿通させ、ナット40を雄ねじ4bに締結することによって、固定端子5と導体接続棒4とを接続することができる。また、高圧シールド6は、例えば、黄銅やアルミニウム合金等の金属材料からなる。高圧シールド6は、導体接続棒4の周囲を覆うように、円筒状に形成されている。   Further, the fixed terminal 5 is formed with an insertion hole 5a for inserting the conductor connecting rod 4 and a connection hole 5b for connecting an electric wire (not shown). By inserting the conductor connecting rod 4 into the insertion hole 5a of the fixed terminal 5 and fastening the nut 40 to the male screw 4b, the fixed terminal 5 and the conductor connecting rod 4 can be connected. Moreover, the high voltage | pressure shield 6 consists of metal materials, such as a brass and an aluminum alloy, for example. The high-voltage shield 6 is formed in a cylindrical shape so as to cover the periphery of the conductor connecting rod 4.

また、埋込パイプ23における、ポリマー碍管2の先端側には、第1絶縁体部20から露出する露出部分23aが存在し、高圧シールド6は、この露出部分23aに接続されている。そして、高圧シールド6は、固定端子5および導体接続棒4を介して電力ケーブル100の導体120に接続している。すなわち、埋込パイプ23は、電力ケーブル100の導体120と同じ電位である。   In addition, an exposed portion 23a exposed from the first insulator portion 20 is present on the distal end side of the polymer pipe 2 in the embedded pipe 23, and the high-pressure shield 6 is connected to the exposed portion 23a. The high voltage shield 6 is connected to the conductor 120 of the power cable 100 via the fixed terminal 5 and the conductor connecting rod 4. That is, the embedded pipe 23 has the same potential as the conductor 120 of the power cable 100.

このように、実施の形態1では、第1絶縁体部20の内周面に埋込パイプ23を埋設し、埋込パイプ23を電力ケーブル100の導体120に接続しているため、埋込パイプ23と絶縁層140との間の空間が閉じた空間となる。そのため、絶縁破壊を防止するために、埋込パイプ23と絶縁層140との間を絶縁性材料で埋める必要がなくなる。   Thus, in Embodiment 1, since the embedded pipe 23 is embedded in the inner peripheral surface of the first insulator portion 20 and the embedded pipe 23 is connected to the conductor 120 of the power cable 100, the embedded pipe The space between 23 and the insulating layer 140 is a closed space. Therefore, it is not necessary to fill the space between the buried pipe 23 and the insulating layer 140 with an insulating material in order to prevent dielectric breakdown.

また、防水処理部7は、例えば、粘着層を有するポリエチレンテープを、保護金具3と電力ケーブル100とに巻き付けることにより、形成されている。   Moreover, the waterproofing process part 7 is formed by winding the polyethylene tape which has an adhesion layer around the protective metal fitting 3 and the electric power cable 100, for example.

<電力ケーブルの構成>
図2は、図1に示す終端接続部1aに接続する電力ケーブル100の横断面図である。図2に示すように、電力ケーブル100は、撚り線からなる導体120と、導体120の周囲に形成された内部半導電層130と、内部半導電層130の周囲に形成された絶縁層140と、絶縁層140の周囲に形成された外部半導電層150とを備えている。また、電力ケーブル100は、外部半導電層150の周囲に形成された遮蔽層170と、遮蔽層170の周囲に形成された押えテープ層180と、押えテープ層180の周囲に形成されたシース層190とを備えている。
<Configuration of power cable>
FIG. 2 is a cross-sectional view of the power cable 100 connected to the termination connection portion 1a shown in FIG. As shown in FIG. 2, the power cable 100 includes a conductor 120 made of a stranded wire, an inner semiconductive layer 130 formed around the conductor 120, and an insulating layer 140 formed around the inner semiconductive layer 130. And an external semiconductive layer 150 formed around the insulating layer 140. In addition, the power cable 100 includes a shielding layer 170 formed around the outer semiconductive layer 150, a pressing tape layer 180 formed around the shielding layer 170, and a sheath layer formed around the pressing tape layer 180. 190.

導体120は、複数の素線を撚り合わせて形成されている。この素線としては、例えば錫メッキ軟銅線等の線材を用いることができる。導体120は、例えば6.6kV〜500kVの高電圧を送電する。   The conductor 120 is formed by twisting a plurality of strands. As this strand, for example, a wire such as a tin-plated annealed copper wire can be used. The conductor 120 transmits a high voltage of, for example, 6.6 kV to 500 kV.

内部半導電層130および外部半導電層150は、電界を緩和させるために設けられている。内部半導電層130および外部半導電層150は、例えば、エチレンプロピレンゴム(EPM)、エチレン−酢酸ビニル共重合(EVA)樹脂、ブチルゴム等のゴムにカーボン等の導電性粉末を分散させ、導電性をもたせたものを押出成形することにより形成される。   The inner semiconductive layer 130 and the outer semiconductive layer 150 are provided for relaxing the electric field. For example, the inner semiconductive layer 130 and the outer semiconductive layer 150 are made by dispersing conductive powder such as carbon in rubber such as ethylene propylene rubber (EPM), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) resin, butyl rubber, etc. It is formed by extruding what is provided.

絶縁層140は、例えばエチレンプロピレンゴム(EPM)、塩化ビニル、架橋ポリエチレン、シリコーンゴム、フッ素系材料等の材料を押出成形することにより形成される。   The insulating layer 140 is formed, for example, by extruding a material such as ethylene propylene rubber (EPM), vinyl chloride, cross-linked polyethylene, silicone rubber, or a fluorine material.

遮蔽層170は、外部半導電層150の周囲にワイヤー171を電力ケーブル100の軸方向に沿って巻き付けて形成された、いわゆる編組シールドである。遮蔽層170は、使用時にグランド電位に接続される。   The shielding layer 170 is a so-called braided shield formed by winding a wire 171 around the outer semiconductive layer 150 along the axial direction of the power cable 100. The shielding layer 170 is connected to the ground potential when in use.

押えテープ層180は、遮蔽層170の周囲に押えテープ181をケーブル軸方向に沿って螺旋状に重ね巻きすることにより形成されている。押えテープ181には、例えば、厚さ0.03〜0.5mm、幅50〜90mmのプラスチック又はレーヨンからなるテープを用いることができる。   The pressing tape layer 180 is formed by winding the pressing tape 181 around the shielding layer 170 in a spiral manner along the cable axial direction. For the presser tape 181, for example, a tape made of plastic or rayon having a thickness of 0.03 to 0.5 mm and a width of 50 to 90 mm can be used.

シース層190は、例えば、架橋剤等が添加されたゴムを押出成形することにより形成される。ゴムの例として、天然ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、または、ニトリルゴムが挙げられる。または、ゴムの例として、クロロスルフォン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エピクロロビドリンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、または、ノンハロゲンポリオレフィンエラストマー等が挙げられる。   The sheath layer 190 is formed, for example, by extruding rubber to which a crosslinking agent or the like is added. Examples of the rubber include natural rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, ethylene propylene rubber, chloroprene rubber, styrene butadiene rubber, or nitrile rubber. Alternatively, examples of rubber include chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene, epichlorobidin rubber, acrylic rubber, silicone rubber, fluororubber, urethane rubber, and non-halogen polyolefin elastomer.

<検討の経緯>
ここで、本発明者が検討した事項について説明する。図7に、ポリマー碍管を用いた終端接続部の従来例を示す。従来例の終端接続部1dは、ポリマー碍管2を有している。ポリマー碍管2は、シリコーンゴム等の高分子材料からなる絶縁体部200を含んでいる。絶縁体部200は、本体部200aと、本体部200aの周囲に設けられた複数の笠部200bと、電力ケーブル100の端部101が差し込まれる径差嵌合部200cとを有している。径差嵌合部200cは、電力ケーブル100の端部101が差し込まれる前は電力ケーブル100の端部101の外径と同じか、それよりも小さい内径を有している。そのため、径差嵌合部200cに電力ケーブル100の端部101が差し込まれた後は、径差嵌合部200cが電力ケーブル100の端部101に密着して嵌合する。
<Background of study>
Here, items studied by the present inventor will be described. FIG. 7 shows a conventional example of a terminal connection portion using a polymer pipe. The terminal connection portion 1 d of the conventional example has a polymer soot tube 2. The polymer soot tube 2 includes an insulator 200 made of a polymer material such as silicone rubber. The insulator part 200 has a main body part 200a, a plurality of shade parts 200b provided around the main body part 200a, and a diameter difference fitting part 200c into which the end part 101 of the power cable 100 is inserted. The diameter difference fitting portion 200c has an inner diameter that is the same as or smaller than the outer diameter of the end portion 101 of the power cable 100 before the end portion 101 of the power cable 100 is inserted. Therefore, after the end portion 101 of the power cable 100 is inserted into the diameter difference fitting portion 200c, the diameter difference fitting portion 200c is brought into close contact with the end portion 101 of the power cable 100.

前述したように、ポリマー碍管には十分な機械的強度が求められるため、ここで、風による笠部の変形に着目する。笠部は、風によって直接的に変形することもあるが、風によって生じた渦により変形することの方が多い。特に、風により生じる渦の振動数と笠部の固有振動数とが一致すると、渦と笠部とが共振し、笠部の変形が最も大きくなる。そこで、笠部の固有振動数を検討するため、想定される最大風速において発生する渦の振動数を求めてみる。   As described above, since sufficient mechanical strength is required for the polymer soot tube, attention is paid to the deformation of the shade portion caused by the wind. Although the cap portion may be directly deformed by the wind, it is more often deformed by a vortex generated by the wind. In particular, when the frequency of the vortex generated by the wind and the natural frequency of the cap portion coincide with each other, the vortex and the cap portion resonate, and the deformation of the cap portion becomes the largest. Therefore, in order to examine the natural frequency of the cap, we will find the frequency of the vortex generated at the assumed maximum wind speed.

想定される最大風速v:139m/sとして、空気の粘性係数μ:1.8×10−5Pa・s、空気の密度ρ:1.2kg/m、代表寸法L:40mmとすると、レイノルズ数Reは、Re=ρVL/μ=3.7×10と求められる。そのため、カルマン渦(流れのなかに障害物を置いたとき、または流体中で固体を動かしたときにその後方に交互にできる渦の列)において、物体、すなわち終端接続部1dを円柱と仮定したときには、この大きさのレイノルズ数Reにおいては、ストローハル数Stは、約0.2で一定である。従って、円柱の外径D:160mmとすると、渦の振動数fは、f=St×v/D≒173Hzと求められる。そのため、想定される風速内で、笠部が共振しないようにするためには、笠部の固有振動数を例えば200Hz以上とすることが望まれる。 Assuming that the assumed maximum wind speed v is 139 m / s, the viscosity coefficient of air μ is 1.8 × 10 −5 Pa · s, the density of air ρ is 1.2 kg / m 3 , and the representative dimension L is 40 mm. The number Re is obtained as Re = ρVL / μ = 3.7 × 10 5 . Therefore, in the Karman vortex (a row of vortices that can alternate behind when an obstruction is placed in the flow or when a solid is moved in the fluid), the object, ie the terminal connection 1d, is assumed to be a cylinder. Sometimes, at this magnitude of the Reynolds number Re, the Strouhal number St is constant at about 0.2. Therefore, when the outer diameter D of the cylinder is 160 mm, the frequency f of the vortex is obtained as f = St × v / D≈173 Hz. Therefore, in order to prevent the cap portion from resonating within the assumed wind speed, it is desirable that the natural frequency of the cap portion is, for example, 200 Hz or more.

以上より、ポリマー碍管に十分な機械的強度を有させるためには、例えば、ポリマー碍管2の笠部200bの固有振動数が200Hz以上となるように、絶縁体部200を構成する高分子材料の弾性率(または硬度)を高くする必要がある。   From the above, in order to make the polymer soot pipe have sufficient mechanical strength, for example, the polymer material constituting the insulator part 200 is made so that the natural frequency of the cap part 200b of the polymer soot pipe 2 is 200 Hz or more. It is necessary to increase the elastic modulus (or hardness).

しかし、絶縁体部200を構成する高分子材料の弾性率(または硬度)を高くすると、絶縁体部200が変形しにくくなり、径差嵌合部200cにおいて、電力ケーブル100の端部101を差し込みにくくなる。その結果、終端接続部1dの作業性が低下するという問題が生じる。一方、終端接続部1dの作業性の低下を防止するために、絶縁体部200を構成する高分子材料の弾性率(または硬度)を低くすると、終端接続部1dの機械的な寿命が短くなり、電気的性能が低下してしまう。   However, if the elastic modulus (or hardness) of the polymer material constituting the insulator part 200 is increased, the insulator part 200 is not easily deformed, and the end 101 of the power cable 100 is inserted into the diameter difference fitting part 200c. It becomes difficult. As a result, there arises a problem that the workability of the termination connecting portion 1d is lowered. On the other hand, if the elastic modulus (or hardness) of the polymer material constituting the insulator portion 200 is lowered in order to prevent the workability of the end connection portion 1d from being lowered, the mechanical life of the end connection portion 1d is shortened. Electrical performance will be degraded.

そこで、絶縁体部200を構成する高分子材料の弾性率(または硬度)を高くする代わりに、絶縁体部200に含まれる笠部200bの形状を変えることにより、笠部200bの固有振動数を200Hz以上とすることも考えられる。しかし、笠部200bの形状を変えると、絶縁体部200の表面漏洩距離や笠間距離が変化してしまう。絶縁体部200の表面漏洩距離や笠間距離が変化すると、ポリマー碍管2の電気的特性が変化してしまうため、笠部200bの設計変更は現実的ではない。   Therefore, instead of increasing the elastic modulus (or hardness) of the polymer material constituting the insulator part 200, the natural frequency of the shade part 200b is changed by changing the shape of the shade part 200b included in the insulator part 200. It is also conceivable to set the frequency to 200 Hz or higher. However, when the shape of the shade portion 200b is changed, the surface leakage distance and the shade distance between the insulator portions 200 are changed. When the surface leakage distance and the distance between the shades of the insulator 200 change, the electrical characteristics of the polymer soot tube 2 change, so the design change of the shade 200b is not realistic.

そのため、本発明者は、ポリマー碍管を構成する絶縁体部を弾性率(または硬度)の異なる2種類の高分子材料により構成することに思い至った。図1に示すように、実施の形態1のポリマー碍管2は、電力ケーブル100の挿通方向に沿って配置された第1絶縁体部20および第2絶縁体部21により構成されている。第2絶縁体部21は、2MPa以下の弾性率を有する高分子材料からなり、第1絶縁体部20は、第2絶縁体部21を構成する材料よりも高い弾性率を有する高分子材料からなる。   Therefore, the present inventor has come up with the idea that the insulator part constituting the polymer soot tube is composed of two types of polymer materials having different elastic moduli (or hardness). As shown in FIG. 1, the polymer soot tube 2 according to the first embodiment includes a first insulator portion 20 and a second insulator portion 21 that are arranged along the insertion direction of the power cable 100. The second insulator portion 21 is made of a polymer material having an elastic modulus of 2 MPa or less, and the first insulator portion 20 is made of a polymer material having an elastic modulus higher than the material constituting the second insulator portion 21. Become.

ここで、ポリマー碍管2を用いた終端接続部1aの作業性を向上するためには、電力ケーブル100の端部101を差し込む径差嵌合部21cを2MPa以下の弾性率を有する高分子材料により構成する必要がある。そして、ポリマー碍管2を用いた終端接続部1aの機械的強度を維持するためには、ポリマー碍管2を構成する第1絶縁体部20および第2絶縁体部21において、第2絶縁体部21を構成する材料よりも高い弾性率を有する高分子材料からなる第1絶縁体部20の構成比率を高める必要がある。また、コストの観点から、第1絶縁体部20および第2絶縁体部21は、射出成形(モールド成形)により一体成形することが望まれる。以上の観点から、ポリマー碍管2を構成する第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面(接合面)の最適化が問題となる。   Here, in order to improve the workability of the terminal connection portion 1a using the polymer rod 2, the diameter difference fitting portion 21c into which the end portion 101 of the power cable 100 is inserted is made of a polymer material having an elastic modulus of 2 MPa or less. Must be configured. And in order to maintain the mechanical strength of the termination | terminus connection part 1a using the polymer soot pipe 2, in the 1st insulator part 20 and the 2nd insulator part 21 which comprise the polymer soot pipe 2, it is the 2nd insulator part 21. It is necessary to increase the component ratio of the first insulator portion 20 made of a polymer material having a higher elastic modulus than the material forming the. From the viewpoint of cost, it is desirable that the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 are integrally formed by injection molding (molding). From the above viewpoint, optimization of the interface (bonding surface) between the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 constituting the polymer soot tube 2 becomes a problem.

ここで、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面を定めるにあたり、まず、絶縁体部に発生する電界を考慮した。図3は、図1に示す終端接続部の要部拡大縦断面図において、発生する電界の等電位面(等電位線)を解析した結果を示す模式図である。   Here, in determining the interface between the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21, first, an electric field generated in the insulator portion was considered. FIG. 3 is a schematic diagram showing the result of analyzing the equipotential surface (equipotential line) of the generated electric field in the enlarged vertical sectional view of the main part of the terminal connection portion shown in FIG.

実施の形態1の終端接続部1aに発生する電界の等電位面を解析したところ、図3に示す結果となった。なお、埋込フランジ22および半導電部24aは、グランド電位であり、埋込パイプ23は、電力ケーブル100の導体120と同じ電位である。   When the equipotential surface of the electric field generated in the termination connection portion 1a of the first embodiment was analyzed, the result shown in FIG. 3 was obtained. The embedded flange 22 and the semiconductive portion 24 a are at the ground potential, and the embedded pipe 23 is at the same potential as the conductor 120 of the power cable 100.

図3に示すように、電力ケーブル100および埋込パイプ23と埋込フランジ22との間に位置する第2絶縁体部21(または第1絶縁体部20)においては、等電位面の間隔が狭く、電界強度が大きい。具体的には、電力ケーブル100によって、例えば、6.6kV〜500kVの高電圧を送電する場合に、電力ケーブル100および埋込パイプ23と埋込フランジ22との間に位置する第2絶縁体部21(または第1絶縁体部20)内における電界強度は、5kV/mmに達する。   As shown in FIG. 3, in the second insulator portion 21 (or the first insulator portion 20) located between the power cable 100 and the embedded pipe 23 and the embedded flange 22, the equipotential surfaces are spaced apart. Narrow and high electric field strength. Specifically, for example, when a high voltage of 6.6 kV to 500 kV is transmitted by the power cable 100, the second insulator portion positioned between the power cable 100 and the embedded pipe 23 and the embedded flange 22. The electric field strength in 21 (or the first insulator portion 20) reaches 5 kV / mm.

一方、ポリマー碍管2の先端側、すなわち埋込フランジ22が存在しない領域では、等電位面の間隔が広く、電界強度が小さい。なお、電界の向きは、等電位面に直交する向きである。   On the other hand, on the tip side of the polymer soot tube 2, that is, in the region where the embedded flange 22 does not exist, the equipotential surfaces are wide and the electric field strength is small. Note that the direction of the electric field is perpendicular to the equipotential surface.

一般に、異種材料の界面と電界の向きとが垂直であると、界面の耐電圧が低下し、この界面において絶縁破壊が最も発生しやすくなる。逆に、異種材料の界面と電界の向きとが平行であると、界面の耐電圧が低下しにくくなり、この界面において絶縁破壊が最も発生しにくくなる。また、本発明者の検討により、異種材料の界面における電界強度が5kV/mmを超えると、この界面において絶縁破壊が発生しやすくなることがわかった。   In general, when the interface of different materials and the direction of the electric field are perpendicular, the withstand voltage of the interface decreases, and dielectric breakdown is most likely to occur at this interface. On the other hand, when the interface of the different material and the direction of the electric field are parallel, the withstand voltage of the interface is hardly lowered, and the dielectric breakdown is hardly generated at this interface. Further, as a result of studies by the present inventors, it has been found that when the electric field strength at the interface of different materials exceeds 5 kV / mm, dielectric breakdown is likely to occur at this interface.

次に、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面を定めるにあたり、外力により発生する弾性歪みを考慮した。図4は、図1に示す終端接続部の要部拡大縦断面図において、外力により発生する弾性歪み分布を解析した結果を示す模式図である。   Next, in determining the interface between the first insulator part 20 and the second insulator part 21, the elastic strain generated by an external force was considered. 4 is a schematic diagram showing a result of analyzing an elastic strain distribution generated by an external force in the enlarged vertical sectional view of the main part of the terminal connection portion shown in FIG.

実施の形態1の終端接続部1aが、例えば風によりポリマー碍管2が振動し、ポリマー碍管2を構成する第1絶縁体部20および第2絶縁体部21に弾性歪みが発生した場合を考える。この際に発生する弾性歪み分布を解析したところ、図4に示す結果となった。   Consider the case where the terminal connecting portion 1a of the first embodiment causes the polymer soot tube 2 to vibrate due to wind, for example, and an elastic strain occurs in the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 constituting the polymer soot tube 2. When the elastic strain distribution generated at this time was analyzed, the result shown in FIG. 4 was obtained.

図4に示すように、電力ケーブル100および埋込パイプ23と埋込フランジ22との間に位置する第2絶縁体部21(または第1絶縁体部20)の弾性歪みが大きい。特に、埋込フランジ22の円筒部22aにおける、ポリマー碍管2の先端側の端部およびその周辺領域、ならびに、埋込パイプ23における、ポリマー碍管2の後端側の端部およびその周辺領域の弾性歪みが大きい。   As shown in FIG. 4, the elastic strain of the second insulator portion 21 (or the first insulator portion 20) located between the power cable 100 and the embedded pipe 23 and the embedded flange 22 is large. In particular, the elasticity of the end portion on the front end side of the polymer rod tube 2 in the cylindrical portion 22a of the embedded flange 22 and its peripheral region, and the end portion on the rear end side of the polymer rod tube 2 in the embedded pipe 23 and its peripheral region. Large distortion.

異種材料の界面が弾性歪みの大きい領域に位置すると、異種材料同士が剥がれやすくなり、電気的特性の低下や絶縁破壊が発生する可能性が高まる。   When the interface between the different materials is located in a region where the elastic strain is large, the different materials are easily separated from each other, and the possibility that the electrical characteristics are deteriorated or the dielectric breakdown occurs is increased.

ここで、図1に示すように、検討例1として、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面が、界面25dである場合を考える。すなわち、界面25dを基準にして、ポリマー碍管2の先端側が第1絶縁体部20により構成され、ポリマー碍管の後端側が第2絶縁体部21により構成されている。この場合は、電力ケーブル100の端部101を差し込む径差嵌合部21cを2MPa以下の弾性率を有する高分子材料からなる第2絶縁体部21により構成できる。そして、ポリマー碍管2を構成する第1絶縁体部20および第2絶縁体部21のうち、第2絶縁体部21を構成する材料よりも高い弾性率を有する高分子材料からなる第1絶縁体部20の構成比率をもっとも高めることができる。   Here, as shown in FIG. 1, a case where the interface between the first insulator part 20 and the second insulator part 21 is an interface 25d is considered as a first examination example. That is, with respect to the interface 25d, the leading end side of the polymer soot tube 2 is constituted by the first insulator portion 20, and the rear end side of the polymer soot tube is constituted by the second insulator portion 21. In this case, the diameter difference fitting portion 21c into which the end portion 101 of the power cable 100 is inserted can be constituted by the second insulator portion 21 made of a polymer material having an elastic modulus of 2 MPa or less. And the 1st insulator which consists of a polymeric material which has a higher elastic modulus than the material which comprises the 2nd insulator part 21 among the 1st insulator parts 20 and the 2nd insulator part 21 which comprise the polymer soot pipe 2 The component ratio of the part 20 can be increased most.

しかしながら、図1に示す界面25dは、図3を参照すると、電界の向きと直交しており、かつ、電界強度が大きいことがわかる。従って、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面を界面25dとすると、この界面25dにおいて絶縁破壊が発生する可能性が高くなってしまう。   However, referring to FIG. 3, the interface 25d shown in FIG. 1 is orthogonal to the direction of the electric field, and the electric field strength is high. Therefore, if the interface between the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 is the interface 25d, the possibility of dielectric breakdown occurring at the interface 25d increases.

また、図1に示す界面25dは、図4を参照すると、外力によって弾性歪みが発生した場合に、弾性歪みの大きい領域に位置していることがわかる。従って、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面を界面25dとすると、この界面25dにおいて第1絶縁体部20と第2絶縁体部21とが剥がれやすくなり、電気的特性の低下や絶縁破壊が発生する可能性が高くなってしまう。   Further, referring to FIG. 4, it can be seen that the interface 25 d shown in FIG. 1 is located in a region where the elastic strain is large when the elastic strain is generated by an external force. Therefore, if the interface between the first insulator part 20 and the second insulator part 21 is the interface 25d, the first insulator part 20 and the second insulator part 21 are easily peeled off at the interface 25d, and the electrical characteristics are increased. There is a high possibility of a decrease in the thickness and dielectric breakdown.

また、図1に示すように、検討例2として、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面が、界面25cを含む場合(例えば、界面25a,25c)を考える。すなわち、界面25a,25cを基準にして、ポリマー碍管2の先端側が第1絶縁体部20により構成され、ポリマー碍管の後端側が第2絶縁体部21により構成されている。この場合は、図3を参照するとわかるように、界面25aおよび界面25cを等電位面(等電位線)に沿う面(形状)としている。こうすることで、界面25a,25cと電界の向きとを平行にすることができる。その結果、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面25a,25cにおいて、絶縁破壊が発生する可能性を低減することができる。   Moreover, as shown in FIG. 1, as a study example 2, a case where the interface between the first insulator part 20 and the second insulator part 21 includes the interface 25c (for example, the interfaces 25a and 25c) is considered. That is, with respect to the interfaces 25a and 25c, the leading end side of the polymer soot tube 2 is constituted by the first insulator portion 20, and the rear end side of the polymer soot tube is constituted by the second insulator portion 21. In this case, as can be seen with reference to FIG. 3, the interface 25a and the interface 25c are surfaces (shapes) along the equipotential surface (equipotential lines). By doing so, the interfaces 25a and 25c and the direction of the electric field can be made parallel. As a result, the possibility of dielectric breakdown occurring at the interfaces 25a and 25c between the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 can be reduced.

しかしながら、図1に示す界面25cは、図4を参照すると、外力によってポリマー碍管2に弾性歪みが発生した場合に、弾性歪みの大きい領域に位置していることがわかる。従って、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面に界面25cを含むと、この界面25cにおいて第1絶縁体部20と第2絶縁体部21とが剥がれやすくなり、電気的特性の低下や絶縁破壊が発生する可能性が高くなってしまう。   However, referring to FIG. 4, it can be seen that the interface 25 c shown in FIG. 1 is located in a region having a large elastic strain when an elastic strain is generated in the polymer rod 2 due to an external force. Therefore, if the interface 25c is included in the interface between the first insulator part 20 and the second insulator part 21, the first insulator part 20 and the second insulator part 21 are easily peeled off at the interface 25c, and the electrical The possibility of deterioration of characteristics and dielectric breakdown increases.

また、検討例2には別の問題もある。前述のように、第1絶縁体部20および第2絶縁体部21は、射出成形(モールド成形)により一体成形される。すなわち、型(モールド)に一方の樹脂材料を流し込んで固めた後に、型にもう一方の樹脂材料を流し込んで固める。この際、型と既に流し込まれ固まった材料との間の隙間が小さい箇所が存在すると、その箇所において、もう一方の材料が充填されずに、空隙(ボイド)が形成される可能性がある。ポリマー碍管2を射出成形する場合は、ポリマー碍管2の軸方向に沿って樹脂材料を流し込むことから、前述の空隙形成を防止するためには、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面は、ポリマー碍管2の軸方向に対して垂直である(直交している)ことが望まれる。   Further, Study Example 2 has another problem. As described above, the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 are integrally formed by injection molding (molding). That is, after one resin material is poured into a mold and hardened, the other resin material is poured into the mold and hardened. At this time, if there is a portion where the gap between the mold and the already poured and hardened material is small, there is a possibility that a void is formed at that portion without filling the other material. In the case of injection molding of the polymer soot tube 2, since the resin material is poured along the axial direction of the polymer soot tube 2, in order to prevent the above-mentioned formation of the gap, the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 are used. It is desirable that the interface is perpendicular (orthogonal) to the axial direction of the polymer soot tube 2.

<実施の形態1の主要な特徴と効果>
図1に示すように、実施の形態1の主要な特徴の一つは、ポリマー碍管2が、電力ケーブル100の挿通方向に沿って配置された第1絶縁体部20と、第2絶縁体部21とにより構成され、第2絶縁体部21は、2MPa以下の弾性率を有する高分子材料からなり、第1絶縁体部20は、第2絶縁体部21を構成する材料よりも高い弾性率を有する高分子材料からなることである。そして、第1絶縁体部20は、ポリマー碍管2の先端側に位置し、第2絶縁体部21は、ポリマー碍管2の後端側に位置している。
<Main features and effects of the first embodiment>
As shown in FIG. 1, one of the main features of the first embodiment is that a polymer insulator 2 is disposed along the insertion direction of the power cable 100, and a second insulator portion. The second insulator part 21 is made of a polymer material having an elastic modulus of 2 MPa or less, and the first insulator part 20 has a higher elastic modulus than the material constituting the second insulator part 21. It is made of a polymer material having And the 1st insulator part 20 is located in the front end side of the polymer soot pipe 2, and the 2nd insulator part 21 is located in the rear end side of the polymer soot pipe 2. As shown in FIG.

こうすることで、ポリマー碍管2に存在する笠部のうち、笠部20bを、第2絶縁体部21よりも高い弾性率を有する高分子材料からなる第1絶縁体部20により構成することができる。その結果、笠部20bの固有振動数を200Hz以上とすることができ、ポリマー碍管に十分な機械的強度を有させることができる。   By doing so, the shade portion 20b of the shade portions existing in the polymer soot tube 2 can be configured by the first insulator portion 20 made of a polymer material having a higher elastic modulus than the second insulator portion 21. it can. As a result, the natural frequency of the cap portion 20b can be set to 200 Hz or more, and the polymer soot tube can have sufficient mechanical strength.

そして、電力ケーブル100の端部101が差し込まれる径差嵌合部21cを、2MPa以下の弾性率を有する高分子材料からなる第2絶縁体部21により構成することができる。その結果、径差嵌合部21cに電力ケーブル100の端部101を差し込みやすくなり、終端接続部の作業性を向上することができる。   And the diameter difference fitting part 21c in which the edge part 101 of the electric power cable 100 is inserted can be comprised by the 2nd insulator part 21 which consists of a polymeric material which has an elastic modulus of 2 Mpa or less. As a result, it becomes easy to insert the end portion 101 of the power cable 100 into the diameter difference fitting portion 21c, and the workability of the terminal connection portion can be improved.

また、実施の形態1では、電力ケーブル100によって、6.6kV〜500kVの高電圧を送電する場合に、電界強度が5kV/mm以下となる領域に第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面25a,25bを形成している。こうすることで、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面25a,25bにおいて、絶縁破壊が発生する可能性を低減することができる。   Further, in the first embodiment, when a high voltage of 6.6 kV to 500 kV is transmitted by the power cable 100, the first insulator portion 20 and the second insulator portion are arranged in a region where the electric field strength is 5 kV / mm or less. Interfaces 25a and 25b with 21 are formed. By doing so, the possibility of dielectric breakdown occurring at the interfaces 25a and 25b between the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 can be reduced.

特に、実施の形態1では、図3を参照するとわかるように、図1に示す界面25aを等電位面(等電位線)に沿う面(形状)としている。具体的には、界面25aは、ポリマー碍管2の先端側から後端側へ向かうに従って、ポリマー碍管2の周方向外側から内側へと窄まる形状としている。こうすることで、界面25aと電界の向きとを平行にすることができる。その結果、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面25aにおいて、絶縁破壊が発生する可能性をさらに低減することができる。   In particular, in the first embodiment, as can be seen by referring to FIG. 3, the interface 25a shown in FIG. 1 is a surface (shape) along the equipotential surface (equipotential line). Specifically, the interface 25a has a shape that narrows from the outer side to the inner side in the circumferential direction of the polymer soot tube 2 as it goes from the front end side to the rear end side of the polymer soot tube 2. By doing so, the interface 25a and the direction of the electric field can be made parallel. As a result, the possibility of dielectric breakdown occurring at the interface 25a between the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 can be further reduced.

また、実施の形態1では、図4を参照するとわかるように、図1に示す界面25bは、外力によってポリマー碍管2に弾性歪みが発生した場合に、弾性歪みの大きい領域を避けている。こうすることで、界面25bにおいて、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21とが剥がれる可能性を低減することができる。   Further, in the first embodiment, as can be seen with reference to FIG. 4, the interface 25 b shown in FIG. 1 avoids a region having a large elastic strain when an elastic strain is generated in the polymer rod 2 by an external force. By doing so, the possibility that the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 are peeled off at the interface 25b can be reduced.

さらに、図1に示すように、界面25bは、ポリマー碍管2の軸方向に対して垂直である。こうすることで、第1絶縁体部20および第2絶縁体部21を射出成形により一体成形する際に空隙が形成されるのを防止することができる。   Furthermore, as shown in FIG. 1, the interface 25 b is perpendicular to the axial direction of the polymer soot tube 2. By doing so, it is possible to prevent a gap from being formed when the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 are integrally formed by injection molding.

以上より、実施の形態1では、ポリマー碍管を用いた終端接続部において、機械的強度および作業性向上を両立することができる終端接続部を提供することができる。   As described above, in the first embodiment, it is possible to provide an end connection portion that can achieve both improvement in mechanical strength and workability in the end connection portion using the polymer pipe.

なお、界面25a,25bは、ポリマー碍管2の後端側に近い方が、ポリマー碍管2を構成する第1絶縁体部20および第2絶縁体部21のうち、第2絶縁体部21を構成する材料よりも高い弾性率を有する高分子材料からなる第1絶縁体部20の構成比率を高めることができる。一方、界面25a,25bが、埋込フランジ22の円筒部22aにおける、ポリマー碍管2の先端側の端部に近すぎると、前述のように、大きな弾性歪みが発生する領域に侵入してしまう。そのため、界面25a,25bは、埋込フランジ22の円筒部22aにおける、ポリマー碍管2の先端側の端部から所定距離をおいた位置に設けることが好ましい。   The interfaces 25a and 25b constitute the second insulator portion 21 of the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 that constitute the polymer rod pipe 2 in the direction closer to the rear end side of the polymer rod pipe 2. The constituent ratio of the first insulator portion 20 made of a polymer material having a higher elastic modulus than the material to be made can be increased. On the other hand, if the interfaces 25a and 25b are too close to the end portion of the cylindrical portion 22a of the embedded flange 22 on the distal end side of the polymer rod tube 2, as described above, the region 25a and 25b enter a region where a large elastic strain occurs. Therefore, it is preferable that the interfaces 25a and 25b are provided at a predetermined distance from the end portion on the distal end side of the polymer rod 2 in the cylindrical portion 22a of the embedded flange 22.

(実施の形態2)
図5は、本発明の第2の実施の形態(以下、実施の形態2と称する)に係る終端接続部の構成例を示す縦断面図である。図5に示すように、実施の形態2の終端接続部1bでは、電力ケーブル100によって、6.6kV〜500kVの高電圧を送電する場合に、電界強度が5kV/mm以下となる領域に第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面26a,26bを形成している。図3を参照するとわかるように、界面26aは、主に等電位面(等電位線)に沿う面(形状)としている。特に、実施の形態2の界面26aは、ポリマー碍管2の後端側から先端側にかけて、埋込フランジ22の円筒部22aの外周に沿った形状を有している。そして、界面26aは、円筒部22aにおける、ポリマー碍管2の先端側の端部近傍において、ポリマー碍管2の先端側に突出し、ポリマー碍管2の周方向外側から内側へと向かう楕円形状を有している。この点が、実施の形態2と、上記実施の形態1との相違点である。実施の形態2の終端接続部1bのその他の構成については、上記実施の形態1の終端接続部1aと同様であり、繰り返しの説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view showing a configuration example of a termination connecting portion according to a second embodiment (hereinafter referred to as a second embodiment) of the present invention. As shown in FIG. 5, in the terminal connection portion 1 b of the second embodiment, when a high voltage of 6.6 kV to 500 kV is transmitted through the power cable 100, the first electric field strength is 5 kV / mm or less. Interfaces 26 a and 26 b between the insulator part 20 and the second insulator part 21 are formed. As can be seen from FIG. 3, the interface 26a is mainly a plane (shape) along the equipotential plane (equipotential line). In particular, the interface 26 a of the second embodiment has a shape along the outer periphery of the cylindrical portion 22 a of the embedded flange 22 from the rear end side to the front end side of the polymer rod 2. The interface 26a has an elliptical shape that protrudes toward the distal end side of the polymer rod tube 2 in the vicinity of the end portion on the distal end side of the polymer rod tube 2 in the cylindrical portion 22a and goes from the circumferential outer side to the inner side of the polymer rod tube 2. Yes. This is the difference between the second embodiment and the first embodiment. The other configuration of the termination connection portion 1b of the second embodiment is the same as that of the termination connection portion 1a of the first embodiment, and a repeated description thereof is omitted.

以上より、実施の形態2では、上記実施の形態1と同様に、電力ケーブル100によって、6.6kV〜500kVの高電圧を送電する場合に、電界強度が5kV/mm以下となる領域に界面26a,26bを形成している。こうすることで、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面26a,26bにおいて、絶縁破壊が発生する可能性を低減することができる。   As described above, in the second embodiment, similarly to the first embodiment, when the high voltage of 6.6 kV to 500 kV is transmitted by the power cable 100, the interface 26a is formed in a region where the electric field strength is 5 kV / mm or less. , 26b. By doing so, the possibility of dielectric breakdown occurring at the interfaces 26a and 26b between the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 can be reduced.

そして、図5に示す実施の形態2の界面26aを、主に等電位面(等電位線)に沿う面(形状)としている。こうすることで、界面26aと電界の向きとを平行にすることができる。その結果、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面26aにおいて、絶縁破壊が発生する可能性をさらに低減することができる。また、界面26aは、電界の向きと平行でない箇所においても、界面長さをできるだけ長くして、界面方向にかかる電界を小さくしている。これにより、界面26aにおいて絶縁破壊が発生する可能性を低減することができる。   The interface 26a of the second embodiment shown in FIG. 5 is a surface (shape) mainly along the equipotential surface (equipotential line). By doing so, the interface 26a and the direction of the electric field can be made parallel. As a result, the possibility of dielectric breakdown occurring at the interface 26a between the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 can be further reduced. In addition, the interface 26a has the interface length as long as possible even in a portion that is not parallel to the direction of the electric field, thereby reducing the electric field applied in the interface direction. Thereby, the possibility of dielectric breakdown occurring at the interface 26a can be reduced.

また、図5に示す実施の形態2の界面26bは、図4を参照するとわかるように、上記実施の形態1と同様に、外力によってポリマー碍管2に弾性歪みが発生した場合に、弾性歪みの大きい領域を避けている。なお、参考例として、図5には、等電位面に沿って、界面26aからそのままポリマー碍管2の周方向外側から内側へと向かう界面26cを示すが、図4を参照するとわかるように、界面26cは、弾性歪みの大きい領域に含まれてしまう。こうすることで、界面26bにおいて、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21とが剥がれる可能性を低減することができる。   Further, as can be seen from FIG. 4, the interface 26b of the second embodiment shown in FIG. 5 is similar to that of the first embodiment when the elastic strain is generated in the polymer rod 2 by an external force. Avoid large areas. As a reference example, FIG. 5 shows an interface 26c that goes from the interface 26a directly toward the inner side in the circumferential direction of the polymer pipe 2 along the equipotential surface. As shown in FIG. 26c is included in a region having a large elastic strain. By doing so, it is possible to reduce the possibility that the first insulator part 20 and the second insulator part 21 are peeled off at the interface 26b.

さらに、図5に示すように、界面26bは、上記実施の形態1と同様に、ポリマー碍管2の軸方向に対して垂直である。こうすることで、第1絶縁体部20および第2絶縁体部21を射出成形により一体成形する際に空隙が形成されるのを防止することができる。   Furthermore, as shown in FIG. 5, the interface 26 b is perpendicular to the axial direction of the polymer soot tube 2 as in the first embodiment. By doing so, it is possible to prevent a gap from being formed when the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 are integrally formed by injection molding.

以上より、実施の形態2では、上記実施の形態1と同様に、ポリマー碍管を用いた終端接続部において、機械的強度および作業性向上を両立することができる終端接続部を提供することができる。   As described above, in the second embodiment, similarly to the first embodiment, in the terminal connection portion using the polymer pipe, it is possible to provide a terminal connection portion that can achieve both improvement in mechanical strength and workability. .

特に、図5に示すように、実施の形態2の界面26aは、ポリマー碍管2の後端側から先端側にかけて、埋込フランジ22の円筒部22aの外周に沿った形状を有している。こうすることで、ポリマー碍管2に存在する全ての笠部を、第2絶縁体部21を構成する材料よりも高い弾性率を有する第1絶縁体部20からなる笠部20bにより構成することができる。これにより、上記実施の形態1に比べて、ポリマー碍管2の機械的強度を高めることができる。この点で、実施の形態2は、上記実施の形態1に比べて有利である。   In particular, as shown in FIG. 5, the interface 26 a of the second embodiment has a shape along the outer periphery of the cylindrical portion 22 a of the embedded flange 22 from the rear end side to the front end side of the polymer rod 2. By doing so, it is possible to configure all the cap portions existing in the polymer soot tube 2 by the cap portions 20b including the first insulator portion 20 having a higher elastic modulus than the material constituting the second insulator portion 21. it can. Thereby, compared with the said Embodiment 1, the mechanical strength of the polymer soot tube 2 can be raised. In this respect, the second embodiment is more advantageous than the first embodiment.

一方で、図3を参照するとわかるように、図1に示す上記実施の形態1の界面25aは、図5に示す実施の形態2の界面26aよりも、等電位面を横切る領域が少ない。そのため、絶縁体部の界面における絶縁破壊を低減するという観点からは、上記実施の形態1は、実施の形態2よりも有利である。   On the other hand, as can be seen with reference to FIG. 3, the interface 25a of the first embodiment shown in FIG. 1 has fewer regions across the equipotential surface than the interface 26a of the second embodiment shown in FIG. Therefore, the first embodiment is more advantageous than the second embodiment from the viewpoint of reducing dielectric breakdown at the interface of the insulator portion.

(実施の形態3)
図6は、本発明の第3の実施の形態(以下、実施の形態3と称する)に係る終端接続部の構成例を示す縦断面図である。図6に示すように、実施の形態3の終端接続部1cでは、電力ケーブル100によって、6.6kV〜500kVの高電圧を送電する場合に、電界強度が5kV/mm以下となる領域に第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面27a,27bを形成している。特に、実施の形態3では、図4を参照するとわかるように、図6に示す界面27aを、外力によって発生する弾性歪みの大きい領域の外側に沿う形状としている。具体的には、界面27aは、ポリマー碍管2の後端側から先端側へ向かうに従って、ポリマー碍管2の周方向外側から内側へと窄まる形状としている。この点が、実施の形態3と、上記実施の形態1および上記実施の形態2との相違点である。実施の形態3の終端接続部1cのその他の構成については、上記実施の形態1の終端接続部1aおよび上記実施の形態2の終端接続部1bと同様であり、繰り返しの説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 6 is a longitudinal cross-sectional view showing a configuration example of a termination connecting portion according to a third embodiment (hereinafter referred to as a third embodiment) of the present invention. As shown in FIG. 6, in the terminal connection portion 1 c of the third embodiment, when a high voltage of 6.6 kV to 500 kV is transmitted by the power cable 100, the first electric field strength is 5 kV / mm or less. Interfaces 27a and 27b between the insulator part 20 and the second insulator part 21 are formed. In particular, in the third embodiment, as can be seen with reference to FIG. 4, the interface 27a shown in FIG. 6 is shaped along the outside of the region where the elastic strain generated by the external force is large. Specifically, the interface 27a has a shape that narrows from the outer side to the inner side in the circumferential direction of the polymer soot tube 2 as it goes from the rear end side to the front end side of the polymer soot tube 2. This is the difference between the third embodiment and the first and second embodiments. Other configurations of the termination connection portion 1c of the third embodiment are the same as those of the termination connection portion 1a of the first embodiment and the termination connection portion 1b of the second embodiment, and repeated description is omitted.

以上より、実施の形態3では、上記実施の形態1および上記実施の形態2と同様に、電力ケーブル100によって、6.6kV〜500kVの高電圧を送電する場合に、電界強度が5kV/mm以下となる領域に界面27a,27bを形成している。こうすることで、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面27a,27bにおいて、絶縁破壊が発生する可能性を低減することができる。   As described above, in the third embodiment, similarly to the first embodiment and the second embodiment, when a high voltage of 6.6 kV to 500 kV is transmitted by the power cable 100, the electric field strength is 5 kV / mm or less. Interfaces 27a and 27b are formed in the regions. By doing so, the possibility of dielectric breakdown occurring at the interfaces 27a and 27b between the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 can be reduced.

また、界面27aは、電界の向きと平行でない箇所においても、界面長さをできるだけ長くして、界面方向にかかる電界を小さくしている。これにより、界面27aにおいて絶縁破壊が発生する可能性を低減することができる。   In addition, the interface 27a has an interface length as long as possible even in a portion that is not parallel to the direction of the electric field, thereby reducing the electric field applied in the interface direction. This can reduce the possibility of dielectric breakdown occurring at the interface 27a.

そして、図6に示す実施の形態3の界面27aを、外力によって発生する弾性歪みの大きい領域の外側に沿う形状としている。こうすることで、界面27aにおいて、第1絶縁体部20と第2絶縁体部21とが剥がれる可能性を低減することができる。   And the interface 27a of Embodiment 3 shown in FIG. 6 is made into the shape in alignment with the outer side of the area | region where the elastic strain generated with an external force is large. By doing so, the possibility that the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 are peeled off at the interface 27a can be reduced.

さらに、図6に示すように、界面27bは、上記実施の形態1および上記実施の形態2と同様に、ポリマー碍管2の軸方向に対して垂直である。こうすることで、第1絶縁体部20および第2絶縁体部21を射出成形により一体成形する際に空隙が形成されるのを防止することができる。   Furthermore, as shown in FIG. 6, the interface 27 b is perpendicular to the axial direction of the polymer soot tube 2, as in the first and second embodiments. By doing so, it is possible to prevent a gap from being formed when the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 are integrally formed by injection molding.

以上より、実施の形態3では、上記実施の形態1および上記実施の形態2と同様に、ポリマー碍管を用いた終端接続部において、機械的強度および作業性向上を両立することができる終端接続部を提供することができる。   As described above, in the third embodiment, similarly to the first embodiment and the second embodiment, in the terminal connection portion using the polymer pipe, the terminal connection portion that can achieve both improvement in mechanical strength and workability. Can be provided.

特に、図4を参照するとわかるように、図6に示す実施の形態3の界面27aは、図1に示す上記実施の形態1の界面25aや図5に示す上記実施の形態2の界面26aに比べて、外力によって発生する弾性歪みの大きい領域に含まれる箇所が少ない。そのため、絶縁体部の界面における絶縁体部の剥がれを防止するという観点からは、実施の形態3は、上記実施の形態1および上記実施の形態2よりも有利である。   In particular, as can be seen with reference to FIG. 4, the interface 27a of the third embodiment shown in FIG. 6 is the interface 25a of the first embodiment shown in FIG. 1 and the interface 26a of the second embodiment shown in FIG. In comparison, there are few places included in the region where the elastic strain generated by the external force is large. Therefore, Embodiment 3 is more advantageous than Embodiment 1 and Embodiment 2 from the viewpoint of preventing the peeling of the insulator portion at the interface of the insulator portion.

一方で、図3を参照するとわかるように、図5に示す上記実施の形態2の界面26aは、図6に示す実施の形態3の界面27aよりも、等電位面を横切る箇所が少ない。そのため、絶縁体部の界面における絶縁破壊を低減するという観点からは、上記実施の形態2は、実施の形態3よりも有利である。なお、前述のように、絶縁体部の界面における絶縁破壊を低減するという観点からは、上記実施の形態1が、最も有利である。   On the other hand, as can be seen by referring to FIG. 3, the interface 26a of the second embodiment shown in FIG. 5 has fewer places across the equipotential surface than the interface 27a of the third embodiment shown in FIG. Therefore, the second embodiment is more advantageous than the third embodiment from the viewpoint of reducing dielectric breakdown at the interface of the insulator portion. As described above, the first embodiment is most advantageous from the viewpoint of reducing the dielectric breakdown at the interface of the insulator portion.

なお、上記実施の形態3の変形例として、ポリマー碍管2を構成する第1絶縁体部20と第2絶縁体部21との界面として、界面27aからそのままポリマー碍管2の周方向外側から内側へと向かう界面27cを含む、界面27a,27cでもよい。図1に示す上記実施の形態1の界面25cや図5に示す上記実施の形態2の界面26cと異なり、実施の形態3の界面27cは、発生する弾性歪みの大きい領域に含まれていないためである。ただし、第1絶縁体部20および第2絶縁体部21を射出成形により一体成形する際に空隙が形成されるのを防止するという観点からは、変形例よりも、ポリマー碍管2の軸方向に対して垂直な界面27bを含む界面27a,27bとした上記実施の形態3の方が有利である。   As a modification of the above-described third embodiment, the interface between the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 constituting the polymer rod 2 is directly from the circumferential outer side to the inner side of the polymer rod 2 from the interface 27a. The interfaces 27a and 27c may be included, including the interface 27c toward the surface. Unlike the interface 25c of the first embodiment shown in FIG. 1 and the interface 26c of the second embodiment shown in FIG. 5, the interface 27c of the third embodiment is not included in a region where a large elastic strain is generated. It is. However, from the viewpoint of preventing voids from being formed when the first insulator portion 20 and the second insulator portion 21 are integrally formed by injection molding, the axial direction of the polymer soot tube 2 is greater than that of the modified example. The third embodiment is more advantageous as the interfaces 27a and 27b including the interface 27b perpendicular to the surface.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

1 導体
1a,1b,1c,1d 終端接続部
2 ポリマー碍管
2a,2b ケーブル差込穴
3 保護金具
4 導体接続棒
4a 接続穴
4b 雄ねじ
5 固定端子
5a 挿通穴
5b 接続穴
6 高圧シールド
7 防水処理部
10 電線
20,21 絶縁体部
20a,21a 本体部
20b,21b 笠部
21c 径差嵌合部
22 埋込フランジ
22a 円筒部
22b 鍔部
22c 取付け面
22d 雌ねじ
23 埋込パイプ
23a 露出部分
24a,24b,24c 半導電部
25a,25b,25c,25d 界面
26a,26b,26c 界面
27a,27b,27c 界面
30 ボルト
40 ナット
100 電力ケーブル
101 端部
120 導体
130 内部半導電層
140 絶縁層
150 外部半導電層
170 遮蔽層
171 ワイヤー
180 押えテープ層
181 押えテープ
190 シース層
200 絶縁体部
200a 本体部
200b 笠部
200c 径差嵌合部
201 筐体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conductor 1a, 1b, 1c, 1d Termination connection part 2 Polymer rod 2a, 2b Cable insertion hole 3 Protection metal fitting 4 Conductor connection rod 4a Connection hole 4b Male screw 5 Fixing terminal 5a Insertion hole 5b Connection hole 6 High pressure shield 7 Waterproof processing part DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric wire 20, 21 Insulator part 20a, 21a Main-body part 20b, 21b Cap part 21c Diameter difference fitting part 22 Embedded flange 22a Cylindrical part 22b Mounting part 22d Female thread 23 Embedded pipe 23a Exposed part 24a, 24b, 24c Semiconductive portion 25a, 25b, 25c, 25d Interface 26a, 26b, 26c Interface 27a, 27b, 27c Interface 30 Bolt 40 Nut 100 Power cable 101 End portion 120 Conductor 130 Internal semiconductive layer 140 Insulating layer 150 External semiconductive layer 170 Shielding layer 171 Wire 180 Pressing tape layer 181 Pressing tape 190 C Layer 200 insulator portion 200a body portion 200b cap portion 200c diameter difference fitting portion 201 housing

Claims (3)

電力ケーブルを挿通可能な円筒状の本体部と、前記本体部の周囲に設けられた笠部とを有するポリマー碍管を備え、
前記ポリマー碍管は、前記電力ケーブルの挿通方向に沿って配置された第1絶縁体部と第2絶縁体部とにより構成され、
前記第2絶縁体部には、前記電力ケーブルの端部が差し込まれる径差嵌合部が形成され、
前記径差嵌合部は、前記電力ケーブルの端部が差し込まれる前は前記電力ケーブルの端部の外径と同じか、それよりも小さい内径を有しており、
前記第2絶縁体部は、2MPa以下の弾性率を有する高分子材料からなり、
前記第1絶縁体部は、前記第2絶縁体部を構成する材料よりも高い弾性率を有する高分子材料からなり、
前記第1絶縁体部に形成された前記笠部の固有振動数は、200Hz以上であり、
前記第1絶縁体部と前記第2絶縁体部との界面は、前記電力ケーブルによって、6.6kV〜500kVの高電圧を送電する場合に、電界強度が5kV/mm以下となる領域に形成されている、終端接続部。
A polymer main body having a cylindrical main body portion through which a power cable can be inserted and a cap portion provided around the main body portion,
The polymer pipe is composed of a first insulator portion and a second insulator portion arranged along the insertion direction of the power cable,
A diameter difference fitting portion into which an end of the power cable is inserted is formed in the second insulator portion,
The diameter difference fitting portion has the same or smaller inner diameter than the outer diameter of the end of the power cable before the end of the power cable is inserted,
The second insulator part is made of a polymer material having an elastic modulus of 2 MPa or less,
The first insulator part is made of a polymer material having a higher elastic modulus than the material constituting the second insulator part,
The natural frequency of the cap portion formed in the first insulator portion is 200 Hz or more,
The interface between the first insulator part and the second insulator part is formed in a region where the electric field strength is 5 kV / mm or less when a high voltage of 6.6 kV to 500 kV is transmitted by the power cable. The termination connection.
請求項1記載の終端接続部において、
前記界面は、等電位面に沿った面を含んでいる、終端接続部。
In the terminal connection part according to claim 1,
The interface includes a termination connection including a surface along an equipotential surface.
請求項1記載の終端接続部において、
前記界面は、前記ポリマー碍管の軸方向に対して垂直な面を含んでいる、終端接続部。
In the termination | terminus connection part of Claim 1,
The terminal interface includes a plane perpendicular to the axial direction of the polymer soot tube.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114784744A (en) * 2021-01-21 2022-07-22 日立金属株式会社 Insulating tube unit and power cable connection structure for railway vehicle
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