JP2024053160A - Cable termination structure, ring unit, and method for manufacturing cable termination structure - Google Patents
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Abstract
【課題】ケーブル終端接続構造を容易に製造しつつ、碍管の外径を小さくする。【解決手段】ケーブル終端接続構造は、電力ケーブルと、電力ケーブルの外周を囲むように設けられ、電力ケーブルの外側の電界を緩和するコンデンサコーンと、鉛直方向に立設され、コンデンサコーンが取り付けられた状態の電力ケーブルが挿入された碍管と、を備え、コンデンサコーンは、円筒状であり絶縁性のゴムを含む絶縁層と、絶縁層の内周または外周に設けられた導電層と、を有する複数のリングユニットを有し、複数のリングユニットは、電力ケーブルの軸方向に互いに異なる位置に配置され、電力ケーブルの中心軸に直交する同一の断面内で3つ以上のリングユニットが重ならないように積層されている。【選択図】図1[Problem] To easily manufacture a cable termination connection structure while reducing the outer diameter of a porcelain tube. [Solution] The cable termination connection structure includes a power cable, a condenser cone that is provided so as to surround the outer periphery of the power cable and that reduces the electric field outside the power cable, and a porcelain tube that is erected in the vertical direction and into which the power cable with the condenser cone attached is inserted, the condenser cone has a plurality of ring units that are cylindrical and have an insulating layer that contains insulating rubber and a conductive layer that is provided on the inner or outer periphery of the insulating layer, the plurality of ring units are arranged at different positions from one another in the axial direction of the power cable, and are stacked so that three or more ring units do not overlap in the same cross section perpendicular to the central axis of the power cable. [Selected Figure] Figure 1
Description
本開示は、ケーブル終端接続構造、リングユニット、およびケーブル終端接続構造の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a cable termination connection structure, a ring unit, and a method for manufacturing a cable termination connection structure.
電力ケーブルと架空送電線等とを接続するために、ケーブル終端接続構造(気中終端接続部、気中終端接続箱)が設けられる。高圧用のケーブル終端接続構造では、段階的に剥がされた電力ケーブルの外側の電界を緩和するため、いわゆるコンデンサコーンを形成することがある(例えば、特許文献1)。 A cable termination connection structure (air termination connection part, air termination connection box) is provided to connect a power cable to an overhead transmission line, etc. In a high-voltage cable termination connection structure, a so-called condenser cone may be formed to reduce the electric field on the outside of the power cable that is peeled off in stages (for example, Patent Document 1).
本開示の目的は、ケーブル終端接続構造を容易に製造しつつ、碍管の外径を小さくすることである。 The objective of this disclosure is to reduce the outer diameter of the porcelain tube while easily manufacturing the cable termination connection structure.
本開示の一態様によれば、
電力ケーブルと、
前記電力ケーブルの外周を囲むように設けられ、前記電力ケーブルの外側の電界を緩和するコンデンサコーンと、
鉛直方向に立設され、前記コンデンサコーンが取り付けられた状態の前記電力ケーブルが挿入された碍管と、
を備え、
前記コンデンサコーンは、円筒状であり絶縁性のゴムを含む絶縁層と、前記絶縁層の内周または外周に設けられた導電層と、を有する複数のリングユニットを有し、
前記複数のリングユニットは、前記電力ケーブルの軸方向に互いに異なる位置に配置され、前記電力ケーブルの中心軸に直交する同一の断面内で3つ以上のリングユニットが重ならないように積層されている
ケーブル終端接続構造が提供される。
According to one aspect of the present disclosure,
A power cable;
a condenser cone provided around the outer periphery of the power cable to reduce an electric field on the outside of the power cable;
a porcelain tube that is vertically installed and into which the power cable with the condenser cone attached thereto is inserted;
Equipped with
The condenser cone has a plurality of ring units each having a cylindrical insulating layer containing insulating rubber and a conductive layer provided on an inner periphery or an outer periphery of the insulating layer,
A cable termination connection structure is provided in which the multiple ring units are arranged at different positions from each other in the axial direction of the power cable, and are stacked so that three or more ring units do not overlap within the same cross section perpendicular to the central axis of the power cable.
本開示によれば、ケーブル終端接続構造を容易に製造しつつ、碍管の外径を小さくすることができる。 According to the present disclosure, it is possible to easily manufacture a cable termination connection structure while reducing the outer diameter of the porcelain tube.
[本開示の実施形態の説明]
<発明者等の得た知見>
まず、発明者等の得た知見について説明する。
[Description of the embodiments of the present disclosure]
<Findings gained by the inventors>
First, the findings of the inventors will be described.
従来のコンデンサコーンを有するケーブル終端接続構造では、以下の課題が生じていた。 Conventional cable termination connection structures with condenser cones had the following problems:
(i)油浸絶縁紙を用いたコンデンサコーン(特許文献1に記載の従来構造)
従来のコンデンサコーンは、以下の工程で形成されていた。絶縁油を含浸させた油浸絶縁紙を、隙間ができないように電力ケーブルの外周に巻き付ける。当該工程を行いながら、所定の外径に到達したときに金属箔からなる電極を挿入する。当該工程を所定回数繰り返す。このとき、電極を電力ケーブルの軸方向にずらしながら挿入する。以上のような工程により、絶縁紙に挟まれた一対の電極によって形成されるコンデンサを、電力ケーブルの軸方向に沿って所定の分布で配置していた。
(i) Condenser cone using oil-impregnated insulating paper (conventional structure described in Patent Document 1)
Conventional capacitor cones are formed by the following process: Oil-impregnated insulating paper impregnated with insulating oil is wrapped around the outer circumference of a power cable without leaving any gaps. While carrying out this process, an electrode made of metal foil is inserted when a predetermined outer diameter is reached. This process is repeated a predetermined number of times. At this time, the electrode is inserted while being shifted in the axial direction of the power cable. Through the above process, capacitors formed by a pair of electrodes sandwiched between insulating paper are arranged in a predetermined distribution along the axial direction of the power cable.
しかしながら、従来の油浸絶縁紙を用いた構造では、上述のコンデンサコーンの形成のため、高度な技術とその熟練とを必要としていた。このため、現場での作業が困難となっていた。 However, in conventional structures using oil-impregnated insulating paper, the formation of the capacitor cone described above requires advanced technology and expertise. This makes on-site work difficult.
また、従来の油浸絶縁紙を用いた構造では、絶縁紙の巻き付け回数に応じて、コンデンサコーンの外径が大きくなる傾向にあった。そのため、碍管の外径が大きくなっていた。 In addition, in structures using conventional oil-impregnated insulating paper, the outer diameter of the condenser cone tends to increase depending on the number of times the insulating paper is wrapped around it. This results in a larger outer diameter for the porcelain bushing.
(ii)特許文献1のコンデンサコーン
特許文献1のコンデンサコーンでは、円筒状の電極および絶縁材からなる複数の素子を、電力ケーブルの軸方向にずらしつつ互いに弾性的に嵌合させることで、複数の素子を積層させていた。これにより、コンデンサコーンの組み立て作業を容易とし、且つ、作業時間を短縮することができるとされていた。
(ii) Condenser cone of Patent Document 1 In the condenser cone of Patent Document 1, a plurality of elements each made of a cylindrical electrode and an insulating material are elastically fitted together while being shifted in the axial direction of the power cable, thereby stacking the elements. This is said to facilitate the assembly work of the condenser cone and to shorten the assembly time.
しかしながら、特許文献1のコンデンサコーンでは、電力ケーブルの径方向に隣り合う2つの素子の周面を、全周にわたって互いに弾性的に当接させていた。このため、電力ケーブルの中心軸に直交する同一の断面内で、3つ以上の素子が重なっていた。このような構成のため、素子数に応じて、コンデンサコーンの外径が大きくなる傾向にあった。その結果、碍管の外径が大きくなっていた。 However, in the condenser cone of Patent Document 1, the peripheral surfaces of two elements adjacent in the radial direction of the power cable are elastically abutted against each other over the entire circumference. As a result, three or more elements overlap in the same cross section perpendicular to the central axis of the power cable. Because of this configuration, the outer diameter of the condenser cone tends to increase depending on the number of elements. As a result, the outer diameter of the porcelain tube is also large.
また、特許文献1のコンデンサコーンでは、電力ケーブルの適用電圧に応じて碍管が長くなった場合に、碍管の長さに応じて、各素子の長さを長くしなければならなかった。そのため、製造コストが増加していた。 In addition, in the condenser cone of Patent Document 1, when the porcelain tube becomes longer in accordance with the applied voltage of the power cable, the length of each element must be increased in accordance with the length of the porcelain tube. This increases manufacturing costs.
本発明者は、上述の(i)および(ii)の構造における課題を解決するため、鋭意検討した結果、ケーブル終端接続構造を容易に製造しつつ、碍管の外径を小さくすることができる新規構造を見出した。 The inventors conducted extensive research to solve the problems with the above-mentioned structures (i) and (ii), and discovered a new structure that allows the cable termination connection structure to be easily manufactured while reducing the outer diameter of the porcelain tube.
以下の本発明は、本発明者等が見出した上記知見に基づくものである。 The present invention described below is based on the above findings made by the inventors.
<本開示の実施態様>
次に、本開示の実施態様を列記して説明する。
<Embodiments of the present disclosure>
Next, embodiments of the present disclosure will be listed and described.
[1]本開示の一態様に係るケーブル終端接続構造は、
電力ケーブルと、
前記電力ケーブルの外周を囲むように設けられ、前記電力ケーブルの外側の電界を緩和するコンデンサコーンと、
鉛直方向に立設され、前記コンデンサコーンが取り付けられた状態の前記電力ケーブルが挿入された碍管と、
を備え、
前記コンデンサコーンは、円筒状であり絶縁性のゴムを含む絶縁層と、前記絶縁層の内周または外周に設けられた導電層と、を有する複数のリングユニットを有し、
前記複数のリングユニットは、前記電力ケーブルの軸方向に互いに異なる位置に配置され、前記電力ケーブルの中心軸に直交する同一の断面内で3つ以上のリングユニットが重ならないように積層されている。
この構成によれば、ケーブル終端接続構造を容易に製造しつつ、碍管の外径を小さくすることができる。
[1] A cable termination connection structure according to one aspect of the present disclosure includes:
A power cable;
a condenser cone provided around the outer periphery of the power cable to reduce an electric field on the outside of the power cable;
a porcelain tube that is vertically installed and into which the power cable with the condenser cone attached thereto is inserted;
Equipped with
The condenser cone has a plurality of ring units each having a cylindrical insulating layer containing insulating rubber and a conductive layer provided on an inner periphery or an outer periphery of the insulating layer,
The multiple ring units are arranged at different positions in the axial direction of the power cable and are stacked so that three or more ring units do not overlap within the same cross section perpendicular to the central axis of the power cable.
According to this configuration, the cable termination structure can be easily manufactured and the outer diameter of the porcelain bushing can be reduced.
[2]上記[1]に記載のケーブル終端接続構造において、
前記複数のリングユニットのそれぞれにおける内周面の少なくとも一部は、他のリングユニットと重なった位置以外の位置で、前記電力ケーブルの外周に接している。
この構成によれば、コンデンサを形成しない位置で、コンデンサコーンの外径が不要に大きくなることを抑制することができる。
[2] In the cable termination structure according to the above [1],
At least a portion of an inner circumferential surface of each of the plurality of ring units contacts an outer circumferential surface of the power cable at a position other than the position where the inner circumferential surface overlaps with other ring units.
According to this configuration, it is possible to prevent the outer diameter of the condenser cone from becoming unnecessarily large at positions where the condenser is not formed.
[3]上記[1]または[2]に記載のケーブル終端接続構造において、
前記複数のリングユニットにより形成される複数のコンデンサは、前記電力ケーブルの軸方向に見たときに、少なくとも部分的に互いに重なっている。
この構成によれば、電力ケーブルの外側の電界を緩和させつつ、碍管の外径を安定的に小さくすることが可能となる。
[3] In the cable termination connection structure according to the above [1] or [2],
The capacitors formed by the ring units at least partially overlap each other when viewed in the axial direction of the power cable.
According to this configuration, it is possible to stably reduce the outer diameter of the porcelain tube while reducing the electric field outside the power cable.
[4]上記[1]から[3]のいずれか1つに記載のケーブル終端接続構造において、
前記複数のリングユニットのうち、隣り合う2つのリングユニットにおいて、鉛直下側に位置する前記リングユニットの上部は、鉛直上側に位置する前記リングユニットの下部上に重なっている。
この構成によれば、電力ケーブルの外周から放射状に広がる等電位線を形成することができる。
[4] In the cable termination connection structure according to any one of [1] to [3] above,
Of the plurality of ring units, of two adjacent ring units, the upper part of the ring unit positioned vertically below overlaps the lower part of the ring unit positioned vertically above.
According to this configuration, it is possible to form equipotential lines that radiate from the outer periphery of the power cable.
[5]上記[1]から[4]のいずれか1つに記載のケーブル終端接続構造において、
前記複数のリングユニットは、互いに同一の構成を有する。
この構成によれば、コンデンサコーンをシンプルな構造とし、ケーブル終端接続構造を容易に製造することができる。
[5] In the cable termination connection structure according to any one of [1] to [4] above,
The plurality of ring units have the same configuration.
According to this configuration, the condenser cone has a simple structure, and the cable termination connection structure can be easily manufactured.
[6]上記[1]から[4]のいずれか1つに記載のケーブル終端接続構造において、
前記電力ケーブルは、導体、ケーブル内部半導電層、ケーブル絶縁層、ケーブル外部半導電層およびケーブルシースを有し、
前記導体、前記ケーブル内部半導電層、前記ケーブル絶縁層、前記ケーブル外部半導電層、および前記ケーブルシースは、前記導体の先端から反対に向けてこの順で露出しており、
前記コンデンサコーンにおいて、絶縁層を挟んで隣り合う2つの導電層が重なった前記電力ケーブルの軸方向の長さは、前記電力ケーブルの先端から前記ケーブル外部半導電層の先端に向けて徐々に長くなっている。
この構成によれば、高電界が生じやすいケーブル外部半導電層の先端に向けて、コンデンサの静電容量を徐々に増加させることができる。
[6] In the cable termination connection structure according to any one of [1] to [4] above,
The power cable includes a conductor, a cable inner semiconductive layer, a cable insulating layer, a cable outer semiconductive layer, and a cable sheath;
the conductor, the cable-interior semiconductive layer, the cable insulating layer, the cable-exterior semiconductive layer, and the cable sheath are exposed in this order from a tip of the conductor in a reverse direction;
In the condenser cone, the axial length of the power cable, in which two adjacent conductive layers sandwich an insulating layer therebetween, gradually increases from the tip of the power cable toward the tip of the cable outer semiconductive layer.
With this configuration, the capacitance of the capacitor can be gradually increased toward the tip of the cable outer semiconductive layer where a high electric field is likely to occur.
[7]上記[1]から[4]のいずれか1つに記載のケーブル終端接続構造において、
前記電力ケーブルは、導体、ケーブル内部半導電層、ケーブル絶縁層、ケーブル外部半導電層およびケーブルシースを有し、
前記導体、前記ケーブル内部半導電層、前記ケーブル絶縁層、前記ケーブル外部半導電層、および前記ケーブルシースは、前記導体の先端から反対に向けてこの順で露出しており、
前記コンデンサコーンにおいて、隣り合う2つの導電層に挟まれた絶縁層の厚さは、前記電力ケーブルの先端から前記ケーブル外部半導電層の先端に向けて徐々に薄くなっている。
この構成によれば、高電界が生じやすいケーブル外部半導電層の先端に向けて、コンデンサの静電容量を徐々に増加させることができる。
[7] In the cable termination connection structure according to any one of [1] to [4] above,
The power cable includes a conductor, a cable inner semiconductive layer, a cable insulating layer, a cable outer semiconductive layer, and a cable sheath;
the conductor, the cable-interior semiconductive layer, the cable insulating layer, the cable-exterior semiconductive layer, and the cable sheath are exposed in this order from a tip of the conductor in a reverse direction;
In the condenser cone, the thickness of the insulating layer sandwiched between two adjacent conductive layers gradually decreases from the tip of the power cable toward the tip of the cable outer semiconductive layer.
With this configuration, the capacitance of the capacitor can be gradually increased toward the tip of the cable outer semiconductive layer where a high electric field is likely to occur.
[8]上記[1]から[7]のいずれか1つに記載のケーブル終端接続構造において、
前記コンデンサコーンよりも鉛直下の位置で前記電力ケーブルの外周に設けられ、前記電力ケーブルの外側の電界を緩和する絶縁筒と、
前記絶縁筒の外周を覆い、前記絶縁筒の外側における電界を緩和するように、前記コンデンサコーンの鉛直下端に位置するリングユニットと、前記電力ケーブルにおいて露出したケーブル外部半導電層と、を電気的に繋ぐ補助導電部と、
を有する。
この構成によれば、絶縁筒の外側における高電界のストレスを緩和することができる。
[8] In the cable termination connection structure according to any one of [1] to [7] above,
an insulating tube provided on the outer periphery of the power cable at a position vertically below the condenser cone and configured to reduce an electric field on the outer side of the power cable;
an auxiliary conductive portion that covers an outer periphery of the insulating tube and electrically connects a ring unit located at a vertical lower end of the condenser cone to an exposed cable outer semiconductive layer of the power cable so as to reduce an electric field outside the insulating tube;
has.
This configuration makes it possible to reduce the stress of a high electric field on the outside of the insulating cylinder.
[9]本開示の他の態様に係るリングユニットは、
上記[1]から[8]のいずれか1つに記載のケーブル終端接続構造の前記コンデンサコーンに用いられる。
この構成によれば、ケーブル終端接続構造を容易に製造しつつ、碍管の外径を小さくすることができる。
[9] A ring unit according to another aspect of the present disclosure includes:
The present invention is used in the condenser cone of the cable termination connection structure according to any one of the above items [1] to [8].
According to this configuration, the cable termination structure can be easily manufactured and the outer diameter of the porcelain bushing can be reduced.
[10]本開示の他の態様に係るケーブル終端接続構造の製造方法は、
電力ケーブルを準備する工程と、
前記電力ケーブルの外側の電界を緩和するコンデンサコーンを、前記電力ケーブルの外周を囲むように設ける工程と、
鉛直方向に立設された碍管内に、前記コンデンサコーンが取り付けられた状態の前記電力ケーブルを挿入する工程と、
を備え、
前記コンデンサコーンを設ける工程は、
円筒状であり絶縁性のゴムを含む絶縁層と、前記絶縁層の内周または外周に設けられた導電層と、を有する複数のリングユニットを準備する工程と、
前記複数のリングユニットを、前記電力ケーブルの軸方向に互いに異なる位置に配置し、前記電力ケーブルの中心軸に直交する同一の断面内で3つ以上のリングユニットが重ならないように積層する工程と、
を有する。
この構成によれば、ケーブル終端接続構造を容易に製造しつつ、碍管の外径を小さくすることができる。
[10] A method for manufacturing a cable termination structure according to another aspect of the present disclosure includes:
Providing a power cable;
providing a condenser cone surrounding an outer periphery of the power cable to reduce an electric field on the outer side of the power cable;
inserting the power cable with the condenser cone attached into a vertically erected porcelain tube;
Equipped with
The step of providing a condenser cone includes:
A step of preparing a plurality of ring units each having a cylindrical insulating layer containing insulating rubber and a conductive layer provided on an inner periphery or an outer periphery of the insulating layer;
arranging the plurality of ring units at different positions in the axial direction of the power cable, and stacking the ring units so that three or more ring units do not overlap within the same cross section perpendicular to the central axis of the power cable;
has.
According to this configuration, the cable termination structure can be easily manufactured and the outer diameter of the porcelain bushing can be reduced.
[本開示の実施形態の詳細]
次に、本開示の実施形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、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。
[Details of the embodiment of the present disclosure]
Next, embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. Note that the present disclosure is not limited to these examples, but is defined by the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.
<本開示の一実施形態>
(1)ケーブル終端接続構造
本実施形態に係るケーブル終端接続構造10について、図1および図2を参照して説明する。
<One embodiment of the present disclosure>
(1) Cable Termination Structure A
なお、図1および図2は、実際の縦横比よりも横方向比率が大きくなっている。図1の左側が側面図であり、図1の右側が断面図である。図1の右側および図2において、電力ケーブル100は、断面ではなく側面が示されている。また、図1および図2において、断面の一部のハッチングを省略している。図1では、碍管200の鍔部210の一部を破線により略している。
Note that the horizontal ratio in Fig. 1 and Fig. 2 is larger than the actual aspect ratio. The left side of Fig. 1 is a side view, and the right side of Fig. 1 is a cross-sectional view. In the right side of Fig. 1 and Fig. 2, the side of the
以下の説明において、電力ケーブル100の「軸方向」とは、電力ケーブル100の中心軸の方向のことをいう。また、電力ケーブル100の「径方向」とは、電力ケーブル100の中心軸から外周に向かう方向のことをいう。
In the following description, the "axial direction" of the
なお、筒状の碍管200などについても、電力ケーブル100と同様の用語を用いることができる。
Note that the same terminology as for the
図1および図2に示すように、本実施形態のケーブル終端接続構造(気中終端接続部、気中終端接続箱、EB-A)10は、電力ケーブル100と架空送電線(不図示)等とを接続するよう構成されている。具体的には、ケーブル終端接続構造10は、例えば、電力ケーブル100と、碍管200と、上側金具620と、下側金具640と、上側シールドリング820と、下側シールドリング840と、を備えている。
As shown in Figures 1 and 2, the cable termination connection structure (air termination connection part, air termination connection box, EB-A) 10 of this embodiment is configured to connect a
[電力ケーブル]
図1および図2に示すように、電力ケーブル100は、高電圧の送電ケーブルである固体絶縁ケーブルとして構成されている。電力ケーブル100としては、例えば、CVケーブル(Crosslinked polyethylene insulated PVC sheathed cable、XLPEケーブルともいう)などが挙げられる。なお、電力ケーブル100は、交流用であっても、直流用であってもよい。
[Power cable]
As shown in Fig. 1 and Fig. 2, the
電力ケーブル100は、例えば、導体(ケーブル導体)110、ケーブル内部半導電層(不図示)、ケーブル絶縁層130、ケーブル外部半導電層140、ケーブル遮蔽層(ケーブル金属層、不図示)、およびケーブルシース160を、導体110の中心軸から外周に向けてこの順で有している。
The
電力ケーブル100は、導体110の軸方向の先端から反対に向けて段階的に剥がされている(いわゆる“段剥ぎ”されている)。すなわち、導体110、ケーブル内部半導電層、ケーブル絶縁層130、ケーブル外部半導電層140、ケーブル遮蔽層、およびケーブルシース160は、導体110の先端から反対に向けてこの順で露出している。
The
[電力ケーブル付属部材]
段階的に剥がされた電力ケーブル100には、例えば、導体引出棒610と、コンデンサコーン30と、絶縁筒(ゴムユニット、ストレスリリーフコーン、プレモールド絶縁体、絶縁ゴムブロック)400と、補助導電部500と、遮蔽層580と、金属管590と、が取り付けられている。
[Power cable accessories]
The
導体引出棒610は、先端に架空送電線等が接続されるよう構成されている。導体引出棒610の先端と反対の基端には、露出した導体110の先端が圧縮により接続されている。導体引出棒610と導体110の先端との接続部の周囲には、シール部(符号不図示)が設けられている。
The conductor pull-out
コンデンサコーン30、絶縁筒400および補助導電部500については詳細を後述する。
The
遮蔽層580は、露出したケーブル外部半導電層140の外周を囲むように設けられ、ケーブル外部半導電層140とケーブル遮蔽層(不図示)とに電気的に接続されている。遮蔽層580は、例えば、金属製の編組線または銅メッシュテープにより構成されている。これにより、露出したケーブル外部半導電層140の外側の領域を電気的に遮蔽することができる。
The
金属管590は、遮蔽層580よりも鉛直下の位置において、電力ケーブル100の外周を囲むように設けられている。
The
上述の付属部材が取り付けられた状態の電力ケーブル100は、鉛直方向に沿って立ち上げられ、後述の碍管200の上部に固定される。
The
[碍管]
碍管200は、電力ケーブル100の外周を囲むように設けられ、段階的に剥がされた電力ケーブル100の周辺の絶縁性を確保するよう筒状に構成されている。碍管200は、例えば、磁器またはポリマにより構成されている。
[Ceramic tube]
The
碍管200は、鉛直方向に沿って立設され、架台(不図示)等に固定されている。碍管200は、例えば、中空部と、上部開口と、下部開口と、を有している(各符号不図示)。
The
碍管200の中空部内には、コンデンサコーン30などが取り付けられた状態の電力ケーブル100が挿入されている。電力ケーブル100は、碍管200の中空部の中心軸に沿って直線状に配置されている。
The
碍管200の上部開口は、中空部の軸方向の上端に開けられている。一方で、碍管200の下部開口は、中空部の上端と反対の下端に開けられている。
The upper opening of the
碍管200は、当該碍管200の外側に拡径した複数の鍔部(ひだ部)210を有している。複数の鍔部210は、碍管200の軸方向に所定の間隔で配置されている。これにより、導体引出棒610とアースとの間の絶縁距離(沿面距離)が確保されている。
The
電力ケーブル100を除く碍管200の中空部内には、絶縁媒体(絶縁混和物)が充填されている。本実施形態では、油浸絶縁紙を用いないため、絶縁媒体としては、絶縁油だけでなく、絶縁ガスも用いることが可能である。絶縁ガスを用いることにより、給油装置を不要とすることができる。
The hollow portion of the
[上側金具]
上側金具620は、例えば、円盤状に構成され、碍管200の軸方向の上端における上部開口を塞ぐよう構成されている。上側金具620は、例えば、Oリングを介在させた状態で、碍管200の軸方向の上端に接している。当該Oリングにより、上側金具620と碍管200の上端との間の間隙が封止されている。
[Upper bracket]
The upper metal fitting 620 is, for example, disk-shaped and configured to close an upper opening at the axial upper end of the
上側金具620は、導体110を固定するよう構成されている。具体的には、上側金具620は、例えば、中心に挿通孔(符号不図示)を有し、当該挿通孔内には、導体引出棒610が挿通されている。導体引出棒610は、所定の治具により、上側金具620に固定されている。このような構成により、上側金具620には、導体引出棒610により導体110が固定されている。
The upper metal fitting 620 is configured to fix the
[上側シールドリング]
上側金具620の周囲には、必要に応じて、例えば、上側シールドリング820が設けられていてもよい。これにより、上側金具620の周辺の電界を緩和することができる。
[Upper shield ring]
If necessary, for example, an
[下側金具]
下側金具640は、例えば、円盤状に構成され、碍管200の軸方向の下端における下部開口を塞ぐよう構成されている。下側金具640は、上側金具620と同様に、例えば、Oリング(不図示)を介在させた状態で、碍管200の軸方向の下端に接している。当該Oリングにより、下側金具640と碍管200の下端との間の間隙が封止されている。
[Lower bracket]
The
下側金具640は、例えば、電力ケーブル100の外周を囲むように設けられている。具体的には、下側金具640は、例えば、中心に挿通孔(符号不図示)を有し、当該挿通孔内には、電力ケーブル100の外周に金属管590が嵌められた電力ケーブル100が挿通されている。下側金具640の挿通孔の内周面には、Oリング(不図示)が設けられている。当該Oリングにより、下側金具640と金属管590との間の間隙が封止されている。
The
このような構成により、電力ケーブル100と下側金具640との間の間隙が封止された状態を維持しながら、電力ケーブル100の軸方向の伸縮を許容することができる。
This configuration allows the
[下側シールドリング]
下側金具640の周囲には、必要に応じて、例えば、下側シールドリング840が設けられていてもよい。これにより、下側金具640の周辺の電界を緩和することができる。
[Lower shield ring]
If necessary, for example, a
(2)コンデンサコーンおよびその周辺構造
図1および図2を参照し、本実施形態のコンデンサコーン30およびその周辺構造について説明する。
(2) Condenser Cone and Its Surrounding Structure The
[コンデンサコーン]
図2に示すように、コンデンサコーン30は、例えば、電力ケーブル100(露出したケーブル絶縁層130)の外周を囲むように設けられている。コンデンサコーン30は、例えば、電力ケーブル100の外側の電界を緩和するよう構成されている。
[Condenser cone]
2 , the
コンデンサコーン30は、例えば、複数のリングユニット(チューブユニット、ゴムリング、ゴムチューブ)300を有している。
The
それぞれのリングユニット300は、例えば、円筒状(リング状)に構成され、電力ケーブル100の外周に弾性的に嵌められている。リングユニット300は、例えば、絶縁層320と、導電層340と、を有している。
Each
絶縁層320は、例えば、円筒状であり、かつ、絶縁性のゴムを含んでいる。絶縁層320を構成するゴムとしては、例えば、シリコーンゴムまたはエチレンプロピレンゴム(EPゴム)である。本実施形態の絶縁層320には、絶縁油の含浸は不要である。 The insulating layer 320 is, for example, cylindrical and contains insulating rubber. The rubber constituting the insulating layer 320 is, for example, silicone rubber or ethylene propylene rubber (EP rubber). The insulating layer 320 of this embodiment does not require impregnation with insulating oil.
導電層340は、例えば、導電性または半導電性を有し、絶縁層320の内周または外周に設けられている。本実施形態では、導電層340は、絶縁層320の外周に設けられている。これにより、隣り合う導電層340の間に絶縁層320を必然的に介在させることができる。その結果、隣り合う導電層340の短絡を抑制することができる。 The conductive layer 340 is, for example, conductive or semiconductive, and is provided on the inner or outer periphery of the insulating layer 320. In this embodiment, the conductive layer 340 is provided on the outer periphery of the insulating layer 320. This makes it possible to necessarily interpose the insulating layer 320 between adjacent conductive layers 340. As a result, it is possible to suppress short circuits between adjacent conductive layers 340.
導電層340は、リングユニット300の軸方向の上端および下端のそれぞれから所定の間隔をあけて設けられている。これにより、隣り合う導電層340の間においてリングユニット300の外面に沿った絶縁距離(沿面距離、界面長)を確保することができる。これにより、リングユニット300の沿面方向の絶縁強度が、リングユニット300の厚さ方向の絶縁強度よりも過剰に低くなってしまうことを抑制することができる。その結果、コンデンサコーン30を安定的に機能させることが可能となる。
The conductive layers 340 are provided at a predetermined distance from each of the upper and lower axial ends of the
導電層340は、例えば、導電性または半導電性のゴムを含み、絶縁層320とともに一体としてモールド成型されている。導電層340を構成するベースのゴムとしては、絶縁層320のゴムと同じである。 The conductive layer 340 includes, for example, conductive or semi-conductive rubber, and is molded integrally with the insulating layer 320. The base rubber constituting the conductive layer 340 is the same as the rubber of the insulating layer 320.
導電層340は、例えば、導電性または半導電性の塗料を含み、絶縁層320の内周または外周に塗布されていてもよい。導電層340が塗料を含む場合には、絶縁層320の外周に導電層340を塗布することにより、リングユニット300を容易に製造することができる。
The conductive layer 340 may, for example, contain a conductive or semiconductive paint and be applied to the inner or outer periphery of the insulating layer 320. When the conductive layer 340 contains paint, the
本実施形態では、複数のリングユニット300は、例えば、電力ケーブル100の軸方向に互いに異なる位置に配置されている。複数のリングユニット300は、例えば、電力ケーブル100の軸方向に沿って順に積層されている。
In this embodiment, the
具体的には、例えば、電力ケーブル100の先端に近い領域から離れる方向に向けて所定のピッチで、第1リングユニット300a、第2リングユニット300bおよび第3リングユニット300cがこの順で配置されている。第2リングユニット300bの内周面の一部は、第1リングユニット300aの外周面の一部に重なりつつ、当該外周面に対して弾性的に当接している。第3リングユニット300cの内周面の一部は、第2リングユニット300bの外周面の一部に重なりつつ、当該外周面に対して弾性的に当接している。
Specifically, for example, the
第1リングユニット300aおよび第2リングユニット300bでは、第1リングユニット300aの導電層340aと、第2リングユニット300bの導電層340bとが、第2リングユニット300bの絶縁層320bを挟んで配置されている。このように配置された第1リングユニット300aおよび第2リングユニット300bにより、1つのコンデンサが形成されている。
In the
第2リングユニット300bおよび第3リングユニット300cにおいても、上述と同様にコンデンサが形成されている。
Capacitors are formed in the
このようにして、コンデンサコーン30において、電力ケーブル100の軸方向に沿って所定の間隔で、複数のコンデンサを形成することができる。これにより、電力ケーブル100の外側における等電位線を均等に分布させることができる。
In this way, multiple capacitors can be formed in the
本実施形態では、複数のリングユニット300は、例えば、電力ケーブル100の中心軸に直交する同一の断面内で、3つ以上のリングユニット300が重ならないように積層されている。例えば、電力ケーブル100の中心軸に直交する同一の断面内で、第1リングユニット300aおよび第2リングユニット300bのみが積層され、第3リングユニット300cなどは積層されていない。
In this embodiment, the
本実施形態では、複数のリングユニット300のそれぞれにおける内周面の少なくとも一部は、他のリングユニット300と重なった位置以外の位置で、電力ケーブル100の外周に接している。例えば、第2リングユニット300bの内周面は、第1リングユニット300aと重なった位置以外の位置で、他のリングユニット300に重なることなく、電力ケーブル100の外周に接している。
In this embodiment, at least a portion of the inner circumferential surface of each of the
本実施形態では、複数のリングユニット300により形成される複数のコンデンサは、電力ケーブル100の軸方向に見たときに、少なくとも部分的に互いに重なっている。言い換えれば、複数のコンデンサのそれぞれの少なくとも一部は、電力ケーブル100の中心軸に対して同一の直径に位置している。例えば、第1リングユニット300aおよび第2リングユニット300bのコンデンサと、第2リングユニット300bおよび第3リングユニット300cのコンデンサとは、電力ケーブル100の軸方向に見たときに重なっている。なお、第1リングユニット300aおよび第2リングユニット300bの積層面と、第2リングユニット300bおよび第3リングユニット300cの積層面とは、同一の円筒面を形成していてもよい。
In this embodiment, the multiple capacitors formed by the
上述のような構成により、コンデンサコーン30の外径を小さくすることができる。
The above-mentioned configuration allows the outer diameter of the
本実施形態では、複数のリングユニット300のうち、隣り合う2つのリングユニット300において、鉛直下側に位置するリングユニット300の上部は、鉛直上側に位置するリングユニット300の下部上に重なっている。例えば、第2リングユニット300bの上部は、第1リングユニット300aの下部上に重なっている。これにより、電力ケーブル100の外周から放射状に広がる等電位線を形成することができる。
In this embodiment, among the
本実施形態では、複数のリングユニット300は、互いに同一の構成を有している。例えば、複数のリングユニット300は、互いに同一の材料を含み、互いに同一の形状およびサイズを有し、互いに同一の絶縁層320および導電層340を有している。これにより、製造コストを低減することができる。
In this embodiment, the
本実施形態では、複数のリングユニット300は、電力ケーブル100の軸方向に沿って均等に配置されている(等しいピッチで配置されている)。なお、最上段のリングユニット300の導電層340は、導体引出棒610と電気的に接続されている。このような構成により、導電層340に沿って形成される等電位線を、電力ケーブル100の軸方向に均等に分布(離間)させることができる。
In this embodiment, the
[絶縁筒]
図2に示すように、絶縁筒400は、碍管200の中空部内で電力ケーブル100の外周を囲むように筒状に設けられている。絶縁筒400は、段階的に剥がされた電力ケーブル100の周囲(特にケーブル外部半導電層140の先端付近の周囲)の電界を緩和するよう構成されている。
[Insulating tube]
2, the insulating
具体的には、絶縁筒400は、例えば、絶縁部420と、半導電部440と、を有している。これらは、一体として筒状にモールド成形されている。絶縁部420は、例えば、絶縁性ゴムを含んでいる。一方、半導電部440は、例えば、半導電性ゴムを含んでいる。また、半導電部440は、コーン状を有しており、絶縁筒400の軸方向の下端から上端に向けて徐々に広がる内径を有している。すなわち、半導電部440は、いわゆるストレスコーンを形成している。
Specifically, the insulating
ケーブル終端接続構造10では、絶縁部420は、露出したケーブル絶縁層130の外周面と接するように配置される。半導電部440は、露出したケーブル外部半導電層140の外周面と接するよう配置される。このような構成により、比較的高い電界が生じる露出したケーブル外部半導電層140の周辺において、コーン状の半導電部440により等電位線を均等に分布させ、電界集中を抑制することができる。
In the cable
[補助導電部]
補助導電部500は、例えば、絶縁筒400の外周を覆うように設けられている。補助導電部500は、例えば、絶縁筒400の外側における電界を緩和するように、コンデンサコーン30の鉛直下端に位置するリングユニット300と、電力ケーブル100において露出したケーブル外部半導電層140と、を電気的に繋いでいる。
[Auxiliary conductive part]
The auxiliary
本実施形態では、補助導電部500は、例えば、複数の補助リングユニット510を有している。補助リングユニット510は、例えば、コンデンサコーン30のリングユニット300と同様の構成を有している。すなわち、補助リングユニット510は、絶縁層520と、導電層540と、を有している。
In this embodiment, the auxiliary
コンデンサコーン30の鉛直下端に位置するリングユニット300の下部上に、補助リングユニット510の上部が重なっている。隣り合う2つの補助リングユニット510において、鉛直上側に位置する補助リングユニット510の下部上に、鉛直下側に位置する補助リングユニット510の上部が重なっている。補助導電部500の鉛直下端に位置する補助リングユニット510の導電層540には、上述した遮蔽層580が接続されている。
The upper part of the
このような構成により、絶縁筒400の外側における高電界のストレスを緩和することができる。
This configuration can reduce the stress of the high electric field on the outside of the insulating
(3)ケーブル終端接続構造の製造方法(ケーブル終端接続方法)
次に、本実施形態に係るケーブル終端接続構造の製造方法について説明する。
(3) Manufacturing method of cable termination structure (cable termination method)
Next, a method for manufacturing the cable termination structure according to this embodiment will be described.
本実施形態のケーブル終端接続構造10の製造方法は、例えば、準備工程S10と、下側金具配置工程S20と、絶縁筒配置工程S30と、コンデンサコーン形成工程S40と、補助導電部形成工程S50と、導体引出棒接続工程S60と、碍管内挿入工程S70と、上側金具配置工程S80と、絶縁媒体充填工程S90と、を有している。
The manufacturing method of the cable
(S10:準備工程)
まず、本実施形態のケーブル終端接続構造10を取り付けるための架台を設置する。
(S10: Preparation process)
First, a stand for mounting the cable
次に、終端接続する電力ケーブル100を準備する。該電力ケーブル100を架台から鉛直方向に沿って立設させる。具体的には、架台の周りを囲むように足場を組む。足場を組んだら、電力ケーブル100を鉛直方向に沿って立ち上げる。このとき、足場の支柱間に単管パイプ等で渡りを作り、該渡りに対して電力ケーブル100を固定し、この状態を維持させる。
Next, prepare the
次に、電力ケーブル100を導体110の先端から軸方向に段階的に剥がし、導体110、ケーブル絶縁層130およびケーブル外部半導電層140をこの順で露出させる。
Next, the
電力ケーブル100を段階的に剥がしたら、露出したケーブル外部半導電層140の外周を囲むように、遮蔽層580および金属管590を配置する。
After the
(S20:下側金具配置工程)
次に、電力ケーブル100の外周を囲むように、下側金具640を配置する。具体的には、下側金具640の挿通孔の内周面にOリングを配置し、当該下側金具640の挿通孔内に、金属管590が嵌められた電力ケーブル100を挿通させる。
(S20: Lower metal fitting arrangement process)
Next, the
(S30:絶縁筒配置工程)
電力ケーブル100に遮蔽層580および下側金具640を装着したら、電力ケーブル100の外周に絶縁筒400を外嵌させ、絶縁筒400をケーブル外部半導電層140の先端付近に配置する。
(S30: Insulating tube arrangement process)
After the
(S40:コンデンサコーン形成工程)
絶縁筒400を配置したら、電力ケーブル100の外側の電界を緩和するコンデンサコーン30を、電力ケーブル100の外周を囲むように設ける。
(S40: Condenser cone forming process)
After the insulating
本実施形態のコンデンサコーン形成工程S4は、例えば、リングユニット準備工程S42と、積層工程S44と、を有している。 The condenser cone forming process S4 in this embodiment includes, for example, a ring unit preparation process S42 and a lamination process S44.
(S42:リングユニット準備工程)
円筒状の絶縁層320と、絶縁層320の内周または外周に設けられた導電層340と、を有する複数のリングユニット300を予め準備する。
(S42: Ring unit preparation step)
A plurality of
(S44:積層工程)
リングユニット300を準備したら、複数のリングユニット300を、電力ケーブル100の軸方向に互いに異なる位置に配置する。このとき、複数のリングユニット300を、電力ケーブル100の中心軸に直交する同一の断面内で、3つ以上のリングユニット300が重ならないように積層する。
(S44: Lamination process)
After preparing the
(S50:補助導電部形成工程)
コンデンサコーン30を形成したら、補助導電部500により、絶縁筒400の外周を覆う。このとき、絶縁筒400の外側における電界を緩和するように、コンデンサコーン30の鉛直下端に位置するリングユニット300と、電力ケーブル100において露出したケーブル外部半導電層140とを、補助導電部500により電気的に繋ぐ。
(S50: Auxiliary conductive portion forming process)
After the
(S60:導体引出棒接続工程)
さらに、導体110の軸方向の先端を導体引出棒610の基端に圧縮により接続する。導体引出棒610と最上段のリングユニット300の導電層340を電気的に繋ぐ。
(S60: Conductor lead rod connecting process)
Furthermore, the axial tip of the
(S70:碍管内挿入工程)
次に、碍管200の中空部内に、コンデンサコーン30などが取り付けられた状態の電力ケーブル100を挿入し、碍管200を鉛直方向に沿って立設させる。
(S70: Insertion into porcelain tube process)
Next, the
碍管200を立設したら、碍管200の下部開口を下側金具640により塞ぎ、碍管200を架台に固定する。
Once the
(S80:上側金具配置工程)
碍管内挿入工程S70が完了したら、導体110を上側金具620に固定し、碍管200の上部開口を上側金具620により塞ぐ。
(S80: Upper metal fitting arrangement process)
When the inserting step S70 into the porcelain tube is completed, the
(S90:絶縁媒体充填工程)
次に、電力ケーブル100を除く碍管200の中空部内に、絶縁媒体を充填する。
(S90: Insulating medium filling process)
Next, the hollow portion of the
以上により、本実施形態のケーブル終端接続構造10が製造される。
This completes the manufacture of the cable
(4)本実施形態のまとめ
本実施形態によれば、以下に示す1つ又は複数の効果を奏する。
(4) Summary of the Present Invention According to the present invention, one or more of the following advantages can be obtained.
(a)本実施形態では、円筒状であり絶縁性のゴムを含む絶縁層320と、絶縁層320の内周または外周に設けられた導電層340と、を有する複数のリングユニット300により、コンデンサコーン30が構成されている。これにより、複数のリングユニット300を電力ケーブル100の軸方向に沿って重ね合わせることで、コンデンサコーン30を容易に形成することができる。つまり、高度な技術とその熟練とを必要とせず、現場での作業を容易に行うことができる。
(a) In this embodiment, the
このように、本実施形態では、コンデンサコーン30を有するケーブル終端接続構造10を容易かつ安定的に製造することが可能となる。
In this way, in this embodiment, it is possible to easily and stably manufacture a cable
(b)本実施形態では、複数のリングユニット300は、電力ケーブル100の軸方向に互いに異なる位置に配置されている。複数のリングユニット300は、電力ケーブル100の中心軸に直交する同一の断面内で、3つ以上のリングユニット300が重ならないように積層されている。これにより、コンデンサコーン30の径方向の厚さを、2つのリングユニット300のみの厚さとすることができる。すなわち、コンデンサコーン30の外径を小さくすることができる。その結果、ケーブル終端接続構造10を容易に製造しつつ、碍管200の外径を小さくすることが可能となる。
(b) In this embodiment, the
(c)本実施形態では、リングユニット300の数を調整することで、コンデンサコーン30の軸方向の全長を調整し、コンデンサコーン30のコンデンサ数を任意に調整することができる。これにより、電圧階級が高く碍管200全長が長いケーブル終端接続構造10に対しても、本実施形態の構成を容易かつ安定的に適用することができる。
(c) In this embodiment, by adjusting the number of
(d)本実施形態では、複数のリングユニット300のそれぞれにおける内周面の少なくとも一部は、他のリングユニット300と重なった位置以外の位置で、電力ケーブル100の外周に接している。これにより、コンデンサを形成しない位置で、コンデンサコーン30の外径が不要に大きくなることを抑制することができる。その結果、碍管200の外径を安定的に小さくすることが可能となる。
(d) In this embodiment, at least a portion of the inner circumferential surface of each of the
(e)本実施形態では、複数のリングユニット300により形成される複数のコンデンサは、電力ケーブル100の軸方向に見たときに、少なくとも部分的に互いに重なっている。これにより、複数のコンデンサを電力ケーブル100の軸方向に沿って所定の間隔で分布させつつ、電力ケーブル100の径方向におけるコンデンサ分布の過剰な広がりを抑制することができる。その結果、電力ケーブル100の外側の電界を緩和させつつ、碍管200の外径を安定的に小さくすることが可能となる。
(e) In this embodiment, the multiple capacitors formed by the
(f)本実施形態では、複数のリングユニット300のうち、隣り合う2つのリングユニット300において、鉛直下側に位置するリングユニット300の上部は、鉛直上側に位置するリングユニット300の下部上に重なっている。これにより、それぞれのリングユニット300の導電層340を、電力ケーブル100の先端に近づくにつれて、電力ケーブル100の外周面に近い位置から徐々に離れるように配置することができる。その結果、電力ケーブル100の外周から放射状に広がる等電位線を形成することができる。
(f) In this embodiment, among the
(g)本実施形態では、複数のリングユニット300は、互いに同一の構成を有している。これにより、コンデンサコーン30をシンプルな構造とし、ケーブル終端接続構造10を容易に製造することができる。
(g) In this embodiment, the
さらに、同じ金型により、多数のリングユニット300を形成することができる。これにより、ケーブル終端接続構造10の製造コストを低減することができる。
Furthermore,
(h)本実施形態では、補助導電部500は、絶縁筒400の外周を覆うように設けられている。補助導電部500は、絶縁筒400の外側における電界を緩和するように、コンデンサコーン30の鉛直下端に位置するリングユニット300と、電力ケーブル100において露出したケーブル外部半導電層140と、を電気的に繋いでいる。
(h) In this embodiment, the auxiliary
ここで、ケーブル外部半導電層140の先端には、高い電界が生じやすい。このため、ケーブル外部半導電層140の先端を囲むように設けられる絶縁筒400の外側にも、高い電界が生じやすくなっている。
Here, a high electric field is likely to be generated at the tip of the cable external
そこで、本実施形態では、上述のように絶縁筒400の外周を覆うように補助導電部500を設けることで、絶縁筒400の外側における高電界のストレスを緩和することができる。これにより、ケーブル終端接続構造10の安全性を向上させることができる。
In this embodiment, the auxiliary
(i)本実施形態では、補助導電部500は、複数の補助リングユニット510を有している。補助リングユニット510は、コンデンサコーン30のリングユニット300と同様の構成を有している。
(i) In this embodiment, the auxiliary
ここで、補助導電部500として、絶縁筒400の外周面全体を半導電層または導電層が覆っていると、絶縁筒400の外側における電界緩和が阻害される。そのため、絶縁筒400の先端に近い領域における電界が高くなってしまう可能性がある。
Here, if the entire outer circumferential surface of the insulating
これに対し、本実施形態では、補助導電部500がリングユニット300と同様の補助リングユニット510を有していることで、絶縁筒400の外側における高電界のストレスを緩和することができる。
In contrast, in this embodiment, the auxiliary
(5)一実施形態の変形例
上述の実施形態は、必要に応じて、以下に示す変形例のように変更することができる。以下、上述の実施形態と異なる要素についてのみ説明し、上述の実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
(5) Modifications of an embodiment The above-described embodiment can be modified as necessary as in the following modifications. Only elements different from the above-described embodiment will be described below, and elements substantially the same as those described in the above-described embodiment will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
<変形例1>
図3に示すように、変形例1では、導電層340は、例えば、絶縁層320の内周に設けられている。
<Modification 1>
As shown in FIG. 3, in the first modification, the conductive layer 340 is provided, for example, on the inner periphery of the insulating layer 320 .
変形例1では、導電層340は、例えば、導電性または半導電性のゴムを含んでいる。これにより、導電層340を金型の中芯にセットし易くなる。その結果、導電層340が絶縁層320の内周に形成されたリングユニット300を容易に製造することができる。
In the first modification, the conductive layer 340 contains, for example, conductive or semiconductive rubber. This makes it easier to set the conductive layer 340 in the center of the mold. As a result, it is easy to manufacture the
第1リングユニット300aおよび第2リングユニット300bでは、第1リングユニット300aの導電層340aと、第2リングユニット300bの導電層340bとが、第1リングユニット300aの絶縁層320aを挟んで配置されている。このような配置により、1つのコンデンサが形成されている。
In the
変形例1では、導電層340は、例えば、リングユニット300の軸方向の上端および下端のそれぞれから所定の間隔をあけて設けられている。これにより、導電層340が、重なり合う他のリングユニット300の導電層340と接触することを抑制することができる。また、上述したように、隣り合う導電層340の間においてリングユニット300の外面に沿った絶縁距離(沿面距離、界面長)を確保することができる。その結果、隣り合う2つのリングユニット300において、確実にコンデンサを形成することができる。
In variant 1, the conductive layer 340 is provided, for example, at a predetermined distance from each of the upper and lower ends of the
変形例1によれば、導電層340が絶縁層320の内周に設けられている構成においても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。 According to the first modification, the same effect as the above embodiment can be obtained even in a configuration in which the conductive layer 340 is provided on the inner circumference of the insulating layer 320.
<変形例2>
図4を参照し、変形例2のケーブル終端接続構造10について説明する。図4では、コンデンサコーン30以外の部分が省略されており、図4の上側が電力ケーブル100の先端に近い領域となっている。後述の図5も、図4と同様である。
<Modification 2>
The cable
図4に示すように、変形例2では、コンデンサコーン30において、絶縁層320を挟んで隣り合う2つの導電層340が重なった電力ケーブル100の軸方向の長さ(導電層340のラップ長ともいう)は、電力ケーブル100の先端からケーブル外部半導電層140の先端に向けて徐々に長くなっている。
As shown in FIG. 4, in the second modification, in the
本変形例では、例えば、各リングユニット300の長さが、電力ケーブル100の先端からケーブル外部半導電層140の先端に向けて徐々に長くなっている。これにより、導電層340のラップ長をケーブル外部半導電層140の先端に向けて徐々に長くすることができる。
In this modified example, for example, the length of each
なお、リングユニット300自体は全て同一の構成を有している場合であっても、隣り合う2つのリングユニット300の重なり合う長さを変えることで、導電層340のラップ長をケーブル外部半導電層140の先端に向けて徐々に長くしてもよい。
Even if the
変形例2によれば、導電層340のラップ長をケーブル外部半導電層140の先端に向けて徐々に長くすることで、高電界が生じやすい(等電位線が密になりやすい)ケーブル外部半導電層140の先端に向けて、コンデンサの面積を徐々に大きくし、コンデンサの静電容量を徐々に増加させることができる。これにより、電力ケーブル100の軸方向の位置に依存して変化する電界の強度に応じて、電界を緩和することができる。
According to the second modification, the wrap length of the conductive layer 340 is gradually increased toward the tip of the cable external
<変形例3>
図5を参照し、変形例3のケーブル終端接続構造10について説明する。
<Modification 3>
A
図5に示すように、変形例3では、コンデンサコーン30において、隣り合う2つの導電層340に挟まれた絶縁層320の厚さ(以下、単に絶縁厚ともいう)は、電力ケーブル100の先端からケーブル外部半導電層140の先端に向けて徐々に薄くなっている。
As shown in FIG. 5, in the third variant, in the
本変形例では、例えば、各リングユニット300自体の厚さが、電力ケーブル100の先端からケーブル外部半導電層140の先端に向けて徐々に薄くなっている。これにより、絶縁厚をケーブル外部半導電層140の先端に向けて徐々に薄くすることができる。
In this modified example, for example, the thickness of each
なお、リングユニット300自体の厚さは全て同一の厚さを有している場合であっても、重なり合う2つのリングユニット300の間に挿入する絶縁性のゴムを含むスペーサの厚さを変えることで、絶縁厚をケーブル外部半導電層140の先端に向けて徐々に薄くしてもよい。
Even if the
変形例3によれば、絶縁厚をケーブル外部半導電層140の先端に向けて徐々に薄くすることで、高電界が生じやすいケーブル外部半導電層140の先端に向けて、コンデンサの絶縁厚を徐々に薄くし(電極間距離を短くし)、コンデンサの静電容量を徐々に増加させることができる。これにより、電力ケーブル100の軸方向の位置に依存して変化する電界の強度に応じて、電界を緩和することができる。
According to the third modification, by gradually thinning the insulation thickness toward the tip of the cable external
<本開示の他の実施形態>
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は上述の実施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。
<Other embodiments of the present disclosure>
Although the embodiments of the present disclosure have been specifically described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and can be modified in various ways without departing from the spirit and scope of the present disclosure.
上述の実施形態では、鉛直下側に位置するリングユニット300の上部が、鉛直上側に位置するリングユニット300の下部上に重なっている場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。鉛直上側に位置するリングユニット300の下部が、鉛直下側に位置するリングユニット300の上部上に重なっていてもよい。ただし、上述の実施形態のほうが、等電位線を滑らかに形成することができる。
In the above embodiment, a case has been described in which the upper part of the
<付記>
以下、本開示の態様を付記する。
<Additional Notes>
The following additional aspects of the present disclosure.
(付記1)
電力ケーブルと、
前記電力ケーブルの外周を囲むように設けられ、前記電力ケーブルの外側の電界を緩和するコンデンサコーンと、
鉛直方向に立設され、前記コンデンサコーンが取り付けられた状態の前記電力ケーブルが挿入された碍管と、
を備え、
前記コンデンサコーンは、円筒状であり絶縁性のゴムを含む絶縁層と、前記絶縁層の内周または外周に設けられた導電層と、を有する複数のリングユニットを有し、
前記複数のリングユニットは、前記電力ケーブルの軸方向に互いに異なる位置に配置され、前記電力ケーブルの中心軸に直交する同一の断面内で3つ以上のリングユニットが重ならないように積層されている
ケーブル終端接続構造。
(Appendix 1)
A power cable;
a condenser cone provided around the outer periphery of the power cable to reduce an electric field on the outside of the power cable;
a porcelain tube that is vertically installed and into which the power cable with the condenser cone attached thereto is inserted;
Equipped with
The condenser cone has a plurality of ring units each having a cylindrical insulating layer containing insulating rubber and a conductive layer provided on an inner periphery or an outer periphery of the insulating layer,
The multiple ring units are arranged at different positions in the axial direction of the power cable, and are stacked so that three or more ring units do not overlap within the same cross section perpendicular to the central axis of the power cable.
(付記2)
前記複数のリングユニットのそれぞれにおける内周面の少なくとも一部は、他のリングユニットと重なった位置以外の位置で、前記電力ケーブルの外周に接している
付記1に記載のケーブル終端接続構造。
(Appendix 2)
2. The cable termination connection structure according to claim 1, wherein at least a portion of an inner circumferential surface of each of the plurality of ring units is in contact with an outer circumferential surface of the power cable at a position other than the position where the inner circumferential surface overlaps with other ring units.
(付記3)
前記複数のリングユニットにより形成される複数のコンデンサは、前記電力ケーブルの軸方向に見たときに、少なくとも部分的に互いに重なっている
付記1または付記2に記載のケーブル終端接続構造。
(Appendix 3)
3. The cable termination connection structure according to claim 1, wherein the capacitors formed by the ring units at least partially overlap each other when viewed in the axial direction of the power cable.
(付記4)
前記複数のリングユニットのうち、隣り合う2つのリングユニットにおいて、鉛直下側に位置する前記リングユニットの上部は、鉛直上側に位置する前記リングユニットの下部上に重なっている
付記1から付記3のいずれか1つに記載のケーブル終端接続構造。
(Appendix 4)
A cable termination connection structure described in any one of Appendix 1 to Appendix 3, wherein, among the multiple ring units, in two adjacent ring units, the upper part of the ring unit located vertically below overlaps the lower part of the ring unit located vertically above.
(付記5)
前記複数のリングユニットは、互いに同一の構成を有する
付記1から付記4のいずれか1つに記載のケーブル終端接続構造。
(Appendix 5)
The cable termination connection structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the plurality of ring units have the same configuration.
(付記6)
前記複数のリングユニットは、前記電力ケーブルの軸方向に沿って均等に配置されている
付記1または付記5のいずれか1つに記載のケーブル終端接続構造。
(Appendix 6)
The cable termination structure according to claim 1, wherein the plurality of ring units are evenly arranged along an axial direction of the power cable.
(付記7)
前記電力ケーブルは、導体、ケーブル内部半導電層、ケーブル絶縁層、ケーブル外部半導電層およびケーブルシースを有し、
前記導体、前記ケーブル内部半導電層、前記ケーブル絶縁層、前記ケーブル外部半導電層、および前記ケーブルシースは、前記導体の先端から反対に向けてこの順で露出しており、
前記コンデンサコーンにおいて、絶縁層を挟んで隣り合う2つの導電層が重なった前記電力ケーブルの軸方向の長さは、前記電力ケーブルの先端から前記ケーブル外部半導電層の先端に向けて徐々に長くなっている
付記1から付記4のいずれか1つに記載のケーブル終端接続構造。
(Appendix 7)
The power cable includes a conductor, a cable inner semiconductive layer, a cable insulating layer, a cable outer semiconductive layer, and a cable sheath;
the conductor, the cable-interior semiconductive layer, the cable insulating layer, the cable-exterior semiconductive layer, and the cable sheath are exposed in this order from a tip of the conductor in a reverse direction;
The cable termination connection structure according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 4, wherein in the condenser cone, an axial length of the power cable in which two adjacent conductive layers sandwiching an insulating layer are overlapped is gradually increased from the tip of the power cable toward the tip of the cable outer semiconductive layer.
(付記8)
前記電力ケーブルは、導体、ケーブル内部半導電層、ケーブル絶縁層、ケーブル外部半導電層およびケーブルシースを有し、
前記導体、前記ケーブル内部半導電層、前記ケーブル絶縁層、前記ケーブル外部半導電層、および前記ケーブルシースは、前記導体の先端から反対に向けてこの順で露出しており、
前記コンデンサコーンにおいて、隣り合う2つの導電層に挟まれた絶縁層の厚さは、前記電力ケーブルの先端から前記ケーブル外部半導電層の先端に向けて徐々に薄くなっている
付記1から付記4のいずれか1つに記載のケーブル終端接続構造。
(Appendix 8)
The power cable includes a conductor, a cable inner semiconductive layer, a cable insulating layer, a cable outer semiconductive layer, and a cable sheath;
the conductor, the cable-interior semiconductive layer, the cable insulating layer, the cable-exterior semiconductive layer, and the cable sheath are exposed in this order from a tip of the conductor in a reverse direction;
5. The cable termination connection structure according to claim 1, wherein in the condenser cone, a thickness of an insulating layer sandwiched between two adjacent conductive layers gradually becomes thinner from the tip of the power cable toward the tip of the cable outer semiconductive layer.
(付記9)
前記コンデンサコーンよりも鉛直下の位置で前記電力ケーブルの外周に設けられ、前記電力ケーブルの外側の電界を緩和する絶縁筒と、
前記絶縁筒の外周を覆い、前記絶縁筒の外側における電界を緩和するように、前記コンデンサコーンの鉛直下端に位置するリングユニットと、前記電力ケーブルにおいて露出したケーブル外部半導電層と、を電気的に繋ぐ補助導電部と、
を有する
付記1または付記8のいずれか1つに記載のケーブル終端接続構造。
(Appendix 9)
an insulating tube provided on the outer periphery of the power cable at a position vertically below the condenser cone and configured to reduce an electric field on the outer side of the power cable;
an auxiliary conductive portion that covers an outer periphery of the insulating tube and electrically connects a ring unit located at a vertical lower end of the condenser cone to an exposed cable outer semiconductive layer of the power cable so as to reduce an electric field outside the insulating tube;
9. The cable termination structure according to claim 1, further comprising:
(付記10)
前記補助導電部は、前記リングユニットと同様の構成を有する補助リングユニットを有している
付記9に記載のケーブル終端接続構造。
(Appendix 10)
The cable termination connection structure described in Appendix 9, wherein the auxiliary conductive portion has an auxiliary ring unit having a configuration similar to that of the ring unit.
(付記11)
付記1または付記8のいずれか1つに記載のケーブル終端接続構造の前記コンデンサコーンに用いられる
リングユニット。
(Appendix 11)
A ring unit for use in the condenser cone of the cable termination connection structure according to any one of appendix 1 and appendix 8.
(付記12)
電力ケーブルを準備する工程と、
前記電力ケーブルの外側の電界を緩和するコンデンサコーンを、前記電力ケーブルの外周を囲むように設ける工程と、
鉛直方向に立設された碍管内に、前記コンデンサコーンが取り付けられた状態の前記電力ケーブルを挿入する工程と、
を備え、
前記コンデンサコーンを設ける工程は、
円筒状であり絶縁性のゴムを含む絶縁層と、前記絶縁層の内周または外周に設けられた導電層と、を有する複数のリングユニットを準備する工程と、
前記複数のリングユニットを、前記電力ケーブルの軸方向に互いに異なる位置に配置し、前記電力ケーブルの中心軸に直交する同一の断面内で3つ以上のリングユニットが重ならないように積層する工程と、
を有する
ケーブル終端接続構造の製造方法。
(Appendix 12)
Providing a power cable;
providing a condenser cone surrounding an outer periphery of the power cable to reduce an electric field on the outer side of the power cable;
inserting the power cable with the condenser cone attached into a vertically erected porcelain tube;
Equipped with
The step of providing a condenser cone includes:
A step of preparing a plurality of ring units each having a cylindrical insulating layer containing insulating rubber and a conductive layer provided on an inner periphery or an outer periphery of the insulating layer;
arranging the plurality of ring units at different positions in the axial direction of the power cable, and stacking the ring units so that three or more ring units do not overlap within the same cross section perpendicular to the central axis of the power cable;
A method for manufacturing a cable termination structure comprising:
10 ケーブル終端接続構造
30 コンデンサコーン
100 電力ケーブル
110 導体
130 ケーブル絶縁層
140 ケーブル外部半導電層
160 ケーブルシース
200 碍管
210 鍔部
300 リングユニット
300a 第1リングユニット
300b 第2リングユニット
300c 第3リングユニット
320、320a~320c 絶縁層
340、340a~340c 導電層
400 絶縁筒
420 絶縁部
440 半導電部
500 補助導電部
510 補助リングユニット
520 絶縁層
540 導電層
580 遮蔽層
590 金属管
610 導体引出棒
620 上側金具
640 下側金具
820 上側シールドリング
840 下側シールドリング
10 Cable
Claims (10)
前記電力ケーブルの外周を囲むように設けられ、前記電力ケーブルの外側の電界を緩和するコンデンサコーンと、
鉛直方向に立設され、前記コンデンサコーンが取り付けられた状態の前記電力ケーブルが挿入された碍管と、
を備え、
前記コンデンサコーンは、円筒状であり絶縁性のゴムを含む絶縁層と、前記絶縁層の内周または外周に設けられた導電層と、を有する複数のリングユニットを有し、
前記複数のリングユニットは、前記電力ケーブルの軸方向に互いに異なる位置に配置され、前記電力ケーブルの中心軸に直交する同一の断面内で3つ以上のリングユニットが重ならないように積層されている
ケーブル終端接続構造。 A power cable;
a condenser cone provided around the outer periphery of the power cable to reduce an electric field on the outside of the power cable;
a porcelain tube that is vertically installed and into which the power cable with the condenser cone attached thereto is inserted;
Equipped with
The condenser cone has a plurality of ring units each having a cylindrical insulating layer containing insulating rubber and a conductive layer provided on an inner periphery or an outer periphery of the insulating layer,
The multiple ring units are arranged at different positions in the axial direction of the power cable, and are stacked so that three or more ring units do not overlap within the same cross section perpendicular to the central axis of the power cable.
請求項1に記載のケーブル終端接続構造。 The cable termination connection structure according to claim 1 , wherein at least a portion of an inner circumferential surface of each of the plurality of ring units contacts an outer circumferential surface of the power cable at a position other than a position where the inner circumferential surface overlaps with other ring units.
請求項1または請求項2に記載のケーブル終端接続構造。 3. The cable termination connection structure according to claim 1, wherein the capacitors formed by the ring units at least partially overlap each other when viewed in the axial direction of the power cable.
請求項1または請求項2に記載のケーブル終端接続構造。 The cable termination connection structure described in claim 1 or claim 2, wherein, among the plurality of ring units, in two adjacent ring units, the upper part of the ring unit located vertically below overlaps the lower part of the ring unit located vertically above.
請求項1または請求項2に記載のケーブル終端接続構造。 The cable termination connection structure according to claim 1 or 2, wherein the plurality of ring units have the same configuration.
前記導体、前記ケーブル内部半導電層、前記ケーブル絶縁層、前記ケーブル外部半導電層、および前記ケーブルシースは、前記導体の先端から反対に向けてこの順で露出しており、
前記コンデンサコーンにおいて、絶縁層を挟んで隣り合う2つの導電層が重なった前記電力ケーブルの軸方向の長さは、前記電力ケーブルの先端から前記ケーブル外部半導電層の先端に向けて徐々に長くなっている
請求項1または請求項2に記載のケーブル終端接続構造。 The power cable includes a conductor, a cable inner semiconductive layer, a cable insulating layer, a cable outer semiconductive layer, and a cable sheath;
the conductor, the cable-interior semiconductive layer, the cable insulating layer, the cable-exterior semiconductive layer, and the cable sheath are exposed in this order from a tip of the conductor in a reverse direction;
3. The cable termination connection structure according to claim 1, wherein the axial length of the power cable in the condenser cone, in which two adjacent conductive layers sandwiching an insulating layer therebetween, gradually increases from the tip of the power cable toward the tip of the cable outer semiconductive layer.
前記導体、前記ケーブル内部半導電層、前記ケーブル絶縁層、前記ケーブル外部半導電層、および前記ケーブルシースは、前記導体の先端から反対に向けてこの順で露出しており、
前記コンデンサコーンにおいて、隣り合う2つの導電層に挟まれた絶縁層の厚さは、前記電力ケーブルの先端から前記ケーブル外部半導電層の先端に向けて徐々に薄くなっている
請求項1または請求項2に記載のケーブル終端接続構造。 The power cable includes a conductor, a cable inner semiconductive layer, a cable insulating layer, a cable outer semiconductive layer, and a cable sheath;
the conductor, the cable-interior semiconductive layer, the cable insulating layer, the cable-exterior semiconductive layer, and the cable sheath are exposed in this order from a tip of the conductor in a reverse direction;
3. The cable termination connection structure according to claim 1, wherein in the condenser cone, a thickness of an insulating layer sandwiched between two adjacent conductive layers gradually decreases from the tip of the power cable toward the tip of the cable outer semiconductive layer.
前記絶縁筒の外周を覆い、前記絶縁筒の外側における電界を緩和するように、前記コンデンサコーンの鉛直下端に位置するリングユニットと、前記電力ケーブルにおいて露出したケーブル外部半導電層と、を電気的に繋ぐ補助導電部と、
を有する
請求項1または請求項2に記載のケーブル終端接続構造。 an insulating tube provided on the outer periphery of the power cable at a position vertically below the condenser cone and configured to reduce an electric field on the outer side of the power cable;
an auxiliary conductive portion that covers an outer periphery of the insulating tube and electrically connects a ring unit located at a vertical lower end of the condenser cone to an exposed cable outer semiconductive layer of the power cable so as to reduce an electric field outside the insulating tube;
The cable termination structure according to claim 1 or 2, comprising:
リングユニット。 A ring unit used in the condenser cone of the cable termination connection structure according to claim 1 or 2.
前記電力ケーブルの外側の電界を緩和するコンデンサコーンを、前記電力ケーブルの外周を囲むように設ける工程と、
鉛直方向に立設された碍管内に、前記コンデンサコーンが取り付けられた状態の前記電力ケーブルを挿入する工程と、
を備え、
前記コンデンサコーンを設ける工程は、
円筒状であり絶縁性のゴムを含む絶縁層と、前記絶縁層の内周または外周に設けられた導電層と、を有する複数のリングユニットを準備する工程と、
前記複数のリングユニットを、前記電力ケーブルの軸方向に互いに異なる位置に配置し、前記電力ケーブルの中心軸に直交する同一の断面内で3つ以上のリングユニットが重ならないように積層する工程と、
を有する
ケーブル終端接続構造の製造方法。 Providing a power cable;
providing a condenser cone surrounding an outer periphery of the power cable to reduce an electric field on the outer side of the power cable;
inserting the power cable with the condenser cone attached into a vertically erected porcelain tube;
Equipped with
The step of providing a condenser cone includes:
A step of preparing a plurality of ring units each having a cylindrical insulating layer containing insulating rubber and a conductive layer provided on an inner periphery or an outer periphery of the insulating layer;
arranging the plurality of ring units at different positions in the axial direction of the power cable, and stacking the ring units so that three or more ring units do not overlap within the same cross section perpendicular to the central axis of the power cable;
A method for manufacturing a cable termination structure comprising:
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