JP4006845B2 - 電力ケーブル用接続箱 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力ケーブル用接続箱の技術分野に属し、より具体的には、縁切り用の絶縁筒を有したこの種の電力ケーブル用接続箱に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電力ケーブル用接続箱には、大別して、▲１▼終端箱；主に気中・ガス中・油中終端箱、▲２▼中間接続箱；主に絶縁接続箱、普通接続箱がある。これらの中で、ガス中及び油中終端箱には、電力ケーブルと機器との間でケーブル遮蔽層を縁切りするために絶縁筒が組み込まれ、また、絶縁接続箱には、接続の対象となる電力ケーブル同士間でケーブル遮蔽層を縁切りするために絶縁筒を組み込んでいる。
【０００３】
前出の電力ケーブル用接続箱の代表例として、６６ｋＶのＣＶケーブル用ガス中終端接続箱の構造例を図４に示した。このものは、電力ケーブル６の端末において各層の段剥ぎ処理部を形成し、同部分の導体に導体引出棒７が圧縮接続され、また、同部分の絶縁体及び遮蔽層上にはストレスコントロールコーンが装着される等してケーブル本体側の接続構造が形成される。
【０００４】
そして、前記のケーブル本体側接続構造は、導体引出棒７に気密に結合した碍管２内に挿入され、碍管２の端部（下端）はアダプター３に気密に連結され、当該碍管２の端部がアダプター３とともに機器側ケースに気密に固定されることにより、碍管２が機器側ケース内に収められガス中におかれることになる。
【０００５】
さらに、アダプター３は機器側ケースよりケーブル挿入方向（下方）に伸長され、その伸長端（下端）とケーブル本体上に取り付けたケーブル保護金具５との間に絶縁筒４を介在し連結することにより、電力ケーブル段剥ぎ処理部に対するハウジング構成とともにケーブル遮蔽層に対する縁切りがなされている。尚、アダプター３とケーブル保護金具５は、銅管、銅鋳物等の金属材料からなっている。
【０００６】
絶縁筒４は、図５に具体的に示したように、エポキシ樹脂にて円筒状の本体を形成しており、その本体の軸方向の両端側からロッドピン状の雌ねじ形成用インサート金具４′が図５（ロ）（ハ）のように円周方向に交互に等間隔で埋め込まれ、一方側のインサート金具をアダプター３のボルト連結用に、他方側のインサート金具をケーブル保護金具のボルト連結用に供している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来技術の電力ケーブル用接続箱；図４，５において、縁切り用の絶縁筒４は、エポキシ樹脂製で本体をなすため、アダプター３やケーブル保護金具５に比べて機械的強度の弱いものとなる。このような構造の接続箱において、万が一に内部の絶縁破壊を起こすと接続箱内部で急激な圧力上昇が生じ、この高い内部圧力はハウジング構成で機械的強度の弱いエポキシ樹脂製の絶縁筒４にも例外なく作用するので、絶縁筒４が当該圧力に耐えきれずに破壊して破片を飛散し、この飛散した破片が周辺の既設設備等に当たって重大損傷を与える恐れがある。
【０００８】
因みに、図４，５のガス中終端接続箱において、意図的に内部絶縁破壊を起こしてハウジング構成部の物理的破壊状況を具に観察してみると、やはり本体をエポキシ樹脂製とする絶縁筒４が、全体にわたって破損・飛散する兆候がみられた。この場合、エポキシ樹脂製の絶縁筒が、本体自身円筒状で強度が円周方向に一様であって、内径側からの圧力を円周方向で均一に受けても、それよりも機械的強度が小さく最大の弱点とみられる金具埋め込み部分から亀裂が入り、これが絶縁筒の全体にわたって破損・飛散させる要因であることが判明した。
【０００９】
上記のような接続箱の内部絶縁破壊は、設計者の予期しない原因で万が一にないともいえず、安全性の観点からすれば上記のような絶縁筒の破壊・飛散の方を防止する必要がある。
【００１０】
そこで、本発明の解決すべき課題
（目的）は、絶縁筒を含む接続箱内部で万が一に絶縁破壊があっても、その時の内圧による接続箱構成材料（絶縁筒）の破損・飛散を最小限に抑え、周辺設備等へ影響が及ばないように改良した、電力ケーブル用接続箱を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明により提供する電力ケーブル用接続箱は、縁切り用の絶縁筒を含めて、碍管、アダプター、ケーブル保護金具により電力ケーブルの段剥ぎ処理部及びこれに付帯する部品を収めた構造の接続箱であって、前記絶縁筒にはその本体内に埋め込み金具を設けており、この埋め込み金具が前記絶縁筒本体の円周方向に沿って円筒形状とし、而も前記絶縁筒本体の径方向からの見かけ上でその軸方向の全長にわたって連続した金属壁として覆うように存在させてなり、以て、エポキシ樹脂等で本体をなす絶縁筒の機械的強度を高めるとともに、当該本体部の飛散を防止するようにしたものである。
【００１２】
上記の手段において、接続箱内に内圧を一様に加えて行くと、先ず、機械的強度の弱い絶縁筒の本体部；エポキシ樹脂部が破損する。しかし、当該絶縁筒本体部；エポキシ樹脂部は、内部の埋め込み金具によってその軸方向の全長にわたって存在させた結果、亀裂や割れが発生したとしてもそれによる破片が飛散するのを抑え込むことが可能となる。また、絶縁筒本体部に亀裂や割れが発生することで、内部圧力は都合良く放出されて内圧の急激な低下状態へ移行するから、それ以上の内部加圧がなく、ひいては、その他の部位での破損が起こらなくなる。
【００１３】
好ましい実施態様として、前記埋め込み金具は、前記絶縁筒本体の軸方向の両端側から埋め込まれた円筒形状の雌ねじ形成用インサート金具であって、それらインサート金具における埋め込み部分の一方または双方を前記絶縁筒本体の軸方向に伸長させ、該伸長部分は相手のインサート金具に対して所要の絶縁距離を隔てており、径方向からの見かけ上で双方のインサート金具によりオーバーラップさせてなるものである。
【００１４】
また、別な手段として、前記埋め込み金具は、前記絶縁筒本体の軸方向の両端側から埋め込まれ、双方の埋め込み部分が所要の絶縁距離を隔てた雌ねじ形成用のインサート金具と、これとは別に埋め込まれた金属製の円筒とでなり、この金属製の円筒は、前記インサート金具の双方に対して径方向に所要の絶縁距離を隔てているとともに、径方向からの見かけ上で双方のインサート金具に対してオーバーラップさせてなるものである。
【００１５】
尚、上記の各手段において、インサート金具相互間若しくはインサート金具と金属製の円筒との間の所要の絶縁距離とは、絶縁筒に要求される電気的特性値、または、絶縁筒の沿面閃絡強度以上の絶縁強度を有する離隔距離を意味する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は、本発明に係る電力ケーブル用接続箱の第一実施例にして、図１に縁切り用の絶縁筒を具体的に示し、図２に同絶縁筒を組み込んだ電力ケーブル用接続箱の要部を示している。（この接続箱は、６６ｋＶのＣＶケーブル用ガス中終端接続箱を例としているので、接続箱の構造で以下に説明されないところは、同じタイプの接続箱を示す図４及びその図４に関する前述の説明を参照されたい。）
この第一実施例における縁切り用の絶縁筒は、エポキシ樹脂製で円筒形状の絶縁筒本体４と、雌ねじ形成用の一対のインサート金具８，８′とでなり、この一対のインサート金具８，８′は、それぞれに円筒形状であって、円周方向に等間隔で円筒軸方向に沿って穿たれたネジ穴を形成している。
【００１７】
しかして、一対のインサート金具は、相対的に小径となるインサート金具と相対的に大径となる円筒形状のインサート金具８′として、絶縁筒本体４の軸方向の両端側から埋め込まれてなるものである。そして、相対的に大径となるインサート金具８′の埋め込み先端部分に厚みを薄くして円筒軸方向に延長する部分８ａを有しており、この延長部分８ａが絶縁筒本体４内にその軸方向に伸長させることによって、当該伸長部分８ａは、相対的に小径となるインサート金具８に対して所要の絶縁距離を隔てた状態で、径方向からの見かけ上で相手のインサート金具８にオーバーラップさせてなるものである。
【００１８】
また、この実施例では、相対的に小径となるインサート金具８においても、埋め込み先端部分に厚みを小さくして円筒軸方向に小さく延長する部分８ｂを有しており、この延長部分８ｂとこれよりも相対的に大きな延長部分８ａとの相互間で絶縁筒本体４の径方向及び軸方向の離隔距離を正確に設定しているとともに、インサート金具８，８′双方のオーバーラップ部分を大きくしている。
【００１９】
このようにすることで、絶縁筒をその径方向から見た場合には、インサート金具８，８′で絶縁筒本体４の軸方向の全長を覆う格好となり、ひいては、絶縁筒の径方向からの見かけ上でエポキシ樹脂製の部分が単独で存在しないようにしている。
【００２０】
上記のような構造の絶縁筒は、図２に示すように、アダプター３の一端（下端）側フランジとケーブル保護金具５の一端（上端）側フランジとの間に円筒軸の一致する状態で介在され、アダプター３側フランジを通したボルトを一方のインサート金具８のネジ穴にねじ込み、ケーブル保護金具５側フランジを通したボルトを他方のインサート金具８′のネジ穴にねじ込み、以て、アダプター３とケーブル保護金具５との間に、接続箱のハウジングの一構成要素（壁）として連結され、また、インサート金具８，８′を所要の絶縁距離を隔てて埋め込んだ絶縁筒本体４で、アダプター３とケーブル保護金具５との電気的連絡を絶つ縁切り部として構成してなるものである。
【００２１】
絶縁筒を上記；図２のように組み込んだこの実施例の接続箱において、内部の絶縁破壊により接続箱内部の圧力が上昇した場合には、絶縁筒においても接続箱の一構成壁として例外なく当該内部圧力の影響を受けることになり、絶縁筒で弱点となるエポキシ樹脂製の絶縁筒本体４で破損する（特にインサート金具間で割れが入る）ことになるが、絶縁筒本体４にはインサート金具８，８により絶縁筒本体の径方向の見かけ上で軸方向の全長に連続した金属壁として覆うようになるので、例え絶縁筒が破損しても、破片を当該インサート金具の金属壁で保持し、ひいては、絶縁筒本体をなすエポキシ樹脂部分が破片として飛散する可能性は殆どなくなり、周辺の既設設備への損傷を抑止できるのである。
【００２２】
図３は、本発明に係る電力ケーブル用接続箱の第二実施例を絶縁筒のみで示したものである。この第二実施例における縁切り用の絶縁筒は、エポキシ樹脂製で円筒形状の絶縁筒本体４と、この絶縁筒本体４の円筒軸方向の両端側から埋め込まれた円筒形状の雌ねじ形成用のインサート金具８１，８２と、さらにそれらインサート金具とは別に絶縁筒本体内４内に埋め込まれた金属製の円筒９とで構成されている。
【００２３】
しかして、一対のインサート金具８１，８２は、それぞれに同径の円筒形状にして、円周方向に等間隔で円筒軸方向に沿って穿たれたネジ穴を形成しており、絶縁筒本体４の軸方向の両端側から埋め込まれ、お互いの埋め込み先端部分が軸方向に所要の絶縁距離を隔てるようにしている。
【００２４】
また、金属製の円筒９は、インサート金具８１（８２）よりも大径として厚みも同金具よりも薄くし、而も絶縁筒本体４と略同等（若干短め）の軸長にしてあり、そして、絶縁筒本体４の円筒形軸方向に沿ってインサート金具８１，８２の外側に独立して埋め込まれ、以て、円筒９は、インサート金具８１，８２に対して径方向に所要の絶縁距離を隔てており、さらに、絶縁筒本体４を径方向から見た場合に、円筒９がインサート金具８１，８２に対してオーバーラップさせてなるものである。
【００２５】
このようにすることで、絶縁筒をその径方向から見た場合には、インサート金具８１，８２と金属製の円筒９で絶縁筒本体４の軸方向の全長を覆う格好となり、ひいては、絶縁筒の径方向からの見かけ上でエポキシ樹脂製の部分が単独で存在しないようになる。
【００２６】
このような構造の絶縁筒を、前述した第一実施例と同様に接続箱の一構成要素として組み込めば、金属製の円筒９が補強壁；障壁となり、第一実施例と同様の効果を得ることが可能である。
【００２７】
尚、前述の第二実施例においては、金属製の円筒９をインサート金具８１，８２の外側にしたが、金属製の円筒をインサート金具より小径としてインサート金具の内側に設けるようにすることも可能である。
【００２８】
尚また、以上の第一実施例（及び第二実施例）では、６６ｋＶのＣＶケーブル用ガス中終端接続箱を対象としたが、その他に、６６ｋＶ以上のガス中・油中終端接続箱を含め、ＣＶケーブル及びＯＦケーブル用終端接続箱や、６ｋＶ以上の中間接続箱（絶縁接続箱）に適用可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したような本発明によれば、絶縁筒を含む接続箱内部で万が一に絶縁破壊があっても、その時の内圧による接続箱構成材料（絶縁筒）の破損・飛散を最小限に抑え、周辺設備等へ影響が及ばないように改良した、電力ケーブル用接続箱を提供するという所期の課題
（目的）を達成することができ、安全性のより一層の向上に大きく寄与できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電力ケーブル用接続箱の第一実施例を縁切り用の絶縁筒のみで示したもので、（イ）は絶縁筒の半欠截縦断面説明図、（ロ）は同絶縁筒の半欠截右側面説明図。
【図２】本発明に係る電力ケーブル用接続箱の第一実施例を要部；絶縁筒及びその周辺部の縦断面説明図。
【図３】本発明に係る電力ケーブル用接続箱の第二実施例を絶縁筒のみで示す半欠截縦断面説明図。
【図４】従来例；６６ｋＶＣＶケーブル用ガス中終端接続箱の構造例を示す縦断面説明図。
【図５】図４に示す接続箱の絶縁筒を示すもので、（イ）は絶縁筒の半欠截縦断面説明図、（ロ）は絶縁筒の左側面図、（ハ）は絶縁筒の右側面図。
【符号の説明】
３ アダプター
４ 絶縁筒本体
５ ケーブル保護管
６ ＣＶケーブル
８，８′ 雌ねじ形成用のインサート金具（図１）
８ａ，８ｂ 伸長部分
８１，８２ 雌ねじ形成用のインサート金具（図３）
９ 金属製の円筒

Claims (3)

1. 縁切り用の絶縁筒を含めて、碍管、アダプター、ケーブル保護金具により電力ケーブルの段剥ぎ処理部及びこれに付帯する部品を収めた構造の接続箱であって、前記絶縁筒にはその本体内に埋め込み金具を設けており、この埋め込み金具が前記絶縁筒本体の円周方向に沿って円筒形状とし、而も前記絶縁筒本体の径方向からの見かけ上でその軸方向の全長にわたって連続した金属壁として覆うように存在させてなる、電力ケーブル用接続箱。
2. 前記埋め込み金具は、前記絶縁筒本体の軸方向の両端側から埋め込まれた円筒形状の雌ねじ形成用インサート金具であって、それらインサート金具における埋め込み部分の一方または双方を前記絶縁筒本体の軸方向に伸長させ、該伸長部分は相手のインサート金具に対して所要の絶縁距離を隔てており、径方向からの見かけの上で双方のインサート金具によりオーバーラップさせてなる、請求項１記載の電力ケーブル用接続箱。
3. 前記埋め込み金具は、前記絶縁筒本体の軸方向の両端側から埋め込まれ双方の埋め込み部分が所要の絶縁距離を隔てた雌ねじ形成用のインサート金具と、これとは別に埋め込まれた金属製の円筒とでなり、この金属製の円筒は、前記インサート金具の双方に対して径方向に所要の絶縁距離を隔てているとともに、径方向からの見かけ上で双方のインサート金具に対してオーバーラップさせてなる、請求項１記載の電力ケーブル用接続箱。

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