JP4762970B2 - Power cable aerial termination connection and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、電力ケーブル気中終端接続部および電力ケーブル気中終端接続部の製造方法に関し、特に電力ケーブル気中終端接続部の端部から放電パスが発生するのを抑制するためのバリア層を有する電力ケーブル気中終端接続部および電力ケーブル気中終端接続部の製造方法に関する。 The present invention relates to a power cable aerial termination connection part and a method of manufacturing a power cable aerial termination connection part, and more particularly, to provide a barrier layer for suppressing the occurrence of a discharge path from the end of the power cable aerial termination connection part. The present invention relates to a power cable aerial terminal connection part and a method for manufacturing a power cable aerial terminal connection part.
電力ケーブル気中終端接続部は、例えば高電圧の電力ケーブルの接続に用いられ、例えば緊急復旧用や設備点検等の際に使用される。電力ケーブルが接続される電力ケーブル気中終端接続部は、その端部の形状が、ストレート形状(絶壁形状)もしくはテーパー形状であるのが一般的である(例えば、特許文献1を参照)。 The power cable air termination unit is used, for example, for connecting a high-voltage power cable, and is used, for example, for emergency recovery or facility inspection. In general, the end portion of the power cable in-air terminal connection portion to which the power cable is connected has a straight shape (bluff shape) or a tapered shape (see, for example, Patent Document 1).
また、関連する技術としては、従来の電力ケーブル用終端接続部には、電気的性能を改善するために、電界緩和層が設けられたものがある(例えば、特許文献2を参照)。さらに、電力ケーブル気中終端接続部とは分野が異なるが、電線間に配置される電線用スペーサが、その電気絶縁性能の低下を防止するために、環状ひだを備えているものもある。(例えば、特許文献3参照)。
ところが、特許文献1に開示されている電力ケーブル気中終端接続部では、端部の形状が、上述したように絶壁形状もしくはテーパー形状であるので、雷インパルス(略してImp. という。)課電時に、外皮ゴムに表面閃絡(略して外閃という。)現象が、低電圧で発生してしまう。この課電時に、ゴム筒状体の端部(例えば絶壁形状部分)では、放電パスの発生と進展が、本発明者らの実験により確認されており、放電パスはこのゴム筒状体の端部が絶壁形状部分であるかテーパー形状部分であることで発生することが判明している。
この放電パスの発生場所は、ゴム筒状体表面の最大ストレス部位ではなく、電界解析等の静的な解析では原因を事前に予測することができない。
However, since the shape of the end portion of the power cable in-air termination connection portion disclosed in
The location where this discharge path occurs is not the maximum stress site on the surface of the rubber cylindrical body, and the cause cannot be predicted in advance by static analysis such as electric field analysis.
そこで、本発明は上記課題を解消するために、Imp.課電時に、気中終端接続部の端末筒状体の端部から放電パスの発生を抑止して電気特性を向上することができる電力ケーブル気中終端接続部および電力ケーブル気中終端接続部の製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, in order to solve the above problems, the present invention provides an Imp. When power is applied, the power cable air terminal connection part and the power cable air terminal connection part can suppress the generation of a discharge path from the end of the terminal tubular body of the air terminal connection part and improve the electrical characteristics. An object is to provide a manufacturing method.
上記課題を解消するため、本発明の電力ケーブル気中終端接続部は、ひだ部と胴体部とを有する筒状体を電力ケーブルに装着した電力ケーブル気中終端接続部の端部に前記気中終端接続部の軸方向に沿って突出して形成されたバリア層を有する電力ケーブル気中終端接続部において、前記バリア層は、筒状体の胴体部に配置された筒状体とは別体のチューブ状部材で形成されていることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the power cable aerial terminal connection part of the present invention is configured such that the air cable ends in the end of the power cable aerial terminal connection part in which a cylindrical body having a pleat part and a body part is attached to the power cable. In a power cable in-air termination connection part having a barrier layer formed so as to protrude along the axial direction of the termination connection part, the barrier layer is separate from the cylindrical body arranged in the trunk part of the cylindrical body. It characterized that you have been formed in the tubular member.
本発明の電力ケーブル気中終端接続部は、好ましくは前記チューブ状部材がゴムにより作られており、前記筒状体の外周囲に対して収縮させることで固定されていることを特徴とする。
In the power cable air terminal connection portion of the present invention, preferably, the tubular member is made of rubber, and is fixed by being contracted with respect to the outer periphery of the cylindrical body .
本発明の電力ケーブル気中終端接続部は、好ましくは前記バリア層と前記筒状体の端部との間に前記気中終端接続部の軸方向に沿って形成されている隙間を有していることを特徴とする
The power cable air terminal connection part of the present invention preferably has a gap formed along the axial direction of the air terminal connection part between the barrier layer and the end of the cylindrical body. and said that you are
本発明の電力ケーブル気中終端接続部の製造方法は、電気絶縁性のひだ部を有する筒状体を電力ケーブルに装着した電力ケーブル気中終端接続部の製造方法であって、
前記筒状体の端部に筒状体とは別体のチューブ状部材を配置することで、前記気中終端接続部の軸方向に沿って突出するようにしてバリア層を形成することを特徴とする。
The method for manufacturing a power cable air terminal connection part of the present invention is a method for manufacturing a power cable air terminal connection part in which a cylindrical body having an electrically insulating pleat is attached to a power cable,
By disposing a tubular member separate from the cylindrical body at the end of the cylindrical body, a barrier layer is formed so as to protrude along the axial direction of the air end connection portion. And
本発明の電力ケーブル気中終端接続部の製造方法は、電気絶縁性を有するゴムにより作られたチューブ部材を収縮させることでバリア層を形成することを特徴とする。
The manufacturing method of the power cable air termination connection part of the present invention is characterized in that the barrier layer is formed by shrinking a tube member made of rubber having electrical insulation .
本発明によれば、Imp.課電時に、気中終端接続部の端末筒状体の端部から放電パスの発生を抑止して電気特性を向上することができる電力ケーブル気中終端接続部および電力ケーブル気中終端接続部の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, Imp. When power is applied, the power cable air terminal connection part and the power cable air terminal connection part can suppress the generation of a discharge path from the end of the terminal tubular body of the air terminal connection part and improve the electrical characteristics. A manufacturing method can be provided.
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の電力ケーブル気中終端接続部の好ましい第1実施形態を示す一部断面を有する正面図である。図2は、図1の電力ケーブル気中終端接続部におけるバリア層付近を拡大して示す一部断面を有する正面図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a front view with a partial cross-section showing a first preferred embodiment of a power cable aerial termination connection portion of the present invention. FIG. 2 is a front view having a partial cross section showing an enlarged view of the vicinity of the barrier layer in the in-air terminal connection portion of the power cable of FIG.
図1に示す電力ケーブル気中終端接続部1は、構造を分かりやすくするために、中心軸から上左半分は断面で示し、下右半分は外周部の形状を示している。電力ケーブル気中終端接続部1は、筒状体2と、電力ケーブル10とで構成されている。筒状体2は、胴体部4とひだ付部5を有している。筒状体2は軸方向Lに沿って形成されている。胴体部4の内部には、半導電層3を内蔵しており、半導電層3はその形状や位置を任意に設計してストレスリリースコーン電界緩和をするためのものであり、半導電性ゴム、例えば半導電性シリコーンゴムにより形成されている。筒状体2の他の部分は電気絶縁性を有するゴム、例えばシリコーンゴムにより形成されており、好ましくは、半導電層3と一体となるように形成する。
In order to make the structure of the power cable in-
図1に示すように、ひだ付部5は軸方向Lに沿って電気的絶縁設計によりひだの大きささや数量、長さを決めており、ひだ付部5には、複数のひだ部6,7が、軸方向Lに沿って相互に間隔をおいて形成されている。胴体部4とひだ付部5内には、貫通穴8が軸方向Lに沿って形成されている。図1に示す電力ケーブル10がこの貫通穴8に圧入されることで、電力ケーブル気中終端接続部1が電力ケーブル10に対して接続して固定されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the size, quantity, and length of the
図1に示すように、電力ケーブル10は、導体11と、導体11の外周部に形成された電気絶縁部12と、電気絶縁部12の外周に配置された外部半導電層13と、導電性を有する導体引き出し棒14を有している。導体引き出し棒14は、導体11の端部に固定されており、導体引き出し棒14は、電力ケーブル10を貫通穴8に圧入し易いようにするために、テーパー面15を有している。
As shown in FIG. 1, the
また、筒状体2は、この電力ケーブル10を収納しており、電力ケーブル10は、所定の長さを段剥ぎすることで上述した導体11と電気絶縁部12と外部半導電層13をそれぞれ露出させている。また、図示しない電力ケーブル10が筒状体2の所定の位置に挿入され、外部半導電層13と半導電層3とが所定の位置で当接し、胴体部4とひだ付部5内の所定の位置と電気絶縁部12とが当接され、さらに、筒状体2から導体引き出し棒14が突出される。
Further, the
図1と図2(a)に示すように、胴体部4は、大径部20と中径部21と小径部22を有しており、図1に示すように胴体部4の大径部20の外形寸法S1は、ひだ付部5の最も大きい外形寸法S2に比べて大きい。中径部21には、バリア層30が軸方向Lに沿って突出して配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2 (a), the
このバリア層30は、軸方向Lに沿って突出して形成されたひだ、と呼ぶことができる。バリア層30は、電気絶縁性を有する材料を用いて形成されたチューブ状部材であり、バリア層30は好ましくは筒状体2と同じ電気絶縁性を有するゴム材質で形成されている。大径部20の外形寸法と中径部21の外形寸法の差は、好ましくはバリア層30の厚みNと同じにしておくことで、バリア層30が中径部21に配置されても、バリア層30が大径部20よりも半径方向の外側に突出してしまうことが無く、胴体部4の最大外形寸法が拡大してしまうことを防止できる。
This
図2(a)に示すように、バリア層30は、胴体部4の端部との間に軸方向Lに沿って形成されている隙間31を有している。隙間31の軸方向Lに沿った深さMは、5mm〜100mmであり、隙間31の軸方向Lに直交する方向の幅Hは、5mm〜50mmである。深さMが5mmよりも小さいと、放電パスが発生するおそれがあるので好ましくなく、深さMが100mmよりも大きいと、バリア層30の軸方向Lに関する長さTが長くなってバリア層30が大きくなり好ましくない。また、幅Hが5mmよりも小さいと、放電パスが発生するおそれがあるので好ましくなく、幅Hが50mmよりも大きいと、胴体部4の外形寸法が大きくなるので好ましくない。
As shown in FIG. 2A, the
図1と図2(a)に示す電力ケーブル気中終端接続部1を製造する際には、筒状体2をゴム注型により製造後に、筒状体2の胴体部4の端部の中径部21の外周囲に対して、チューブ状部材であるバリア層30を位置決めした後バリア層30に熱を与えて収縮させる。これにより、バリア層30は、筒状体2の端部において、軸方向Lに沿って突出して配置することができる。
When manufacturing the power cable aerial
図1と図2(a)に示す電力ケーブル気中終端接続部1では、バリア層30が胴体部4に設けられることにより、Imp.電圧としてプラスマイナス650kVをかけた(印加)時に、放電パスは生じることが無く、電力ケーブル気中終端接続部1の外閃性能が向上するかあるいは安定する。
In the power cable aerial
図5は、上述した第1実施形態の電力ケーブル気中終端接続部1の比較例として、従来の電力ケーブル気中終端接続部100において放電パス101が発生する様子を示している。この従来例では、Imp.電圧としてプラスマイナス550〜650kVをかけた時に、放電パスが生じた。
FIG. 5 shows a state in which a
このように、本発明の実施形態の電力ケーブル気中終端接続部1,1Bは、筒状体2の胴体部4の端部には、筒状体2の軸方向Lに沿って突出して形成されたバリア層30.30Bをそれぞれ有する。これにより、バリア層30,30Bは、電気絶縁経路をより長くすることができ、胴体部4の端部から放電パスが発生するのを抑止することができる。
As described above, the power cable air
バリア層30は、胴体部4の端部に配置された電気絶縁性を有するチューブ状部材である。これにより、チューブ状部材を用意して配置すれば、簡単にバリア層30が形成できる。
The
気中終端接続部の筒状体2を構成する所定部分(例えば大径部20と中径部21と小径部22)とチューブ状部材は、電気絶縁性を有するゴムにより作られており、チューブ状部材は、筒状体2を形成後に気中終端接続部の筒状体2の電力ケーブル10の外周囲に対して収縮させることで固定されている。これにより、チューブ状部材を収縮させるだけで、簡単にバリア層30が形成できる。
The predetermined part (for example, the
本発明の実施形態の電力ケーブル気中終端接続部の製造方法では、胴体部の端部には、本体を形成後に本体の端末筒状体の端部の外周囲に対して、チューブ状部材を収縮させることで本体の軸方向に沿って突出してバリア層を形成する。これにより、バリア層30,30Bは、電気絶縁経路をより長くすることができ、Imp.課電時に、胴体部の端部から放電パスが発生するのを抑止することができる。 In the manufacturing method of the power cable air terminal connection part of the embodiment of the present invention, a tube-shaped member is formed at the end part of the body part with respect to the outer periphery of the end part of the terminal cylindrical body of the body after the body is formed. By contracting, the barrier layer is formed by projecting along the axial direction of the main body. Thereby, the barrier layers 30 and 30B can make the electrical insulation path longer, and Imp. It is possible to suppress the occurrence of a discharge path from the end of the body part during power application.
また、本発明の実施形態の電力ケーブル気中終端接続部の製造方法では、気中終端接続部を形成する際には、胴体部の端部の一部を除去することで、本体の軸方向に沿って突出してバリア層を形成する。これにより、バリア層30,30Bは、電気絶縁経路をより長くすることができ、Imp.課電時に、胴体部の端部から放電パスが発生するのを抑止することができる。さらに、特別な別部材を用意しなくとも、胴体部と同材質のバリア層が形成でき、気中終端接続部の外形寸法を大きくしなくても良く、胴体部の端末筒状体の端部の一部を除去するので電力ケーブル気中終端接続部の軽量化が図れ、ゴムのような弾性を有する電気絶縁材料の使用量を削減できる。 Further, in the method of manufacturing the power cable aerial termination connection part of the embodiment of the present invention, when forming the aerial termination connection part, by removing a part of the end of the body part, the axial direction of the main body A barrier layer is formed by protruding along the surface. Thereby, the barrier layers 30 and 30B can make the electrical insulation path longer, and Imp. It is possible to suppress the occurrence of a discharge path from the end of the body part during power application. Furthermore, a barrier layer made of the same material as that of the body portion can be formed without preparing a special separate member, and it is not necessary to increase the outer dimensions of the air terminal connection portion. Since a part of the cable is removed, the weight of the end portion of the power cable in the air can be reduced, and the amount of electrically insulating material having elasticity such as rubber can be reduced.
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されず種々の変形例を採用できる。
例えば、バリア層30,30Bの肉厚は、軸方向Lに沿って同じに設定されているが、これに限らず軸方向Lに沿って肉厚を変えても良い。バリア層30の電気絶縁材料は筒状体2の電気絶縁材料とは異なっていても良い。
By the way, this invention is not limited to the said embodiment, A various modified example is employable.
For example, although the thickness of the barrier layers 30 and 30B is set to be the same along the axial direction L, the thickness is not limited to this, and the thickness may be changed along the axial direction L. The electrically insulating material of the
また、図2(a)では、バリア層30は、中径部21に配置されている。しかし、図2(b)に示すように、中径部21は形成しないで、バリア層30は、大径部20に配置しても良い。図4に示す例は、胴体部4は、大径部20Bと傾斜部21Cと小径部22Bを有しているが、傾斜部21Cは設けなくても良く、バリア層30Bは大径部20Bから直接突出するように形成されていても良い。
Further, in FIG. 2A, the
また、電力ケーブルは、電気的および/又は機械的設計から種々の構造がある。したがって、電力ケーブルの段剥ぎ構造、胴体部、ひだ付部、半導電層等の構造、つまり、電力ケーブルの構造に応じて、電力ケーブル気中終端接続部が設計される。 In addition, power cables have various structures from electrical and / or mechanical design. Therefore, the power cable air terminal connection portion is designed in accordance with the structure of the power cable, such as the step-off structure, the body portion, the pleat portion, and the semiconductive layer, that is, the structure of the power cable.
1 気中終端接続部
1B 気中終端接続部
2 筒状体
2B 筒状体
3 半導電層
4 胴体部
5 ひだ付部
10 電力ケーブル
30 バリア層
30B バリア層
31 隙間
31B 隙間
L 軸方向
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