JPH05168137A - 高電圧ケーブル遷移部の電界制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 一体ユニットとして製造される固定誘電体ケ
ーブル遷移用電気ストレス制御装置を提供する。 【構成】 固体誘電体ケーブル遷移用電気ストレス制御
装置は、電気ストレス制御機能を実現するように形状づ
けられた金属導体を含む。高誘電体強度を有する耐久性
材料が導体の露出表面へコーティングとして施される。
そのコーティングは絶縁流体媒体中に存在する導電粒子
あるいは汚染がストレス制御装置に直接接触するのを防
ぐ。そのような粒子がその装置に引かれたとしても粒子
はその領域で優勢な電位で浮上し、それ故、増加した電
気ストレスをもたらさない。第１および第２の実施例で
は、接続および終端用ストレス制御コーンがそれぞれ変
形円筒状金属導体のより形成される。第３の実施例で
は、コロナシールドが変形円筒状金属導体から形成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電力送配電設備に関し、
特に、ある型の電力送電ケーブルを終端あるいは接続す
るための装置の電界を請求項する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電力はしばしば導体抵抗によって生じる
電力損失を減ずるために５０ＫＶを越える電圧で送電さ
れる。従来より、そのような高電圧導体は地上高く塔あ
るいは適当な支持物から支持され、導体と物体との間に
高電位差がある場合に大地あるいはその物体から導体を
隔離する。そのような用途では、導体は適当な碍子装置
によって支持物から、また、導体周囲の空気によって全
てのものから電気的に絶縁される。周知のように、電界
は導体を囲む。空気の誘電体強度は比較的低いので、導
体は比較的大きな距離物体から分離されねばならず、そ
れによって導体と他の物体間の電界傾位が絶縁空気の誘
導体強度を越えないようにしなければならない。

【０００３】懸垂導体による電力の地上送電はある用途
では適切でない。ある場合では、導体が他の物体から遠
く離される要求は実在あるいは計画中の地上使用パター
ンと一致しない。他の場合では、美観上の配慮が大きな
塔あるいは他の支持物の使用を排除する。この問題に対
する１つの解決は適当な地下胴に地中空気絶縁導体を位
置させるようにされるが、各導体と他の導体間および周
囲の物体との間に適当な物理的な分離を維持する必要性
は大きな地下胴を必要とし、この解決を経済的に実行す
ることはできない。

【０００４】以上の理由および他の理由により、導体と
他の物体の間に大きな物理的な間隔を必要としない形状
の適当なケーブルを介して電力が高電圧で伝送されるよ
うにするためにシステムが設計されている。１つのケー
ブル構造では、中心導体が、ポリエチレンのような適切
な固体誘電体材料の層によって包囲されている。固体誘
電体層は、順に、導電シールドによって囲まれる。中心
導体、固体誘電体、および導電シールドは同心状に設け
られている。中心導体は実質的に円の断面を有する。表
皮効果を防ぐために、中心導体は数グループの小さな導
体ストランドを有しても良い。そのようなグループは円
の中心導体の断面の分割片として配置されている。導体
シールドはその層の外側表面に沿って走る１つ以上のド
レイン導体を有する部分導電材料の筒状層として形成さ
れても良い。コルゲート状の金属チューブあるいは他の
適当な外装がケーブルの損傷に対して物理的保護を提供
するために導電シールドの周囲に設けられても良い。

【０００５】固体誘電体層は中心導体とある動作電圧の
シールド間に要求される距離を維持するために高い誘電
体強度を有する適当な材料で形成される。これは誘電体
層の外側に放射状に設けられた誘電体層と全ての他の層
を構成するために必要な材料の量を少なくする。従っ
て、重量、コスト、ケーブルの全体外径が最小化され
る。

【０００６】上述のケーブル構造は多くの利点を提供す
るが、高い誘電体強度の固体誘電材料が空気中の破壊を
防ぐために必要な分離より典型的にはずっと小さいケー
ブル中の導体対シールドの分離を可能にするので、ケー
ブルが接続あるいは終端されるとき特別の注意が必要で
ある。ケーブルが終端するとき（例えば、架空線に給電
するためにケーブルを使用することが望ましいとき、あ
るいはその逆）、シールド導体は終端されねばならな
い。しかし、導体対シールド分離は小さいので、シール
ドの突然の終端は適当に制御されないと破壊をもたらす
大きな電気ストレスをもたらす。シールド導体は接続部
を介して簡単に連続させることができないので、２つの
ケーブルを一緒に接続する必要があるとき、同じような
状況が発生する。

【０００７】従って、固体誘電体ケーブルに施される接
続あるいは終端は、典型的には破壊を防ぐために必要な
分離を少なくするために高い誘電体強度を有する流体
（例えば、油）のコンテナー中に浸される。加えて、導
体構成が電気ストレスの集中を発生して破壊を促進する
鋭いエッジ及び他の形状を避けるように選択される。

【０００８】過去においては、ストレス制御コーンがこ
れらの問題の緩和を助けるために導電材料で構成されて
いる。１つの知られた設計では、漏斗状の金属鋳造（キ
ャスティング）が広い端部でそれより大きな外径のエポ
キシ円筒体に取り付けられる。部分的に導電的な材料が
エポキシ円筒体の内壁の少なくとも一部に施され、金属
鋳造に接触するように伸びる。保護されるケーブルの端
部は固体誘電体絶縁物を露わすために導電性シールドを
ある長さにわたって除去する準備が行われる。ケーブル
付ストレスコーンに挿入され、シールドはコーン内に終
端し、金属鋳造がシールド導体に電気的に接続される。
部分的導電性材料が漏斗状の金属鋳造の延長を形成し、
延長されたシールド導体の径は除々に金属鋳造および部
分導電材料を介して増加させられる。中心導体とシール
ドが終端する領域のシールド間の距離を除々に増加する
ことによってその領域の電界傾位とそれに基づく電気ス
トレスが減少する。

【０００９】しかし、従来技術によって構成されたスト
レスコーンは多くの問題に苦しむ。キャストエポキシ円
筒体を製造することが困難であり、高価である。空気は
低い誘電体定数を有するので、エポキシ中の空気入りボ
イドが破壊をもたらす。ある汚染がエポキシの誘電体強
度に影響を与える。そのようなボイドと汚染を防ぐこと
が困難なので、多くのキャスティングが拒絶されねばな
らない。

【００１０】エポキシ円筒体を金属鋳造に確実に接続す
ることも困難である。ストレスコーンの長軸が大地に平
行に設けられ、かつ、ストレスコーンが比較的大きな温
度変化にさらされる接続用では、キャスティングは相互
に分離され、それによって接続部の欠陥をもたらす可能
性がある。

【００１１】従来技術のストレスコーンを製造するとき
の他の問題は、コーンの内側上の導電性表面が極端に平
滑でなければならないという要件を発生する。金属キャ
スティングとエポキシ円筒体に施される部分導電材料間
に存在するシーム（縫目）がその表面に固有の不連続を
生成するので、そのシームで破壊が生じる傾向がある。
加えて、部分導電材料が施されると、二次機械加工が所
望の内部表面の完成を実現するために必要になる。機械
加工は導電性材料を細片化し、それ故、多くの組み立て
られたストレスコーンが拒絶される。

【００１２】従来技術のストレスコーンの他の問題は導
電金属鋳造と部分導電材料が絶縁流体に直接さらされ
る。流体中の汚染、特に、そこに浮遊する金属粒子が高
い電気ストレスの領域と隣接する導体に付着する。その
ような粒子が導体と接触すると、流体中に鋭い突出を形
成する。そのような鋭い突出は流体の誘電体強度を越え
る電気ストレスの集中をもたらす。加えて、そのような
集中は他の粒子を引き付け、長く伸びて行く破壊促進導
電チェーンをもたらす。

【００１３】同じような問題が、保護されない場合に、
その形状により、電気破壊を促進する傾向があるケーブ
ルの一部あるいはケーブル付属品に近い領域でストレス
を制御するために電流搬送導体に施されるコロナシール
ドを必要とする。

【００１４】ケーブル周囲に施される円錐金属導体を含
む他の従来技術のストレス制御装置が知られている。そ
のストレス制御装置は、円錐導体とシールドあるいは固
体誘電体の間にきっちりとした「インターフェランス
（干渉）」フィットを発生し、円錐導体の内部にモール
ド形成ポット混和物を施すことによってケーブルに固定
される。これらの装置の問題は、温度上昇において、ケ
ーブルに圧力を加えて固体誘電材料の押し出しをもたら
し、それによって中心の電流搬送導体とシールド導体間
の距離の望ましくない減少をもたらし、多分欠陥として
表れる。加えて、固体誘電体材料がケーブルの中から押
し出されると、ストレスコーンとケーブル間のインター
フェランスフィットが欠陥品となる。

【００１５】（発明の目的および概要）それ故、本発明
の目的は一体ユニットとして製造される固定誘電体ケー
ブル遷移用電気ストレス制御装置を提供することであ
る。

【００１６】本発明の他の目的は流体中の導電性粒子あ
るいは汚染との接触を防ぐ絶縁流体中に浸漬される固体
誘電体ケーブル遷移用電気ストレス制御装置を提供する
ことである。

【００１７】本発明の他の目的は全ての構成部品が導電
性である固体誘電体ケーブル遷移用電気ストレス制御装
置を提供することである。

【００１８】本発明の他の目的は、ケーブルから誘電体
の押し出しを防ぐ固体誘電体ケーブル遷移用電気ストレ
ス制御装置を提供することである。

【００１９】本発明の他の目的は、低誘導体定数のボイ
ドを有しない固体誘電体ケーブル遷移用電気ストレス制
御装置を提供することである。

【００２０】本発明によって構成される固体誘電体ケー
ブル遷移用電気ストレス制御装置は電気ストレス制御機
能を実現するために適合した形状の金属導体を有する。
高い誘電体強度を有する耐久性材料は導体の露出表面の
コーティングとして施される。そのコーティングは絶縁
流体媒体に存在する導電粒子あるいは汚染がストレス制
御装置と直接接触するのを防ぐ。たとえ、そのような粒
子が装置に引かれたとしても、粒子はその領域の優勢な
電位で浮上して増加する電気ストレスを発生しない。本
発明の第１および第２の実施例では、接続部および終端
部のストレス制御コーンは、それぞれ、変形円筒状金属
導体により形成される。第３の実施例では、コロナシー
ルドが変形円筒状金属導体により形成される。ある用途
では、ケーブルの部分導電シールド層はシールド層にオ
ーバラップするように所望の形状で予め形成された部分
導電スリーブを施すことによって電気ストレス減少形状
で適切に終端させられる。予め形成されたスリーブは存
在するケーブルシールド層を適切に完成させる困難な作
業を不要にする。

【００２１】

【実施例】本発明のこれらの特徴および他の特徴が、添
付図面を参照しながら、本発明の実施例の以下の詳細な
説明によって最も良く理解される。本発明によって構成
される第１の実施例の固体誘電体高圧ケーブルの接続部
で使用するのに適したストレス制御コーン１００が図１
より図６に示されている。ストレスコーン１００は縦軸
１９２上に整列化されケーブル１６０（図６）を受ける
ようにされた中心孔１１６を定義する変形円筒体として
形成されている。通常の用途では、ストレスコーン１０
０とケーブル１６０は絶縁油、ＳＦ６あるいは他の適当
な媒体のような絶縁ガスである適切な高い誘電体強度の
流体媒体（図示せず）で満たされた包囲体内に浸され
る。ストレスコーン１００はケーブル１６０の外部シー
ルド導体１６４に電気的に接続され、外部シールド導体
が終端させられるケーブル接続装置のその領域の電気ス
トレスを制御する。

【００２２】ストレスコーン１００の第１の部分１１２
は「直線」壁によって形成される。即ち、その壁は軸１
９２に実質的に平行である。円筒体の第２の部分１１４
は境界部１３２で直線壁部１１２に取り付けられるフレ
アー状の壁で形成されており、壁が直線壁部１１２が伸
びるにつれて増加する内外径を有する。フレアー状の壁
部の外部エッジ１１８はおだやかに曲線状になって他の
形状のものが使用された場合に発生するそのエッジの周
囲のストレスの集中を防ぐ。

【００２３】フランジ１１０はその接続部で適切な位置
にストレスコーン１００を取り付けるための手段を提供
するために直線壁部１１２に取り付けられる。フランジ
１１０は底面フェース１２０、直線壁部１１２の内部の
延長部として形成さうれるリッジ１２６、およびリッジ
１２６に隣接して底面フェース１３０に形成された円筒
状チャンネル１３４を含む。フランジ１１０は適当なフ
ァスナー１９４が所定の位置にストレスコーン１００を
固定するために挿入される複数の取付孔１２４を有する
ことが好ましい。

【００２４】ストレスコーン１００は適当な導電性より
構成される。好ましくは、ストレスコーンは平滑な内部
導電性表面を形成するためにアルミニウムあるいは他の
適当な導電性材料に仕上げ加工を施して形成される。平
滑な内部導電性表面は無視できない突起や表面から伸び
るボイドがあった場合に生じる電気ストレスの望ましく
ない集中を防ぐ。

【００２５】適当な非流体誘電体コーティング１２２
（図２、図３）がストレスコーン１００の仕上げ表面に
施されることが好ましい。コーティング１２２は流体絶
縁媒体（図示せず）中に存在する導電性粒子がストレス
コーン１００が構成される導電性材料と直接接触するの
を防ぐ。協力な電界によってそのような導電性粒子がス
トレスコーン１００のその領域に蓄積するが、そのよう
な粒子は誘電体コーティング１２２によってストレスコ
ーンの導電部１２６から絶縁される。従って、これらの
粒子は浮上するか、あるいは粒子の位置で絶縁媒体で優
位となる電位になる。その結果、その導電性粒子はスト
レスコーンに近い領域の電界にほとんどあるいは全く破
壊的効果を与えず、また、その結果これらの粒子はそれ
らの位置で電気ストレスを集中するように動作しない。

【００２６】これは流体絶縁媒体に直接さらされる導電
表面を有する従来のストレスコーンと比較してすぐれた
利点である。その従来のストレスコーンによると、導電
性粒子は直接露出表面に接触し、それによってストレス
コーン自身の電位になる。その粒子は必然的にストレス
コーン表面から外に異なった電位の領域に向かって突出
するので、それらは粒子を囲む電界を歪ませる。そのよ
うな歪みは粒子の近くに電気ストレスを集中し、望まし
くないがその近くの流体絶縁媒体の電気破壊を促進す
る。非流体誘電体コーティング１２２はこのようにして
従来技術のストレスコーンの無視できない欠点を防ぐ。

【００２７】非流体誘電体コーティング１２２はストレ
スコーン１００の仕上げ表面に施される適当な誘電体材
料で形成される。選択されたコーティング１２２の材料
は仕上げられたストレスコーンの表面に耐久性を有する
ように取り付けるものであり、所望の絶縁を提供するた
めに十分な誘電体定数と誘電体強度を有し、ストレスコ
ーン１００が浸される流体絶縁媒体と両立することが好
ましい。１９６０３ペンシルバニア、ＰＯ ＢＯＸ ４
２２ リーディングのＰＯＬＹＭＧＥＲ ＣＯＲＰＯＲ
ＡＴＩＯＮからＣＯＲＶＥＬ ＥＣＡ−１２８３ コー
ティングパウダーの指示で利用できるエポキシ樹脂コー
ティングがこれらの特性を有するとされており、これら
の用途に適している。しかし、他の誘電体材料が使用さ
れても良い。

【００２８】コーティング材料１２２は所望の厚さの均
一なコーティングを提供する適当な方法を使用してスト
レスコーンに施される。例えば、流動床コーティング方
法が粉末状のストックから前述したエポキシ誘電体材料
の０．００１５〜０．０４０インチの厚さコーティング
を施すために使用される。流動床方法によって施された
エポキシコーティングは、それがストレスコーン１００
が形成される導電材料に強く固着するボイドのないコー
ティングを提供するので好ましいと考えられる。コーテ
ィング中のボイドは、それが典型的に空気に満たされる
ので望ましくない。空気は、コーティング材料および周
りの流体絶縁体媒体に比較して比較的低い誘電体強度を
有するので、電気破壊がボイド内で発生する恐れがあ
る。しかし、他の適当なコーティング方法が使用されて
も良い。

【００２９】好ましくは、コーティング材料１２２が取
付フランジ１００上の１つ以上の接触領域１９０（図
４）を除いてストレスコーン１００の全表面に施され
る。接触領域１９０はコーティング１２２が無い方が好
ましく、それによってこれらの領域１９０はストレスコ
ーンをケーブル１６０のシールド導体１６４（図５）に
電気的に接続するために使用される。

【００３０】本発明のストレスコーン１００の好ましい
形状あるいは輪郭に関する詳細は図４で最も良く理解で
きる。本発明によって構成されるストレスコーンの特定
の実施例に要求される正確な寸法は使用されるケーブル
の径と動作電圧に依存する。しかし、ここでは約４．５
インチの固定誘電体部の径を有するケーブルに使用され
るのに適した寸法を例として寸法が説明される。中心孔
１１６の径１５０は約４．５６インチであることが好ま
しい。第１の内壁部１３６はストレスコーンの「直線」
壁部１１２に相当し、長さ方向の軸と実質的に平行に伸
びる。第２の内壁部１３８はそれが約６度の角度１４４
で第１の部分１３６から伸びるにつれて外方へフレアー
することが好ましい。しかし、約２０インチのおだやか
な曲率は第１と第２の内壁部間で平滑な遷移１４０を提
供することが好ましい。

【００３１】フレアー状の壁部１１４の外壁は約１５度
の角度１４２で外方へ伸びる。フレアー状の壁部１１４
の外方エッジ１１８は電気ストレスの集中をもたらす鋭
いコーナを避けるために円形にされることが好ましい。
例えば、内壁と外方エッジ１１８によって形成される
「コーナ」は約１．０インチの曲率１４６に円形にされ
ることが好ましいが、外壁によって形成されるコーナは
約０．３４４インチの曲率１４８に円形にされることが
好ましい。リッジ１２６を有する内外の壁の交差によっ
て形成される「コーナ」も適当に円形にされることが好
ましい。本発明のストレスコーン１００の改良された形
状は従来技術の設計のシームで見られるストレスより約
１５％の電気ストレスの減少をもたらす。

【００３２】図５および図６は、ケーブル接続装置に適
用される本発明のストレス制御コーン１００を示す。前
述した型の高電圧ケーブル１６０は、外部シース１６
８、複数のドレーン導体１６２、ドレーン導体１６２に
電気的に接続されたコルゲート状シールド導体１６４、
部分的に導電材料の層１６６、および固体誘電体絶縁層
１７０を含む。ストレスコーン１００は従来のファスナ
ー１８６、１９４を使用して適当なケーブル取付手段に
フランジ１１０を介して取り付けられる。

【００３３】層１６８、１６２および１６４を除去され
たケーブル１６６はストレスコーン１００の中心孔１１
６を介して伸びる。ストレスコーン１００の内径は固体
誘電体絶縁層１７０の外径よりわずかに小さく、それに
よってストレスコーンは機械的にケーブルに干渉しな
い。この形状は隙間のある空間１２８を定義する。スト
レスコーン１００とケーブル１６０は適当な絶縁油ある
いは他の高誘電体流体媒体（図示せず）で満たされた包
囲体内に浸される。

【００３４】接続装置でシールド導体を終端させること
によって発生する電気ストレスを制御するために、導電
表面上の鋭いコーナを防ぎ、シールド導体あるいはその
延長部の径を除々に増加させることが好ましい。シール
ド導体の端部あるいはその延長部近くの径の緩やかな増
加はシールド導体とケーブルの中心導体の間の距離を増
加し、それによってその領域の電界傾位を減少させる。

【００３５】従って、部分導電材料１７２の層は実質的
に均一な径の平滑な内部導電表面を提供するためにシー
ルド導体１６４とケーブル１６０の誘電体層１７０の間
にケーブル製造業者によって設けられる。部分導電層１
７２の露出端を均一に仕上げることが極端に難しいの
で、均一に予め仕上げられた端部を有する第１の部分導
電スリーブ１７４（図６）が部分導電層１７２をオーバ
ラップするように施されることが好ましい。層１７２の
端部はその層とスリーブ１７４の間の平滑な遷移を提供
するために最小の厚さに緩やかに薄肉化することが好ま
しい。絶縁テープの層１７６はスリーブ１７４の端部の
近くに誘電体層１７０の周囲に設けられる。均一に予め
仕上げられた端部を有する第２の部分導電スリーブ１７
８（図６）はスリーブ１７４と絶縁テープ層１７６の両
方にオーバラップするように施されることが好ましい。
第２のスリーブ１７８はストレスコーン１００の直線部
１３６内に設けられることが好ましい。従って、部分導
電層１７２、第１スリーブ１７４、第２スリーブ１７
８、およびストレスコーン１００はシールド導体１６４
の延長部として有効に作用し、その延長部の端部の近く
で径が除々に増加する導電性表面を提供するために協働
する。

【００３６】図１２は、図１のストレス制御装置１００
を含む接続装置の電界をモデル的に表す断面図４００で
ある。高電圧ケーブルは中心導体４１０、固体誘電体層
４１２、および大地シールド導体（図示せず）に接続さ
れる半導体層４１４を含む。ストレス制御装置１００は
直線壁部１１２とフレアー状壁部１１４を含む。絶縁構
造４１８はストレスコーン１００に機械的に取り付けら
れる。ライン４３０、４３２、４３４、４３６、４３
８、４４０、４４２、４４４および４４６は中心導体４
１０とケーブルの大地シールド導体間の全電位差の１／
１０の間隔で等電位面を表わす。ライン４３０〜４４６
はフレアー状の壁部１１４の端部の近くで拡がってい
る。フレアー状の壁部１１４の端部の近くのライン４３
０〜４４６の密度の減少はこの領域の電気ストレスの減
少を示す。

【００３７】図７〜図９は本発明によって構成され、ケ
ーブル終端装置の使用に適するストレス制御コーンの第
２実施例２００を示す。図７〜図９のストレスコーン２
００は、追加された電界制御手段（図示せず）が終端装
置によって提供される用途に使用されるようにされた点
において図１〜図６のストレスコーン１００と相違す
る。その追加電界制御手段はその分野で良く知られてお
り、例えば、電気的に直列に接続された複数のコンデン
サより成る。この第２実施例の追加電界制御手段はスト
レスコーン１００で示された外壁のフレアー化を容易に
する。

【００３８】前述した相違とは別に、ストレス制御コー
ン２００は一般的にストレス制御装置１００に類似して
いる。ストレス制御コーン２００は図６のケーブル１６
０である適当な高電圧ケーブルを受けるために適応させ
られた中心孔２１６を定義する変形円筒体として形成さ
れる。もっと詳しくは、ストレスコーン２００とケーブ
ル１６０は適当な絶縁油あるいは他の高誘電体流体媒体
（図示せず）で満たされた包囲体の内側に浸される。ス
トレスコーン２００の機能は外部シールド導体が終端さ
せられるケーブル終端装置の領域で電気ストレスを制御
することができる。

【００３９】ストレスコーン２００の第１部分２１２は
孔２１６の中心軸に実質的に平行に設けられた内壁を有
する。円筒体の第２部分２１４はフレアー状の内壁２３
８を有し、直線壁部２１２に取り付けられる。フレアー
状の内壁はその壁が直線壁部２１２から伸びるにつれて
増加する内径を有する。フレアー状の壁部の外部エッジ
２１８は他の形状が使用された場合に生じるそのエッジ
周りのストレスの集中を防ぐために緩やかに曲線状にさ
れることが好ましい。

【００４０】フランジ２１０は終端で適当な位置にスト
レスコーン２００を取り付けるための手段を提供するた
めに直線壁部２１２に取り付けられる。フランジ２１０
は底面フェース２３０を有する。フランジ２１０は適当
なファスナー（図示せず）が所望の位置にストレスコー
ン２００を取り付けるために挿入される複数の取付け装
置２２４を有することが好ましい。

【００４１】ストレスコーン２００は適当な導電材料か
ら構成される。好ましくは、ストレスコーンは平滑な内
部導電表面を形成するために追加の仕上げ加工によって
アルミニウムあるいは他の適当な導電金属により形成さ
れる。適当な非流体誘電体コーティング２２２はストレ
スコーン２００の仕上げ表面に施されることが好まし
い。誘電体コーティング２２２は図１〜図６のストレス
コーンをコートするために記述された材料で良く、その
材料は上述された方法を使用して施される。

【００４２】好ましくは、コーティング材料２２２は取
り付けフランジ２１０上の１つ以上の接触領域２９０
（図９）を除いてストレスコーン２００の全表面に施さ
れる。接触領域２００はコーィング２２２がない方が好
ましく、それによって３つの領域２００がケーブルのシ
ールド導体（図示せず）にストレスコーンを電気的に接
続するために使用される。

【００４３】第１の内壁部２３６は長さ方向の軸に実質
的に平行に伸びる。第２の内壁部２３８は約６度の角度
２４４で第１の部分２３６から伸びるにつれて外方へフ
レアーすることが好ましい。しかし、約２０インチの緩
やかな曲率は第１と第２の内方壁部の間に平滑な遷移２
４０を提供する。

【００４４】図１０および図１１は本発明によって構成
され、高電圧ケーブル接続部の電界を制御するときに使
用されるようにされたコロナシールドの実施例を示す。
高電圧ケーブルの大地シールド導体に接続されるように
設計された前述のストレス制御コーン１００、２００と
対比して、コロナシールド３００はそのようなケーブル
の中心電流搬送用導体に接続されるように設計されてい
る。コロナシールドはそれによって保護されない場合に
生じる電気破壊をその形状により促進する傾向があるケ
ーブルの一部あるいはケーブル付属品に近い領域で電界
を制御するように意図されている。

【００４５】コロナシールド３００はケーブルの一部あ
るいは付属品のような保護される物品が存在する中心孔
３１６を定義する変形円筒体の形状を有する。中心孔３
１６は孔の内部に近づく減少した径を有する第１、第２
および第３の縦属配置された直線壁部３３０、３３２、
３３４を有する。中心孔３１６も直線壁部３３０の最も
狭い部分に到達するまで孔の内部に近づく減少した径を
有するフレアー状の壁部３４６を有する。

【００４６】フレアー状の壁部３４６は約６度の角度３
４８で外方へフレアーする（拡がる）ことが好ましい。
フレアー状の壁部３４６と外壁３３８によって形成され
る外部チップ３４０は電気ストレスの集中をもたらす鋭
いコーナを避けるために円形にされることが好ましい。
直線壁部３４４と外壁３３８によって形成される外部チ
ップ３３６は同じように円形にされることが好ましい。
複数の取り付けチャンネル３２４はコロナシールド３０
０を保護される物品に電気的、機械的に取り付けるため
にファスナー（図示せず）を受けるように孔３１６に設
けられることが好ましい。

【００４７】コロナシールド３００は適当な導電材料よ
り構成される。好ましくは、コロナシールドは平滑な導
電表面を形成するためにアルミニウムあるいは他の適当
な導電金属に追加の仕上げ加工を与えることにより形成
される。適当な非流体誘電体コーティング３２２はコロ
ナシールド３００の仕上げ表面に施されることが好まし
い。誘電体コーティング３２２は図１〜図６のストレス
コーン１００をコートするための説明された材料で良
く、また、その材料は上述した方法を使用して施され
る。好ましくは、コーティング材料３２２は孔内の１つ
以上の接触領域３９０を除いてコロナシールド２００の
全表面に施される。接触領域３９０はコーティング３２
２がない方が好ましく、それによってこれらの領域３９
０はコロナシールドを保護される物品に電気的に接続す
るために使用される。本発明の上述の実施例は本発明が
実施される方法の単なる一例である。他の方法が可能で
あり、本発明を定義する請求項の範囲内に入る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により構成され、高電圧ケーブル接続部
の電界を制御するために使用されるストレス制御コーン
の第１の実施例１００の側面斜視図である。

【図２】表面を含む領域を示す図１のストレス制御コー
ンの部分断面図である。

【図３】４分の３（３／４）の断面を示すために除去さ
れた部分を有する図１のストレス制御コーン１００の部
分側面斜視図である。

【図４】ライン４−４に沿った図１のストレス制御コー
ン１００の径方向断面図である。

【図５】高電圧ケーブル接続部に施されるストレス制御
コーン１００の断面図である。

【図６】図５のライン６−６に沿った領域を示すストレ
ス制御コーン１００の拡大断面図である。

【図７】本発明によって構成され、高電圧ケーブル終端
部の電界を制御するために使用されるストレス制御コー
ンの第２の実施例２００の３／４断面図である。

【図８】図７のストレス制御コーン２００の底平面図で
ある。

【図９】図８のライン８−８に沿ったストレス制御コー
ンの断面図である。

【図１０】本発明によって構成され、高電圧ケーブル接
続部の電界を制御するために使用されるコロナ制御シー
ルド３００の３／４断面図である。

【図１１】図１０のコロナシールド３００の断面図であ
る。

【図１２】図１のストレス制御装置１００を含むケーブ
ル接続装置の電界を表す図である。

【符号の説明】

１００ ストレスコーン １１０ フランジ １１２ 第１の部分 １１４ 第２の部分 １１６ 中心孔 １１８ 外部エッジ １２２ 誘電体コーティング １２４ 取付孔 １２６ リッジ １２８ 隙間のある空間 １３０ 低面フェース １３４ 円形チャネル １３６ 内壁部 １３８ 内壁部 １６０ ケーブル １６２ ドレーン導体 １６４ 外部シールド導体 １６８ 外部シース １７０ 固体誘電体 １７２ 部分導電層 １７４ 部分導電スリーブ １７６ 絶縁テープ層 １７８ 部分導電スリーブ １８６ ファスナー １９０ 接触領域 １９４ ファスナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョーゲン セルシング アメリカ合衆国，イリノイ州 60452，オ ーク フォレスト，ダブリュ．ワンハンド レッドフィフティセブンス ストリート 6612 (72)発明者 マック アーサー トンプソン アメリカ合衆国，イリノイ州 60423，フ ランクフォート，ラーチ 155

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的に円筒状であり、第１の電気導体
   を受けるための中心孔を形成する導電壁と、 前記導電壁に施される絶縁被覆を備え、 前記円筒状の導電壁は中心縦方向の軸を有し、 前記壁は前記軸に実質的に平行な内外の壁を有する第１
   の部分を有し、 前記壁は前記軸に対して傾斜した少なくとも１つの壁を
   有し、前記第１の部分に取り付けられる第２の部分を有
   することを特徴とする高電圧ケーブル遷移部の電界制御
   装置。
2. 【請求項２】 前記第２の部分は前記第１の部分から伸
   びる内壁を有し、前記内壁は前記第１の部分から伸びる
   につれて径が大になる構成の請求項１項記載の高電圧ケ
   ーブル遷移部の電界制御装置。
3. 【請求項３】 前記第２の部分は前記第１の部分から伸
   びる外壁を有し、前記外壁は前記第１の部分から伸びる
   につれて径が増加する構成の請求項２項記載の高電圧ケ
   ーブル遷移部の電界制御装置。
4. 【請求項４】 実質的に円筒状の導電性壁と、前記導電
   壁に施された絶縁被覆を有し、前記導電壁は第１の電気
   導体を受けるための中心孔を形成することを特徴とする
   高電圧ケーブル遷移部の電界制御装置。
5. 【請求項５】 更に、前記壁に取り付けられ、放射状外
   側に伸びるフランジを有する請求項４項記載の高電圧ケ
   ーブル遷移部の電界制御装置。
6. 【請求項６】 包囲手段と、前記包囲手段内のある量の
   絶縁流体と、中心導体、この中心導体と同心状の固体誘
   電体、前記固体誘電体と同心状の部分導電層、および前
   記部分導電層と同心状で前記層に電気的に接続されたシ
   ールド導体を有するケーブルとを有し、前記シールド導
   体は第１の距離に沿って前記ケーブルから除去されてお
   り、前記部分導電層は前記第１の距離より小なる第２の
   距離に沿って前記ケーブルから除去されている固体誘電
   体ケーブルを終端させる装置において、 前記部分導電ケーブル層と同心状で少なくとも前記第２
   の距離の部分に沿って伸びる第１の部分導電スリーブを
   含むことを特徴とする高電圧ケーブル遷移部の電界制御
   装置。
7. 【請求項７】 更に、前記第１の部分導電層と同心状で
   少なくとも前記第２の距離の部分に沿って伸びる第２の
   部分導電スリーブを含む構成の請求項６項記載の高電圧
   ケーブル遷移部の電界制御装置。
8. 【請求項８】 前記包囲手段内に配置され、前記ケーブ
   ルを受けるための中心孔を形成する実質的に円筒状の導
   電壁を含む構成の請求項６項記載の高電圧ケーブル遷移
   部の電界制御装置。
9. 【請求項９】 更に、前記導電壁に施される絶縁被覆を
   含む構成の請求項８項記載の高電圧ケーブル遷移部の電
   界制御装置。