JPH0524063Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 この考案は、電力ケーブルの終端部、接続部等
に用いられるゴムストレスコーンなどの絶縁体の
界面電気特性を評価するための試験用治具に関す
るものである。 〔従来技術とその問題点〕 ゴムストレスコーンは、エチレンプロピレンゴ
ム、ブチルゴムなどの弾性絶縁物から作られたコ
ーン状の部材であつて、電力ケーブルの接続部や
終端部でエポキシ等の硬質の補強絶縁体に接しつ
つ押圧された状態で使用されるものである。 このため、ゴムストレスコーンの設計にあたつ
ては、これらの界面の電気絶縁特性が重要な因子
であり、材質、界面の面圧、表面塗布剤等の要素
を考慮する必要がある。 これらの要素をモデル試料で評価する方法とし
て、第２図に示すような試験用治具を用いるもの
がある。円板状の上電極１と下電極２との間に
は、ゴムストレスコーンとなる絶縁物の直方体状
の試片３とエポキシ樹脂などの他の絶縁物からな
る直方体状の試片４とが突き合せられて挟み込ま
れており、試片３と試片４との突合せ面が両電極
１，２の中央部に位置するようになつている。そ
して、両試片３，４を互に押圧し、両試片間の界
面面圧を変化させつつ、両電極１，２間に試験電
圧を印加し絶縁破壊電圧等を測定するようになつ
ている。 しかしながら、この試験用治具を用いる場合に
は、試片３または試片４が軟質材料であると押圧
力によつて試片の形状が変化し、界面面圧を正確
に調整することが困難であり、上下電極との接触
面が凹凸となり、平坦に保つことが難しい問題が
あつた。 このため、第３図に示すように、現場の寸法、
形状のゴムストレスコーン５を使用し、これに半
導体６および絶縁体７を接触させて界面を形成
し、半導電体６を押圧金具８で押圧するとともに
電極９と半導電体６との間に試験電圧を印加する
方法が考えられている。 しかしながら、この方法では試料が現場である
ため、試験電圧が高くなり、種々の因子を評価す
るのに非常にてまどる問題がある。 〔問題点を解決するための手段〕 この考案では、切頭円錐状の絶縁物からなり、
その両端面が上側電極面および下側電極面とされ
た試験片と、この試験片を収容するすりばち状の
収容孔と該収容孔から離間するとともにこれと同
心状に形成された円環溝状の上側副電極をその一
側面に有し、その他側面に上記上側副電極とほぼ
同形の下側副電極を有する概略板状の絶縁物から
なる支持体と、上記試験片をそれら電極面間距離
が小さくなるように押圧する押圧体を有し、上記
試験片の上側電極面および支持体の上側副電極
と、上記試験片の下側電極面および支持体の下側
副電極との間に試験用電圧を印加するようにした
絶縁体界面電気特性試験用治具を用いることをそ
の解決手段とした。 〔実施例〕 第１図はこの考案の絶縁体界面電気特性試験用
治具の一例を示すもので、図中符号１０は試験片
である。この試験片１０は、ゴムストレスコーン
などとなる絶縁物からなり、その外形が切頭円錐
状で外径10〜30mm程度のものであつて、その両端
面にはそれぞれ上側電極面および下側電極面１
１，１１が形成されている。これらの電極面１
１，１１は、導電性塗料を塗布することにより形
成された膜状のものである。この電極面１１，１
１間の間隔は２〜20mm程度とされる。２mm未満で
は電極間距離を精度良く設定することが難しく、
また、実際のゴムストレスコーンの場合の放電間
隔（50〜200mm）との差異も大きくなつて不都合
となる。また、20mmを越えると通常は絶縁油中で
試験を行うがその場合でも沿面破壊が生じ、正確
な評価ができなくなる。 このような試験片１０は、支持体１２の収容孔
１３に収容されている。この支持体１２は、エポ
キシ樹脂などの絶縁物から作られ、その外観が概
略厚肉円板状であつて、その中央部には試験片１
０を収容するすりばち状の収容孔１３が形成され
ている。また、この収容孔１３の外方には円環状
の凹溝１４，１４が支持体１２の表面および裏面
に形成さてれいる。さらに、収容孔１３の形状
は、試験片１０の形状と同一とされ、収容孔１３
の斜面に試験片１０の斜面がよく密接するように
なつている。また、両方の凹溝１４，１４の内面
には導電性塗料を塗布して形成されたリング状の
上側副電極および下側副電極１５，１５が設けら
れている。 このような支持体１２は、ホルダ１６に取り付
けられている。ホルダ１６は絶縁物からなる円筒
状のものであつて、その両端部の周壁が内方に折
り曲げられて係止爪１７，１７が形成されてい
る。このホルダ１６の内下部に支持体１２が係止
爪１７を利用して係止されている。また、試験片
１０を押圧するプランジヤー状の押圧金具１８が
設けられている。この押圧金具１８は、試験片１
０の上側の電極１１に接してこれを下方に押圧す
る円板状の押板部１９と、この押板部１９の中央
に立設された棒状の竿部２０とからなるもので、
竿部２０の先端はホルダ１６の上部に設けられた
円板状の押え板２１の中央の貫通孔２２を貫通し
て外方に延びているとともにコイルバネ２３に挿
通されている。このコイルバネ２３の一端は押圧
金具１８の押板部１９に当接し、他端は押え板２
１の内面に当接しており、このコイルバネ２３に
より押圧金具１８と押え板２１とは互に離反する
方向に付勢されており、この付勢力によつて押え
板２１がホルダ１６の上部の係止爪１７に係止す
るようになつている。 次に、この試験用治具を用いた測定方法につい
て説明する。 まず、支持体１２の上側副電極１５を押圧金具
１８の竿部２０に接続し、この竿部２０を試験用
電源に接続する。また、試験片１０の押圧金具１
８の反対側の下側電極面１１と支持体１２の下側
副電極１５とを結線し、これを接地する。そし
て、コイルバネ２３の弾撥力を変化させて、試験
片１０の界面面圧を変化させつつ、電圧を印加
し、絶縁破壊電圧等を測定する。また、表面塗布
剤の影響を検討する場合には、試験片１０の斜面
にシリコーン油等の表面塗布剤を塗布したうえ同
様に行えばよい。また、沿面破壊が生じた場合に
は、治具全体を絶縁油中に浸し、絶縁油中で電圧
印加を行うようにすればよい。 このような構造の試験用治具にあつては、試験
片１０の形状を切頭円錐状とし、これをすりばち
状の収容孔１３に収容し、これの大径部から押圧
するようにしているので、押圧によつても界面が
変形することがなく、常に平坦となり、均一な面
圧を加えることができ、かつ試験片１０自体の変
形もないので界面面圧を正確に調整することがで
きる。さらに、試験片１０の大きさが10〜20mm程
度でよいので、印加電圧を低くて済む。また、こ
の治具による試験結果は実物での試験結果とよい
一致を示す。 〔実施例〕 第１図に示した試験用治具を使用して耐電圧を
測定した。試験片にはエチレンプロピレンゴム製
で大径部が25mm、小径部20mmのものを用いた。ま
た、支持体にはエボキシ樹脂注型品を用いた。電
極および副電極は導電性塗料を塗布して形成し、
試験片の電極間距離を10mmとした。面圧はスプリ
ングバネの締めつけ力を変化させて種々に変化さ
せ、塗布剤としてシリコーン油による界面密着の
効果も検討した。 結果を次表に示す。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案によれば、絶縁
体からなる試験片の変形を伴うことなく、均一な
面圧を加えることができ、簡易で信頼性の高い評
価を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の試験用治具の一例を示す概
略断面図、第２図および第３図は、いずれも従来
の試験用治具の例を示す概略構成図である。 １０……試験片、１１……上側（下側）電極
面、１２……支持体、１３……収容孔、１５……
上側（下側）副電極、１８……押圧金具、２３…
…コイルバネ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 切頭円錐状の絶縁物からなり、その両端面が上
   側電極面および下側電極面とされた試験片と、 この試験片を収容するすりばち状の収容孔と該
   収容孔から離間するとともにこれと同心状に形成
   された円環溝状の上側副電極をその一側面に有
   し、その他側面に上記上側副電極とほぼ同形の下
   側副電極を有する概略板状の絶縁物からなる支持
   体と、 上記試験片をそれら電極面間距離が小さくなる
   ように押圧する押圧体を有し、 上記試験片の上側電極面および支持体の上側副
   電極と、上記試験片の下側電極面および支持体の
   下側副電極との間に試験用電圧を印加するように
   したことを特徴とする絶縁体界面電気特性試験用
   治具。