JPS5812965B2 - 電気機器と高圧ケ−ブルを有する組立体 - Google Patents

電気機器と高圧ケ−ブルを有する組立体

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JPS5812965B2
JPS5812965B2 JP9695474A JP9695474A JPS5812965B2 JP S5812965 B2 JPS5812965 B2 JP S5812965B2 JP 9695474 A JP9695474 A JP 9695474A JP 9695474 A JP9695474 A JP 9695474A JP S5812965 B2 JPS5812965 B2 JP S5812965B2
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insulator
electrical
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conductor
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ウエンデル・トマス・スター
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/26Lead-in insulators; Lead-through insulators
    • H01B17/30Sealing
    • HELECTRICITY
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    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
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    • H01B17/26Lead-in insulators; Lead-through insulators
    • H01B17/30Sealing
    • H01B17/303Sealing of leads to lead-through insulators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G15/00Cable fittings
    • H02G15/02Cable terminations
    • H02G15/06Cable terminating boxes, frames or other structures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
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    • H02G15/064Cable terminating boxes, frames or other structures with devices for relieving electrical stress

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高圧(HV)電力ケーブルと電気機器との接続
に関するものである。
高圧電力ケーブル(すなわちIKV以上の電圧で使用す
るケーブル)は、通常、変圧器や開閉装置の金属ケーシ
ングにボルトで固定されて中心部に金属導線を有するエ
ポキシ樹脂または磁器製のがい管を経て、変圧器や開閉
装置のような電気機器に接続される。
上記金属導線の一端は、変圧器や開閉装置の内部にある
1つまたは2つ以上の導体に電気接続されるが、他端(
露出端)はケーブルに電気接続される。
10KVのケーブルでは、がい管の長さは30cmまで
で直径は8cmまでとすることができるが、それ以上の
高圧用のがい管の寸法は、ほぼそれぞれの大きさに比例
して大きくなる。
がい管は接地された金属製の機器から通電導線を絶縁し
、その表面は、通電導線が大気に露出されている個所で
、該通電導線から金属ケーシングまでの所要の沿面距離
を与える。
上記のような型式の成端は、大気に露出され、したがっ
て成端の外面が非トラツキングであること、そして端末
が戸外に取り付けられる場合は絶縁保護用かさ状部を数
段備えることが必須である。
高圧ケーブルの裸にされた端部分の一部を中空のがい管
内に入れ、ケーブルの外部とがい管の内部との間の空間
を、シリコーン油またはグリスのような流体もしくは半
固体絶縁材料で満たした成端を作る提案がなされている
が、この種の成端が許容しうる電撃強さ(電撃電圧に耐
える能力)を有するためには、やはり上記の長さと同様
な長さを持たねばならない。
その上、流体または半固体の充填材を施すのは困難であ
り、少しでも成端をこわして改造しようとする場合必然
的に補充または取換えを要する。
本発明の目的は、流体または半固体充填材や非トラッキ
ング材料あるいは保護用かさを必要としないで、高圧ケ
ーブルを許容し得る電撃強さで電気機器に接続する装置
をうることである。
本発明によれば、電気絶縁材料の中空がい管を備えた電
気機器と、高圧ケーブルであって、ある長さのケーブル
導線、ある長さの誘電体およびある長さのケーブル接地
部分を露出するようにその端部が剥がれ、剥がされたケ
ーブル端部分の全体が上記中空がい管に着脱可能に収納
され、さらにケーブル中心導線が上記電気機器に電気的
に接続される高圧ケーブルとを含む組立体であって、露
出されたケーブル導線と露出された接地部分との間のケ
ーブル端部の一部分のみから実質的に半径方向外向きに
延在する少なくとも1つの電気絶縁部材、あるいは上記
がい管から実質的に放射状内方に延在する少なくとも1
つの電気絶縁部材であって露出されたケーブル導線と露
出された接地部分との間のケーブル端部の一部分のみと
上記がい管とに接触する電気絶縁部材、あるいは少なく
とも1つの上記外方に延在する電気絶縁部材および少な
くとも1つの上記内方に延在する電気絶縁部材を主要部
材として構成され上記組立体の電撃強さを増大する手段
と、ケーブル接地部分の端部の電気的応力を減少する手
段とを有する組立体、により上記目的が達成される。
本発明によれば、ケーブルの剥がされた短い端部分は、
特に電気的応力を減少させる装置として応力円錐体(あ
とで説明する)が用いられる場合、がい管を越えて突出
するかもしれないが、その場合応力円錐体の少なくとも
一部、およびそれが取り付けられるケーブルの一部分が
がい管を越えて突出することとなる。
しかしながら剥がされた端部分のより大きな部分、そし
て多くの場合はその全部が、完成した組立体のがい管内
にあるようにすべきである。
本発明は、HVケーブルと電気機器との間に接続を形成
するときに、たとえば非トラッキング材料および数段の
保護用かさを使用する必要を無くする。
本発明によれば、例えば変圧器や開閉装置のような電気
機器には、電気絶縁材料で作られた中空のがい管が設け
られ、ケーブルと電気機器との電気接続はがい管の内側
で形成される。
このような接続は、例えばがい管とケーブルの外部保護
カバーとの間のいかなる間隙をも覆うスリーブを用いる
などして、悪い環境から容易に完全に隔離することがで
き、しかも比較的簡単に形成することが可能で、これま
でに提案された接続よりも少ない部品と取付け工程によ
って実現できる。
さらに本発明によれば、適度の長さを有しながら望まし
い電撃強さ(普通、20KVケーブルで145KV)を
持ち、さらに所望の場合電気接続を容易に取りこわし、
かつ改造できるような差込み形にすることができる成端
が提供される。
本発明のもう1つの利点は、適当な大きさと材料の内方
あるいはまた外方に延在する部材を選択することによっ
て、異なる直径のケーブルをただ1つのがい管に使用す
ることができる点である。
電撃強さを大きくする目的で外方および内方に延びる部
材を設けることによって、絶縁グリースの使用を省くこ
とができ、したがって接続を取毀して再形成する際にグ
リースを再充填する必要はない。
本発明に従がい、電撃強さを大きくする目的で用いられ
る各内方および外方に延びる部材は、それが接触するケ
ーブルおよび(または)がい管の部分の全周面を包囲す
るようにして、それにより中心導線とケーブルの接地さ
れた部分との間の沿面距離を大きくするようにするのが
望ましい。
また上記内方または外方に延びる部材がケーブルおよび
がい管双方と接触する場合には、該中心導線と接地部分
との間に放電が起る時に破壊される材料から形成された
障害を設ける。
内方に延在する部材を使用する場合には、これら部材は
、ケーブルや電撃強さの増大を図るためにケーブルに取
り付けられる保護スリーブのような物品に接触しなけれ
ばならないが、外方に延在する部材が使用されるときに
は、これら部材はかならずしもがい管と接触する必要は
ない。
尤つとも、このような接触がなくても沿面距離が増大す
るが、しかしながら外方に延びる部材もなるべくならば
接触するようにするのが好ましい。
例えば、ケーブルとがい管との間の半径方向の距離の半
分にわたって延びる3個の外方に延在する円板を使用す
ると、成端の電撃強さは10〜15KV増大する。
ケーブルおよびがい管双方に接触する同様な円板を使用
する(この場合、円板の材料は放電が生じると破壊され
る材料とする)と、電撃強さの増大は、場合により40
KV程度にもなる。
ここで本明細書中で用いられる術語「接触」は、部材が
実際にケーブルやがい管に触れる直接の接触と、部材が
ケーブルやがい管に直接または間接に接触する他の部材
に接触する間接の接触とを包含するものと理解され度い
外方に延在する部材が用いられる場合には、この部材が
ケーブルの誘電体の一部分上だけに乗る場合には、該部
材は単に、電気的絶縁性材料から形成されたスリーブの
形態とすることができる。
尤も、このようなスリーブは、ケーブルの接地された部
分の「露出された」部分全体を覆うようにしてもよい。
しかしながら短がい長さのケーブルよりも長く延在する
スリーブは、がい管の内部と接触するほど半径方向に延
在してはならない。
そうでないと、ケーブルをがい管内に導入するのに過度
に大きな力が必要とされるからである。
同じ理由から本発明においては、がい管の内壁上で連続
的に内向きに延びる部材、即ち、ケーブル誘電体の全長
に亘って接触する内向きに延びる部材は電撃強さを大き
くするために用いられない。
本発明により、内方あるいは外方に延在する部材は、成
端のほんの短い長さにわたって延在するのが好ましく、
たとえばケーブルががい管に挿入される前にケーブルに
施される円板の形のもの、あるいはがい管の内部に備え
られる隔膜の形のものとすることができる。
たとえば円板または隔膜あるいはその両方が使用される
と、隣接部材間の密接状態が得られ、これは、がい管に
ケーブルを入れるのがむづかしくなるような程度まで摩
擦力を増大させずに電撃強さの向上を図る場合に望まし
い。
円板、隔膜、その他の内方あるいは外方に延在する部材
は、任意な所望の横断面を有することができ、まだその
内端あるいは外端は、場合しだいで例えば丸い形でも四
角な形でもよい。
四角い形にすると、円板や隔膜とがい管やケーブルとの
間の接触領域が、場合により比較的大きくなり、それに
よって電撃強さが比較的大きく増大する利点があるが、
反面、ケーブルががい管の中に入れられるとき摩擦力が
増大する欠点があることに留意しなければならない。
また、ある点まで先細であってがい管にケーブルを挿入
するとき変形するようにケーブルの外面とがい管の内面
との間の対応の距離よりも大きな半径方向の寸法を有す
る円板または隔膜を使用することによっても比較的大き
な接触面積が得られ、このような変形しうる部材の使用
が本発明では好適である。
本発明により使用される内方あるいは外方に延在する部
材は、任意の電気絶縁材料のものとすることができるが
、良好な誘電特性を持つ材料が望ましい。
使用できる材料の例は、英国特許第1,2 8 4,0
8 2号、第1.,3 0 3,4 3 2号、第1
,3 3 7,9 5 1号、および第1,3 3 7
,9 5 2号に記載されている。
使用材料は、部材がケーブルとがい管との間でほとんど
空隙がなく密着するように変形されるような弾性を有す
るのが望ましい。
内方あるいは外方に延在する部材は、たとえば適当に形
成された熱回復性のような回復性部材を場合に応じて伸
縮させることによって、ケーブルやがい管に別個に施す
ことができる。
あるいは、複数個のこのような部材を適当な回復性スリ
ーブ(たとえばあとで説明するケーブル誘電体を保護す
る働きをもするスリーブ)の上に前もって取り付けるこ
とができる。
そのときにはスリーブは所定の位置状態に回復される。
外方に延在する部材はスリーブとともに1つの部品に成
形することができ、これによって該部材の取付けは特に
簡単になる。
所望ならば、内方あるいは外方に延在する部材がケーブ
ルをがい管に挿入する間誤って移動しないようにするた
めに接着剤を使用することができる。
がい管の製造後にこれに施される個々の内方に延在する
部材を使用する代わりに、がい管および内方に延在する
部材(複数個)は所望の場合単体として製造することが
できる。
例えば、隔膜はがい管とともに1つの部品に作ることが
できる。
あるいは、がい管は長さ方向に陶磁器材料および弾性材
料を交互に有する複数個の部分を有するように作り、弾
性材料の部分を陶磁器の部分よりも大きく半径方向内向
きに延在させることができる。
各部分は、たとえばエポキシ樹脂のような接着剤によっ
て接着することができる。
本発明により電撃強さを高める目的で使用される内方あ
るいは外方に延在する部材は、ケーブルの中央導線の剥
がされた部分と接地部分との間でケーブルの任意の部分
と接触することができる。
例えば、これらの部材はケーブル誘電体、応力制御層(
もしあれば)、またはケーブル誘電体や応力制御層の上
にある保護層と接触することができる。
得られる電撃強さの増大は、使用部材の数と大きさに左
右され、任意の特定な成端に対する最適な数は当業者に
よって容易に求めることができよう。
上述のように、本発明による内方又は外方に延在する電
気絶縁部材の使用によって、所望の電撃強さ(普通、2
0KVケーブルで145KV)を有し、かつ好適な長さ
を有する成端を作ることができる。
例えば、本発明の成端が非線形の電気抵抗特性を有する
層を含み、この層が露出した誘電体の部分にのみ延在す
る場合には、円板の使用によって、非線形抵抗材料の端
から露出した中央導線までの距離を、20KVの動作電
圧では45〜50cm程度の値から約12〜14cm程
度の値まで減少することができる。
その上、変形しうる内方あるいは外方に延在する導電材
料の使用と、適当な大きさの部材の選択とにより、直径
の異なるケーブルを同じがい管で使用することができ、
このことは、通例の場合のように、電気機器が既にがい
管を所定位置に備えて市販される場合に重要な利点とな
る。
本発明により使用される中空のがい管は、良好な絶縁特
性を持つ任意の材料で作ることができる。
好適な材料としては、磁器材料および特にエポキシ樹脂
である。
樹脂は、がい管のコストを下げかつ強度を増すために補
強あるいは充填するのが好ましい。
がい管が機器の外部ケーシングを越えて突出する量を減
少させるため、また接続をケーシングから一定の間隔で
離間できるようにするために、がい管の一 部は電気機
器内に適宜に配置し、残りの部分がケーシングを越えて
突出するようにするのが有利である。
機器内のがい管部分は、例えば油や空気のような誘電体
により、または真空によって取り囲まれる。
外部ケーシングに対してがい管を定位置に保つ装置を適
宜設けることができる。
このような装置は例えば外部ケーシング上で対応して延
在している部分を受けるがい管の凹部とするこさができ
る。
機器の外部ケーシングは接地される。
がい管にはケーブルの端が通れる開口があり、その開口
はがい管を貫通する通路に通じている。
この通路の寸法は、ケーブルの剥がされた端部分および
それに取り付けられる任意の構成部品が通路に入るよう
な寸法でなければならない。
通路は好適には円形断面であり、がい管の縦軸と同軸で
あることが望ましい。
本発明により使用されるがい管には、なるべくその通路
の最内端に、ケーブル端と電気機器内の所望の電気導線
との間に電気接続を形成する装置を備えるのが有利であ
る。
この電気接続を与える装置として、好ましくは2つのコ
ネクタ装置を用い、第1のコネクタ装置はがい管を通り
それによって保持されその一端は電気機器内の所望の電
気導線に電気接続されかつ他端はケーブルの端と電気接
触するようにされる。
第2のコネクタ装置はケーブルの中央導線に取り付けら
れ前記第1のコネクタ装置の他端に結合される。
本発明の特に好適な実施例では、がい管によって保持さ
れる前述の第1のコネクタ装置はケーブルの端部に取り
付けられたピン部材を受けることができるソケット部材
を有する。
この後者の実施例は、ケーブルと電気機器との接続が、
差込み法により極めて簡単に得られるという利点がある
本発明により成端すべき高圧( HV )ケーブルの誘
電体は、たとえばプラスチック材料または油含浸紙とす
ることができる。
またケーブルも誘電体の回りに接地層を有するが、この
層はかならずしも誘電体のすぐ上である必要はない。
この接地層は、通常、しやへいされるケーブルのスクリ
ーンまたは鉛やアルミニウムの外装のような導電外装で
ある。
ケーブルが本発明により成端される場合、その端部はあ
る長さの中央導線、ある長さの誘電体、およびある長さ
の接地部分を順次露出させるために剥がされる。
本発明の接続において、HVケーブルの接地部分の端に
現われる電気的応力を減少させてこの部分の放電を押え
る手段が設けられる。
電気的応力を減少させる装置は、この目的に適した任意
の装置でよい。
例えば、ケーブルの接地部分の端から、適当な距離だけ
ケーブル誘電体にわたって高抵抗被覆を施すことができ
る。
この抵抗被覆は、電圧のほぼ直線分布を設置する電流を
通すことによって電気的応力を減少させる。
代替として、ケーブルの端の電気的応力を減少させる応
力円錐体が使用される。
円錐の正確な形状はケーブル特性によって定められる。
応力円錐体は成形でつくられるが、所定の場合に材料を
流しこんで成形しても、あるいは予め成形されたものを
押しこんでも、あるいはまた熱回復性の材料でつくり拡
張した状態でさしこみついで収縮させてケーブルと密着
せしめるようにしてもよく、いずれにしても完成した状
態でケーブルを取り囲む円錐形状につくられ、電気応力
を緩和する機能をもつので応力円錐体と呼ぶ。
非回復性の成形円錐体の使用は、通常、固体誘電体を有
するケーブルに限定されるへきである。
油含浸紙からなる誘電体を持つケーブルでは、非回復性
の応力円錐体が使用されると、この円錐体はプラスチッ
クや紙のテープにより、または回復性チューブの多くの
層の使用によってケーブル上で組み立てられる。
もちろん単一の回復性ストレス・コーンも使用できる。
応力円錐体は絶縁体であるが、たとえば電線金属箔また
はテープのような導電材料を円錐の表面の部分に使用す
ることによって、ケーブルの接地部分(シールドまたは
スクリーン)を拡張することになり、応力は減少される
導電面は通常、外面(すなわちケーブル端から離れ一方
の面)である。
成形されたり組立てられた応体を使用する場合中空がい
管の開口は円錐体の一部を受けるような形に作ることが
望ましい。
がい管は円錐体の外面とがい管の外面がほぼ連続面を構
成するように成形するのが有利である。
上述の方法でも、任意の他の方法でも、本発明の組立お
よび成端方法において応力制御を付与することができる
が、なるべくならば、応力制御は非線形電気抵抗特性を
有する材料(すなわち材料の両端の電圧によって変化す
る電気抵抗を有する材料)の層を使って実現することが
望ましい。
この層は、例えば前もって、熱や溶剤で収縮され又は機
械的に施されて作られるスリーブ、巻テープまたは材料
の乾燥被覆を有することができる。
前もって作られたスリーブを使用する場合には、これは
回復性たとえば熱収縮性のチューブを収縮することによ
って取り付けるのが有利であり、それは収縮後所要の電
気特性を有する。
本発明により使用される非直線形電気抵抗特性を持つ好
適な材料は、英国特許第1433129号明細書および
西独特許願公開公報第2413475号明細書に開示さ
れている材料である。
これらの明細書にも、HVケーブルの端部に、これら材
料の1つの層を施す適切な方法が記載されている。
応力勾配をうるために非線形抵抗特性を有する材料の層
を使用する場合、この層の長きは重要な要素であり、最
良の結果を得ようとするならば正確に選ばねばならない
本発明によるこの材料の層は、所望により、ケーブルの
接地部分とケーブル導線またはその上に取り付けられる
コネクタ手段との間で露出された誘電体の全長に延在し
非線形材料とケーブルの接地部分およびケーブル導線両
者との間に確実に電気的導通が存在するように注意を払
う。
あるいは、その材料の層はケーブルの接地部分とは電気
接触するがケーブル導線とは電気接触しないで、露出誘
電体の長さの一部だけにわたって延在することもできる
この場合、層の長さと露出誘電体の長さはいずれも良好
な電位勾配をうるために正しく選ばねばならない。
適当な長さは当業者により容易に求められる。
本発明の成端では、非線形抵抗材料の層の長さ(ケーブ
ルの接地部分の端からの長さで、接地部分と重なる層の
部分を含まない)は、たとえば20KVケーブルでは1
0cmである。
露出誘電体の長さに関する数値は追って例示する。
従来より提案された成端方法では、非トラッキング材料
を有する外部表面を持つ全成端をうることが一般に前述
のとおり必要であった。
しかし本発明の成端では、がい管によりまたがい管の端
に備えられる密閉装置によつて大気からの保護が与えら
れ、非トラッキング保護カバーの使用は不要である。
実際、成端上の従来の保護カバーは、ケーブルが固体誘
電体を有する場合、またはケーブルが油含浸紙を有する
誘電体を持つときに応力勾配層が露出誘電体の全長にわ
たる場合、全く省略することができる。
誘電体が油含浸紙を有し、応力勾配層自体が露出誘電体
の全長をカバーしないならば、電気絶縁材料で作られる
回復性の、例えは熱収縮性のスリーブを有する保護層が
誘電体の少なくとも残りの長さにわたって常時備えられ
るへきであるが、このスリーブの主目的は油を逃がさな
いようにすることであるから、スリーブはこの目的に適
当な任意の材料で作られ、非トラツキング材料である必
要はない。
上述のような電気絶縁材料の保護スリーブの使用は、厳
密に言えば、油含浸紙を有する誘電体のある長さが露出
されるときにのみ必要であるが、このようなスリーブは
所望の場合他の状況で使用することができ、この場合も
スリーブは上述のように非トラッキング材料である必要
はない。
すなわち保護スリーブは、がい管の内側にある一切の水
分から応力勾配層を保護したり、成端の放電特性を改善
したり(それが応力勾配層の外面と密着することにより
その面からの放電を抑制する)、成端の電撃強さを増大
させたりする。
成端の電撃強さを増大させる状態は、保護スリーブがケ
ーブルの接地部分の露出部分を全部覆うときに生じる。
本発明の成端は、ケーブルの剥がされた端末部分が大気
から完全に保護されるようにがい管とケーブルの外部保
護カバーとの間を密閉する装置をも有することが望まし
く、特に地気より電位の高い構成部品(たとえば応力円
錐体やケーブル誘電体)はすべて水と触れないようにし
なければならない。
密閉装置は適当に形作られたがい管の一部分を有するこ
とができるが、スリーブを有することが望ましく、スリ
ーブはたとえば熱収縮性のような収縮性のものであるこ
とが有利であり、そのようなスリーブは取付けの際がい
管とケーブルとの間の接合の形に順応することができる
密閉スリーブは、非トラッキングである必要のない電気
絶縁材料を有することができる。
あるいは、密閉スリーブは導電性を有し、電気機器の接
地ケーシングと電気接触することができる。
導電スリーブが使用されると、成端は完全にしやへいさ
れ、安全性の要求を満たすために成端の回りに金属しゃ
へいを追加する必要はない。
この場合有利な点は導電密閉スリーブと機器のケーシン
グとの間の電気導通は、がい管の外面の導電部分によっ
て得られることである。
本発明の成端における応力勾配が応力円錐体で得られる
場合、密閉スリーブが使用されるとこれは常時応力円錐
体の外面(ケーブルの端から離れる方の面)を覆い、応
力円錐体とがい管およびケーブルの保護カバーとの間を
密閉する。
応力円錐体の外面は導電性であり、がい管の外面も導電
性であるならば、成端のしゃへいが得られる。
この状況では、密閉スリーブも導電性であるのが有利で
あり、円錐体の表面とがい管の表面との間の良好な電気
導通が確保される。
あるいは、密閉スリーブが導電性でありかつ機器のケー
シングにまで延在させる場合は、導電表面を有するがい
管を使用しないでもしやへいが得られる。
本発明は、二、三の簡単な工程でHVケーブルを電気機
器に接続することができ、しかも複雑な構成部品や高価
な材料を必要としない。
以下、図面を参照し具体的に説明する。
或る電気機器の金属ケーシング1には、エポキシ樹脂か
らなる中空のがい管2が設けられる。
がい管2の後部3は機器内にあり、油、空気または真空
によって取り囲まれている。
がい管2の前部4は、ケーシング1の外部に出ている。
がい管2は、金属ケーシング1に形成されてがい管2の
対応部分を受ける溝部分5によって定位置に保持される
がい管2の中央には円筒通路6が設けられ、この通路は
がい管の前端で大気に通じている。
がい管2はその後端すなわち内端に、従来の差込み電気
コネクタであるソケット部分7を有する。
ソケット部分7は機器に接続すべきHVケーブル9の導
線に取り付けられるピン部分8を受けることができ、ま
たソケット部分7は電気機器の内側にある電気導体(図
示されていない)にも電気的に接続される。
電気機器は通常中空ハウジング2およびソケット部分7
を所定位置に備えている。
ケーブル導線と機器との間の接続は、ケーシングからケ
ーブルの縦軸方向に離間されていることが理解されるで
あろう。
さらに、中心導線とケーシングとの間には電気接続は何
ら存在しない構造となっている。
第1図に示されるHVケーブル9は、中央導線10、導
電体11、薄い金属スクリーン12、および絶縁プラス
チック材料の保護外層13を有し、ケーブル端は各内層
のある長さを露出するように剥がされる。
中央導線10の端部には差込みコネクタのピン部分が取
り付けられ、第1図ではピン部分8はがい管2のソケッ
ト部分7に受けられるので、ケーブルの中央導線と機器
内の所望導線との間に電気接触が得られる。
第1図に示される成端では、非線形抵抗特性を持つ材料
で作られたチューブ14がスクリーン12の端と重なり
、誘電体11の露出部分の一部に延在している。
このチューブは、適当な熱収縮チューブをケーブルの剥
がされた端部分の回りに配置し、これを熱してケーブル
とぴったり接触するように収縮させることによつて取り
付けられる。
プラスチック材料からなる誘電体の代わりに、ケーブル
9が油含浸の紙誘電体を持つならば、チューブ14はピ
ン部分8と電気接触するような長さでなければならない
か、保護スリーブ15(点線で示される)が少なくとも
露出された状態にある誘電体の部分に延在させて取り付
けられねばならない(なるべく熱収縮によって)。
保護スリーブ15が使用されるとき、これはケーブルの
接地部分(第1図の点21)と接触する領域で材料が破
壊される場合にのみ放電が生じるので、成端の電撃強さ
を増す働きをする。
ケーブルの剥がされた部分の外面には複数個の円板16
が備えられる。
これらは弾性絶縁材料からなりケーブル9および通路6
の壁に対して密着する。
第1図に示される装置では、剥がされた端部分は絶縁材
料の密閉スリーブ1Tによって大気から密閉される。
密閉スリーブ17の一端は、ケーブルの保護外層13と
密着しているが、他端はがい管の前部4の外面18と密
着している。
スリーブ17の内側またはそれと接触する面は、所望の
場合、密閉性を向上するため接着材を備えることができ
る。
スリーブ17は適当な熱収縮スリーブを加熱することに
よって取り付けられる。
第2図には本発明の他の実施例が示されており、上述の
実施例と違う点は、第2図では非線形材料のチューブ1
4が応力円錐体19に置き替えられていることである。
ケーブルの端から離れる方の円錐体19の表面20は、
がい管の外面18と同様導電状態である。
本実施に用いられる密閉スリーブ17も、応力円錐体の
表面20とがい管の表面18との間に良好な導通を確保
するために導電状態にある。
導電面とスリーブは、成端の回りに金属加工体を追加す
る必要なしに安全性の要求が満たされるように成端をし
やへいする。
所望ならば、第1図においてがい管の外面18および密
閉スリーブ17も成端に遮蔽を付与するために導電性を
もたせることができる。
第3図は弾性材料の部分22a,22b,22cによっ
て分けられる陶磁器材料の複数個の部分3a,3b,3
c,3dを有するがい管を示す。
弾性材料の部分は陶磁器材料の部分より半径方向内方に
大きく延在させ、がい管に挿入させる物体と組み合わさ
れる隔膜を構成する。
この合成がい管の各部分は、例えばエポキシ樹脂のよう
な接着剤で一体に接着される。
第4図は、がい管の内面に施される2種類の半径方向内
方に延在する部材すなわち隔膜を示す。
部材23は円板状であるが、部材24は隔膜であり、部
材24の内方に延在している部分は部材23の内方に延
在している部分よりも、さらに内方に延在し、しかも一
段と薄い。
各部材23および24は、がい管の内面に部材が確実に
接着されるだけの大きな領域を与える安定基部25を有
し、また各部材23および24は容易に成形することが
できる。
第5図に見られるとおり、部材23および24は適当な
大きさの物体をがい管に挿入するとき変形され、かくし
て部材と物体との間の比較的大きな接触面域が得られる
かかる変形式隔膜が変形式円板の使用と同様、広範囲な
ケーブルの大きさに対してただ1個のがい管の使用を可
能にすることは容易に理解されよう。
本発明の第1の好適実施態様においては、特許請求の範
囲に記載された組立体において少なくとも1つの外方に
延在する部材は直接あるいは間接にがい管およびケーブ
ルの両方に接触する。
第2の実施態様では、特許請求の範囲あるいは.前記第
1実施態様の組立体において前記少なくとも1つの外方
に延在する部材はバツフルで構成される。
第3の実施態様では、特許請求の範囲あるいは前記第1
、第2実施態様の組立体において少なくとも1つの内方
に延在する部材はダイヤフラムで構成される。
第4の実施態様では、特許請求の範囲あるいは前記各実
施態様の組立体において外方に延在する部材および内方
に延在する部材は弾性材料で作られる。
第5の実施態様では、上記第4の実施態様の組立体にお
いて外方に延在する部材および内方に延在する部材の少
なくとも1つは完成された組立体において変形を受ける
ような大きさを有する。
第6の実施態様では、特許請求の範囲あるいは前記各実
施態様の組立体において外方に延在する部材および内方
に延在する部材の少なくさも1つは、適宜の復元可能な
部材をケーブルあるいはがい管上で復元させることによ
って設けられる。
第7の実施態様では、特許請求の範囲あるいは前記各実
施態様の組立体において外方に延在する各部材はケーブ
ル誘電体の保護スリーブと一体に形成される。
第8の実施態様では、特許請求の範囲あるいは前記各実
施態様の組立体において外方に延在する部材および内方
に延在する部材はがい管の長軸に対し90°以外の角度
で傾斜される。
第9の実施態様では、特許請求の範囲あるいは前記各実
施態様の組立体において電気的応力を減少する装置はケ
ーブル接地部分とケーブル誘電体の一部に接する高抵抗
被覆で構成される。
第10の実施態様では、特許請求の範囲あるいは前記各
実施態様の組立体において電気的応力を減少する装置は
応力円錐体で構成される。
第11の実施態様では、第10の実施態様の組立体にお
いて前記応力円錐体は適宜の復元可能な部材を復元させ
ることによって設けられる。
第12の実施態様では、前記第10,第11の実施態様
の組立体においてがい管が前記応力円錐体の一部を受け
るような形状に形成される。
第13の実施態様では、特許請求の範囲あるいは前記各
実施態様の組立体において電気的応力を減少する装置は
非直線電気抵抗特性を有する材料の層で構成される。
第14の実施態様では、前記第13の実施態様の組立体
において前記の層は予め形成されたスリーブを復元する
ことによって設けられる。
第15の実施態様では、前記第13、第14の実施態様
の組立体において前記層はケーブル接地部分とケーブル
導線との間の誘電体全長にわたって延在する。
第16の実施態様では、前記第13、第14、第15の
各実施態様の組立体において前記層はケーブル接地部分
と電気的に接触しケーブル導線とは接触しない。
第17の実施態様では、特許請求の範囲あるいは前記各
実施態様の組立体において、がい管とケーブルの非剥離
部分との間を密閉する装置が設けられる。
第18の実施態様では、上記第17の実施態様の組立体
において、前記密閉装置はがい管の適宜に成形された一
部分で構成される。
第19の実施態様では、上記第17、第18の実施態様
の組立体において、前記密閉装置はスリーブで構成され
る。
第20の実施態様では、上記第19の実施態様の組立体
において、前記スリーブは適宜の復元可能なスリーブを
復元することによって設けられる。
第21の実施態様では、上記第19、第20の実施態様
の組立体において、前記スリーブは電気絶縁材料で作ら
れる。
第22の実施態様では、上記第19、第20、第21の
各実施態様の組立体において、前記スリーブは導電材料
で作られかつ電気機器の接地ケーシングと電気的に接触
される。
第23の実施態様では、上記第22の実施態様の組立体
において、がい管の外部表面の少なくとも一部分は導電
状態とされる。
第24の実施態様では、特許請求の範囲あるいは上記各
実施態様の組立体において、がい管の一部が電気機器の
内部に位置されている。
第25の実施態様では、特許請求の範囲あるいは上記各
実施態様の組立体において、がい管はケーブル導線の端
部と電気機器内の所望の導電体との間を電気的に接続す
る装置を備えている。
第26の実施態様では、上記第25の実施態様の組立体
において、前記電気的接続装置は、がい管を貫通しかつ
がい管によって保持される第1のコネクタ装置を有し、
このコネクタ装置の第1の端部は電気機器内の所望の導
電体に電気的に接続され、その第2の端部はケーブルの
端部に電気的に接触するようにされている。
第27の実施態様では、第26の実施態様の組立体にお
いて、前記第2の端部はケーブル導線に設けられた第2
のコネクタ装置と係合し得るようにされる。
第28の実施態様では、第26、第27の実施態様の組
立体において、前記第1のコネクタ装置は、ケーブルの
端部に設けられたピン部材を受けることのできるソケッ
ト部材からなる。
第29の実施態様では、特許請求の範囲あるいは上記各
実施態様の組立体において、電気絶縁材料の保護スリー
ブがケーブル誘電体の少なくとも一部の上に施される。
本発明の組立体において、1組の電気機器と高圧ケーブ
ルとは次のような態様で電気的に接続される。
すなわち、高圧ケーブルの端末を剥いで、ある長さのケ
ーブル導線、ある長さの誘電体およびある長さのケーブ
ル接地部分を露出し、前記電気機器に設けられた電気絶
縁材の中空がい管に、剥がされたケーブル端末部分の全
体を挿入してケーブルをがい管に着脱容易に保持せしめ
、ケーブル中心導線と電気機器との間を電気的に接続し
、この組立体において、露出されたケーブル導線と露出
された接地部分との間のケーブル端部の一部分のみから
実質的に半径方向外方に延在する少なくとも1つの電気
絶縁部材、あるいは前記がい管から実質的に半径方向内
方に延在する少なくとも1つの電気絶縁部材であって露
出されたケーブル導線と露出された接地部分との間のケ
ーブル端部の一部分のみと前記がい管との接触する電気
絶縁部材、あるいは少なくとも1つの前記外方に延在す
る電気絶縁部材および少なくとも1つの前記内方に延在
する電気絶縁部材、を主要部材とする成端の電撃強さを
増大するための装置およびケーブルの接地部分の端部の
電気的応力を減少する装置を形成せしめる。
上記電気的接続方法の好適実施態様において、電気的接
続を行なうときに前記内方に延在する部材はがい管に施
こされ、外方に延在する部材はケーブルに施こされる。
上記電気的接続方法の他の好適実施態様において、前記
内方に延在する部材はがい管の一部を形成する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による成端の縦断面であり、第2図は本
発明による他の成端の一部の縦断面であり、第3図は複
数個の隔膜を含むがい管を有する成端の一部の縦断面で
あり、第4図は2種類の隔膜を示すがい管の縦断面であ
り、第5図はがい管にケーブルを挿入することによって
第4図の隔膜が変形する状態を示す図である。 1・・・・・・ケーシング;2・・・・・・がい管;4
・・・・・・前部;5・・・・・・溝部分;6・・・・
・・通路;7・・・・・・ソケット部分;8・・・・・
・ピン部分;9・・・・・・高圧ケーブル;10・・・
・・・中央導線;11・・・・・・誘電体;12・・・
・・・スクリーン;13・・・・・・保護外層;14・
・・・・・チューブ;15・・・・・・保護スリーブ;
16・・・・・・円板;17・・・・・・密閉スリーブ
;18・・・・・・外面;19・・・・・・応力円錐体
; 22a ,2 2 b , 2 2 c−・・弾性
材料の部分,3a,3b,3c ,3d・・・・・・陶
磁器材料の部分;23,24・・・・・・隔膜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 電気絶縁材料の中空がい管2を備えた電気機器と、
    高圧ケーブルaであって、ある長さのケーブル導線10
    、ある長さの誘電体11およびある長さのケーブル接地
    部分12を露出するようにその端部が剥がれ、剥がされ
    たケーブル端部分の全体が前記中空がい管2に着脱可能
    に収納され、さらにケーブル導線10が前記電気機器に
    電気的に接続される高圧ケーブルとを含む組立体であっ
    て、露出されたケーブル導線と露出された接地部分との
    間のケーブル端部の一部分のみから実質的に半径方向外
    方に延在する少なくとも1つの電気絶縁部材16、ある
    いは前記がい管から実質的に半径方向内方に延在する少
    なくとも1つの電気絶縁部材22,23.24であって
    露出されたケーブル導線と露出された接地部分との間の
    ケーブル端部の一部分のみと前記がい管とに接触する電
    気絶縁部材22,23,24、あるいは少なくとも1つ
    の前記外方に延在する電気絶縁部材および少なくとも1
    つの前記内方に延在する電気絶縁部材を主要部材として
    構成され前記組立体の電撃強さを増大する装置と、ケー
    ブル接地部分の端部の電気的応力を減少する手段14.
    19とを有する組立体。
JP9695474A 1973-08-24 1974-08-23 電気機器と高圧ケ−ブルを有する組立体 Expired JPS5812965B2 (ja)

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