200949116 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種橡膠單元及使用彼之纜線連接部， 特別是關於裝設於高壓CV纜線（交聯聚乙烯纜線）之纜 線絕緣體外周的橡膠單元及使用彼之纜線連接部。 【先前技術】 〇 以往’從謀求66kv以上之高壓CV纜線之中間連接 部之小型化及高可靠度化等的觀點來看，已實施利用橡膠 自我收縮力之所謂應用一件式預模形橡膠單元之橡膠塊絕 緣形中間連接部（例如，專利文獻1、2、非專利文獻1、 ^ 2 )。 • 圖12係表示此種橡膠塊絕緣形中間連接部的要部縱 截面圖。該圖中’此橡膠塊絕緣形中間連接部係具備有以 連接套筒100壓縮連接一對纜線導體（未圖示）而成之高 © 壓CV纜線的導體連接部200、及跨越一對纜線絕緣體 300a，300b之外周間’插入裝設於該導體連接部200之外 周的圓筒狀橡膠單元400。 此處，上述橡膠單元40 0係具備有由矽氧橡膠材料構 成之圓筒狀主絕緣體5 00、由一體埋入成形於該主絕緣體 500中央部之內周面之半導電性矽氧橡膠材料構成的內部 半導電體600、由一體埋入成形於主絕緣體500兩端部之 內周面之半導電性矽氧橡膠材料構成的應力錐700a，700b 、及由設置於主絕緣體5 00外周之半導電塗料之塗布層或 200949116 半導電橡膠層等構成的外部半導電層800 °此外’橡膠單 元400之插通部的內徑係設置成微幅小於纜線絕緣體 300a，300b 之外徑。 此種構成之橡膠單元400’係藉由使用螺旋核心等擴 徑治具（未圖示），跨越一對纜線絕緣體300a，300b之外 周間插入導體連接部200之外周’再藉由橡膠之自我收縮 ^ 力而密接於纜線絕緣體300a, 300b之外周’藉此確保橡膠 塊絕緣形中間連接部之絕緣性能。 ❹ 利用此種構成之橡膠單元400’由於無須特殊工具在 施工現場僅抽出螺旋核心即可輕易使橡膠單元400收縮/ 密接於纜線絕緣體300 a，3 00b之外周’因此施工性優異。 然而，在此種構成之橡膠塊絕緣形中間連接部’係藉 ‘ 由橡膠單元400之收縮力來獲得與纜線絕緣體300a, 300b · 界面之面壓，如圖13(a)所示，由於係在埋設於橡膠單 元400端部之應力錐700a，700b之上升部A的電場強度 爲最高之部位，如圖13(b)所示，涵蓋橡膠單元400之 〇 全長以一定之鎖付力施加對應該上升部A之電場強度的 面壓，因此在應力錐7〇〇a, 700b之上升部A以外的部分 (圖13(b)塗蓋之部分）卻賦予所須以上之面壓。此外 ，圖中符號900係表示等電位線。 因此，在此種構成之橡膠塊絕緣形中間連接部，由於 係涵蓋橡膠單元400之全長以一定之鎖付力施加所須最大 面壓，因此除了必須以延伸特性優異之材料來形成橡膠單 元400以外’亦有在將橡膠單元400予以一次加硫之後， -6 -
難點，而有整 加大橡膠單元 之擴徑力的狀 膠單元400之 CV纜線之中 心等擴徑治具 周，不過在不 元4 0 0的滑動 於必須有橡膠 徑較纜線絕緣 了使橡膠單元 ，必須耗費較 CV纜線之中 。因此，在應 接部時，由於 加大橡膠單元 間隙，因此橡 ^應用於66kV 200949116 爲了使其物性穩定化必須再進行二次加硫之 體材料費或加工費會變高之難點。 又，必須藉由螺旋核心等擴徑構件來 4〇〇之擴徑力，再者若在加大橡膠單元400 態下，長期保管該橡膠單元400時，則有橡 鎖付力會降低的難點。 另一方面，在應用於33kV以下之高壓 〇 間連接部的橡膠單元400，雖不使用螺旋核 亦可插入裝設於纜線絕緣體3 00a, 3 00b之外 使用此種螺旋核心等擴徑治具之所謂橡膠單 組裝方式（例如，專利文獻3、4 )中，由 Λ 單元400之鎖付間隙（使橡膠單元400之內 ‘ 體300a, 3 00b之外徑小的徑差），因此爲 400沿纜線絕緣體300a，3 00b之外周面滑動 大之勞力。特別是在應用於33kV級之高壓 © 間連接部時，有必須耗費相當之勞力的難點 用於66kV級以上之高壓CV纜線之中間連 橡膠單元400之外徑變大，而必須進一步 400與纜線絕緣體300a，300b之界面的鎖付 膠單元400之滑動組裝方式會有實質上無爸 級以上之高壓CV纜線之中間連接部的難點 [專利文獻1]日本特開2000-37029號公報 [專利文獻2]日本特開2008_61416號公報 200949116 [非專利文獻1]古河電工時報第104號（日本平成 1 1年7月）8 1〜86頁 [非專利文獻2]三菱電線工業時報第98號（2001 年10月）45〜49頁 [非專利文獻3]昭和電線review ν〇1·55, No.l ( 2005 )21〜24頁 [非專利文獻4]日本平成18年電氣學會全國大會 7 【發明內容】 [發明欲解決之課題] 本發明係爲了解決上述困難點而構成’目的在於提供 一種纜線連接部，其係使橡膠單元對纜線絕緣體之面壓分 布盡可能與電場強度分布一致，藉此謀求面壓之降低，進 而藉由使用簡單之橡膠單元來謀求組裝工程無須技能化。 [用以解決課題之手段] 本發明之第1形態之橡膠單元，係具備由彈性材構成 之絕緣筒、及於絕緣筒之至少一側之端部與絕緣筒一體設 置成同心狀的圓筒狀金屬件；於絕緣筒之與金屬件相對向 之端部的內周，圓筒狀之應力錐係與絕緣筒埋設成同心狀 ;金屬件具備第1圓筒部、及於與第1圓筒部之與前述應 力錐相對向之端部相反側之端部，與第1圓筒部連設成同 心狀的第2圓筒部；於絕緣筒之與金屬件相對向之端部， -8- 200949116 設有朝向第2圓筒部延伸，且其本身之內周面可包覆著第 2圓筒部之外周面的圓筒狀外側延長部；於應力錐之與金 屬件相對向之端部，設有朝向第1圓筒部延伸’且其本身 之內周面可包覆著第1圓筒部之外周面的圓筒狀內側延長 部；外側延長部之內周面係對第2圓筒部之外周面接著成 一體；內側延長部之內周面係對第1圓筒部之外周面以非 接著狀態包覆著。 © 本發明之第2形態之橡膠單元，係具備由彈性材構成 之絕緣筒、及於絕緣筒之至少一側之端部與絕緣筒一體設 置成同心狀的圓筒狀金屬件；於絕緣筒之與金屬件相對向 之端部，圓筒狀之應力錐係與絕緣筒埋設成同心狀；金屬 * 件具備第1圓筒部、及於與第1圓筒部之與應力錐相對向 * 之端部相反側之端部，與第1圓筒部連設成同心狀的第2 圓筒部；於應力錐之與金屬件相對向之端部，設有可包覆 著金屬件之外周面的環狀凹陷部；凹陷部之內周面中，位 © 於與應力錐相對向之端部相反側之端部側的內周面，係對 第2圓筒部之外周面接著成一體；凹陷部之內周面中，位 於與應力錐相對向之端部側的內周面，係對第1圓筒部之 外周面以非接著狀態包覆著。 本發明之第3形態之橡膠單元，係在第1形態之橡膠 單元中，於第1圓筒部之第2圓筒部附近的外周面，設有 環狀之凹槽或突起部，於應力錐之內側延長部的內周，設 有可嵌合於凹槽或突起部的環狀突起部或凹槽。 本發明之第4形態，係在第2形態之橡膠單元中，於 -9- 200949116 第1圓筒部之第2圓筒部附近的外周面，設有環狀之凹槽 或突起部，於應力錐之凹陷部的內周，設有可嵌合於凹槽 或突起部的環狀突起部或凹槽。 本發明之第5形態，係在第1形態至第4形態之任一 形態之橡膠單元中，於與金屬件之與應力錐相對向之端部 β 相反側之端部的外周緣部，朝向徑方向外側連設有凸緣部 · 〇 本發明之第6形態之纜線連接部，係具備連接一對電 @ 力纜線之纜線導體而構成之電力纜線之導體連接部、及第 1形態至第5形態之任一形態之橡膠單元；橡膠單元係跨 越構成一對電力纜線之纜線絕緣體的外周，以彈性安裝於 導體連接部之外周。 ' 本發明之第7形態之纜線連接部，係具備藉由段剝處 . 理而使纜線絕緣體露出之纜線終端部、包圍纜線終端部且 於其本身之低壓側配設下部金屬件之絕緣管、以及第1形 態至第5形態之任一形態之橡膠單元；橡膠單元係將構成 ❹ 橡膠單元之金屬件朝向下部金屬件側安裝於纜線絕緣體之 外周；金屬件係透過〇型環固定於下部金屬件。 本發明之第8形態之纜線連接部，係具備藉由段剝處 理而使纜線絕緣體露出之纜線終端部、包圍纜線終端部且 ’ 於其本身之低壓側配設下部金屬件之絕緣管、第1形態至 第5形態之任一形態之橡膠單元、以及配設於下部金屬件 與橡膠單元之間且於高壓側具有凸緣部的圓筒狀轉接器； 橡膠單元係將構成橡膠單元之金屬件朝向轉接器側安裝於 -10- 200949116 纜線絕緣體之外周；金屬件係透過〇型環固定於述凸緣 部。 [發明效果] 利用本發明之第1形態至第8形態之橡膠單元及使用 彼之纜線連接部，具有以下效果。 第1、可在應力錐之與纜線絕緣體之裝設部附近產生 〇 較大鎖付力，以將面壓集中施加於應力錐之上升部之電場 強度較高的部分，進而可使面壓分布盡可能與電場強度分 布一致，以設計較小徑差之橡膠單元，藉此可縮小橡膠單 元整體之鎖付力。 ' 第2、藉由使用面壓分布盡可能與電場強度分布一致 * ，且縮小橡膠單元整體之鎖付力的橡膠單元’亦即藉由使 用以較小徑差設計之橡膠單元’即使是使橡膠單元滑動移 動之所謂自我壓縮方式之滑動型式’亦可確保穩定之絕緣 0 第3、藉由使以較小徑差設計之橡膠單元滑動移動， 即可容易進行橡膠單元對纜線絕緣體之插入。 第4、由於可以我壓縮方式之滑動型式，來組裝高壓 CV纜線之連接部’因此不須螺旋核心等擴徑保持構件， 而可謀求成本之降低。 第5、藉由朝向下部金屬件側裝設橡膠單元之金屬件 ，透過Ο型環將該金屬件固定於下部金屬件，或配設於 橡膠單元與下部金屬件間之圓筒狀轉接器，相較於習知之 -11 - 200949116 密封部（護油圈部）可減少零件數量’且亦可大幅提升密 封部（護油圈部）之密封性。 第6、由於無須如習知般使用護油專用金屬件或密封 膠帶，且亦無須作業者之技能，因此不會有密封部之氣密 性不均，而可謀求組裝之簡單化。 第7、藉由Ο型環之密封構造，可大幅提升密封部之 可靠性。 第8、在金屬件之第1圓筒部之第2圓筒部附近之外 周面，與應力錐之內側延長部之內周之一部分的接著部， 嵌合之一側以環狀凹槽，另一側以環狀突起部構成的情況 下，便能以更堅固之接著狀態，將金屬件與應力錐予以一 體化。 【實施方式】 以下，針對應用本發明之橡膠單元及使用彼之纜線連 接部的最佳實施形態，參照圖式作說明。 [實施例1] 圖1係適合於110〜132 kV級之高壓CV纜線之中間 連接部之本發明之橡膠單元的縱截面圖。 該圖中’本發明之橡膠單元Ua具備由彈性材例如矽 氧橡膠材料形成之絕緣筒〗a、及於絕緣筒la之兩端部與 絕緣筒la —體設置成同心狀的圓筒狀金屬件2a，2b。 絕緣筒la具備圓筒狀之主絕緣體10a，於該主絕緣 -12- 200949116 體1 〇a之兩端部的外周緣部，係以與主絕緣體1 0a呈同心 狀連設有分別朝向金屬件2a，2b延伸之圓筒狀外側延長部 11a, lib。又，於各外側延長部11a, lib之端部的內周面 側，設有其本身之內周面可對後述金屬件2a, 2b包覆著的 環狀厚肉部12a, 12b。此處，圓筒狀主絕緣體10a之外周 面與圓筒狀外側延長部11a，lib之外周面係形成爲同一面 ，且環狀厚肉部12a，12b之內周面與後述應力錐4a，4b 〇 之內側延長部43a, 43b的內周面亦形成爲同一面。 於主絕緣體l〇a中央部之內周面、及於兩端部之內周 面，分別與主絕緣體1 〇a呈同心狀一體埋入成形有由圓筒 狀半導電性彈性材，例如半導電性矽氧橡膠材料構成的內 部半導電體3、及由圓筒狀半導電性彈性材，例如半導電 ' 性矽氧橡膠材料構成的應力錐4a，4b。此處，內部半導電 體3及一對應力錐4a，4b之內周面係與主絕緣體10a之內 周面分別形成爲同一面。 ® —對應力錐4a，4b，如圖2 ( a )所示，係分別具有電 場緩和部41a，41b，該電場緩和部41a，41b則具有朝向主 . 絕緣體l〇a之中央部外周擴徑成喇叭狀的錐形內周面，於 與金屬件2a，2b相對向之側具備有厚肉之圓筒部42a，42b ，於各圓筒部42a, 42b之與金屬件2a，2b相對向之側， 則設有可包覆著金屬件2a，2b外周面的環狀內側延長部 43a，43b。又，於各內側延長部43a，43b之與金屬件2a, 2b相對向之側的端部內周，係設有環狀之突起部44a, 44b 。此處，外側延長部1 1 a, 1 1 b軸方向之長度係設置成內側 -13- 200949116 延長部43a，43b軸方向之長度的2倍左右。 各金屬件2a，2b係分別以鋁等形成’如圖2 ( b )所 示，並具備分別使應力錐4a, 4b之內側延長部43a，43b 之內周面包覆著的第1圓筒部21a, 21b、及使外側延長部 11a, lib之內周面包覆著的第2圓筒部22 a, 22b，第2圓 筒部22a，22b係與第1圓筒部21a, 21b呈同心狀連設於 第1圓筒部21a，21b之與應力錐4a, 4b相對向之端部相 反側的端部。 又，於第1圓筒部21a，21b之第2圓筒部22a, 22b 附近之外周面，設有環狀之凹槽23a, 23b。此外，金屬件 2 a，2b之內徑係設置成大於後述纜線絕緣體81a，81b之外 徑，而金屬件2a，2b之外徑則設置成與應力錐4a，4b之 內側延長部43a, 43b之內徑及主絕緣體10a之厚肉部12 a， 12b的內徑大致同徑。 其次，針對將作爲絕緣筒la之主絕緣體10a、內部 半導電體3、一對應力錐4a, 4b、及金屬件2a，2b予以一 體化之方法作說明。 首先，如圖2 ( b )所示，預先將半導電性接著劑6a, 6b，例如半導電性橡膠糊狀物之接著劑或以矽烷/偶合劑 爲主成分之加硫接著用底層塗料等僅塗布於金屬件2 a, 2b 之凹槽23a，23b，在該狀態下將金屬件2 a，2b之第1圓筒 部21a，21b，裝設於預先如圖2 (a)所示模鑄成形之一對 應力錐4a，4b的內側延長部43a，43b內。藉此，如圖2 ( c )所示，除了應力錐4a, 4b之突起部44a，44b以外之內 200949116 側延長部43a，43b的外周面，即對除了金屬件2a, 2b之 凹槽23a, 23b以外之第1圓筒部21a, 21b的外周面以非 接著狀態包覆著。又，設置於應力錐4a, 4b之內側延長部 43a, 43b之內周面的突起部44a，44b，即嵌合於凹槽23a, 23b，且在該嵌合部僅應力錐4a，4b之突起部44a，44b係 以更堅固之接著狀態一體化於金屬件2a, 2b。藉此，僅一 對應力錐4a, 4b之端部側的內周便更堅固地固定於金屬件 〇 2a，2b，而可防止從金屬件2a，2b之脫離。 接著，如圖2(c)所示，將與上述半導電性接著劑 6a，6b同樣之接著劑7a，7b，塗布於構成金屬件2a, 2b之 第2圓筒部22a，22b的外周。接著，將以此方式製得之一 對具有金屬件2a, 2b的應力錐4a, 4b及預先成形之內部 * 半導電體3安裝於模具內，再將矽氧橡膠材料等絕緣橡膠 注入一對應力錐4a, 4b及內部半導電體3間，使主絕緣體 l〇a成形再將此予以加硫，如圖1所示，藉此使主絕緣體 © l〇a、內部半導電體3、及一對應力錐4 a，4b —體化。又 ，與此一起厚肉部12a，12b之內周面即透過接著劑7a，7b . ，以接著狀態一體化於金屬件2a, 2b之外周面。 以此方式製得之橡膠單元Ua的內徑，相對於作爲被 裝設部之纜線絕緣體81a，81b的外徑，係設有1.5〜 2.0mm左右之徑差。此外，圖中符號5係表示由設置於主 絕緣體10a外周之半導電塗料之塗布層等所構成的外部半 導電體。 利用此種構成之橡膠單元Ua，如後述般，可在應力 -15- 200949116 錐4a, 4b之與纜線絕緣體8ia，8ib之裝設部附近產生較 大鎖付力’以將面壓集中施加於應力錐4a, 4b之上升部之 電場強度較高的部分，進而可使面壓分布盡可能與電場強 度分布一致，以設計較小徑差（1.5〜2.0mm左右）之橡 膠單元Ua，藉此可縮小橡膠單元Ua整體之鎖付力。 [實施例2]
圖3係表示使用本發明之橡膠單元Ua之110〜132kV Q 級之高壓CV纜線之中間連接部的局部截面圖。此外，該 圖中’對與圖1共通之部分係賦予同一符號並省略詳細之 說明。 圖3中，作爲本發明之纜線連接部之高壓CV纜線的 * 中間連接部，係以下述方式形成。首先，待連接之一對高 · 壓CV纜線係藉由段剝處理而分別使纜線絕緣體81a, 81b 及纜線導體（未圖示）露出。接著，將露出之纜線導體藉 由導體連接子82予以連接，藉此製得高壓CV纜線之導 〇 體連接部83。以此方式，使預先嵌插於一方之纜線絕緣 體81a，81b側之本發明之橡膠單元Ua，滑動移動至正規 位置，亦即橡膠單元Ua之中央部接觸與導體連接部83之 中央部對應的位置。藉此，如圖4 ( a )所示之組裝前的 橡膠單元Ua，如圖4 ( b )所示，即藉由擴徑裝設於纜線 絕緣體81a，81b之外周，如箭頭Y1所示，而產生整體朝 向中心方向的鎖付力。此時，由於本發明之橡膠單元Ua 之端部係以金屬件2a, 2b予以限制，因此藉由使橡膠單元 -16 - 200949116
Ua擴徑裝設於正規位置，即以與金屬件2a, 2b之接著部 來限制構成橡膠單元Ua之絕緣筒la，且使應力錐4a，4b 之內側延長部43a，43b之內周面的非接著部，從金屬件 2a，2b之第1圓筒部21a，21b的外周面，朝向徑方向外方 分離並擴徑。藉此，如箭頭Y2所示，在應力錐4a，4b之 與纜線絕緣體81a，81b之裝設部附近即產生較大鎖付力， 以將面壓集中施加於應力錐4a，4b之上升部之電場強度較 〇 高的部分’如圖5所示，而製得面壓受到控制之高壓CV 纜線的中間連接部。 圖5係表示橡膠單元Ua之理想面壓設計的圖案。該 圖中，左側之縱軸係表示電場（kV/mm )，右側之縱軸係 表示面壓’橫軸係表示絕緣筒la與纜線絕緣體81b界面 * 之位置，實線係表示電場強度分布，虛線則表示面壓分布 〇 如該圖所示，絕緣筒la與纜線絕緣體81b之界面的 ® 電場強度，係以應力錐4b之上升部爲最高，且使面壓分 布盡可能與電場強度分布一致爲理想之面壓設計，藉由以 此種面壓設計，即可謀求橡膠單元Ua之面壓的降低。 如以上所述，利用使用本發明之橡膠單元Ua之高壓 CV纜線的中間連接部，第1、藉由使用面壓分布盡可能 與電場強度分布一致，以縮小橡膠單元Ua整體鎖付力之 橡膠單元Ua，亦即藉由使用以較小徑差（1 . 5〜2 · 0mm左 右）設計之橡膠單元Ua，以使橡膠單元Ua滑動移動之所 謂自我壓縮方式之滑動型式，亦可確保穩定之絕緣。第2 -17- 200949116 、藉由使以較小徑差設計之橡膠單元Ua滑動移動即可容 易進行橡膠單兀Ua對纜線絕緣體81b之插入。第3、由 於可以自我壓縮方式之滑動型式來組裝高壓CV纜線之中 間連接部’因此不須螺旋核心等擴徑保持構件，而可謀求 成本之降低。 [實施例3] 圖6係適合於220kV級之高壓CV纜線之終端連接部 ❹ 之本發明之橡膠單元的縱截面圖。此外，該圖中，對與圖 1〜圖3共通之部分係賦予同一符號並省略詳細之說明。 圖6中，本發明之橡膠單元Ub係具備以彈性材例如 矽氧橡膠材料形成之絕緣筒lb、及於絕緣筒lb之低壓側 端部（圖中下部）與絕緣筒lb —體設置成同心狀的圓筒 . 狀金屬件2c。 絕緣筒lb具備圓筒狀之主絕緣體l〇b，於該主絕緣 體1 〇b之低壓側端部的外周緣部，則以與主絕緣體1 Ob呈 ❹ 同心狀連設有朝向金屬件2c延伸之圓筒狀外側延長部 11c。又，於外側延長部11c之端部的內周面側設有其本 身之內周面可對後述金屬件2c之外周面包覆著的環狀厚 肉部12c。此處，圓筒狀主絕緣體之外周面與圓筒狀 外側延長部11c之外周面係形成爲同一面’且環狀厚肉部 12c之內周面與後述應力錐4c之內側延長部43c的內周 面亦形成爲同一面。 另一方面，於作爲絕緣筒1b之主絕緣體10b之高壓 -18- 200949116 側端部（圖中上部）的外周，設有朝向高壓側端部緩緩縮 徑之錐狀的外面13c，且於高壓側端部的內周緣部，與作 爲絕緣筒lb之主絕緣體10b呈同心狀設有具有從高壓側 端部附近朝向高壓側端部緩緩擴徑之內面的鬱金香狀凹陷 部 14c。 於主絕緣體l〇b之低壓側端部的內周面，與主絕緣體 l〇b呈同心狀一體埋設成形有由圓筒狀之半導電性彈性材 © ，例如半導電性矽氧橡膠材料構成之應力錐4c。此處， 應力錐4c之內周面係形成爲與主絕緣體10b之內周面呈 同一面。 應力錐4c係具有電場緩和部41c，該電場緩和部41c 則具有朝向主絕緣體l〇b之中央部外周擴徑成喇叭狀的錐 * 形內周面，於與金屬件2c相對向之側係具備厚肉之圓筒 部42c，於圓筒部42c之與金屬件2c相對向之側，則設 有可包覆著金屬件2c外周面的環狀內側延長部43c。又 © ，於內側延長部43c之與金屬件2c相對向之側的端部內 周，係設有環狀之突起部44c。此處，外側延長部11c軸 方向之長度係設置成內側延長部43c之軸方向之長度的2 倍左右。 金屬件2c係以鋁等形成，並具備使應力錐4c之內側 延長部43c之內周面包覆著的第1圓筒部21c、及使外側 延長部11c之內周面包覆著的第2圓筒部22c。第2圓筒 部22c係與第1圓筒部21c呈同心狀連設於第1圓筒部 21c之與應力錐4c相對向之端部相反側的端部。又，於 -19- 200949116 第2圓筒部22c之與應力錐4c相對向之端部相反側的端 部，朝向徑方向外方連設有凸緣部26。再者，於第1圓 筒部21c之第2圓筒部22 c附近之外周面，設有環狀之凹 槽23 c。此外，金屬件2c之內徑係設置成大於後述纜線 絕緣體81c之外徑，而金屬件2c之與絕緣筒lb包覆著之 ‘ 部分的外徑則設置成與應力錐4c之內側延長部43c之內 ’ 徑及主絕緣體l〇b之厚肉部12c的內徑爲大致同徑。 作爲此種構成之絕緣筒lb的絕緣筒lb、應力錐4c、 0 及金屬件2c，係以與前述實施例1同樣之方法一體化。 如以上所述’利用本發明之橡膠單元Ub，具有以下 效果。 第1、與第1實施例同樣地，可在應力錐4c之與纜 ‘ 線絕緣體81c之裝設部附近產生較大鎖付力，以將面壓集 . 中施加於應力錐4c之上升部之電場強度較高的部分，進 而可使面壓分布盡可能與電場強度分布一致，以設計較小 徑差（1.5〜2_0mm左右）之橡膠單元ub，藉此可縮小橡 © 膠單元Ub整體之鎖付力。 第2、藉由於作爲絕緣筒lb之主絕緣筒ib之高壓側 端部的內周緣部’設有鬱金香狀的凹陷部l4c，可防止作 爲絕緣筒lb之主絕緣筒11：)之高壓側端部當中之絕緣流體 98(參照圖7)、作爲絕緣筒ib之主絕緣筒lb、及纜線 絕緣體81c (參照圖7)之三重合點（triple juncti〇n:三 接點）P的電場集中。 -20- 200949116 [實施例4] 圖7係使用本發明之橡膠單元Ub之220kV級之高壓 CV纜線之終端連接部的局部截面圖。此外，該圖中，對 與圖6共通之部分係賦予同一符號並省略詳細之說明。 圖7中，在本實施例中具備藉由段剝處理而使纜線絕 緣體81c露出之纜線終端部9、包圍纜線終端部9且於其 本身下部配設下部金屬件91之絕緣管92、橡膠單元Ub ❹ 、及配設於下部金屬件91與橡膠單元Ub間且於高壓側 及低壓側具有之凸緣部93a，93b之圓筒狀轉接器93。 此種構成之橡膠單元Ub，係將構成橡膠單元Ub之金 屬件2c’朝向圓筒狀轉接器93側裝設於纜線絕緣體81c 之外周’該金屬件2c則透過固定金屬件94及Ο型環95 ' 固定於轉接器93之高壓側的凸緣部93a。 此種構成之橡膠單元Ub，係以下述方式組裝作爲高 壓CV纜線之終端連接部。 ® 首先’透過支承絕緣管97等將環狀之下部金屬件91 固定於纜線終端部9之纜線護層（未圖示）。接著，從其 上端部將橡膠單元Ub裝設於纜線絕緣體81c之外周。此 時’係朝向轉接器93側裝設橡膠單元Ub之金屬件2c， 透過〇型環95將該金屬件2c之下面抵接於轉接器93高 壓側之凸緣部93 a的上面，將固定金屬件94覆蓋於金屬 件2c之凸緣部93a的上面，藉由螺栓固定轉接器93與固 定金屬件94，藉此金屬件2c即固定於凸緣部93a。藉此 ’形成密封部（護油圈部）。 -21 - 200949116 其次，以絕緣管92包圍纜線終端部9，將其低壓側 端部載置於下部金屬件91上，藉由螺栓將兩者予以固定 ，再將矽氧油、礦油、合成油等絕緣流體98塡充於絕緣 管92內。藉此，確保絕緣管92內空間之電氣絕緣性能。 接著，將上部金屬件（未圖示）安裝於絕緣管92之上部 ，並於纜線終端部9之低壓側端部形成防鈾層（未圖示） ，藉此完成高壓CV纜線之終端連接部的組裝。
如以上所述，利用使用本發明之橡膠單元Ub之高壓 Q CV纜線之終端連接部，具有以下效果。 第1、與第2實施例同樣地，藉由使用面壓分布盡可 能與電場強度分布一致，以縮小橡膠單元Ub整體鎖付力 之橡膠單元Ub，亦即藉由使用以較小徑差（1.5〜2.0mm ' 左右）設計之橡膠單元Ub，以使橡膠單元Ub滑動移動之 - 所謂自我壓縮方式之滑動型式，亦可確保穩定之絕緣。 第2、藉由使以較小徑差設計之橡膠單元Ub滑動移 動，即可容易進行橡膠單元Ub對纜線絕緣體81c之插入 ❹ 〇 第3、由於可以自我壓縮方式之滑動型式來組裝高壓 CV纜線之終端連接部，因此不須螺旋核心等擴徑保持構 件，而可謀求成本之降低。 第4、藉由朝向下部金屬件91裝設橡膠單元Ub之金 屬件2c，透過Ο型環95將該金屬件2c固定於轉接器93 之高壓側的凸緣部93a，相較於習知之密封部（護油圈部 )可減少零件數量，且亦可大幅提升密封部（護油圈部） -22- 200949116 之密封性。 第5、由於無須使用如習知之護油專用金屬件或密封 膠帶，且亦無須作業者之技能，因此不會有密封部之氣密 性不均，而可謀求組裝之簡單化。 第6、藉由Ο型環95之密封構造，可大幅提升密封 部之可靠性。 此外，本實施形態中，雖透過〇型環95將橡膠單元 © Ub之金屬件2c固定於轉接器93，不過亦可不使用轉接器 93，而透過Ο型環95將橡膠單元Ub之金屬件2c固定於 下部金屬件9 1。 [實施例5] 圖8係本發明之另一實施例之橡膠單元的分解截面圖 。此外，該圖中，對與圖2及圖6共通之部分係賦予同一 符號並省略詳細之說明。 圖8中，在本實施例中，係使用將環狀凹槽44d, 44e 設於內側延長部43d, 43e之外周面的應力錐4d, 4e，以取 代具有圖2及圖6所示之突起部44a，44b, 44c的應力錐 4a, 4b，4c，並使用將環狀突起部23d，23e設於外周面之 金屬件2d，2e’以取代具有圖2及圖6所示之凹槽2 3a， 23b, 23c 的金屬件 2a，2b，2c。 然後，藉由與前述實施例1同樣之方法，藉由將半導 電性接著劑6a，6b僅塗布於突起部23d，23e之金屬件2d， 2e的第1圓筒部21a，21b，裝設於圖8(a)所示之應力 -23- 200949116 錐4d，4e的內側延長部43d, 43e內，如圖8 ( c )所示， 將除了應力錐4d，4e之凹槽44d，44e以外之內側延長部 43d，43e的內周面，對除了金屬件2d, 2e之突起部23d,
23e以外之第1圓筒部21a，21b的外周面以非接著狀態包 覆著，且藉由使金屬件2d，2e之突起部23d，23e嵌合於 應力錐4d, 4e之凹槽44d,44e，並在該嵌合部使僅應力錐 4d，4e之凹槽44d，44e以更堅固之接著狀態一體化於金屬 件2d, 2e，即可使僅應力錐4d，4e端部側之內周更堅固地 Q 固定於金屬件2d, 2e，以防止從金屬件2d, 2e之脫離。 此種構成之具有一對金屬件2d, 2e之應力錐4d，4e、 主絕緣體l〇a (參照圖1)、及內部半導電體3(參照圖1 )，係以與前述實施例1同樣之方法一體化。 ‘ 此實施例中，與前述實施例1同樣地，亦可在應力錐 . 4d，4e之與纜線絕緣體81a(參照圖3) 、81b(參照圖3 )之裝設部附近產生較大鎖付力，以將面壓集中施加於應 力錐4d, 4e之上升部之電場強度較高的部分，進而可使面 〇 壓分布盡可能與電場強度分布一致，以設計較小徑差（ 1.5〜2.0mm左右）之橡膠單元，藉此可縮小橡膠單元整 體之鎖付力。 又，在實施例3、4亦同樣地，可設置成將環狀凹槽 設於應力錐4c且將環狀突起部設於金屬件2c之橡膠單元 的構成，而可獲得與該實施例同樣的效果。 [實施例6] -24- 200949116 圖9係本發明之另一實施例之橡膠單元的分解截面圖 。此外，該圖中，對與圖2及圖6共通之部分係賦予同一 符號並省略詳細之說明。 圖9中，在本實施例中，係使用內側延長部43 f，43 g 之內周面經平滑處理，亦即於內側延長部43 f, 43g之內周 面未形成突起部或凹槽的應力錐4f，4g，以取代具有圖2 及圖6所示之突起部44a, 44b，44c的應力錐4a，4b, 4c， 〇 並使用外周面經平滑處理，亦即於外周面未形成凹槽或突 起部的金屬件2f，2g，以取代具有圖2及圖6所示之凹槽 23a, 23b, 23c 的金屬件 2a, 2b，2c ° 然後，藉由與前述實施例1同樣之方法，藉由將半導 電性接著劑6a，6b僅塗布於既定部位之外周面（對應圖2 • 及圖6所示之凹槽23a, 23b，23c之位置的外周面）之金 屬件2f，2g的第1圓筒部21a，21b，裝設於圖9(a)所 示之應力錐4f, 4g的內側延長部43f，43g內，如圖9(c ® )所示，即可使除了應力錐4f, 4g之既定部位（對應圖2 及圖6所示之突起部44a，44b，44c的位置）以外之內側 延長部43f，43g的內周面，對除了金屬件2d, 2e之既定 部位以外之第1圓筒部2 1 a, 2 1 b的外周面以非接著狀態包 覆著，且藉由使僅應力錐4f，4g之既定部位，以接著狀態 —體化於金屬件2f, 2g，即可使僅應力錐4f，4g端部側之 內周固定於金屬件2f, 2g，以防止從金屬件2f，2g之脫離 此種構成之具有一對金屬件2f, 2g之應力錐4f, 4g、 200949116 主絕緣體l〇a(參照圖1)、及內部半導電體3(參照圖1 )，係以與前述實施例1同樣之方法一體化。 本實施例中，與前述實施例1同樣地，可在應力錐 4f，4g之與纜線絕緣體81a(參照圖3) 、81b(參照圖3 )之裝設部附近產生較大鎖付力，以將面壓集中施加於應 力錐4f，4g之上升部之電場強度較高的部分，進而可使面 壓分布盡可能與電場強度分布一致，以設計較小徑差（ 1.5〜2.0mm左右）之橡膠單元，藉此可縮小橡膠單元整 © 體之鎖付力。 又，在實施例3、4中，亦可設置成第1圓筒部21c 與應力錐4c之一部分接著部爲平滑之橡膠單元的構成， 而可獲得與該實施例同樣的效果。 ^ 前述實施例中，雖以圖式所示之特定實施形態說明了 - 本發明，但本發明並不限於此等實施形態，只要在可發揮 本發明之效果下，亦可以下述方式構成。 第1、前述實施例中，雖以絕緣性彈性材來形成外側 〇 延長部11a，11b，11c，不過亦可以與應力錐4 a, 4b，4c同 樣之半導電性彈性材來形成。亦即，如圖1〇所示，亦可 設置成以下之構成，亦即將圓筒狀應力錐4h與絕緣筒la, lb呈同心狀埋設於絕緣筒la，lb之與金屬件2a，2b，2c相 對向之端部，以使其本身之外周面與絕緣筒la, lb之外周 面呈同一面，並將可包覆著金屬件2a，2b, 2c之外周面的 環狀凹陷部45設置於應力錐4h之與金屬件2a, 2b，2c相 對向之端部，此等凹陷部之內周面中位於與應力錐4h相 -26- 200949116 對向之端部相反側之端部側的內周面，係對第2圓筒部 22a，22b，22c之外周面接著成一體，而凹陷部之內周面中 位於與應力錐4h相對向之端部側的內周面，則對除了第 1圓筒部21a，21b，21c —部分之接著部（圖1〇中爲突起 部）以外之外周面，以非接著狀態包覆著。 第2、前述實施例中，雖以半導電性彈性材來形成應 力錐4a，4b，4c，不過亦可以絕緣性彈性材來形成，如圖 Ο π之虛線部所示，並將半導電性之塗料塗布於其本身之 全周面或內側延長部43a, 43b, 43c之內周面及除了與金 屬件2a，2b, 2c相對向之端面42d以外的全周面。亦即， 只要纜線遮蔽側與金屬件2a, 2b，2c形成電氣連接即可。 第3、金屬件並不限於以鋁形成者，例如亦可以銅、 ' 銅合金製、或鋁合金製之任一種來形成。 第4、前述實施例中，雖針對以矽氧橡膠來形成主絕 緣體l〇b、內部半導電體3、及應力錐4a，4b，4c之情形 ® 作了說明，不過亦可以乙烯丙烯橡膠（EPR )等來形成。 第5、本實施例中，第1圓筒部21a，21b，21c與第2 圓筒部22a，22b，21c之外徑雖設爲同徑，不過第1圓筒 部21a，21b，21c之外徑亦可異於第2圓筒部22a, 22b， 2 1 c之外徑。 第6、前述實施例中，雖針對將絕緣油塡充於絕緣管 92內之情形作了說明，不過亦可塡充SFi氣體等以取代 絕緣油。 第7、前述實施例中，雖針對應用於氣中終端連接部 -27- 200949116 之情形作了說明，不過亦可應用於氣體中終端連接部或油 中終端連接部。 第 8、前述實施例中，雖針對適用電壓爲110〜 13 2kV級之中間連接部及220kV級之氣中終端連接部者作 了說明，不過並不限制於此等電壓。 【圖式簡單說明】 [圖1]係本發明之第1實施例之橡膠單元的局部截面 圖。 [圖2]係本發明之第1實施例之橡膠單元的分解截面 圖。 [圖3]係本發明之第2實施例之纜線連接部（中間連 接部）的局部截面圖。 [圖4]係表示本發明之第2實施例之橡膠單元組裝前 及組裝後之狀態的說明圖。 [圖5]係表示本發明之第2實施例之纜線連接部（中 間連接部）之電場及面壓之賦予狀況的說明圖。 [圖6]係本發明之第3實施例之橡膠單元的局部截面 圖。 [圖7]係本發明之第4實施例之纜線連接部（終端連 接部）的局部截面圖。 [圖8]係表示本發明之另一實施例之橡膠單元組裝前 及組裝後之狀態的說明圖。 [圖9]係表示本發明之另一實施例之橡膠單元組裝前 200949116 及組裝後之狀態的說明圖。 [圖10]係表示本發明之另一實施例之橡膠單元的局部 截面圖。 [圖11]係表示本發明之另一實施例之橡膠單元的局部 截面圖。 [圖12]係習知橡膠塊絕緣形中間連接部的局部截面圖 〇 〇 [圖1 3 ]係表示習知橡膠塊絕緣形中間連接部之電場及 面壓之賦予狀況的說明圖。 【主要元件符號說明】
Ua，Ub :橡膠單元 • 1 a, 1 b :絕緣筒 4a, 4b，4c :應力錐 1 la，1 lb，1 lc :外側延長部 © 21a，21b, 21c:第 1 圓筒部 22a, 22b, 22c ：第 2 圓筒部 23a, 23b, 23c ：凹槽 2 6 :凸緣部 43a, 43b, 43c :內側延長部 44a, 44b, 44c ：突起部 8 1a，8 1b, 8 1c :纜線絕緣體 8 3 :導體連接部 9 :纜線終端部 -29- 200949116 9 1 :下部金屬件 92 :絕緣管 93 :轉接器 95 : Ο型環