JP2002157932A - 有機複合碍管およびその製造方法 - Google Patents
有機複合碍管およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 碍管の内径を小さくしても内径の大きな碍管
と同様な外部閃絡特性が得られ、コストを低減できると
ともに、碍管を小さくすることができる有機複合碍管お
よびその製造方法を提供すること。 【解決手段】 内部電極６の上部先端部６ａ近傍に当た
る外被絶縁部分３ｃのみ、外被絶縁胴部３ｃ−２及び笠
部３ｃ−１の外径をその上部３ａ、下部３ｂの胴部、笠
部の外径より大きくする。外被胴部、笠部の外径を大き
くすることにより、従来構造の碍管において最大電界を
示した内部電極上部先端部近傍の外被表面８の電界は弱
められ、更に最大電界部が外径を大きくした外被胴部、
笠部３ｃの上部側３ａに移動する。また、外径の大きな
笠部、胴部３ｃは、最大電界部で発生した空気絶縁破壊
が接地側端末金具に伝播する事を遮蔽する働きもし、よ
り外部閃絡電圧を高める効果を発揮する。
と同様な外部閃絡特性が得られ、コストを低減できると
ともに、碍管を小さくすることができる有機複合碍管お
よびその製造方法を提供すること。 【解決手段】 内部電極６の上部先端部６ａ近傍に当た
る外被絶縁部分３ｃのみ、外被絶縁胴部３ｃ−２及び笠
部３ｃ−１の外径をその上部３ａ、下部３ｂの胴部、笠
部の外径より大きくする。外被胴部、笠部の外径を大き
くすることにより、従来構造の碍管において最大電界を
示した内部電極上部先端部近傍の外被表面８の電界は弱
められ、更に最大電界部が外径を大きくした外被胴部、
笠部３ｃの上部側３ａに移動する。また、外径の大きな
笠部、胴部３ｃは、最大電界部で発生した空気絶縁破壊
が接地側端末金具に伝播する事を遮蔽する働きもし、よ
り外部閃絡電圧を高める効果を発揮する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はブッシング、ケーブ
ルヘッド等に用いる有機複合碍管およびその製造方法に
関する。
ルヘッド等に用いる有機複合碍管およびその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】有機複合碍管は図１０及び図１１に示す
ように、ＦＲＰ管等の有機材管１と、その両端に固着さ
れた鉄、アルミ、銅或いはその合金等の端末金具２，
２’と、その端末金具２，２’間の有機材管及び端末金
具の一部の外側にモールドされた、シリコンゴム、ＥＰ
ＤＭ、ＥＶＡ等の有機高分子材の絶縁物外被３よりなる
碍管である。その形状は、図１０に示すように、そのＦ
ＲＰ管等のパイプ部分の内径が上下端部間で一定なスト
レイト型と、図１１に示すように、上部内径より下部内
径が大きなテーパ型がある。
ように、ＦＲＰ管等の有機材管１と、その両端に固着さ
れた鉄、アルミ、銅或いはその合金等の端末金具２，
２’と、その端末金具２，２’間の有機材管及び端末金
具の一部の外側にモールドされた、シリコンゴム、ＥＰ
ＤＭ、ＥＶＡ等の有機高分子材の絶縁物外被３よりなる
碍管である。その形状は、図１０に示すように、そのＦ
ＲＰ管等のパイプ部分の内径が上下端部間で一定なスト
レイト型と、図１１に示すように、上部内径より下部内
径が大きなテーパ型がある。
【０００３】いずれの場合も、その絶縁物外被は笠部３
−２と胴部３−１より成り、笠部外径が図１０、図１１
に示すように１種より成る場合と、図１２に示すよう
に、大径の笠部３−２’と小径の笠部３−２”の２種よ
り成る場合があるが、ストレート型では夫々の笠部の外
径及び胴部外径は上部より下部まで、同一に成形されて
いる。従って、有機高分子材を有機材管の外側あるいは
有機材管の外側と端末金具２の一部の外側にモールドす
る際に用いる金型１１は、図１３に示すように、端末金
具部分１３ａ，１３ｂに該当する部分を除いて一様な胴
部ａと笠部ｂを成形する単一な或いは複数個の単位金型
部分１２により形成されている。
−２と胴部３−１より成り、笠部外径が図１０、図１１
に示すように１種より成る場合と、図１２に示すよう
に、大径の笠部３−２’と小径の笠部３−２”の２種よ
り成る場合があるが、ストレート型では夫々の笠部の外
径及び胴部外径は上部より下部まで、同一に成形されて
いる。従って、有機高分子材を有機材管の外側あるいは
有機材管の外側と端末金具２の一部の外側にモールドす
る際に用いる金型１１は、図１３に示すように、端末金
具部分１３ａ，１３ｂに該当する部分を除いて一様な胴
部ａと笠部ｂを成形する単一な或いは複数個の単位金型
部分１２により形成されている。
【０００４】一般的にブツシング、ケーブルヘツドにお
いては、図１４及び図１５に示すように、接地側端末金
具２’側の中心導体４と碍管内壁５との間に設置された
電界緩和用内部電極６の上部先端６ａ近辺において等電
位線７が集中する。この等電位線７が碍管外被表面を最
も近くで切る内部電極上部先端近傍に当る外被部分８の
表面電界が強くなり、先ずこの部分の空気絶縁が破壊さ
れることから全体的な外部閃絡にいたる現象が起きる。
従って、この部位８の外被胴部外径Ｓ、笠部外径Ｔが小
さいと比較的低い課電電圧で外部閃絡したり、コロナが
発生したりし、要求仕様を満足しない場合がある。この
様な現象を防ぎ、内部電極先端近傍の外被表面電界を弱
くし必要な閃絡特性或いはコロナ特性を得る手段とし
て、通常は十分大きな内径、外径を持つ碍管を選択して
いる。
いては、図１４及び図１５に示すように、接地側端末金
具２’側の中心導体４と碍管内壁５との間に設置された
電界緩和用内部電極６の上部先端６ａ近辺において等電
位線７が集中する。この等電位線７が碍管外被表面を最
も近くで切る内部電極上部先端近傍に当る外被部分８の
表面電界が強くなり、先ずこの部分の空気絶縁が破壊さ
れることから全体的な外部閃絡にいたる現象が起きる。
従って、この部位８の外被胴部外径Ｓ、笠部外径Ｔが小
さいと比較的低い課電電圧で外部閃絡したり、コロナが
発生したりし、要求仕様を満足しない場合がある。この
様な現象を防ぎ、内部電極先端近傍の外被表面電界を弱
くし必要な閃絡特性或いはコロナ特性を得る手段とし
て、通常は十分大きな内径、外径を持つ碍管を選択して
いる。
【０００５】又、実際に使用されてはいないが実願平１
−１１６８２９号（実開平３−５５６１５号）のマイク
ロフィルムに示されている様に、接地側端末金具の下端
よりその金具高さの１．３倍以上の高さ迄の外被胴部外
径を笠部の最大外径の範囲内で大きくする、あるいは、
特開昭６０−１９３２１４号公報に示されているよう
に、内部電極上部先端近傍に外被笠部を配置する、と言
った手段で外被表面電界を弱め、閃絡特性及びコロナ特
性を向上する事も提案されている。
−１１６８２９号（実開平３−５５６１５号）のマイク
ロフィルムに示されている様に、接地側端末金具の下端
よりその金具高さの１．３倍以上の高さ迄の外被胴部外
径を笠部の最大外径の範囲内で大きくする、あるいは、
特開昭６０−１９３２１４号公報に示されているよう
に、内部電極上部先端近傍に外被笠部を配置する、と言
った手段で外被表面電界を弱め、閃絡特性及びコロナ特
性を向上する事も提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く閃絡特性、
コロナ特性向上の為に内径・外径の大きな碍管を使用し
た場合、先ず碍管が大型化する事によりコストが高くな
り、更にブツシング、ケーブルヘツドの内部構造部品、
資材も大型化あるいは必要量増となる事からブッシン
グ、ケーブルヘツドがコスト高となる。一方、上記実開
平３−５５６１５号公報に提案されている様な接地側端
末金具の下端よりその金具高さの１．３倍以上の高さ迄
外被胴部外径を大きくする方法では、端末金具の高さ
（通常端末金具の高さは内部電極高さに比較しかなり低
い）と、該金具の高さに対して外径を大きくする外被胴
部外径の高さを何倍にするかによっては、必ずしも最も
外被表面電界が強くなる内部電極先端部近傍の電界を弱
める効果が期待出来ない。一方、上記倍数を大きくし、
十分な高さまで外被胴部外径を大きくした場合は、外被
材料が多く必要となり、やはり碍管がコスト高となる。
また、上記特開昭６０−１９３２１４号公報で提案され
ている方法の場合、有機複合碍管の外被笠部の厚さは通
常磁器碍管に比べその１／２〜１／３と薄く、一笠部の
み電界が弱められても、閃絡特性を向上させる効果は期
待出来ない。本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、本発明の目的は、碍管の内径を小さくしても内径
の大きな碍管と同様な外部閃絡特性が得られ、コストを
低減できるとともに、碍管を小さくすることができる有
機複合碍管およびその製造方法を提供することである。
コロナ特性向上の為に内径・外径の大きな碍管を使用し
た場合、先ず碍管が大型化する事によりコストが高くな
り、更にブツシング、ケーブルヘツドの内部構造部品、
資材も大型化あるいは必要量増となる事からブッシン
グ、ケーブルヘツドがコスト高となる。一方、上記実開
平３−５５６１５号公報に提案されている様な接地側端
末金具の下端よりその金具高さの１．３倍以上の高さ迄
外被胴部外径を大きくする方法では、端末金具の高さ
（通常端末金具の高さは内部電極高さに比較しかなり低
い）と、該金具の高さに対して外径を大きくする外被胴
部外径の高さを何倍にするかによっては、必ずしも最も
外被表面電界が強くなる内部電極先端部近傍の電界を弱
める効果が期待出来ない。一方、上記倍数を大きくし、
十分な高さまで外被胴部外径を大きくした場合は、外被
材料が多く必要となり、やはり碍管がコスト高となる。
また、上記特開昭６０−１９３２１４号公報で提案され
ている方法の場合、有機複合碍管の外被笠部の厚さは通
常磁器碍管に比べその１／２〜１／３と薄く、一笠部の
み電界が弱められても、閃絡特性を向上させる効果は期
待出来ない。本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、本発明の目的は、碍管の内径を小さくしても内径
の大きな碍管と同様な外部閃絡特性が得られ、コストを
低減できるとともに、碍管を小さくすることができる有
機複合碍管およびその製造方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明においては、碍管
の内部電極の上部先端部近傍となる部位の有機高分子材
製絶縁物外被の胴部及び笠部の外径を、他の部位の外径
より大きくする。これにより、内部電極先端部近傍の外
被表面の電界を確実に弱めると共に最初に空気絶縁破壊
が起きる最大表面電界部分を内部電極先端部近傍の外被
表面より課電側端末金具方向に移動させることができ
る。そして、上記外径の大きな部分に、最大表面電界部
分で起きた空気絶縁破壊が接地側端末金具に発展するの
を遮蔽する効果も持たせ、碍管の内径、外径を大きくす
る事によるコスト増を防止する。以下図により説明す
る。本発明をケーブルヘッドに適用した例を図１に示
す。同図に示すように、本発明は、内部電極６の上部先
端部６ａ近傍に当たる外被絶縁部分３ｃのみ、外被絶縁
胴部３ｃ−２及び笠部３ｃ−１の外径をその上部３ａ、
下部３ｂの胴部、笠部の外径より大きくする事により構
成されている。上記外径を大きくする外被絶縁部分３ｃ
の縦方向の長さおよび外径は、内部電極先端部近傍の外
被表面の電界強度が３ｃで最初に空気絶縁破壊を起こさ
ないような長さおよび外径に選定されるべきであり、後
述する図６、図７に示される如く、胴部外径は３ａ，３
ｂ部の胴部外径の１．４倍以下とすれば十分であり、笠
部外径はこの胴部外径に３ａ，３ｂ部における笠部外径
と胴部外径の差を加算したものでよい。一方、長さはや
はり、後述する図８に示される如く４００ｍｍ以下で十
分である。外被胴部、笠部の外径を大きくすることによ
り、従来構造の碍管において最大電界を示した内部電極
上部先端部近傍の外被表面６の電界は弱められ、更に最
大電界部が外径を大きくした外被胴部、笠部３ｃの上部
側３ａに移動する。この新たな最大電界は元々内部電極
上部先端より離れた位置にあることから、従来構造の碍
管の内部電極上部先端近傍６の外被表面の最大電界より
も弱く、外部閃絡にいたる最初の空気絶縁破壊はこの新
たな最大電界部３ａで発生するものの、絶縁破壊の起こ
る課電電圧は高くなる。更に、外径の大きな笠部、胴部
３ｃは、新たな最大電界部３ａと接地側端末金具２’と
の間にある事から、新たな最大電界部で発生した空気絶
縁破壊が接地側端末金具に伝播する事を遮蔽する働きも
有し、より外部閃絡電圧を高める効果を発揮する。本発
明による有機複合碍管をブッシングに用いても、上記ケ
ーブルヘッドの例と全く同様なことが言える。また、こ
のような外被絶縁笠部、動部の一部のみ外径を大きくし
た有機複合碍管を製造するには、前記図１３に示すよう
に、分割された複数個の単位金型より成る集合型金型を
用い、その複数個の単位金型の内、碍管の内部電極の上
部先端部近傍となる部位の金型の形状、寸法を、他の部
位と異なる金型に変更する。これにより、有機高分子材
製絶縁物外被の胴部及び笠部の外径を他の部位の外径よ
り大きくした有機複合碍管を製造することができる。以
上のように、本発明により、内径、外径の小さな碍管を
用い、より内径、外径の大きな碍管と同様な閃絡特性、
コロナ特性を得ることができる。このため、ブツシン
グ、ケーブルヘツドに用いる有機複合碍管及び内部構造
部品及び資材のコストを低く抑える事が可能となる。
の内部電極の上部先端部近傍となる部位の有機高分子材
製絶縁物外被の胴部及び笠部の外径を、他の部位の外径
より大きくする。これにより、内部電極先端部近傍の外
被表面の電界を確実に弱めると共に最初に空気絶縁破壊
が起きる最大表面電界部分を内部電極先端部近傍の外被
表面より課電側端末金具方向に移動させることができ
る。そして、上記外径の大きな部分に、最大表面電界部
分で起きた空気絶縁破壊が接地側端末金具に発展するの
を遮蔽する効果も持たせ、碍管の内径、外径を大きくす
る事によるコスト増を防止する。以下図により説明す
る。本発明をケーブルヘッドに適用した例を図１に示
す。同図に示すように、本発明は、内部電極６の上部先
端部６ａ近傍に当たる外被絶縁部分３ｃのみ、外被絶縁
胴部３ｃ−２及び笠部３ｃ−１の外径をその上部３ａ、
下部３ｂの胴部、笠部の外径より大きくする事により構
成されている。上記外径を大きくする外被絶縁部分３ｃ
の縦方向の長さおよび外径は、内部電極先端部近傍の外
被表面の電界強度が３ｃで最初に空気絶縁破壊を起こさ
ないような長さおよび外径に選定されるべきであり、後
述する図６、図７に示される如く、胴部外径は３ａ，３
ｂ部の胴部外径の１．４倍以下とすれば十分であり、笠
部外径はこの胴部外径に３ａ，３ｂ部における笠部外径
と胴部外径の差を加算したものでよい。一方、長さはや
はり、後述する図８に示される如く４００ｍｍ以下で十
分である。外被胴部、笠部の外径を大きくすることによ
り、従来構造の碍管において最大電界を示した内部電極
上部先端部近傍の外被表面６の電界は弱められ、更に最
大電界部が外径を大きくした外被胴部、笠部３ｃの上部
側３ａに移動する。この新たな最大電界は元々内部電極
上部先端より離れた位置にあることから、従来構造の碍
管の内部電極上部先端近傍６の外被表面の最大電界より
も弱く、外部閃絡にいたる最初の空気絶縁破壊はこの新
たな最大電界部３ａで発生するものの、絶縁破壊の起こ
る課電電圧は高くなる。更に、外径の大きな笠部、胴部
３ｃは、新たな最大電界部３ａと接地側端末金具２’と
の間にある事から、新たな最大電界部で発生した空気絶
縁破壊が接地側端末金具に伝播する事を遮蔽する働きも
有し、より外部閃絡電圧を高める効果を発揮する。本発
明による有機複合碍管をブッシングに用いても、上記ケ
ーブルヘッドの例と全く同様なことが言える。また、こ
のような外被絶縁笠部、動部の一部のみ外径を大きくし
た有機複合碍管を製造するには、前記図１３に示すよう
に、分割された複数個の単位金型より成る集合型金型を
用い、その複数個の単位金型の内、碍管の内部電極の上
部先端部近傍となる部位の金型の形状、寸法を、他の部
位と異なる金型に変更する。これにより、有機高分子材
製絶縁物外被の胴部及び笠部の外径を他の部位の外径よ
り大きくした有機複合碍管を製造することができる。以
上のように、本発明により、内径、外径の小さな碍管を
用い、より内径、外径の大きな碍管と同様な閃絡特性、
コロナ特性を得ることができる。このため、ブツシン
グ、ケーブルヘツドに用いる有機複合碍管及び内部構造
部品及び資材のコストを低く抑える事が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による有機複合碍
管を用いたケーブルヘツドの実施例である。１はＦＲＰ
管、３は有機高分子材より成る外被絶縁部、３−１はそ
の胴部、３−２は笠部、２’は接地側端末金具、２は課
電側端末金具である。また、４は内部導体、５は碍管内
壁、６は内部電極、６ａは内部電極先端部、８は等電位
線７が集中する内部電極上部近傍外被絶縁部である。内
部電極上部近傍外被絶縁部８の部分のみ胴部３ｃ−２の
外径Ｓ−２、笠部３ｃ−１の外径Ｔ−２とし、他の部分
の胴外径Ｓ−１、笠部外径Ｔ−１より大きくした突出部
３ｃを設けてある。図２は従来設計の有機複合碍管を用
いたケーブルヘツドであり、図１に示したものと同一の
ものには同一の符号が付されており、笠部外径Ｔ−１、
胴外径Ｓ−１は図１と同様である。図１に示す本実施例
の碍管においては、内部電極上部近傍外被絶縁部８の胴
外径Ｓ−２、笠部外径Ｔ−２の径が他の部分の径より大
きいので、同図に示すように内部電極先端部近傍の外被
表面の電界が弱められ、また、最大表面電界部分が図２
に比べ内部電極先端部近傍の外被表面より課電側端末金
具２方向に移動している。
管を用いたケーブルヘツドの実施例である。１はＦＲＰ
管、３は有機高分子材より成る外被絶縁部、３−１はそ
の胴部、３−２は笠部、２’は接地側端末金具、２は課
電側端末金具である。また、４は内部導体、５は碍管内
壁、６は内部電極、６ａは内部電極先端部、８は等電位
線７が集中する内部電極上部近傍外被絶縁部である。内
部電極上部近傍外被絶縁部８の部分のみ胴部３ｃ−２の
外径Ｓ−２、笠部３ｃ−１の外径Ｔ−２とし、他の部分
の胴外径Ｓ−１、笠部外径Ｔ−１より大きくした突出部
３ｃを設けてある。図２は従来設計の有機複合碍管を用
いたケーブルヘツドであり、図１に示したものと同一の
ものには同一の符号が付されており、笠部外径Ｔ−１、
胴外径Ｓ−１は図１と同様である。図１に示す本実施例
の碍管においては、内部電極上部近傍外被絶縁部８の胴
外径Ｓ−２、笠部外径Ｔ−２の径が他の部分の径より大
きいので、同図に示すように内部電極先端部近傍の外被
表面の電界が弱められ、また、最大表面電界部分が図２
に比べ内部電極先端部近傍の外被表面より課電側端末金
具２方向に移動している。
【０００９】図３、図４に本実施例の碍管と従来設計の
碍管の碍管表面絶対電界を示す。同図において、横軸は
碍管底部からの碍管長手方向の距離（ｍｍ）、縦軸は、
碍管表面絶対電界（ｋＶ／ｍｍ）であり、同図に示す横
軸の”０”は図１、図２における０ラインであり、それ
ぞれ、碍管の長さが１７００ｍｍ、基準電圧が９３ｋＶ
の場合を示す。図４は、図２に示す従来設計の碍管にお
ける碍管の長手方向の外被表面電界分布であり、ＦＲＰ
管の内径Ｒをφ３００ｍｍ、胴部外怪Ｓ−１をφ３１６
ｍｍとした場合の外被表面電界分布を示す。図４に示す
ように、従来設計の碍管においては、外被表面最大電界
Ａは０．３５ｋＶ／ｍｍで内部電極上部先端近傍の外被
絶縁部８に発生する。
碍管の碍管表面絶対電界を示す。同図において、横軸は
碍管底部からの碍管長手方向の距離（ｍｍ）、縦軸は、
碍管表面絶対電界（ｋＶ／ｍｍ）であり、同図に示す横
軸の”０”は図１、図２における０ラインであり、それ
ぞれ、碍管の長さが１７００ｍｍ、基準電圧が９３ｋＶ
の場合を示す。図４は、図２に示す従来設計の碍管にお
ける碍管の長手方向の外被表面電界分布であり、ＦＲＰ
管の内径Ｒをφ３００ｍｍ、胴部外怪Ｓ−１をφ３１６
ｍｍとした場合の外被表面電界分布を示す。図４に示す
ように、従来設計の碍管においては、外被表面最大電界
Ａは０．３５ｋＶ／ｍｍで内部電極上部先端近傍の外被
絶縁部８に発生する。
【００１０】一方、図１の本実施例の碍管の外被表面電
界分布を碍管長手方向に沿って示すと図３に示すように
なる。図３はＦＲＰ管の内径Ｒを従来設計の場合のφ３
００ｍｍより小さくしてφ２４８ｍｍとし、内部電極上
部先端近傍の胴部外径Ｓ−２をφ３６９ｍｍ、それ以外
の部分の胴部外径Ｓ−１をφ２６４ｍｍとし、笠部の胴
部よりの突き出し長を上記内怪φ３００ｍｍの碍管と同
様とした場合の外被表面電界分布を示す。図３に示すよ
うに、本実施例の碍管においては、外被表面最大電界Ａ
は０．３７ｋＶ／ｍｍなる。すなわち、本実施例の碍管
の外被表面最大電界は、本実施例のＦＲＰ管内径、胴部
外径より大きい図４に示した従来構造の碍管（ＦＲＰ管
内径がφ３００ｍｍ、胴部外径がφ３１６ｍｍ）と同等
となる。
界分布を碍管長手方向に沿って示すと図３に示すように
なる。図３はＦＲＰ管の内径Ｒを従来設計の場合のφ３
００ｍｍより小さくしてφ２４８ｍｍとし、内部電極上
部先端近傍の胴部外径Ｓ−２をφ３６９ｍｍ、それ以外
の部分の胴部外径Ｓ−１をφ２６４ｍｍとし、笠部の胴
部よりの突き出し長を上記内怪φ３００ｍｍの碍管と同
様とした場合の外被表面電界分布を示す。図３に示すよ
うに、本実施例の碍管においては、外被表面最大電界Ａ
は０．３７ｋＶ／ｍｍなる。すなわち、本実施例の碍管
の外被表面最大電界は、本実施例のＦＲＰ管内径、胴部
外径より大きい図４に示した従来構造の碍管（ＦＲＰ管
内径がφ３００ｍｍ、胴部外径がφ３１６ｍｍ）と同等
となる。
【００１１】更に、図３に見られるように、外被表面最
大電界を示す部位Ｂが碍管長手方向で胴部外径、笠部外
径を大きくした部分Ｃの右側、つまり碍管上部側（図１
における３ａ部）に移動していることが示されている。
従って、図１において最初の空気絶縁破壊は最大電界が
発生する３ａ部で起こるが、その下部の３ｃ部の笠部３
ｃ−１、胴部３ｃ−２の外径Ｔ−２、Ｓ−２は３ａ部の
笠部３−１、胴部３−２の外径（Ｔ−１，Ｓ−１）より
も大きいことから、外径の大きい部分３ｃ部が、３ａ部
で起きた絶縁破壊が接地側端末金具２’に発展すること
を防ぐ遮蔽として働く。
大電界を示す部位Ｂが碍管長手方向で胴部外径、笠部外
径を大きくした部分Ｃの右側、つまり碍管上部側（図１
における３ａ部）に移動していることが示されている。
従って、図１において最初の空気絶縁破壊は最大電界が
発生する３ａ部で起こるが、その下部の３ｃ部の笠部３
ｃ−１、胴部３ｃ−２の外径Ｔ−２、Ｓ−２は３ａ部の
笠部３−１、胴部３−２の外径（Ｔ−１，Ｓ−１）より
も大きいことから、外径の大きい部分３ｃ部が、３ａ部
で起きた絶縁破壊が接地側端末金具２’に発展すること
を防ぐ遮蔽として働く。
【００１２】本実施例においては、上記の様に、内部電
極先端近傍部分の胴部、笠部外径のみ他部分よりも大き
くしているので、ＦＲＰ管内径を大きくすることなく、
よりＦＲＰ管内径を大きくした場合と外被表面最大電界
が同程度となる。さらに、最大電界発生部が碍管上で胴
部、笠部、笠部外径を大きくした部分より上部に移動
し、これにより、外径を大きくした部分が空気絶縁破壊
の接地側端末金具への発展を遮蔽するという効果を持
つ。このため、よりＦＲＰ管内径が大きな碍管と同じ閃
絡特性、コロナ特性が得られる。
極先端近傍部分の胴部、笠部外径のみ他部分よりも大き
くしているので、ＦＲＰ管内径を大きくすることなく、
よりＦＲＰ管内径を大きくした場合と外被表面最大電界
が同程度となる。さらに、最大電界発生部が碍管上で胴
部、笠部、笠部外径を大きくした部分より上部に移動
し、これにより、外径を大きくした部分が空気絶縁破壊
の接地側端末金具への発展を遮蔽するという効果を持
つ。このため、よりＦＲＰ管内径が大きな碍管と同じ閃
絡特性、コロナ特性が得られる。
【００１３】図５は従来設計の図２の構造でＦＲＰ管内
径Ｒを図３の場合と同様φ２４８ｍｍとし、胴部外径Ｓ
を一様にφ２６４ｍｍと細くした場合の外被表面電界分
布である。この場合は、外被表面最大電界Ａが０．５４
／ｋＶｍｍと図３と比較し著しく高く、胴部、笠部外径
が碍管全体で一様な場合に如何に外部閃絡電圧が低くな
るかが分かる。図６、図７はそれぞれＦＲＰ管の内径Ｒ
をφ２４８ｍｍ、胴部外径Ｓ−１をφ２６４ｍｍ、内径
Ｒをφ３００ｍｍ、胴部外径Ｓ−１をφ３１６ｍｍとし
たストレイト型碍管において、内部電極上部先端近傍の
胴部外径Ｓ−２を変化させた場合の胴部外径比（Ｓ−２
／Ｓ−１比）を横軸にとり、縦軸をその際に外被表面に
発生する最大電界としたグラフである。このグラフによ
れば、内部電極上部先端近傍の胴部外径をその他部分の
胴部外径の１．４倍以下（１．１〜１．２倍以上）にす
れば、外被表面最大電界は十分に低下すると言える。
径Ｒを図３の場合と同様φ２４８ｍｍとし、胴部外径Ｓ
を一様にφ２６４ｍｍと細くした場合の外被表面電界分
布である。この場合は、外被表面最大電界Ａが０．５４
／ｋＶｍｍと図３と比較し著しく高く、胴部、笠部外径
が碍管全体で一様な場合に如何に外部閃絡電圧が低くな
るかが分かる。図６、図７はそれぞれＦＲＰ管の内径Ｒ
をφ２４８ｍｍ、胴部外径Ｓ−１をφ２６４ｍｍ、内径
Ｒをφ３００ｍｍ、胴部外径Ｓ−１をφ３１６ｍｍとし
たストレイト型碍管において、内部電極上部先端近傍の
胴部外径Ｓ−２を変化させた場合の胴部外径比（Ｓ−２
／Ｓ−１比）を横軸にとり、縦軸をその際に外被表面に
発生する最大電界としたグラフである。このグラフによ
れば、内部電極上部先端近傍の胴部外径をその他部分の
胴部外径の１．４倍以下（１．１〜１．２倍以上）にす
れば、外被表面最大電界は十分に低下すると言える。
【００１４】図８は図６の碍管において、内部電極上部
先端近傍の胴部外径をその他部分の胴部外径の１．２倍
とし胴部外径を太くした３ｃ部の長さを変化させた場合
の外被表面最大電界の変化を示したグラフである。尚、
このグラフでは胴部を太くする部分の長さを笠枚数で表
しているが、笠間隔は４５ｍｍであるので枚数に４５ｍ
ｍを掛ければ長さとなる。一般的に、胴部外径比を大き
くすればする程、外被表面は内部電極より離れるので、
胴部外径を太くする３ｃ部の長さを短く出来ると言え
る。従って、図８より、内部電極上部先端近傍の胴部外
径を太くする３ｃ部長さは４００ｍｍ以下（２７０ｍｍ
以上）で最大電界の十分な低減が可能であると言える。
以上、本発明の構成、効果をケーブルヘッドの例で示し
たが、ブッシングの場合も同様な構成で同様な効果が期
待できる。また、上記実施例はＦＲＰ管内径が碍管全体
に渡り一様なストレイト型について示したが、テーパ型
でも上記実施例と同様の効果が得られる。
先端近傍の胴部外径をその他部分の胴部外径の１．２倍
とし胴部外径を太くした３ｃ部の長さを変化させた場合
の外被表面最大電界の変化を示したグラフである。尚、
このグラフでは胴部を太くする部分の長さを笠枚数で表
しているが、笠間隔は４５ｍｍであるので枚数に４５ｍ
ｍを掛ければ長さとなる。一般的に、胴部外径比を大き
くすればする程、外被表面は内部電極より離れるので、
胴部外径を太くする３ｃ部の長さを短く出来ると言え
る。従って、図８より、内部電極上部先端近傍の胴部外
径を太くする３ｃ部長さは４００ｍｍ以下（２７０ｍｍ
以上）で最大電界の十分な低減が可能であると言える。
以上、本発明の構成、効果をケーブルヘッドの例で示し
たが、ブッシングの場合も同様な構成で同様な効果が期
待できる。また、上記実施例はＦＲＰ管内径が碍管全体
に渡り一様なストレイト型について示したが、テーパ型
でも上記実施例と同様の効果が得られる。
【００１５】本実施例の外被絶縁笠部、胴部の一部のみ
外径を大きくした有機複合碍管を製造する手段は、前記
図１３に示した金型１１の一部を、図９に示すように外
径の大きな金型に入れ替えることにより得られる。すな
わち、図９に示すように、金型１１を、胴部、笠部を成
形する複数の単位金型１２と端末部を成形する金型１３
ａ、１３ｂより成る金型の集合体とし、その中の胴部、
笠部を成形する複数金型の一部１４を外径の大きな金型
と入れ替える。そして、上記金型を用いて、外被絶縁部
をシリコンゴム、ＥＰＤＭ、ＥＶＡ等でモールド成形す
ることにより、本実施例の碍管を製造することができ
る。
外径を大きくした有機複合碍管を製造する手段は、前記
図１３に示した金型１１の一部を、図９に示すように外
径の大きな金型に入れ替えることにより得られる。すな
わち、図９に示すように、金型１１を、胴部、笠部を成
形する複数の単位金型１２と端末部を成形する金型１３
ａ、１３ｂより成る金型の集合体とし、その中の胴部、
笠部を成形する複数金型の一部１４を外径の大きな金型
と入れ替える。そして、上記金型を用いて、外被絶縁部
をシリコンゴム、ＥＰＤＭ、ＥＶＡ等でモールド成形す
ることにより、本実施例の碍管を製造することができ
る。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、ブツシング、ケーブルヘツドに使用する有機複合碍
管において、外被絶縁部表面に最大電界が現れる電界緩
和内部電極先端部近辺の外被絶縁胴部及び笠部の外径
を、その上下の外径より大きくしたので、内部電極先端
部近辺部分の電界を弱める効果と共に、最大電界発生部
を、笠部及び胴部外径を大きくした部分の上側に外れた
位置に移動させ、新たな最大電界部で発生した空気絶縁
破壊が接地側端末金具に伝播する事を遮蔽することかで
きる。このため、碍管の内径を小さくしても内径の大き
な碍管と同様な外部閃絡特性が得られる。これにより碍
管のコストを低減できるとともに、碍管を小さくするこ
とができ、ブツシング、ケーブルヘツドに用いた場合の
部品及び他資材価格を低減出来るという効果を得ること
ができる。
は、ブツシング、ケーブルヘツドに使用する有機複合碍
管において、外被絶縁部表面に最大電界が現れる電界緩
和内部電極先端部近辺の外被絶縁胴部及び笠部の外径
を、その上下の外径より大きくしたので、内部電極先端
部近辺部分の電界を弱める効果と共に、最大電界発生部
を、笠部及び胴部外径を大きくした部分の上側に外れた
位置に移動させ、新たな最大電界部で発生した空気絶縁
破壊が接地側端末金具に伝播する事を遮蔽することかで
きる。このため、碍管の内径を小さくしても内径の大き
な碍管と同様な外部閃絡特性が得られる。これにより碍
管のコストを低減できるとともに、碍管を小さくするこ
とができ、ブツシング、ケーブルヘツドに用いた場合の
部品及び他資材価格を低減出来るという効果を得ること
ができる。
【図１】本発明をケーブルヘッドに適用した場合の実施
例を示す図である。
例を示す図である。
【図２】従来技術によるケーブルヘッドの構造と等電位
線を示す図である。
線を示す図である。
【図３】本発明の実施例の碍管の電界解析結果（碍管長
さ１７００、内径φ２４８、部分外径大）を示す図であ
る。
さ１７００、内径φ２４８、部分外径大）を示す図であ
る。
【図４】図２に示す従来技術によるケーブルヘッドの電
界解析結果（碍管長さ１７００、内径φ３００）を示す
図である。
界解析結果（碍管長さ１７００、内径φ３００）を示す
図である。
【図５】図２に示す従来技術によるケーブルヘッドにお
いて、胴部外径を一様に細くした場合の電界解析結果
（碍管長さ１７００、内径φ２４８）を示す図である。
いて、胴部外径を一様に細くした場合の電界解析結果
（碍管長さ１７００、内径φ２４８）を示す図である。
【図６】碍管表面最大電界と胴部外径比との関係（碍管
内径φ２４８の場合）を示す図である。
内径φ２４８の場合）を示す図である。
【図７】碍管表面最大電界と胴部外径比との関係（碍管
内径φ３００の場合）を示す図である。
内径φ３００の場合）を示す図である。
【図８】碍管表面最大電界と笠枚数の関係（胴部外径
比：１．２倍の場合）を示す図である。
比：１．２倍の場合）を示す図である。
【図９】本発明の碍管を製造するための金型例を示す図
である。
である。
【図１０】有機複合碍管（ストレイト型）の断面を示す
図である。
図である。
【図１１】有機複合碍管（テーパ型）の断面を示す図で
ある。
ある。
【図１２】大径と小径の笠部からなる有機複合碍管の断
面を示す図である。
面を示す図である。
【図１３】従来構造の碍管を製造するための金型例を示
す図である。
す図である。
【図１４】有機複合碍管製のガスブッシングの断面と等
電位線を示す図である。
電位線を示す図である。
【図１５】有機複合碍管製のケーブルヘッドの断面と等
電位線を示す図である。
電位線を示す図である。
１ ＦＲＰ管 ２ 課電側端末金具 ２’ 接地側端末金具 ３ 外被絶縁部 ３−１ 胴部 ３−２ 笠部 ４ 内部導体 ５ 碍管内壁 ６ 内部電極 ６ａ 内部電極先端部 ７ 等電位線 ８ 内部電極上部近傍外被絶縁部 １１ 金型 １２ 単位金型 １３ａ，１３ｂ 端末部を成形する金型 １４ 径の大きい胴部、笠部を形成する金型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中野 孝男 東京都千代田区丸の内二丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5G331 AA07 BB31 CA04 DA02 FA03 FA06 5G333 AA09 AA11 AB01 AB05 AB25 BA01 DA03
Claims (2)
- 【請求項１】 有機材管と、その両端に固着された鉄、
アルミ、銅或いはその合金等の金属端末金具と、その端
末金具間の有機材管及び金属端末金具の一部の外側に笠
部と胴部からなる有機高分子材の絶縁物外被をモールド
した、ケーブルヘッド、ブッシング等に用いる有機複合
碍管であって、 上記碍管の内部電極の上部先端部近傍となる部位の有機
高分子材製絶縁物外被の胴部及び笠部の外径を、他の部
位の外径より大きくしたことを特徴とする有機複合碍
管。 - 【請求項２】 有機材管と、その両端に固着された鉄、
アルミ、銅或いはその合金等の金属端末金具と、その端
末金具間の有機材管及び金属端末金具の一部の外側に笠
部と胴部からなる有機高分子材の絶縁物外被をモールド
した、ケーブルヘッド、ブッシング等に用いる有機複合
碍管の製造方法であって、 金属端末金具間の有機材管及び端末金具の一部の外側に
有機高分子材製絶縁物外被をモールドする際に、分割さ
れた複数個の単位金型より成る集合型金型を用い、その
複数個の単位金型の内、碍管の内部電極の上部先端部近
傍となる部位の金型の形状、寸法を、他の部位と異なる
金型に変更し、製造される有機高分子材製絶縁物外被の
胴部及び笠部の外径を他の部位の外径より大きくするこ
とを特徴とする有機複合碍管の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000353949A JP2002157932A (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | 有機複合碍管およびその製造方法 |
| CA002363587A CA2363587C (en) | 2000-11-21 | 2001-11-19 | Organic composite insulator and method of producing the same |
| DE60130306T DE60130306T2 (de) | 2000-11-21 | 2001-11-20 | Organischer Verbundisolator und sein Herstellungsverfahren |
| EP01127672A EP1209701B1 (en) | 2000-11-21 | 2001-11-20 | Organic composite insulator and method of producing the same |
| US09/989,990 US6627820B2 (en) | 2000-11-21 | 2001-11-20 | Organic composite insulator and method of producing the same |
| CN01143194.6A CN1229824C (zh) | 2000-11-21 | 2001-11-21 | 有机复合绝缘子及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000353949A JP2002157932A (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | 有機複合碍管およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002157932A true JP2002157932A (ja) | 2002-05-31 |
Family
ID=18826621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000353949A Pending JP2002157932A (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | 有機複合碍管およびその製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6627820B2 (ja) |
| EP (1) | EP1209701B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002157932A (ja) |
| CN (1) | CN1229824C (ja) |
| CA (1) | CA2363587C (ja) |
| DE (1) | DE60130306T2 (ja) |
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| CA2694813C (en) | 2007-08-08 | 2013-09-24 | G & W Electric Company | Cable termination for high-voltage cable application |
| US20090051079A1 (en) * | 2007-08-22 | 2009-02-26 | Ronan Jeffrey J | Roofing components having vacuum-formed thermoset materials and related manufacturing methods |
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- 2000-11-21 JP JP2000353949A patent/JP2002157932A/ja active Pending
-
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- 2001-11-19 CA CA002363587A patent/CA2363587C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-20 EP EP01127672A patent/EP1209701B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-20 DE DE60130306T patent/DE60130306T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-20 US US09/989,990 patent/US6627820B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-21 CN CN01143194.6A patent/CN1229824C/zh not_active Expired - Fee Related
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