JP2007221909A - 電力ケーブル用接続部およびその絶縁栓 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の異なる接続部に合う多くの種類の絶縁栓の在庫を減らし、それらの保管やメンテナンスの経費を削減することが可能な絶縁栓を備えた電力ケーブル用接続部およびその絶縁栓を提供することにある。
【解決手段】 複数の電力ケーブル１接続部を装着する複数の挿入孔４４が形成された絶縁ユニット４と、その絶縁ユニット４の内部に埋込まれ挿入孔４４と接触状態で連通する複数の接続穴４２が形成された内部導体４３と、その挿入孔４４および接続穴４２に電力ケーブル１の導体が接続されてなる電力ケーブル用接続部において、絶縁ユニット４の挿入孔口４４ａを閉塞するように形成された保護部材１８と絶縁ユニット４の挿入孔４４と内部導体４３の接続穴４２および保護部材１８により形成された内部空間に充填された絶縁材料１２とからなる絶縁栓１０を備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電力ケーブル用接続部に関し、特に、プラスチック電力ケーブルや油入り電力ケーブル等を相互に電気的に接続するのに用いられる分岐接続部で、ケーブル線路の遮断を簡便に行える絶縁栓を備えた電力ケーブル用接続部とその絶縁栓に関するものである。

電力ケーブル用分岐接続部、例えば、Ｙ分岐接続部は、２本の送配線路の幹線電力ケーブルと１本の需要家への分配線路の分岐電力ケーブルを接続してケーブル線路の１線路を２線路に分岐するのに用いられる。

このＹ分岐接続部において、分岐が不要であるか、又は１線路を使用せず遮断するような場合には、接続された分岐ケーブル１本を抜き取り、その部分に絶縁体からなる絶縁栓を取付けることで、Ｙ分岐接続部としての絶縁性能が維持され、そのまま使用できる。

図４は、従来の絶縁栓を備えた電力ケーブル用Ｙ分岐接続部の概略構成図（一部断面）を示す。図５は、従来の絶縁栓および絶縁栓ユニット構造の概略構成図を示す。

３本の電力ケーブル１を接続する電力ケーブル用Ｙ分岐接続部１００は、２本の幹線電力ケーブル１Ａと１本の分岐電力ケーブル１Ｂ（図示せず）を接続させるためにそれらの導体を圧縮接続した導体接続管４１を挿入・接触することで電気的な接続が行なえるように３つの接続穴４２を設けたエポキシユニット埋込電極４３（内部導体）を埋め込んだエポキシ樹脂製のエポキシユニット４、エポキシユニット４の外周に設置した金属ケース２、エポキシユニット埋込電極４３の３つの接続穴４２と接触状態で連通するエポキシユニット４の３つの挿入孔４４の内周面に電力ケーブル１を接続した時の絶縁性能を維持できるようゴム製のプレモールド絶縁体５、押しパイプ７（プレモールド絶縁体圧縮装置）などを設けたものである。

この１つの挿入孔４４と接続穴４２に分岐電力ケーブル１Ｂを接続せず、分岐電力ケーブル１Ｂに換えて設けたエポキシ絶縁体６、エポキシ絶縁体６に合わせたプレモールド絶縁体５とそれに合わせた押しパイプ７（プレモールド絶縁体圧縮装置）、保護金具８、および保護金具８の外周を覆うポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）カバー１７からなる絶縁栓５０を設けたものが図４、図５に示す絶縁栓を備えた電力ケーブル用Ｙ分岐接続部１００である。

この従来のＹ分岐接続部１００の絶縁栓５０は、ゴム製のプレモールド絶縁体５、エポキシ絶縁体６（エポキシ製の絶縁棒）、押しパイプ７（プレモールド絶縁体圧縮装置）、保護金具８、およびＰＶＣカバー１７などから構成される（例えば、特許文献１参照）。

図４に示すとおり、１本の分岐電力ケーブル１を抜いたエポキシユニット４の挿入孔４４とエポキシユニット埋込電極４３の接続穴４２にプレモールド絶縁体５およびエポキシ絶縁棒６を挿入し、押しパイプ７（プレモールド絶縁体圧縮装置）でプレモ―ルド絶縁体５およびエポキシ絶縁棒６をエポキシユニット４とエポキシユニット埋込電極４３に押し付け、圧縮接続させて絶縁性能を維持し、それらの外周に保護金具８を被せた構造となっている。そして、保護金具８の外周は、ＰＶＣカバー１７で覆われている。

これらの電力ケーブル用Ｙ分岐接続部を構成する絶縁栓は、Ｙ分岐接続部全体の寸法に合わせた寸法のものであるため、寸法の異なるＹ分岐接続部には流用出来ない。また、複数の異なるＹ分岐接続部に合う異なる寸法の絶縁栓が必要になるため、多くの種類の絶縁栓を保管・管理しなければならなかった。
特開平７−５９２４３号公報（段落番号[０００５]、[図３]）

上述したとおり、従来の絶縁栓は寸法の異なるＹ分岐接続部には流用は出来ず、複数の異なる分岐接続部に合う絶縁栓が必要になることから、多くの種類の絶縁栓を保管・管理しなければならず、それらの保管場所の確保・維持やメンテナンスには多くの経費が掛かっていた。

従って、本発明の目的は、複数の異なる接続部に合う多くの種類の絶縁栓の在庫を減らし、それらの保管やメンテナンスの経費を削減することが可能な絶縁栓を備えた電力ケーブル用接続部とその絶縁栓を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、複数の電力ケーブル接続部を装着する複数の挿入孔が形成された絶縁ユニットと、当該絶縁ユニットの内部に埋込まれ前記挿入孔と接触状態で連通する複数の接続穴が形成された内部導体とを有し、前記挿入孔および前記接続穴に電力ケーブルの導体が接続されてなる電力ケーブル用接続部において、前記絶縁ユニットの挿入孔口を閉塞するように形成された保護部材と、前記絶縁ユニットの前記挿入孔、前記内部導体の前記接続穴および前記保護部材により形成された内部空間に充填された絶縁材料とを含んで構成される絶縁栓を備えていることを特徴とする電力ケーブル用接続部を提供する。

また、複数の電力ケーブル接続部を装着する複数の挿入孔が形成された絶縁ユニットと、当該絶縁ユニットの内部に埋込まれ前記挿入孔と接触状態で連通する複数の接続穴が形成された内部導体とを有し、前記挿入孔および前記接続穴に装着される電力ケーブル用接続部の絶縁栓において、前記絶縁ユニットの挿入孔口を閉塞するように形成された保護部材と前記絶縁ユニットの前記挿入孔と前記内部導体の前記接続穴および前記保護部材により形成された内部空間に充填された絶縁材料とを備えていることを特徴とする電力ケーブル用接続部の絶縁栓を提供する。

本発明によれば、複数の異なる接続部に合う多くの種類の絶縁栓用構成部品の在庫を減らし、それらの保管やメンテナンス経費を削減することが可能な絶縁栓を備えた電力ケーブル用接続部およびその絶縁栓を提供できる。

〔本発明の第１の実施の形態〕
本実施の形態に係る電力ケーブル用接続部は、複数の電力ケーブル接続部を装着する複数の挿入孔が形成された絶縁ユニットと、当該絶縁ユニットの内部に埋込まれ前記挿入孔と接触状態で連通する複数の接続穴が形成された内部導体とを有し、前記挿入孔および前記接続穴に電力ケーブルの導体が接続されてなる電力ケーブル用接続部において、前記絶縁ユニットの挿入孔口を閉塞するように形成された保護部材と、前記絶縁ユニットの前記挿入孔、前記内部導体の前記接続穴および前記保護部材により形成された内部空間に充填された絶縁材料とを含んで構成される絶縁栓を備えていることを特徴とする。

使用する絶縁材料は、液体としては入手性および信頼性を考慮すると、油入り電力ケーブルまたはプラスチック電力ケーブル等で使用されている絶縁油（ＯＦケーブル油、合成油、シリコン油等）が最適であり、また気体としては絶縁強度が良く、遮断機などで使用されているＳＦ６ガスが最適である。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る絶縁栓を備えた電力ケーブル用分岐接続部で、その絶縁栓と絶縁栓ユニットの概略構成図を示す。図２は、図１における主要部の拡大図を示す。

本実施の形態に係る絶縁栓を備えた電力ケーブル用分岐接続部およびその絶縁栓１０および絶縁栓ユニット１９は、図１および図２に示すとおりである。
絶縁栓１０は、エポキシユニット４の挿入孔口４４ａを閉塞するように形成された保護金具１８とエポキシユニット４の挿入孔４４とエポキシユニット埋込電極４３の接続穴４２が連通し接触状態で形成され、その挿入孔４４、接続穴４２および保護金具１８により形成された内部空間に絶縁油１２を充填し封入した構造であり、かつ、保護金具１８をエポキシユニット４から延びた位置に配設させ、そのエポキシユニット４の外周を覆うように設けられる。そして、絶縁栓１０は連通した挿入孔４４と接続穴４２および保護金具１８の内部空間を形成するために、金属ケース２のフランジ３に保護金具１８が取付けられ、更に、保護金具１８に取付けたコネクター９から絶縁油１２がエポキシユニット４の内面よりも同等以上の高い位置の油面となるまで内部空間に充填され封入される。保護金具１８の外周は、ＰＶＣカバー１７で覆われている。なお、内部空間に絶縁油１２を充填し封入した構造を図示したが、絶縁ガスを充填し封入した構造等であってもよい。

また、絶縁材料として絶縁油１２を使用する場合、絶縁栓１０の保護金具１８に形成されたコネクター９と、絶縁油１２が流通可能な給油管１１を介してコネクター９に接続されるリザーバー１３とからなる構成部品の絶縁栓ユニット１９が取り付けられる。

すなわち、絶縁油１２を使用する場合、温度変化による絶縁油１２の膨張収縮を考慮して、図１に示すような絶縁油リザーバー１３等を設け、電界が加わるエポキシユニット４およびエポキシユニット埋込電極４３に空隙が生じて絶縁性能を低下させないようにする。

〔第１の実施の形態の効果〕
上記の本発明の第１の実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
（１）どのような形状寸法の分岐接続部にもフィットするような形状とし、かつ絶縁強度の優れた液体または気体の絶縁材料からなる絶縁栓であることから、従来の絶縁栓を構成するエポキシ製絶縁棒および固形のプレモールド絶縁体、プレモールド絶縁体圧縮装置などの絶縁栓構成部品が不要となり、絶縁材料と分岐接続部の仕様毎に異なる保護金具だけを準備しておけば良い。すなわち、その他の絶縁栓構成部品は不要であるか、若しくは共通に使用できることから、異なる分岐接続部に合う絶縁栓の在庫を減らすことができ、保管やメンテナンスの経費を削減することが可能な電力ケーブル用分岐接続部およびその絶縁栓を提供できる。

（２）絶縁栓の一構成として絶縁油または絶縁ガスの絶縁材料を使用するため、従来の絶縁栓の絶縁ゴムまたはエポキシ樹脂等の絶縁固形材料を不要とし、かつ絶縁性能保持のための絶縁ゴムを圧縮密着させるスプリングを用いた圧縮装置等をも不要とした簡易な構造の電力ケーブル用分岐接続部およびその絶縁栓を提供できる。

（３）従来の絶縁栓のプレモールド絶縁体やエポキシ絶縁棒は長期保管ができないのに対して、保護管は金属製のため長期保管が可能であり、また、絶縁油や絶縁ガスは入手が容易で保管の必要性がないため、緊急時であっても迅速な対応が可能である。

〔本発明の第２の実施の形態〕
図３は、本発明の実施の形態に係る絶縁栓を備えた電力ケーブル用分岐接続部およびその絶縁栓の概略構成図であり、以下に、第２の実施の形態について第１の実施の形態と相違する部分を中心に説明する。

本実施の形態に係る電力ケーブル用分岐接続部およびその絶縁栓２０は、第１の実施の形態に係る電力ケーブル用分岐接続部およびその絶縁栓１０と同様に、温度変化により膨張収縮する液体である絶縁油１２を使用する場合の構造を例示するものである。

図３に示すとおり、絶縁栓２０には、エポキシユニット４から延びた位置に保護金具１８Ａが配設され、コネクター９のある保護金具１８Ａの部分に、絶縁油１２の液面がエポキシユニット４の内面よりも同等以上の高い位置に存在できるようにエアチャンバ１５が形成されている。

すなわち、絶縁油１２を使用する場合、温度変化による絶縁油１２の膨張収縮を考慮して、電界の掛からない位置にエアチャンバ１５を設けた絶縁栓構造とする（温度低下により絶縁油が収縮した場合でもエポキシユニット内面以上の絶縁油面となるようにする）。これにより、エアチャンバ１５内の上部にのみ空隙１４が存在するようにすることができる。

〔第２の実施の形態の効果〕
上記の本発明の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果のほかに下記の効果を奏する。
（１）電界の掛からない位置にエアチャンバ１５を有する絶縁栓とした（温度低下により絶縁油が収縮した場合でもエポキシユニット内面以上の絶縁油面となるようにした）ことにより、エアチャンバ１５内の上部にのみ空隙１４が存在するようにすることができ、絶縁破壊の危険性も生じないような電力ケーブル用分岐接続部およびその絶縁栓を提供できる。

〔本発明のその他の実施の形態〕
（１）上記実施の形態においては、液体である絶縁油１２を絶縁材料として使用した例を説明したが、溶融したゴム等の流動性を有する固形物を絶縁材料として用いることもできる。

（２）上記実施の形態においては、絶縁栓とその絶縁栓ユニットを備えた電力ケーブル用Ｙ分岐接続部およびその絶縁栓を説明したが、そのほかの電力ケーブル用分岐接続部にも適用可能である。

本発明の第１の実施の形態に係る絶縁栓を備えた電力ケーブル用分岐接続部で、その絶縁栓と絶縁栓ユニットの概略構成図を示す。 図１における主要部の拡大図を示す。 本発明の実施の形態に係る絶縁栓を備えた電力ケーブル用分岐接続部およびその絶縁栓の概略構成図である。 従来の絶縁栓を備えた電力ケーブル用Ｙ分岐接続部の概略構成図（一部断面）を示す。 従来の絶縁栓構造の概略構成図を示す。

符号の説明

１：電力ケーブル（１Ａ：幹線電力ケーブル）
２：金属ケース
３：フランジ
４：エポキシユニット
４１：導体接続管
４２：接続穴
４３：エポキシユニット埋込電極
４４：挿入孔
４４ａ：挿入孔口
５：プレモールド絶縁体
６：エポキシ絶縁棒（エポキシ絶縁体）
７：押しパイプ（プレモールド絶縁体圧縮装置）
８，１８，１８Ａ：保護金具
９：コネクター
１０，２０，５０：絶縁栓
１１：給油管
１２：絶縁油
１３：リザーバー
１４：空隙部
１５：エアチャンバ
１７：ＰＶＣカバー
１９：絶縁栓ユニット
１００：電力ケーブル用Ｙ分岐接続部

Claims (6)

1. 複数の電力ケーブル接続部を装着する複数の挿入孔が形成された絶縁ユニットと、当該絶縁ユニットの内部に埋込まれ前記挿入孔と接触状態で連通する複数の接続穴が形成された内部導体とを有し、前記挿入孔および前記接続穴に電力ケーブルの導体が接続されてなる電力ケーブル用接続部において、
   前記絶縁ユニットの挿入孔口を閉塞するように形成された保護部材と、前記絶縁ユニットの前記挿入孔、前記内部導体の前記接続穴および前記保護部材により形成された内部空間に充填された絶縁材料とを含んで構成される絶縁栓を備えていることを特徴とする電力ケーブル用接続部。
2. 前記絶縁栓は、前記保護部材を前記絶縁ユニットの延設位置に配設させ、その絶縁ユニットの外周を覆うように設けられていることを特徴とする請求項１記載の電力ケーブル用接続部。
3. 前記絶縁栓は、前記保護部材に形成されたコネクターと、前記絶縁材料が流通可能な接続管を介して前記コネクターに接続されるリザーバーとを含んで構成された絶縁栓ユニットを有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力ケーブル用接続部。
4. 前記絶縁栓は、前記絶縁ユニットの延設位置に配設させた前記保護部材の一部に、前記絶縁材料の界面が前記絶縁ユニットの内面よりも高い位置に存在できるように形成されたチャンバを有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力ケーブル用接続部。
5. 前記絶縁材料は、液体、気体または流動性を有する固形物であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電力ケーブル用接続部。
6. 複数の電力ケーブル接続部を装着する複数の挿入孔が形成された絶縁ユニットと、当該絶縁ユニットの内部に埋込まれ前記挿入孔と接触状態で連通する複数の接続穴が形成された内部導体とを有し、前記挿入孔および前記接続穴に装着される電力ケーブル用接続部の絶縁栓において、
   前記絶縁ユニットの挿入孔口を閉塞するように形成された保護部材と前記絶縁ユニットの前記挿入孔と前記内部導体の前記接続穴および前記保護部材により形成された内部空間に充填された絶縁材料とを備えていることを特徴とする電力ケーブル用接続部の絶縁栓。

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