JP3936494B2 - 電力ケーブルの接続部 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力ケーブルの接続部に関し、特に、内圧上昇による絶縁筒の破壊の際に飛散物を最少限に抑えることのできる電力ケーブルの接続部に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電力ケーブルの接続部を分別すると、終端箱としては、気中、ガス中、油中終端箱等があり、中間接続部としては、絶縁接続箱、普通接続箱等がある。これらの接続部においては、ケーブルの遮蔽層と機器のケースの間、あるいはケーブル同士の遮蔽層の間等を電気的に縁切りするために、エポキシ樹脂等によって構成された絶縁筒が組み込まれる。
【０００３】
図４は、その構造を示したもので、１は電力ケーブル、２１は電力ケーブル１の導体２２に圧縮接続された引出導棒、２３は電力ケーブル１の絶縁体に形成されている遮蔽層、２４は電界緩和のための導電層２５を遮蔽層２３に接続させて電力ケーブル１の絶縁体上に装着された弾力性の絶縁補強体、２６は絶縁補強体２４を押金具２７によって押し付けられた碍管、２は下方において電力ケーブル１の周囲を覆うケーブル保護金具、２８は碍管２６の周囲に形成された機器側のケース、３はケース２８に連係したアダプタ金具を示す。
【０００４】
４はケーブル保護金具２とアダプタ金具３の間に介在させられた絶縁筒を示し、ケーブル保護金具２とアダプタ金具３は、この絶縁筒４によって電気的に絶縁されている。２９はケーブル保護金具２と絶縁筒４の間、およびアダプタ金具３と絶縁筒４の間を結合したボルトを示す。
【０００５】
図５は、従来の絶縁筒４の構造を示したもので、円周方向の所定の位置にボルト結合用のインサート金具３０、３１を埋設した構造を有し、これらインサート金具３０、３１は、右側面図（ｂ）、左側面図（ｃ）のように、（ｂ）、（ｃ）間において互いに位置をずらせて埋設されている。
【０００６】
通常の電力ケーブル線路においては、アダプタ金具３から機器側と、ケーブル保護金具２からケーブル線路側とが、この絶縁筒４の介在によって確実に縁切りされており、安定的なケーブル線路を構成している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の電力ケーブルの接続部によると、接続部内部に絶縁破壊が発生したとき、接続部内の急激な圧力上昇のために絶縁筒４が破壊されることがあり、このため、絶縁筒４から飛び散った破片が周囲の設備に損傷を与え、特に、インサート金具３０、３１の飛散による被害は、多大なものとなる。
【０００８】
破壊は、まず、インサート金具３０、３１の部分に亀裂が生じ、次いで、これが起点となり、亀裂が全体に進行することによって発生するもので、強度の大きな金属や碍管等から構成される電力ケーブルの接続部においては、絶縁筒４の部分が強度面での弱点とされている。
【０００９】
従って、本発明の目的は、接続部の内圧上昇による絶縁筒の破壊の際に、飛散物を最少限に抑えることのできる電力ケーブルの接続部を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、相互に接続される電力ケーブルの遮蔽層の間、あるいは機器のケースと前記機器に接続される電力ケーブルの遮蔽層の間等を電気的に縁切りするための絶縁筒を備えた電力ケーブルの接続部において、前記絶縁筒は、その内部に、所定の個所に切欠部を有する金属材料の補強筒を埋設したことを特徴とする電力ケーブルの接続部を提供するものである。
【００１１】
上記の絶縁筒の構成材としては、エポキシ樹脂、あるいはポリエステル樹脂等の合成樹脂類が使用され、補強筒の構成材としては、銅あるいは銅合金のような強度の高い金属材料等が使用される。
【００１２】
本発明は、強度の高い金属材料の補強筒を絶縁筒の内部に埋設することによって、絶縁筒の破壊強度を高め、同時に、補強筒に切欠部を形成したことで、絶縁筒全体の破壊を防止するもので、補強筒によって破壊圧が上昇した絶縁筒に対して、意図的な弱点を形成するものである。
【００１３】
補強筒による補強効果のない切欠部が位置する絶縁筒の部分を、局部的に優先して破壊させ、これによって内圧を下げ、絶縁筒全体の破壊を防止するところに発明の主旨がある。従って、切欠部は、ケーブル接続部の布設状況に配慮して形成することが好ましく、切欠部の部分が破壊して飛散する周辺には、重要設備を存在させないようにすることが望ましい。
【００１４】
切欠部は、多くの場合、補強筒の全長を軸方向に切るようにして設けられる。切欠部の数は、飛散量を最少にする意味から１個であることが好ましいが、複数個の形成を否定するものではない。
【００１５】
補強筒を２つの円筒体によって構成し、この２つの円筒体を互いに絶縁距離を置いて絶縁筒の中に配置し、さらに、絶縁筒の両端から露出させたそれぞれの端面にボルト結合部を形成する構成は実際的である。このような構成は、補強筒をボルト結合用金具としても活用することから、絶縁筒をコンパクトに構成できる利点を有する。
【００１６】
また、このような構成を採用する場合には、２つの円筒体を、それぞれの先端の一部が互いに絶縁距離を置いて重なり合うように配置し、さらに、２つの円筒体の軸方向の全長に形成された切欠部を、円周方向の同じ位置に配置するように構成することが好ましい。
【００１７】
２つの補強筒を軸方向に配置したとき、絶縁距離の部分に補強筒が存在しなくなる問題を、補強筒同士の重なり合いが解消し、同時に、２つの円筒体の切欠部を円周方向の同じ位置に位置させることによって内圧に対する弱点が絶縁筒の全長に形成されることになることから、確実な弱点を形成することができる。
【００１８】
絶縁筒の全長に亙らない弱点の形成は、傍に位置する補強筒による補強効果が原因して充分な弱点とならならない可能性があり、この点、切欠部を絶縁筒の全長に形成するときには、必要時に確実に破壊するようになることから、弱点による安全弁的作用がより高まることになる。
【００１９】
補強筒の内側あるいは外側にボルト結合用金具を埋設する構成は可能である。
この場合のボルト結合用金具は、２つの円筒物によって構成され、これら２つの円筒物は、軸方向に間隔を置いた状態で絶縁筒に埋設される。絶縁筒の両端から露出した２つの円筒物の端面には、所定の数のボルト結合部が形成される。
【００２０】
補強筒の内側あるいは外側にボルト結合用金具を埋設する場合に、ボルト結合用金具として、図５のようにボルト毎に独立した複数の金具を使用することは差し支えない。この場合の各金具は、補強筒の径方向において補強筒の切欠部と合致しない位置に配置することが望ましい。このような構成とするときには、切欠部の破壊時にボルト結合用金具が切欠部から飛び出すのを防ぐことができる。ボルト結合用金具を切欠部よりも大きく設計することも、金具の飛び出しを防ぐ有効な対処策である。
【００２１】
本発明における円筒体および円筒物の円筒とは、厳密な意味での円筒ではない。
切欠部が軸方向を完全に切り、切欠部が複数個形成され、従って、円周方向に複数に分割されたものであっても差し支えない。また、切欠部は、必ずしも軸方向に沿ったものとは限らず、たとえば、円形のくり抜き等であってもよい。ボルト結合部は雄ネジ、雌ネジを問わない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による電力ケーブルの接続部の実施の形態について説明する。
図１は、図４と基本構造を同じくする本実施形態における電力ケーブルの接続部において、絶縁筒の周辺部を示したものである。
図１において、１は電力ケーブル、２は接続部の下方において電力ケーブルの周囲を覆うケーブル保護金具、３は機器のケースに連係したアダプタ金具、４はボルト５によってケーブル保護金具２とアダプタ金具３に取り付けられたエポキシ樹脂の絶縁筒を示し、ケーブル保護金具２とアダプタ金具３はこの絶縁筒４によって電気的に縁切りされている。
【００２３】
６は径寸法の異なる２つの銅の円筒体７と７′から構成される補強筒であり、円筒体７と７′は、径方向に所定の絶縁距離を置き、かつ一部が重なり合うようにして絶縁筒４の中に埋設されている。
図２は、絶縁筒４の構成を示したもので、絶縁筒４の両端における円筒体７、７′の露出部分には、ボルト結合部８、９が所定の間隔毎に形成されている。
【００２４】
（ｂ）に示される１０は、円筒体７′の円周方向の所定の個所に形成された切欠部を示し、円筒体７′の全長を軸方向に沿って切るように形成されている。
図示されていないが、円筒体７にも同様の切欠部が形成されており、円筒体
７′の切欠部１０と円筒体７の切欠部は、円周方向の同じ位置に形成されている。
【００２５】
以上の構成の絶縁筒４を組み込んだ電力ケーブルの接続部においては、接続部の内部に絶縁破壊が発生して内圧が上昇すると、耐圧強度の低い切欠部１０の部分だけが優先して破壊することになり、従って、この結果、接続部の内圧は急激に低下し、絶縁筒４全体の破壊は防がれることになる。
【００２６】
飛散する破片は、切欠部１０の部分のエポキシ樹脂の破片だけであり、周辺の設備の被害を最小限に抑えることができる。切欠部１０の位置に近づけて、予め、防護板等を設置しておくときには、周辺の被害を完全に防止することができる。
【００２７】
図３は、絶縁筒の他の形状例を示す。エポキシ樹脂の絶縁筒４の両端に２つの円筒物１１、１２が埋設され、これら銅の円筒物１１、１２の露出部には、所定の数のボルト結合部１３と１４が形成されている。１５は円筒物１１、１２の外側に埋設された銅の補強筒を示し、（ｂ）のように、円周方向の所定の位置に切欠部１６が軸方向の全長に亙って形成されている。
【００２８】
１７は円筒物１２の軸方向の全長に形成された切欠部を示し、この切欠部１７は、径方向における位置が切欠部１６と同じ位置になるように設けられており、補強筒１３にも同じ位置に切欠部（図示せず）が形成されている。
この絶縁筒の場合にも、絶縁破壊によって接続部の内圧が上昇したとき、切欠部１６、１７に位置する部分が優先して破壊され、これによって絶縁筒４全体の破壊が防がれる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による電力ケーブルの接続部によれば、切欠部を有した金属材料の補強筒を絶縁筒の内部に埋設したため、絶縁破壊等によって接続部の内圧が上昇したときには、切欠部の位置する部分だけが優先して破壊することになり、従って、これによる内圧の低下
によって絶縁筒全体の破壊を防止することができる。
【００３０】
破壊による飛散物は、切欠部の部分の絶縁筒の構成材だけであり、従って、従来の電力ケーブルの接続部に比べると、絶縁破壊時に周辺の設備が受ける被害を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電力ケーブルの接続部の要部を示す説明図。
【図２】図１の接続部において使用される絶縁筒の説明図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図を示す。
【図３】本発明による電力ケーブルの接続部に使用される他の絶縁筒の例を示す説明図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図を示す。
【図４】電力ケーブルの接続部を示す説明図。
【図５】従来の電力ケーブルの接続部に使用される絶縁筒を示す説明図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は左側面図を示す。
【符号の説明】
１ 電力ケーブル
２ ケーブル保護金具
３ アダプタ金具
４ 絶縁筒
５ ボルト
６、１５ 補強筒
７、７′ 円筒体
８、９、１３、１４ ボルト結合部
１０、１６、１７ 切欠部
１１、１２ 円筒物

Claims (7)

1. 相互に接続される電力ケーブルの遮蔽層の間、あるいは機器のケースと前記機器に接続される電力ケーブルの遮蔽層の間等を電気的に縁切りするための絶縁筒を備えた電力ケーブルの接続部において、
   前記絶縁筒は、その内部に、所定の個所に切欠部を有する金属材料の補強筒を埋設したことを特徴とする電力ケーブルの接続部。
2. 前記絶縁筒は、その内部に、所定の個所に切欠部を有する金属材料の補強筒を両端から埋設し、前記補強筒の切欠部を円周方向の同じ位置に有することを特徴とする請求項第１項記載の電力ケーブルの接続部。
3. 前記補強筒の前記切欠部は、軸方向の全長に形成され、かつ円周方向の同じ位置に有することを特徴とする請求項第１項記載の電力ケーブルの接続部。
4. 前記補強筒は、互いに絶縁距離を置いて配置され、かつ所定の個所に切欠部を有する２つの円筒体によって構成され、前記２つの円筒体は、前記絶縁筒の両端から露出した部分にボルト結合部を有することを特徴とする請求項第１項記載の電力ケーブルの接続部。
5. 前記２つの円筒体は、前記絶縁筒の径方向に互いに絶縁距離を置いて一部が重なり合うように配置され、軸方向の全長に形成された前記切欠部を円周方向の同じ位置に有することを特徴とする請求項第４項記載の電力ケーブルの接続部。
6. 前記絶縁筒は、前記補強筒の内側あるいは外側にボルト結合用金具を埋設したことを特徴とする請求項第１項記載の電力ケーブルの接続部。
7. 前記ボルト結合用金具は、互いに絶縁距離を置いて前記絶縁筒の軸方向に配置され、かつ前記絶縁筒の両端からそれぞれのボルト結合部を露出させた２つの円筒物によって構成され、前記２つの円筒物は、径方向における前記補強筒の前記切欠部の位置と同じ位置に切欠部を有することを特徴とする請求項第６項記載の電力ケーブルの接続部。

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