ポリマー套管及びケーブル終端接続部
【課題】ヒートサイクルにより遮蔽金具と導電層が離れた場合であっても、遮蔽金具と導電層とを電気的に接続することができ、部分放電の発生を防ぐことができるポリマー套管及びケーブル終端接続部を提供すること。
【解決手段】ポリマー套管１００は、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０の外周面に配設され、上端部が遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面に取付けられる環状の下部金具１６０と、下部金具１６０の上端部の内径角部に、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面とに向かって開口する環状の溝部１６３と、溝部１６３に配設され、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との双方に密着する導電性Ｏリング１７０とを備える。
【解決手段】ポリマー套管１００は、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０の外周面に配設され、上端部が遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面に取付けられる環状の下部金具１６０と、下部金具１６０の上端部の内径角部に、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面とに向かって開口する環状の溝部１６３と、溝部１６３に配設され、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との双方に密着する導電性Ｏリング１７０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマー套管及びケーブル終端接続部に係り、詳細には、電力ケーブルの気中終端接続部又はブッシングに用いられるポリマー套管及びポリマー套管を用いたケーブル終端接続部に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、套管の軽量化、スリム化、縮小化、套管種類の共通化及び作業工程の簡略化などを図る観点から、エポキシブッシング等の絶縁体の表面にシリコーンゴム等のポリマー被覆体を直接モールドした完全乾式のポリマー套管が使用されている。
【０００３】
特許文献１には、電力ケーブルの気中終端に使用されるポリマー套管を用いたケーブル終端接続部が開示されている。特許文献１記載のケーブル終端接続部は、ポリマー套管とケーブル端末部とから構成されている。ポリマー套管は、中心に導体引出棒を有し、下端部にケーブル受容口を有する硬質の絶縁筒と、絶縁筒の外周に設けられ、外周に多数の襞部が長手方向に離間して形成されたポリマー被覆体と、絶縁筒の周面から外方に突出されたフランジ部を有する支持金具とを備えている。ポリマー被覆体は、支持金具よりも上位に位置され、ケーブル受容口は支持金具よりも下位に位置されている。絶縁筒の下端は、中間金具に収容される。中間金具内部には、絶縁筒の底面部に密着するＯリングが嵌め込まれる。
【０００４】
特許文献２には、支持碍子を使用せずにケーブル終端接続部を組み立てることができるポリマー套管が開示されている。特許文献２記載のポリマー套管は、導体引出棒の外周に設けられた固体絶縁体と、固体絶縁体の外周に設けられたポリマー被覆体と、ポリマー被覆体の外周に長手方向に離間して設けられた多数個の笠状の襞部とを備えている。固体絶縁体は、大径固体絶縁体と小径固体絶縁体とを有し、その連設部分には環状の取付金具が埋設・固定され、小径固体絶縁体の取付金具の近傍の外周には電界緩和用の埋込金具が埋設されている。また、大径固体絶縁体の下端部近傍の外周には、銀ペイントの塗布層などからなる導電層が設けられ、この導電層の外周にはシリコーンゴムなどからなる絶縁層が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３３８９９号公報
【特許文献２】特開２００７−１０３２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来のポリマー套管にあっては、エポキシブッシングの外周に銀ペイント等の導電塗料の塗布層などからなる導電層を、遮蔽金具（特許文献１の支持金具に相当、特許文献２の取付金具及び埋込金具に相当）の下面に跨って形成することにより、遮蔽金具と電気的に接続していた。例えば、特許文献２記載のポリマー套管では、大径固体絶縁体に形成された導電層は、その端部のみが取付金具（遮蔽金具）に電気的に接続されている。このため、使用中のヒートサイクルにより、エポキシブッシングの外周から遮蔽金具（取付金具）に跨って形成したつなぎの部分（エポキシブッシング外周と遮蔽金具（取付金具）とが接する部分）において、導電層が剥離するおそれがある。導電層が剥離することにより、ひいては導電層と遮蔽金具（取付金具）との電気的接触が離れてしまうことがありうる。遮蔽金具と導電層が離れた場合、導電層が電気的に浮いて部分放電が発生するおそれがある。また、導電層を導電塗料の塗布ではなく、金属蒸着などで形成した場合も同様の問題が生じるおそれがある。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ヒートサイクルにより遮蔽金具と導電層とが離れた場合であっても、遮蔽金具と導電層とを電気的に接続することができ、部分放電の発生を防ぐことができるポリマー套管及びケーブル終端接続部を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のポリマー套管は、高電圧に接続される導体を先端部に有する硬質の絶縁筒と前記絶縁筒に埋設される埋込部と該絶縁筒の周面から半径方向外方に突出したフランジ部とを有する遮蔽金具と、前記遮蔽金具よりも下方部位の前記絶縁筒の外周面に導電性材料により形成された導電層と、前記導電層が形成された前記絶縁筒の外周面に配設され、上端部が前記フランジ部の下端面に取付けられる環状の下部金具とを備えるポリマー套管であって、前記下部金具の上端部の内径角部に、前記導電層が形成された前記絶縁筒の外周面と前記遮蔽金具の前記フランジ部の下端面とに向かって開口する環状の溝部と、前記溝部に配設される導電性Ｏリングと、を備える構成を採る。
【０００９】
本発明のケーブル終端接続部は、上記構成のポリマー套管の絶縁筒の下端部にケーブル端末の受容口を有し、ケーブル端末の受容口に、ケーブル端末が装着されている構成を採る。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、使用中のヒートサイクルにより、導電層が絶縁筒の外周と遮蔽金具とのつなぎの部分で剥離し、遮蔽金具と導電層との電気的接触が離れた場合であっても、遮蔽金具と導電層とを電気的に接続することができ、部分放電の発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係るポリマー套管の構成を示す部分断面図
【図２】上記実施の形態に係るポリマー套管の構成を示す部分拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るポリマー套管の構成を示す部分断面図、図２は、図１のポリマー套管の部分拡大断面図である。本実施の形態は、先端部は架空線や引込線など高電圧に接続され、下端部に電力ケーブルの端末を接続するための気中終端接続部に適用した例である。
【００１４】
以下の説明において、内部導体、絶縁筒及び遮蔽金具の「先端部」とは、高圧側をいい、図中では上方向に相当し、また、内部導体、絶縁筒、及び遮蔽金具の「下端部」とは、低圧側をいい、図中では下方向に相当する。
【００１５】
図１に示すように、ポリマー套管１００は、中心に高電圧に接続される導体としての導体引出棒１１０を有し、下端部にケーブル端末の受容口１９０を有する硬質の絶縁筒１２０と、絶縁筒１２０の外周に設けられ、高分子絶縁材料により、それ自身の外周に複数の襞部が長手方向に離間して形成されたポリマー被覆体１３０とを備える。
【００１６】
導体引出棒１１０は、銅若しくは銅合金、又はアルミニウム若しくはアルミニウム合金等の通電に適した金属製の棒体で形成されている。
【００１７】
導体引出棒１１０の先端部は、絶縁筒１２０の先端部から突出されており、硬質の絶縁筒の先端部に、高電圧に接続される導体を有した構造となっている。また導体引出棒１１０の下端部には導体挿入孔１１０ａが設けられている。導体挿入孔１１０ａの奥壁の中央部分には、円柱状のボス１１０ｂが開口部に向かって導体挿入孔１１０ａと同心状に突設されている。ボス１１０ｂの外周には環状の凹溝１１０ｃが設けられている。凹溝１１０ｃには、導体引出棒１１０に接続端子を引き留めるためのチューリップコンタクト１１５が取り付けられる。チューリップコンタクト１１５は、円形に配列した複数個のフィンガー接触子を有するリング状接触子１１５ａと、リング状接触子１１５ａの上下外周に離間して配設された一対のガータースプリング１１５ｂ，１１５ｃとを有する。
【００１８】
絶縁筒１２０は、導体引出棒１１０を軸心に配置させた固体絶縁体であり、導体引出棒１１０外周にモールドにより一体的に形成される。絶縁筒１２０は、機械的強度の高い材料、例えばエポキシ樹脂やＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）などの硬質プラスチック樹脂で形成される。
【００１９】
絶縁筒１２０は、導体引出棒１１０の下方部位の外周面、すなわち導体挿入孔１１０ａと対応する部分の外周面に設けられる大径絶縁筒１２１と、この大径絶縁筒１２１の上部に連設され、導体引出棒１１０の先端部を除く部分の外周面に設けられる小径絶縁筒１２２とを備える。
【００２０】
大径絶縁筒１２１の下端部には、ケーブル端末部のストレスコーン（不図示）を受容するコーン状の受容口１９０が設けられており、この受容口１９０は導体引出棒１１０の導体挿入孔１１０ａと連通している。なお、本実施の形態では、導体挿入孔１１０ａと対応する部分を小径絶縁筒１２１よりも大径化しているが、この部分を小径絶縁筒１２２と同径にしてもよい。
【００２１】
ポリマー被覆体１３０は、機器の外部（気中）に配置され、電気絶縁性及び耐候性を有し、電気絶縁性及び耐候性に優れた材料、例えば、シリコーンポリマー（シリコーンゴム）などの高分子絶縁材料により形成される。
【００２２】
ポリマー被覆体１３０は、小径絶縁筒１２２の外周面に設けられ、その外周面には多数個の襞部１３０ａがポリマー被覆体１３０の長手方向に沿って離間して形成されている。襞部１３０ａは、高電圧側である導体引出棒１１０の上端部と、接地側である後述する下部金具１６０とが閃絡することを防止するため、ポリマー被覆体１３０の表面漏洩距離を確保する目的で設けられている。図１では、襞部１３０ａは、大径襞部と小径襞部とが交互に設けられている。
【００２３】
ポリマー套管１００は、大径絶縁筒１２１と小径絶縁筒１２２の連設部分に電界緩和用の環状の遮蔽金具１４０を備える。
【００２４】
遮蔽金具１４０は、絶縁筒１２０の大径絶縁筒１２１と小径絶縁筒１２２との連設部に外表面のみを露出するように埋設される筒状部１４１と、筒状部１４１の内側上端部に筒状部１４１と同心状に連設され、上端部を小径絶縁筒１２２側に向けて同心状に埋設される円筒部１４２と、筒状部１４１の周面から半径方向外方に突出したフランジ部１４３とを有する。上記筒状部１４１及び円筒部１４２は、ポリマー被覆体１３０の下方部位の絶縁筒１２０に埋設される埋込部を形成する。本実施の形態では、フランジ部１４３の内径は、図１では小径絶縁筒１２２の外径と略同径に形成されている。
【００２５】
ポリマー套管１００は、遮蔽金具１４０よりも下方部位の絶縁筒１２０の外周面に導電層１５０を備える。
【００２６】
導電層１５０は、大径絶縁筒１２１の外面に、導電性材料として銀ペイントなどの導電塗料を塗布して形成される。導電層１５０の形成により、大径絶縁筒１２１表面を等電位とし、電界を一定に保つことができる。導電層１５０は、大径絶縁筒１２１の、遮蔽金具１４０部以外の外面を覆い、且つ遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下面の一部領域まで延びて形成される。大径絶縁筒１２１の外周面の導電層１５０は、遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面に接触し、電気的に接続されている。ここでは、導電層１５０は大径絶縁筒１２１の外面から下端面に延びて形成されている。
【００２７】
ポリマー套管１００は、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０の外周面に配設され、上端部がフランジ部１４３の下端面に取付けられる環状の下部金具１６０を備える。
【００２８】
下部金具１６０は、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面を囲繞し、上端部が遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面に、締付ボルト１８１により固定される。
【００２９】
下部金具１６０は、大径絶縁筒１２１の外周面を覆って大径絶縁筒１２１を保護する筒部１６１と、筒部１６１の上端部位置から径方向外方に向けて延出される固定フランジ部１６２と、大径絶縁筒１２１の外周面の導電層１５０と遮蔽金具１４０の底部との双方に接触するように配設された導電性Ｏリング１７０を収納する溝部１６３とを有する。
【００３０】
また、下部金具１６０は、筒部１６１内部の下端面に導電層１５０と電気的に接触する導電性Ｏリング１９１を収納する溝部１６４を有する。
【００３１】
図２に示すように、溝部１６３は、下部金具１６０の上端部の内径角部に、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面とに向かって開口する。
【００３２】
溝部１６３は、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面とが直交する筒部１６１の上端部位置の角部（固定フランジ部１６２の内周面の端部）において、筒部１６１の上端部位置の角部を断面Ｌ字形状に切り欠くように形成される。このため、断面Ｌ字形状の環状の溝部１６３は、一方の溝面が、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面に向かって開口し、他方の溝面が遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面に向かって開口する。
【００３３】
溝部１６３は、導電性Ｏリング１７０を溝部１６３に収納した場合、収納した導電性Ｏリング１７０が、大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との双方に弾性変形しながら密着可能な溝深さに形成する。
【００３４】
溝部１６３は、溝部１６３に収納した導電性Ｏリング１７０を、大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との双方に密着させる形状であればよく、断面Ｌ字形状には限定されない。例えば、この溝部１６３は、曲面の凹溝、又はテーパ面形状であってもよい。但し、本実施の形態で採用した断面Ｌ字形状の溝部１６３は、大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との双方において、その両端面で導電性Ｏリング１７０を適度に押圧することで導電性Ｏリング１７０の密着性を高めることができる。また、断面Ｌ字形状の溝部１６３は、凹溝などに比べ切削加工が容易である。また、導電性Ｏリング１７０を溝部１６３に嵌着する組立作業も容易で、且つ組立の際の導電性Ｏリング１７０の配置ズレなども発生しにくい効果がある。
【００３５】
ポリマー套管１００は、溝部１６３に配設され、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との双方に密着する導電性Ｏリング１７０を備える。
【００３６】
導電性Ｏリング１７０は、シリコーンゴム又はＥＰゴムにカーボンを混入して導電性を持たせた導電性弾性リングである。
【００３７】
導電性Ｏリング１７０は、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との双方に密着した状態で配置されることになる。したがって、遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面と下部金具１６０の固定フランジ部１６２の上端面との間の気密性の確保に加えて、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との間の気密性を確保することができる。この二面に亘るシール機能により、外部から内方中心への水の浸入をより確実に防止することができる。
【００３８】
さらに、導電性Ｏリング１７０は、上記気密性を確保するシール機能に加え、以下の導電性機能を併せ持つ。
【００３９】
図２破線に示すように、大径絶縁筒１２１の外面には、銀ペイントなどの導電性塗料の塗布により導電層１５０が形成されている。ここで、大径絶縁筒１２１の外面の導電層１５０のうち、大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面とが直交する部分の導電層１５０に着目する。上記直交部分において、大径絶縁筒１２１の外周面の導電層１５０は、遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面に接触し、両者は電気的に接続されている。すなわち、大径絶縁筒１２１の外周面の導電層１５０は、遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面において、その端部のみが直接接触している。因みに、従来例では、エポキシブッシングの導電層と下部金具とは、導電層の端部のみの接触により電気的に接続されていた。
【００４０】
本実施の形態では、溝部１６３に配設された導電性Ｏリング１７０は、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との双方の面に密着する。このため、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面とは、導電性Ｏリング１７０を介して電気的に接触され、導電層１５０と遮蔽金具１４０とを同電位に保持することができる。大径絶縁筒１２１の外周面の導電層１５０の端部と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との直接接続に、さらに導電性Ｏリング１７０を介した大径絶縁筒１２１の外周面の導電層１５０と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との密着による電気的接続が加わることになる。したがって、例えば使用中のヒートサイクルにより遮蔽金具１４０と導電層１５０とが離れることがあっても、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面とは、導電性Ｏリング１７０を介して常に同電位に保たれる。その結果、遮蔽金具１４０と導電層１５０との間が電気的に浮いた状態となることがなく、部分放電の発生を防止することができる。
【００４１】
導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との間で、良好な気密性及び導電性機能を確保するためには、導電性Ｏリング１７０が適度に弾性変形しながら、導電性Ｏリング１７０が面接触により両面に密着することが好ましい。この観点から、導電性Ｏリング１７０の外径寸法及び溝部１６３の溝深さが決められる。なお、導電性Ｏリング１７０を過剰に弾性変形させることは、導電性Ｏリング１７０の劣化につながり、シール機能が得られず、また導電性Ｏリング１７０の組立作業に手間取ることになる。
【００４２】
本実施の形態では、上記溝部１６３に配設された導電性Ｏリング１７０に加えて、下部金具１６０の溝部１６４に、下部ブッシング１２１Ａの底面部に密着する導電性Ｏリング１９１が取付けられる。
【００４３】
導電性Ｏリング１９１は、導電性シール部材であり、導電性パッキンでもよい。導電性Ｏリング１９１は、ケーブル端末側の気密性を確保するとともに、外部から内部への水の浸入を防止するシール機能と、下部金具１６０と下部ブッシング１２１Ａの底面部に形成された導電層１５０とを電気的に接続して、より確実に導電層１５０と下部金具１６０とを電気的に接触させる導電性機能とを併せ持つ。
【００４４】
このように、ポリマー套管１００を用いた完全乾式の気中終端接続部の構成上、下部金具１６０の上端部の内径角部の溝部１６３に配設される導電性Ｏリング１７０と、下部金具１６０内部の下端面の溝部１６４に配設される導電性Ｏリング１９１との、２つの導電性シール部材を有している。
【００４５】
以下、上述のように構成されたポリマー套管１００を用いた完全乾式の気中終端接続部について説明する。
【００４６】
絶縁筒１２０の大径絶縁筒１２１は、エポキシ樹脂等の硬質の絶縁体からなり、導体引出棒１１０と共に一体にモールドされ、気中終端接続部における下部ブッシング１２１Ａを構成する。大径絶縁筒１２１の外面、すなわち下部ブッシング１２１Ａの外面には銀ペイントなどの導電性塗料が塗布され導電層１５０が形成されている。下部ブッシング１２１Ａは、遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面に取り付けられる下部金具１６０に収容される。
【００４７】
下部ブッシング１２１Ａの受容口１９０の開口部、すなわち下部金具１６０の底面に開口した開口部１９２は、ケーブル端末を接続しない場合には、耐食アルミ合金などからなるシール蓋１９３により密閉される。
【００４８】
遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面には、環状の下部金具１６０が締付ボルト１８１を介して固定されている。また、フランジ部１４３の外周縁部の下端面は底部金具１の上面に当接され、締付ボルト１８２により固定される。
【００４９】
下部金具１６０の固定フランジ部１６２の上端面は、遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の外周縁部の下端面に締付ボルト１８１を介して固定される。
【００５０】
下部ブッシング１２１Ａは、シール蓋１９３を外し、電力ケーブルなどのケーブル端末（不図示）を取り付けることができる。ケーブル端末は、図示しないが段剥ぎされたケーブルの導体部分に圧縮され先端をチューリップコンタクト１１５に接続するための接続端子を有し、ポリマー套管１００の受容口１９０に電界を緩和するためのゴム製のストレスコーンが装着される周知の構造である。
【００５１】
以上詳細に説明したように、本実施の形態のポリマー套管１００は、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０の外周面に配設され、上端部が遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面に取付けられる環状の下部金具１６０と、下部金具１６０の上端部の内径角部に、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面とに向かって開口する環状の溝部１６３と、溝部１６３に配設され、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との双方に密着する導電性Ｏリング１７０とを備える。
【００５２】
このため、使用中のヒートサイクルにより遮蔽金具１４０と導電層１５０とが離れることがあっても、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面とは、導電性Ｏリング１７０を介して常に同電位に保たれ、導電性Ｏリング１７０により遮蔽金具１４０と導電層１５０との間が電気的に浮いた状態となることがなく、部分放電の発生を防止することができる。
【００５３】
このように、下部金具１６０の上端部の内径角部に溝部１６３を形成し、この溝部１６３に導電性Ｏリング１７０を収納した本構成において初めて、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面とが、常時、同電位に保たれ、安定した電気的接続が可能になる。
【００５４】
同時に、導電性Ｏリング１７０は、Ｏリングのシール機能として、遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面と下部金具１６０の固定フランジ部１６２の上端面との間の気密性及び、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と下部金具１６０の内周面との間の気密性を確保することができ、外部から内方中心への水の浸入をより確実に防止することができる。
【００５５】
これに加えて、本実施の形態では、下部金具１６０内部に下部ブッシング１２１Ａの底面部に形成された導電層１５０に密着する導電性シール部材としての導電性Ｏリング１９１が取付けられる。導電性Ｏリング１９１は、ケーブル端末側の気密性を確保するとともに、より確実に導電層１５０と下部金具１６０とを電気的に接触させることができる。
【００５６】
ところで、従来例においても、ダイレクトモールドの下部金具にはＯリングが嵌め込まれ、下部金具はＯリングを介して下部遮蔽金具（本実施の形態の遮蔽金具１４０に対応する）に接続されており、ＯリングとこのＯリングを収納するための凹溝は、必須であった。本実施の形態では、導電性Ｏリング１７０が、従来例のＯリングのシール機能を兼用している。このため、部材の追加は不要であり、低コストで実施が可能である。むしろ、下部金具１６０の上端部の内径角部に形成する溝部１６３は、従来例のＯリングを収納するための凹溝より加工及び組立作業が容易であることから、より低コスト化が期待できる。
【００５７】
以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。例えば、ポリマー套管及びケーブル終端接続部は、気中終端接続部に適用した例について説明しているが、ガス中終端接続部、油中終端接続部などに適用してもよい。すなわち、本発明は、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０外周面に配設される下部金具１６０と遮蔽金具１４０との接続部分に特徴があるため、ポリマー被覆体１３０の有無には関係なく、ポリマー被覆体１３０を有さないポリマー套管であってもよい。
【００５８】
上記実施の形態では、大径絶縁筒１２１と小径絶縁筒１２２からなる絶縁筒１２０について説明しているが、導体挿入孔１１０ａと対応する部分を小径絶縁筒１２２と同様に細くした、いわゆる細径化した絶縁筒を使用してもよい。
【００５９】
また、上記ポリマー套管及びケーブル終端接続部を構成する各部、例えば遮蔽金具、下部金具、導電性Ｏリング等の種類及び名称などは前述した実施の形態に限られない。
【００６０】
上記実施の形態では、導電性シール部材として導電性Ｏリングについて説明しているが、気密性、電気的接触の効果を得る限り、導電性パッキンを使用してもよい。
【００６１】
上記実施の形態では、導電層は導電性材料として銀ペイントなどの導電塗料を塗布した場合について説明しているが、導電性材料として金属蒸着などにより形成された導電層であってもよい。
【００６２】
また、上記実施の形態では、絶縁筒１２０はエポキシ樹脂、ポリマー被覆体１３０はシリコーンゴムの場合について説明しているが、絶縁筒１２０、ポリマー被覆体１３０を、エポキシ樹脂により一体的に形成したポリマー套管でもよい。
【００６３】
また、上記実施の形態では、絶縁筒１２０下端部にケーブル端末の受容口１９０について説明しているが、本発明のポリマー套管は、特開２００７−１８８７３５号公報や特開２００７−２６８３４号公報に記載されるような、当業者にとって既知である壁貫通ブッシングに適用してもよく、上記の「ケーブル端末の受容口１９０」に替えて、「ブッシングを接続するための受容口」を備えたポリマー套管でもよい。
【００６４】
さらに、上記実記の形態では、導体引出棒１１０下端部の導体挿入孔１１０ａにおける導体接続方式は所謂チューリップコンタクト方式にて説明しているが、これに限定されず、ケーブル端末又はブッシングを絶縁筒の下端部の受容口に接続するいずれの場合も、例えばマルチラムバンドによる接続方式等の公知の導体接続方法でよい。
【００６５】
さらにまた、上記実施の形態では、導体引出棒１１０について説明しているが、絶縁筒１１０の先端部に、高電圧に接続される導体を有した構造であれば、例えば絶縁筒１１０内部の中心には導体が無い構造（すなわち、上記実施の形態で言えば、絶縁筒から突出した部分のみに高電圧に接続される導体がある構造）でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明に係るポリマー套管及びケーブル終端接続部は、遮蔽金具と導電層を電気的に接続することができる効果を有し、電力ケーブルの気中終端接続部に用いられるポリマー套管として有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１００ ポリマー套管
１１０ 導体引出棒
１２０ 絶縁筒
１２１ 大径絶縁筒
１２１Ａ 下部ブッシング
１２２ 小径絶縁筒
１３０ ポリマー被覆体
１４０ 遮蔽金具
１４１ 筒状部
１４２ 円筒部
１４３ フランジ部
１５０ 導電層
１６０ 下部金具
１６１ 筒部
１６２ 固定フランジ部
１６３，１６４ 溝部
１７０，１９１ 導電性Ｏリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマー套管及びケーブル終端接続部に係り、詳細には、電力ケーブルの気中終端接続部又はブッシングに用いられるポリマー套管及びポリマー套管を用いたケーブル終端接続部に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、套管の軽量化、スリム化、縮小化、套管種類の共通化及び作業工程の簡略化などを図る観点から、エポキシブッシング等の絶縁体の表面にシリコーンゴム等のポリマー被覆体を直接モールドした完全乾式のポリマー套管が使用されている。
【０００３】
特許文献１には、電力ケーブルの気中終端に使用されるポリマー套管を用いたケーブル終端接続部が開示されている。特許文献１記載のケーブル終端接続部は、ポリマー套管とケーブル端末部とから構成されている。ポリマー套管は、中心に導体引出棒を有し、下端部にケーブル受容口を有する硬質の絶縁筒と、絶縁筒の外周に設けられ、外周に多数の襞部が長手方向に離間して形成されたポリマー被覆体と、絶縁筒の周面から外方に突出されたフランジ部を有する支持金具とを備えている。ポリマー被覆体は、支持金具よりも上位に位置され、ケーブル受容口は支持金具よりも下位に位置されている。絶縁筒の下端は、中間金具に収容される。中間金具内部には、絶縁筒の底面部に密着するＯリングが嵌め込まれる。
【０００４】
特許文献２には、支持碍子を使用せずにケーブル終端接続部を組み立てることができるポリマー套管が開示されている。特許文献２記載のポリマー套管は、導体引出棒の外周に設けられた固体絶縁体と、固体絶縁体の外周に設けられたポリマー被覆体と、ポリマー被覆体の外周に長手方向に離間して設けられた多数個の笠状の襞部とを備えている。固体絶縁体は、大径固体絶縁体と小径固体絶縁体とを有し、その連設部分には環状の取付金具が埋設・固定され、小径固体絶縁体の取付金具の近傍の外周には電界緩和用の埋込金具が埋設されている。また、大径固体絶縁体の下端部近傍の外周には、銀ペイントの塗布層などからなる導電層が設けられ、この導電層の外周にはシリコーンゴムなどからなる絶縁層が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３３８９９号公報
【特許文献２】特開２００７−１０３２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来のポリマー套管にあっては、エポキシブッシングの外周に銀ペイント等の導電塗料の塗布層などからなる導電層を、遮蔽金具（特許文献１の支持金具に相当、特許文献２の取付金具及び埋込金具に相当）の下面に跨って形成することにより、遮蔽金具と電気的に接続していた。例えば、特許文献２記載のポリマー套管では、大径固体絶縁体に形成された導電層は、その端部のみが取付金具（遮蔽金具）に電気的に接続されている。このため、使用中のヒートサイクルにより、エポキシブッシングの外周から遮蔽金具（取付金具）に跨って形成したつなぎの部分（エポキシブッシング外周と遮蔽金具（取付金具）とが接する部分）において、導電層が剥離するおそれがある。導電層が剥離することにより、ひいては導電層と遮蔽金具（取付金具）との電気的接触が離れてしまうことがありうる。遮蔽金具と導電層が離れた場合、導電層が電気的に浮いて部分放電が発生するおそれがある。また、導電層を導電塗料の塗布ではなく、金属蒸着などで形成した場合も同様の問題が生じるおそれがある。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ヒートサイクルにより遮蔽金具と導電層とが離れた場合であっても、遮蔽金具と導電層とを電気的に接続することができ、部分放電の発生を防ぐことができるポリマー套管及びケーブル終端接続部を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のポリマー套管は、高電圧に接続される導体を先端部に有する硬質の絶縁筒と前記絶縁筒に埋設される埋込部と該絶縁筒の周面から半径方向外方に突出したフランジ部とを有する遮蔽金具と、前記遮蔽金具よりも下方部位の前記絶縁筒の外周面に導電性材料により形成された導電層と、前記導電層が形成された前記絶縁筒の外周面に配設され、上端部が前記フランジ部の下端面に取付けられる環状の下部金具とを備えるポリマー套管であって、前記下部金具の上端部の内径角部に、前記導電層が形成された前記絶縁筒の外周面と前記遮蔽金具の前記フランジ部の下端面とに向かって開口する環状の溝部と、前記溝部に配設される導電性Ｏリングと、を備える構成を採る。
【０００９】
本発明のケーブル終端接続部は、上記構成のポリマー套管の絶縁筒の下端部にケーブル端末の受容口を有し、ケーブル端末の受容口に、ケーブル端末が装着されている構成を採る。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、使用中のヒートサイクルにより、導電層が絶縁筒の外周と遮蔽金具とのつなぎの部分で剥離し、遮蔽金具と導電層との電気的接触が離れた場合であっても、遮蔽金具と導電層とを電気的に接続することができ、部分放電の発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係るポリマー套管の構成を示す部分断面図
【図２】上記実施の形態に係るポリマー套管の構成を示す部分拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るポリマー套管の構成を示す部分断面図、図２は、図１のポリマー套管の部分拡大断面図である。本実施の形態は、先端部は架空線や引込線など高電圧に接続され、下端部に電力ケーブルの端末を接続するための気中終端接続部に適用した例である。
【００１４】
以下の説明において、内部導体、絶縁筒及び遮蔽金具の「先端部」とは、高圧側をいい、図中では上方向に相当し、また、内部導体、絶縁筒、及び遮蔽金具の「下端部」とは、低圧側をいい、図中では下方向に相当する。
【００１５】
図１に示すように、ポリマー套管１００は、中心に高電圧に接続される導体としての導体引出棒１１０を有し、下端部にケーブル端末の受容口１９０を有する硬質の絶縁筒１２０と、絶縁筒１２０の外周に設けられ、高分子絶縁材料により、それ自身の外周に複数の襞部が長手方向に離間して形成されたポリマー被覆体１３０とを備える。
【００１６】
導体引出棒１１０は、銅若しくは銅合金、又はアルミニウム若しくはアルミニウム合金等の通電に適した金属製の棒体で形成されている。
【００１７】
導体引出棒１１０の先端部は、絶縁筒１２０の先端部から突出されており、硬質の絶縁筒の先端部に、高電圧に接続される導体を有した構造となっている。また導体引出棒１１０の下端部には導体挿入孔１１０ａが設けられている。導体挿入孔１１０ａの奥壁の中央部分には、円柱状のボス１１０ｂが開口部に向かって導体挿入孔１１０ａと同心状に突設されている。ボス１１０ｂの外周には環状の凹溝１１０ｃが設けられている。凹溝１１０ｃには、導体引出棒１１０に接続端子を引き留めるためのチューリップコンタクト１１５が取り付けられる。チューリップコンタクト１１５は、円形に配列した複数個のフィンガー接触子を有するリング状接触子１１５ａと、リング状接触子１１５ａの上下外周に離間して配設された一対のガータースプリング１１５ｂ，１１５ｃとを有する。
【００１８】
絶縁筒１２０は、導体引出棒１１０を軸心に配置させた固体絶縁体であり、導体引出棒１１０外周にモールドにより一体的に形成される。絶縁筒１２０は、機械的強度の高い材料、例えばエポキシ樹脂やＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）などの硬質プラスチック樹脂で形成される。
【００１９】
絶縁筒１２０は、導体引出棒１１０の下方部位の外周面、すなわち導体挿入孔１１０ａと対応する部分の外周面に設けられる大径絶縁筒１２１と、この大径絶縁筒１２１の上部に連設され、導体引出棒１１０の先端部を除く部分の外周面に設けられる小径絶縁筒１２２とを備える。
【００２０】
大径絶縁筒１２１の下端部には、ケーブル端末部のストレスコーン（不図示）を受容するコーン状の受容口１９０が設けられており、この受容口１９０は導体引出棒１１０の導体挿入孔１１０ａと連通している。なお、本実施の形態では、導体挿入孔１１０ａと対応する部分を小径絶縁筒１２１よりも大径化しているが、この部分を小径絶縁筒１２２と同径にしてもよい。
【００２１】
ポリマー被覆体１３０は、機器の外部（気中）に配置され、電気絶縁性及び耐候性を有し、電気絶縁性及び耐候性に優れた材料、例えば、シリコーンポリマー（シリコーンゴム）などの高分子絶縁材料により形成される。
【００２２】
ポリマー被覆体１３０は、小径絶縁筒１２２の外周面に設けられ、その外周面には多数個の襞部１３０ａがポリマー被覆体１３０の長手方向に沿って離間して形成されている。襞部１３０ａは、高電圧側である導体引出棒１１０の上端部と、接地側である後述する下部金具１６０とが閃絡することを防止するため、ポリマー被覆体１３０の表面漏洩距離を確保する目的で設けられている。図１では、襞部１３０ａは、大径襞部と小径襞部とが交互に設けられている。
【００２３】
ポリマー套管１００は、大径絶縁筒１２１と小径絶縁筒１２２の連設部分に電界緩和用の環状の遮蔽金具１４０を備える。
【００２４】
遮蔽金具１４０は、絶縁筒１２０の大径絶縁筒１２１と小径絶縁筒１２２との連設部に外表面のみを露出するように埋設される筒状部１４１と、筒状部１４１の内側上端部に筒状部１４１と同心状に連設され、上端部を小径絶縁筒１２２側に向けて同心状に埋設される円筒部１４２と、筒状部１４１の周面から半径方向外方に突出したフランジ部１４３とを有する。上記筒状部１４１及び円筒部１４２は、ポリマー被覆体１３０の下方部位の絶縁筒１２０に埋設される埋込部を形成する。本実施の形態では、フランジ部１４３の内径は、図１では小径絶縁筒１２２の外径と略同径に形成されている。
【００２５】
ポリマー套管１００は、遮蔽金具１４０よりも下方部位の絶縁筒１２０の外周面に導電層１５０を備える。
【００２６】
導電層１５０は、大径絶縁筒１２１の外面に、導電性材料として銀ペイントなどの導電塗料を塗布して形成される。導電層１５０の形成により、大径絶縁筒１２１表面を等電位とし、電界を一定に保つことができる。導電層１５０は、大径絶縁筒１２１の、遮蔽金具１４０部以外の外面を覆い、且つ遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下面の一部領域まで延びて形成される。大径絶縁筒１２１の外周面の導電層１５０は、遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面に接触し、電気的に接続されている。ここでは、導電層１５０は大径絶縁筒１２１の外面から下端面に延びて形成されている。
【００２７】
ポリマー套管１００は、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０の外周面に配設され、上端部がフランジ部１４３の下端面に取付けられる環状の下部金具１６０を備える。
【００２８】
下部金具１６０は、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面を囲繞し、上端部が遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面に、締付ボルト１８１により固定される。
【００２９】
下部金具１６０は、大径絶縁筒１２１の外周面を覆って大径絶縁筒１２１を保護する筒部１６１と、筒部１６１の上端部位置から径方向外方に向けて延出される固定フランジ部１６２と、大径絶縁筒１２１の外周面の導電層１５０と遮蔽金具１４０の底部との双方に接触するように配設された導電性Ｏリング１７０を収納する溝部１６３とを有する。
【００３０】
また、下部金具１６０は、筒部１６１内部の下端面に導電層１５０と電気的に接触する導電性Ｏリング１９１を収納する溝部１６４を有する。
【００３１】
図２に示すように、溝部１６３は、下部金具１６０の上端部の内径角部に、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面とに向かって開口する。
【００３２】
溝部１６３は、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面とが直交する筒部１６１の上端部位置の角部（固定フランジ部１６２の内周面の端部）において、筒部１６１の上端部位置の角部を断面Ｌ字形状に切り欠くように形成される。このため、断面Ｌ字形状の環状の溝部１６３は、一方の溝面が、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面に向かって開口し、他方の溝面が遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面に向かって開口する。
【００３３】
溝部１６３は、導電性Ｏリング１７０を溝部１６３に収納した場合、収納した導電性Ｏリング１７０が、大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との双方に弾性変形しながら密着可能な溝深さに形成する。
【００３４】
溝部１６３は、溝部１６３に収納した導電性Ｏリング１７０を、大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との双方に密着させる形状であればよく、断面Ｌ字形状には限定されない。例えば、この溝部１６３は、曲面の凹溝、又はテーパ面形状であってもよい。但し、本実施の形態で採用した断面Ｌ字形状の溝部１６３は、大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との双方において、その両端面で導電性Ｏリング１７０を適度に押圧することで導電性Ｏリング１７０の密着性を高めることができる。また、断面Ｌ字形状の溝部１６３は、凹溝などに比べ切削加工が容易である。また、導電性Ｏリング１７０を溝部１６３に嵌着する組立作業も容易で、且つ組立の際の導電性Ｏリング１７０の配置ズレなども発生しにくい効果がある。
【００３５】
ポリマー套管１００は、溝部１６３に配設され、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との双方に密着する導電性Ｏリング１７０を備える。
【００３６】
導電性Ｏリング１７０は、シリコーンゴム又はＥＰゴムにカーボンを混入して導電性を持たせた導電性弾性リングである。
【００３７】
導電性Ｏリング１７０は、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との双方に密着した状態で配置されることになる。したがって、遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面と下部金具１６０の固定フランジ部１６２の上端面との間の気密性の確保に加えて、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との間の気密性を確保することができる。この二面に亘るシール機能により、外部から内方中心への水の浸入をより確実に防止することができる。
【００３８】
さらに、導電性Ｏリング１７０は、上記気密性を確保するシール機能に加え、以下の導電性機能を併せ持つ。
【００３９】
図２破線に示すように、大径絶縁筒１２１の外面には、銀ペイントなどの導電性塗料の塗布により導電層１５０が形成されている。ここで、大径絶縁筒１２１の外面の導電層１５０のうち、大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面とが直交する部分の導電層１５０に着目する。上記直交部分において、大径絶縁筒１２１の外周面の導電層１５０は、遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面に接触し、両者は電気的に接続されている。すなわち、大径絶縁筒１２１の外周面の導電層１５０は、遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面において、その端部のみが直接接触している。因みに、従来例では、エポキシブッシングの導電層と下部金具とは、導電層の端部のみの接触により電気的に接続されていた。
【００４０】
本実施の形態では、溝部１６３に配設された導電性Ｏリング１７０は、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との双方の面に密着する。このため、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面とは、導電性Ｏリング１７０を介して電気的に接触され、導電層１５０と遮蔽金具１４０とを同電位に保持することができる。大径絶縁筒１２１の外周面の導電層１５０の端部と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との直接接続に、さらに導電性Ｏリング１７０を介した大径絶縁筒１２１の外周面の導電層１５０と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との密着による電気的接続が加わることになる。したがって、例えば使用中のヒートサイクルにより遮蔽金具１４０と導電層１５０とが離れることがあっても、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面とは、導電性Ｏリング１７０を介して常に同電位に保たれる。その結果、遮蔽金具１４０と導電層１５０との間が電気的に浮いた状態となることがなく、部分放電の発生を防止することができる。
【００４１】
導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との間で、良好な気密性及び導電性機能を確保するためには、導電性Ｏリング１７０が適度に弾性変形しながら、導電性Ｏリング１７０が面接触により両面に密着することが好ましい。この観点から、導電性Ｏリング１７０の外径寸法及び溝部１６３の溝深さが決められる。なお、導電性Ｏリング１７０を過剰に弾性変形させることは、導電性Ｏリング１７０の劣化につながり、シール機能が得られず、また導電性Ｏリング１７０の組立作業に手間取ることになる。
【００４２】
本実施の形態では、上記溝部１６３に配設された導電性Ｏリング１７０に加えて、下部金具１６０の溝部１６４に、下部ブッシング１２１Ａの底面部に密着する導電性Ｏリング１９１が取付けられる。
【００４３】
導電性Ｏリング１９１は、導電性シール部材であり、導電性パッキンでもよい。導電性Ｏリング１９１は、ケーブル端末側の気密性を確保するとともに、外部から内部への水の浸入を防止するシール機能と、下部金具１６０と下部ブッシング１２１Ａの底面部に形成された導電層１５０とを電気的に接続して、より確実に導電層１５０と下部金具１６０とを電気的に接触させる導電性機能とを併せ持つ。
【００４４】
このように、ポリマー套管１００を用いた完全乾式の気中終端接続部の構成上、下部金具１６０の上端部の内径角部の溝部１６３に配設される導電性Ｏリング１７０と、下部金具１６０内部の下端面の溝部１６４に配設される導電性Ｏリング１９１との、２つの導電性シール部材を有している。
【００４５】
以下、上述のように構成されたポリマー套管１００を用いた完全乾式の気中終端接続部について説明する。
【００４６】
絶縁筒１２０の大径絶縁筒１２１は、エポキシ樹脂等の硬質の絶縁体からなり、導体引出棒１１０と共に一体にモールドされ、気中終端接続部における下部ブッシング１２１Ａを構成する。大径絶縁筒１２１の外面、すなわち下部ブッシング１２１Ａの外面には銀ペイントなどの導電性塗料が塗布され導電層１５０が形成されている。下部ブッシング１２１Ａは、遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面に取り付けられる下部金具１６０に収容される。
【００４７】
下部ブッシング１２１Ａの受容口１９０の開口部、すなわち下部金具１６０の底面に開口した開口部１９２は、ケーブル端末を接続しない場合には、耐食アルミ合金などからなるシール蓋１９３により密閉される。
【００４８】
遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面には、環状の下部金具１６０が締付ボルト１８１を介して固定されている。また、フランジ部１４３の外周縁部の下端面は底部金具１の上面に当接され、締付ボルト１８２により固定される。
【００４９】
下部金具１６０の固定フランジ部１６２の上端面は、遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の外周縁部の下端面に締付ボルト１８１を介して固定される。
【００５０】
下部ブッシング１２１Ａは、シール蓋１９３を外し、電力ケーブルなどのケーブル端末（不図示）を取り付けることができる。ケーブル端末は、図示しないが段剥ぎされたケーブルの導体部分に圧縮され先端をチューリップコンタクト１１５に接続するための接続端子を有し、ポリマー套管１００の受容口１９０に電界を緩和するためのゴム製のストレスコーンが装着される周知の構造である。
【００５１】
以上詳細に説明したように、本実施の形態のポリマー套管１００は、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０の外周面に配設され、上端部が遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面に取付けられる環状の下部金具１６０と、下部金具１６０の上端部の内径角部に、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面とに向かって開口する環状の溝部１６３と、溝部１６３に配設され、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面との双方に密着する導電性Ｏリング１７０とを備える。
【００５２】
このため、使用中のヒートサイクルにより遮蔽金具１４０と導電層１５０とが離れることがあっても、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面とは、導電性Ｏリング１７０を介して常に同電位に保たれ、導電性Ｏリング１７０により遮蔽金具１４０と導電層１５０との間が電気的に浮いた状態となることがなく、部分放電の発生を防止することができる。
【００５３】
このように、下部金具１６０の上端部の内径角部に溝部１６３を形成し、この溝部１６３に導電性Ｏリング１７０を収納した本構成において初めて、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面とが、常時、同電位に保たれ、安定した電気的接続が可能になる。
【００５４】
同時に、導電性Ｏリング１７０は、Ｏリングのシール機能として、遮蔽金具１４０のフランジ部１４３の下端面と下部金具１６０の固定フランジ部１６２の上端面との間の気密性及び、導電層１５０が形成された大径絶縁筒１２１の外周面と下部金具１６０の内周面との間の気密性を確保することができ、外部から内方中心への水の浸入をより確実に防止することができる。
【００５５】
これに加えて、本実施の形態では、下部金具１６０内部に下部ブッシング１２１Ａの底面部に形成された導電層１５０に密着する導電性シール部材としての導電性Ｏリング１９１が取付けられる。導電性Ｏリング１９１は、ケーブル端末側の気密性を確保するとともに、より確実に導電層１５０と下部金具１６０とを電気的に接触させることができる。
【００５６】
ところで、従来例においても、ダイレクトモールドの下部金具にはＯリングが嵌め込まれ、下部金具はＯリングを介して下部遮蔽金具（本実施の形態の遮蔽金具１４０に対応する）に接続されており、ＯリングとこのＯリングを収納するための凹溝は、必須であった。本実施の形態では、導電性Ｏリング１７０が、従来例のＯリングのシール機能を兼用している。このため、部材の追加は不要であり、低コストで実施が可能である。むしろ、下部金具１６０の上端部の内径角部に形成する溝部１６３は、従来例のＯリングを収納するための凹溝より加工及び組立作業が容易であることから、より低コスト化が期待できる。
【００５７】
以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。例えば、ポリマー套管及びケーブル終端接続部は、気中終端接続部に適用した例について説明しているが、ガス中終端接続部、油中終端接続部などに適用してもよい。すなわち、本発明は、導電層１５０が形成された絶縁筒１２０外周面に配設される下部金具１６０と遮蔽金具１４０との接続部分に特徴があるため、ポリマー被覆体１３０の有無には関係なく、ポリマー被覆体１３０を有さないポリマー套管であってもよい。
【００５８】
上記実施の形態では、大径絶縁筒１２１と小径絶縁筒１２２からなる絶縁筒１２０について説明しているが、導体挿入孔１１０ａと対応する部分を小径絶縁筒１２２と同様に細くした、いわゆる細径化した絶縁筒を使用してもよい。
【００５９】
また、上記ポリマー套管及びケーブル終端接続部を構成する各部、例えば遮蔽金具、下部金具、導電性Ｏリング等の種類及び名称などは前述した実施の形態に限られない。
【００６０】
上記実施の形態では、導電性シール部材として導電性Ｏリングについて説明しているが、気密性、電気的接触の効果を得る限り、導電性パッキンを使用してもよい。
【００６１】
上記実施の形態では、導電層は導電性材料として銀ペイントなどの導電塗料を塗布した場合について説明しているが、導電性材料として金属蒸着などにより形成された導電層であってもよい。
【００６２】
また、上記実施の形態では、絶縁筒１２０はエポキシ樹脂、ポリマー被覆体１３０はシリコーンゴムの場合について説明しているが、絶縁筒１２０、ポリマー被覆体１３０を、エポキシ樹脂により一体的に形成したポリマー套管でもよい。
【００６３】
また、上記実施の形態では、絶縁筒１２０下端部にケーブル端末の受容口１９０について説明しているが、本発明のポリマー套管は、特開２００７−１８８７３５号公報や特開２００７−２６８３４号公報に記載されるような、当業者にとって既知である壁貫通ブッシングに適用してもよく、上記の「ケーブル端末の受容口１９０」に替えて、「ブッシングを接続するための受容口」を備えたポリマー套管でもよい。
【００６４】
さらに、上記実記の形態では、導体引出棒１１０下端部の導体挿入孔１１０ａにおける導体接続方式は所謂チューリップコンタクト方式にて説明しているが、これに限定されず、ケーブル端末又はブッシングを絶縁筒の下端部の受容口に接続するいずれの場合も、例えばマルチラムバンドによる接続方式等の公知の導体接続方法でよい。
【００６５】
さらにまた、上記実施の形態では、導体引出棒１１０について説明しているが、絶縁筒１１０の先端部に、高電圧に接続される導体を有した構造であれば、例えば絶縁筒１１０内部の中心には導体が無い構造（すなわち、上記実施の形態で言えば、絶縁筒から突出した部分のみに高電圧に接続される導体がある構造）でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明に係るポリマー套管及びケーブル終端接続部は、遮蔽金具と導電層を電気的に接続することができる効果を有し、電力ケーブルの気中終端接続部に用いられるポリマー套管として有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１００ ポリマー套管
１１０ 導体引出棒
１２０ 絶縁筒
１２１ 大径絶縁筒
１２１Ａ 下部ブッシング
１２２ 小径絶縁筒
１３０ ポリマー被覆体
１４０ 遮蔽金具
１４１ 筒状部
１４２ 円筒部
１４３ フランジ部
１５０ 導電層
１６０ 下部金具
１６１ 筒部
１６２ 固定フランジ部
１６３，１６４ 溝部
１７０，１９１ 導電性Ｏリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧に接続される導体を先端部に有する硬質の絶縁筒と、
前記絶縁筒に埋設される埋込部と該絶縁筒の周面から半径方向外方に突出したフランジ部とを有する遮蔽金具と、
前記遮蔽金具よりも下方部位の前記絶縁筒の外周面に導電性材料により形成された導電層と、
前記導電層が形成された前記絶縁筒の外周面に配設され、上端部が前記フランジ部の下端面に取付けられる環状の下部金具とを備えるポリマー套管であって、
前記下部金具の上端部の内径角部に、前記導電層が形成された前記絶縁筒の外周面と前記遮蔽金具の前記フランジ部の下端面とに向かって開口する環状の溝部と、
前記溝部に配設される導電性Ｏリングと、
を備えるポリマー套管。
【請求項２】
前記導電性Ｏリングは、前記導電層が形成された前記絶縁筒の外周面と前記遮蔽金具の前記フランジ部の下端面との双方に密着する請求項１記載のポリマー套管。
【請求項３】
前記溝部は、断面形状が断面Ｌ字形状に形成される請求項１又は２に記載のポリマー套管。
【請求項４】
前記導電層は、前記絶縁筒の外周面から前記絶縁筒の下端面に延びて形成され、
前記下部金具内部の下端面には前記導電層と電気的に接触する導電性シール部材を備える請求項１乃至３のいずれか一項に記載のポリマー套管。
【請求項５】
前記導体は、前記絶縁筒の中心に配設され、前記絶縁筒の先端部から突出される導体引出棒である請求項１乃至４のいずれか一項に記載のポリマー套管。
【請求項６】
前記絶縁筒の外周に、高分子絶縁材料により、それ自身の外周に複数の襞部が長手方向に離間して形成されたポリマー被覆体を備え、前記遮蔽金具は前記ポリマー被覆体の下方部位に設けられる請求項１乃至５のいずれか一項に記載のポリマー套管。
【請求項７】
前記絶縁筒の下端部にケーブル端末又はブッシングを接続するための受容口を有する請求項１乃至６のいずれか一項に記載のポリマー套管。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のポリマー套管の前記絶縁筒の下端部にはケーブル端末の受容口を有し、ケーブル端末の受容口に、ケーブル端末が装着されているケーブル終端接続部。
【請求項１】
高電圧に接続される導体を先端部に有する硬質の絶縁筒と、
前記絶縁筒に埋設される埋込部と該絶縁筒の周面から半径方向外方に突出したフランジ部とを有する遮蔽金具と、
前記遮蔽金具よりも下方部位の前記絶縁筒の外周面に導電性材料により形成された導電層と、
前記導電層が形成された前記絶縁筒の外周面に配設され、上端部が前記フランジ部の下端面に取付けられる環状の下部金具とを備えるポリマー套管であって、
前記下部金具の上端部の内径角部に、前記導電層が形成された前記絶縁筒の外周面と前記遮蔽金具の前記フランジ部の下端面とに向かって開口する環状の溝部と、
前記溝部に配設される導電性Ｏリングと、
を備えるポリマー套管。
【請求項２】
前記導電性Ｏリングは、前記導電層が形成された前記絶縁筒の外周面と前記遮蔽金具の前記フランジ部の下端面との双方に密着する請求項１記載のポリマー套管。
【請求項３】
前記溝部は、断面形状が断面Ｌ字形状に形成される請求項１又は２に記載のポリマー套管。
【請求項４】
前記導電層は、前記絶縁筒の外周面から前記絶縁筒の下端面に延びて形成され、
前記下部金具内部の下端面には前記導電層と電気的に接触する導電性シール部材を備える請求項１乃至３のいずれか一項に記載のポリマー套管。
【請求項５】
前記導体は、前記絶縁筒の中心に配設され、前記絶縁筒の先端部から突出される導体引出棒である請求項１乃至４のいずれか一項に記載のポリマー套管。
【請求項６】
前記絶縁筒の外周に、高分子絶縁材料により、それ自身の外周に複数の襞部が長手方向に離間して形成されたポリマー被覆体を備え、前記遮蔽金具は前記ポリマー被覆体の下方部位に設けられる請求項１乃至５のいずれか一項に記載のポリマー套管。
【請求項７】
前記絶縁筒の下端部にケーブル端末又はブッシングを接続するための受容口を有する請求項１乃至６のいずれか一項に記載のポリマー套管。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のポリマー套管の前記絶縁筒の下端部にはケーブル端末の受容口を有し、ケーブル端末の受容口に、ケーブル端末が装着されているケーブル終端接続部。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−１８８７１９（Ｐ２０１１−１８８７１９Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４５９４（Ｐ２０１０−５４５９４）
【出願日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【出願人】（３０６０１３１２０）昭和電線ケーブルシステム株式会社 (218)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【出願人】（３０６０１３１２０）昭和電線ケーブルシステム株式会社 (218)
【Ｆターム（参考）】
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